专论综述
弹性体,20100825,20(4):82~87
CH INA
ELASTOMERICS
收稿日期63作者简介吕智超(6),男,辽宁大连人,上海交通大学在读硕士研究生,主要从事胶粉和胶粉基热塑性弹性体的研究工作。
*广东省部产学研合作重大专项(5)
胶粉基热塑性弹性体的研究与应用进展
*
吕智超,王仕峰,张勇,张隐西
(上海交通大学高分子材料研究所,上海200240)
摘要:概述了胶粉基热塑性弹性体的制备方法,分析了胶粉基热塑性弹性体性能的影响因素,介
绍了各种改善胶粉和塑料基体的界面性能的方法,并讨论了此类热塑性弹性体的重复加工性能。展望了胶粉基热塑性弹性体的发展前景和胶粉基热塑性弹性体未来研究方向。
关键词:胶粉;热塑性弹性体;制备方法;机械性能中图分类号:TQ 334
文献标识码:A
文章编号:10053174(2010)04008206
热塑性弹性体常温下具有优良的橡胶弹性,高温下具有出色的加工流动性,能够像热塑性塑料一样进行二次加工循环利用[1]。因而,热塑性弹性体在橡胶制品的应用领域中占有越来越重要的地位,需求量也随之大幅提高。但是由于技术条件的限制,我国热塑性弹性体产量还远远不能满足自身需求,需从国外大量进口,导致热塑性弹性体的成本较高,从而限制了热塑性弹性体的推广应用。
为了降低热塑性弹性体的成本和废旧轮胎的回收利用[2],促进热塑性弹性体推广应用,人们研究开发了胶粉基热塑性弹性体。胶粉基热塑性弹性体是用胶粉与热塑性树脂共混制备的,其具有加工简单和加工成本较低的优点,加之胶粉的成本较低且其用量较大(一般占总质量的50%~90%),能大幅降低热塑性弹性体的成本[3]
。此外,胶粉可由废旧轮胎制得[4],这为解决废旧轮胎的黑色!污染问题提供了新的途径,同时由于热塑性弹性体可循环利用,这符合我国可持续发展道路。因此,胶粉基热塑性弹性体具有很好的发展前景。
近几年,胶粉基热塑性弹性体得到了广泛的关注,但由于胶粉尺寸较大,使得胶粉和塑料基体的界面结合能力较差,导致胶粉基热塑性弹性体
的力学性能较低,目前提高胶粉和塑料基体界面结合能力的方法主要有:动态硫化、添加相容剂和
化学改性[5]
。本文概述了胶粉基热塑性弹性体的制备方法,分析了胶粉基热塑性弹性体性能的影响因素,综述了提高胶粉和塑料基体的界面性能的方法,最后展望了胶粉基热塑性弹性体的发展前景。
1
胶粉基热塑性弹性体制备
1.1
制备方法
根据热塑性树脂基体材料不同,胶粉用量不
同和添加剂的不同,制备胶粉基热塑性弹性体可采取多种方法。其中应用比较广泛的加工方法是使用开炼机、密炼机或螺杆挤出机将胶粉、基体树脂材料和其它添加剂进行共混。海南大学的卢永源等[6]使用开炼机和平板硫化机制备胶粉基热塑性弹性体片材。四川大学王星义等[7]用密炼机制备废胶粉/H DPE 热塑性弹性体。J I Kim 等[8]
用单螺杆挤出机进行这类热塑性弹性体的制备。
这些制备方法各有特点,开炼机具有设计灵活和节约原料等优点,但存在共混条件控制不严格和共混配比很难精确等不足之处;密炼机和螺杆挤出机虽然可以对共混条件进行严格控制,却不能观察共混材料实验过程中的变化情况。此外,L z [9]
还提出在制备过程中先将树脂、胶粉和溶剂进行预混,可制得性能较好的弹性体,但需要使用大量的溶剂不利于环保。所以制备方法的选择应根据所用原料和具体实验条件,也可以综合
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汽车内饰热塑性聚烯烃弹性体（TPO）搪塑表皮性能及工艺研究 关键词：汽车内饰表皮；搪塑TPO；搪塑PVC；绿色环保 为解决汽车内饰搪塑PVC 表皮在抗老化、耐低温、环保等方面的缺陷，介绍了一种新型的搪塑TPO 表皮，通过对比分析搪塑TPO 表皮和搪塑PVC 表皮的性能及其成型工艺特点，搪塑TPO 表皮具有密度小、低气味、低VOC、耐低温、耐老化等优异的特性，也需要更长的凝胶和塑化时间。在轻量化和绿色环保的趋势下，搪塑TPO 表皮将在汽车内饰制造领域得到更加广泛的应用。
搪塑成型工艺最开始是为聚氯乙烯（PVC）类材料设计开发的，其广泛地应用于汽车内饰领域，可以生产出纹理和结构复杂的零件（如仪表板、门护板等零件）。但PVC 在抗老化、耐低温等方面存在缺陷。TPO 作为一种新型的热塑性聚烯烃弹性体材料可用搪塑工艺成型。TPO 具有密度小、低气味、低VOC、耐低温、耐老化等优异的特性，可以满足汽车内饰复杂设计、轻量化以及绿色环保的要求。 01汽车内部装饰表皮成型工艺 车内部零件（仪表板/门护板等）装饰表皮成型工艺主要有真空吸塑（阳摸和阴模）、聚氨酯喷涂（PU Spray）和搪塑（Slush molding）等。搪塑具有设计自由度高、制品美观、手感舒适、无内应力、材料成本低等优点，目前在欧美车系中应用比较普遍。日、韩系车型仪表板/门护板以TPO 真空吸塑为主，聚氨酯喷涂工艺由于成本高，只在部分高端车型上有应用。各种表皮成型工艺的特点如表1 所示。 表1 汽车内饰表皮成型工艺对比 项目阳摸吸塑阴模吸塑PU喷涂PVC搪塑 设计自由度复杂纹理低中等高高尖角低中等高高标识/刻字低中等高高 成型过程 效率高中等中等低模具成本低中等中等高模具寿命高高高低 成型材料技术难度低低高中等成本低低高中等 总成本低中等高中等 02搪塑原理 搪塑工艺是对模具加热，将用于制造表皮的粉末状材料与受热的模具型腔面接触塑化、烧结等, 最终得到与模具型腔形状及纹理一致的表皮成型过程[1]。搪塑过程主要分如下几个步骤(图1)。 对带皮纹的搪塑模具进行加热； 加热后的模具与装有粉末材料的粉料箱合膜；c.旋转或者边旋转边加热模具，粉料箱中的材 料落入模具内表面受热后凝胶化并形成塑料膜； 模具与粉料箱分开； 加热模具，使材料进一步塑化均匀；f.冷却模具； 取出搪塑表皮。
聚烯烃类热塑性弹性体 烯烃类热塑性弹性体包括TPO和TPV(ThermoplasticVulcanizate)两种，热塑性聚烯烃弹性体(TPO)是由软链段(大于20％)的橡胶和硬链段的聚烯烃构成的共混物。通常橡胶组分为三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶(IIR)及天然橡胶(NR)；聚烯烃组分主要为聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)。当前用得较多的是EPDM与PP的共混物，也称改性聚丙烯或改性聚乙烯。TPO硫化后的硫化弹性体称为TPV．是与TPO不可分割的、相辅相成的热塑性聚烯烃弹性体，是今后TPO主要的发展趋势。 改性塑料用的聚烯烃类弹性体的主要品种及特性：聚烯烃型的热塑性弹性体，包括 （1）乙烯-α烯烃共聚物，丙烯-α烯烃共聚物，1-丁烯均聚物和共聚物，丙烯—α烯烃共聚物(茂金属催化) ①非结晶或部分结晶的聚烯烃,即使在低温下仍具有良好的柔软性；②无色透明,折射率和其他烯烃无显著差别,新品种的透明性没有下降；③和各种聚烯烃之间有良好的亲和性,在干混条件下可以成型；④有良好的均匀性,薄膜形成时无凝胶、无胶浆疙瘩； ⑤和PE、PP相同,具有良好的耐热老化性、耐天候性。使用茂金属类催化剂催化后,和XR 相比,分子量分布均匀,具有25 ℃～35 ℃的低熔点,热密封性良好,可防止粘连。 （2）乙烯、12辛烯共聚物（EOM）①结晶度低,具有可挠性、橡胶弹性、压缩永久变形性、耐热性、透明性等性能；②利用内部催化技术,可得到均匀的分子结构；③在分子主链上能接枝大分子长链,具有熔融张力等性能；④在PP中能良好地分散,作为TPO类耐冲击改性材料,生产成本低于EPDM。 （3）乙烯、2丁烯共聚物①通过扩大分子量分布范围,改善工艺性能；②通过控制接枝长链的分子量,提高熔融张力,改善熔融破坏性、挤出膨胀性。保持了所拥有的力学性能；③由于高分子量、高黏度类型的新产品的线形结构所具有的力学性能,提高了熔融黏度等。
明胶及胶囊行业分析报告 一、明胶行业分析 （一）明胶行业基本情况 明胶行业属化工行业中一个很小的子行业。全球明胶生产主要集中在西欧、美国、日本、印度和中国，欧洲是世界上最大的皮明胶产地，而亚洲则是全球主要的骨明胶产地，尤以中国、日本和印度3国的骨明胶产量为最大。 明胶是一种高分子蛋白质，具有优异的理化性能和生物相容性，应用领域非常广泛。明胶按其产品原材料不同分为：骨明胶和皮明胶两种，由于受到国民喜食带皮肉类的饮食习惯影响，皮明胶原料鲜猪皮等供应量少，我国以骨明胶居多。 根据用途来分，明胶分为药用明胶、食用明胶、照相明胶和工业明胶四种。药用明胶主要用来制作如医用软硬胶囊、外科敷料、止血海棉；食用明胶是一种重要的食品添加剂，可作为食品的胶冻剂、稳定剂、增稠剂、发泡剂、乳化剂、分散剂、澄清剂等，被广泛应用于肉制品、果糖、冰淇淋、酸乳制品、啤酒澄清剂等。 明胶应用于食品和医药的占比最大，食品、医药行业快速发展直接带动了明胶行业市场容量的快速增长。相比食品、医药行业的快速增长，照相胶片业正在逐步萎缩，消费结构的调整直接带来明胶行业产品结构的调整，照相用明胶所占比重逐年减低。 明胶生产的主要原材料是动物皮、骨等，来源广泛。在中国以骨料为主要原材料，如果这些骨料未被有效利用，势必污染环境。而明胶行业解决了个问题，并利用骨料生产出明胶产品，变废为宝，符合畜产品深加工的政策，符合西部大开发变资源优势为经济优势的发展方向，也符合我国高新技术发展的要求。 （二）市场竞争格局 明胶最早诞生于19世纪的欧洲，国外的明胶行业厂商数量稳定，优质的明胶企业已经通过兼并整合等方式占据了较大的市场份额，产业集中度较高。目前世界明胶业的三大巨头罗赛洛集团、嘉利达公司、派宝公司其总产量达22万吨，占世界总产量的3/4（数据来源：东宝生物招股说明书）。这三个明胶巨头正通过其技术优势、市场优势和资金优势在全球新兴市场中不断扩张，以巩固自己的行业地位。 中国明胶产业较之欧洲整整晚了一个世纪，源于上世纪50年代。许多工业设备都落后于国外，行业尚未成熟，但其产能、产量却每年以两位数快速增长。国内明胶行业巨大的市场空间和发展前景，吸引着国外明胶巨头不断进入中国市场，外资企业通过“扩产+兼并收
热塑性聚酯弹性体的研究进展与应用 摘要：介绍了国内外热塑性聚酯弹性体（TPEE）研发状况、生产技术及其主要应用领域，强调随着轨道交通等行业的快速发展，我国加快发展TPEE行业的重要性和迫切性。 关键词：热塑性聚酯弹性体；TPEE；合成；应用 引言 热塑性聚酯弹性体（TPEE，也有称作聚醚酯热塑性弹性体）是由高熔点、高硬度的结晶型聚酯硬段和玻璃化转变温度较低的非晶型聚醚或聚酯软段组成的线性嵌段共聚物。硬段主要为芳香族聚酯，常见的主要为PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PTT（聚对苯二甲酸丙二醇酯）等；软段（连续相）主要为脂肪族聚酯或聚醚，脂肪族聚酯常见的有PGA（聚乙交酯）、PLLA（聚丙交酯）、PCL（聚己内酯）等，聚醚常见的有PEG（聚乙二醇醚）、PPG（聚丙二醇醚）、PTMG（聚四氢呋喃）等[1,2]。其硬段的刚性、极性和结晶性使得TPEE 具有突出的强度和较好的耐高温性、耐油性、耐蠕变性、抗溶剂性及抗冲性；软段的低玻璃化温度和饱和性使得TPEE 具有优良的耐低温性和抗老化性。TPEE 独特结构所呈现的性能特点使得其很快在汽车、电子电气、工业制品、体育用品等领域得到了广泛的应用，而且随着近年来轨道交通的快速发展，TPEE 在车辆缓冲器、铁路枕木垫等方面也表现出强有力的竞争力。 1 TPEE的研究进展 1.1 国外TPEE 研究进展 1972 年，美国DuPont（杜邦）公司率先将自己研制的模塑加工型聚酯弹性体商业化，商品名为Hytrel。同年，日本Toyobo（东洋纺）公司的聚酯弹性体也投放市场[3]，商品名为Pelprene。随后，Hoechst-Celanese、GE、Eastman、AKZO （阿克苏·诺贝尔）等10 余家公司也相继开发生产出各自的TPEE 产品。国外主要TPEE 生产商及其商品名称（见表1）。
国内外汽车用热塑性弹性体材料的发展现状 梁小波 (广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院工艺工程室，广东广州510640) 摘要：综述了国内外汽车用热塑性弹性体材料的发展现状。包括TPO在保险杠、仪表盘等的应用；TPV在门窗密封条、窗玻璃槽角件等的应用；TPEE在等速万向节护套、各种护罩等的应用；TPU在减震垫、各种轴套等的应用；TPS材料在胶管、密封垫等的应用。为了响应汽车环保、轻量化的发展趋势,我国应创造条件，使汽车用热塑性弹性体材料向高性能化、专用化和本土化方向发展。 热塑性弹性体(TPE)种类繁多，目前在汽车上正得到普遍应用。TPE材料加工性类似热塑性塑料，生产效益很大，而实际应用中的作用又酷似橡胶。TPE材料不仅可以降低系统成本，减小部件质量，提高部件性能，提高回收利用率，还可以改善汽车外观。20世纪90年代，TPE在国外汽车上的用量增长很快，一些原来用三元乙丙橡胶(EPDM)制造的橡胶部件改用TPE制造。TPE具有与EPDM类似的性能和塑料的优良加工性能，可以重复回收利用，同时还解决了EPDM撕裂强度低的问题，而且密度小于EPDM,正适合于目前汽车工业提出的轻量化目标。 目前汽车上常用的热塑性弹性体主要分为四大类，分别是聚烯烃类TPE(TPO和TPV)、聚酯类TPE(TPEE)、聚氨酯类TPE(TPU)和苯乙烯类热塑性弹性体(TPS)。TPO主要用在汽车保险杠、内饰表皮材料、门窗密封条、档泥板、转向齿轮箱护套、燃油管等；TPV主要用在高级乘用车的保险扣、角型防冲档、风档、空气阻流片及各种送风、输水胶管、门窗防水密封条、油封、垫片等；TPEE主要用在等速万向节护套、手制动滚轮上、安全带部件、门闩、控制系统防护罩、齿轮和齿条护罩、支撑装置护罩、球形结合用的衬套和灰尘防护罩等；TPU具有优良的耐磨性和耐弯曲疲劳性，可用于连接轴套、密封环及垫片等；TPS主要用于汽车胶管、密封垫和胶黏剂上。 文章综述了国内外汽车用热塑性弹性体材料的发展现状，包括TPO、TPV、TPEE、TPU
分类号:B J84 中国化工报/2000年/10月/25日/第005版/ 行业报道 热塑性弹性体的现状与发展 孙伯庆 栾瑛洁 孙宇 热塑性弹性体(T P E)是在高温下可以像热塑性塑料一样加工(可以反复使用几次),而在常温下又呈现橡胶弹性的一类独特材料。1958年世界上第一种热塑性弹性体 热塑性聚氨酯问世,1963年菲利普斯公司和1965年壳牌公司工业化生产了苯乙烯类线形和星形苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体,确定了热塑性弹性体的概念和地位, 可称为第一代热塑性弹性体。由于它的性能好、用途广,获得蓬勃发展,很快的出现了第二代热塑性弹性体,如尤尼罗伊尔公司的部分交联的聚烯烃共混物的T P R、杜邦公司的共聚酯H Y T E R E L、合成橡胶公司的间规立构1,2-聚丁二烯J S R-R B等。第三代热塑性弹性体以孟山都公司的三元乙丙胶/聚丙烯动态硫化合金S A N T O P R E N E、天然胶/聚丙烯动态硫化合金G E O L A S T、法国阿托化学公司的共聚聚酰胺P E B A X及氟弹性体为代表。第四代热塑性弹性体以动态硫化和弹性体合金化技术为核心,进一步实现高性能化和高功能化。 热塑性弹性作的制备方法有聚合法、机械共混法、动态硫化法和网络交叉法等。热塑性弹性体产品根据生产方法可分为聚合型、混合型、交联型;根据结构分为苯乙烯类(S B C)、烯烃类(T P O)、氯乙烯类(T P V C)、聚氨酯类(T P U)、聚酯类(T P E E)、聚酰胺类(T P A E)等。 世界热塑性弹性体的需求量1995年为105.9万吨;据预测,2000年为146.6万吨,年均增长率约为6.6%。各类热塑性弹性体所占总热塑性弹性体市场的份额为:苯乙烯类50%、聚烯烃类27%、聚氨酯类11%、共聚酯类5%,其它7%;2000年预计市场没有很大变化,仅聚烯烃类增加到29%,聚氨酯类降为10%,其它降为6%。见表1 北美热塑性弹性体的消耗量1995年为37.7万吨;据国际橡胶产品协会预测,2000年为50万吨,年增长率为5.6%,见表2。 热塑性弹性体主要用在汽车车体中的缓冲器侧板、护罩、模制件、点火器护罩、空气扰流器、边缝嵌条、火罩密封、玻璃窗密封条、闪光灯筐、车顶用表面材料、驾驶盘、转向轴防护罩、行李车室内贴层。在底盘中:转向机构、等速万向节护罩、密封、齿条和小齿轮防护罩、轴架悬置防护罩、发动机中的空气导管、燃料管防护罩、电气接线套。体育训练用机器、开关台座、网球拍振动波吸收部件、橡胶鞋底、滑雪鞋。低压管类(洗衣机、干燥机、清洁机)各种衬垫、绝缘材料。柔性软线、高压电缆、缆管被覆。防水胶板、隔水材料、缝隙材料。各种把手、太阳管外表材料等。 苯乙烯类热塑性弹性体(简称S B C)的柔软性、弹性最佳,是与橡胶最为相似的热塑性弹性体,是世界市场需求量最大的热塑性弹性体。苯乙烯类热塑性弹性体分为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯型(S B S)热塑性弹性体、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯型(S I S)热塑性弹性体、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯型(S E B S)热塑性弹性体、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型(S E P S)热塑性弹性体等四类。 苯乙烯类热塑性弹性体与其它热塑性弹性体相比, 强度高;柔软;!永久变形小;?具有橡胶弹性,是在热熔加工的粘接剂、密封材料应用的非常适宜的材料。最近开发动向是交联型聚合物、赋予官能基极性的聚合物等,还进行着功能化品级的研究开发,期望改善S B C的高温蠕变性、耐热老化性、粘接性、耐油性、柔软性等。日本用合金化技术开发的#A R900?系列产品,提高了S E B S的耐热性和耐油性。用电子射线交联S I S,提高了S I S的耐热性。S E P S则为加氢后的S I S,S E P S与S E B S相比,更富柔软性、粘接性、耐油性和耐高温蠕变性。D e x c o公司的S B C新品级#V e c t o r6000D?系列,在再生处理时可作为P S系列树脂和P O掺混用的相容剂,还可作为工程塑料的增韧剂。S h e l l公司的新型改性S E B S(软段为加氢聚丁二烯的S B C)#K r a t o n F G1921X?与#K r a t o n F G1901X?(M A H改性S E B S)相比,添加于尼龙6中制得的配混料,可以达到耐冲击性和抗张强度的最佳平衡。#K r a t o n F G?除了具有S E B S良好的耐热和耐候性外,还可对诸如P E T、P B T、P A6、P A66等极性工程塑料进行增韧。另外,日本的具有特殊结构的丁苯橡胶(S B R)加氢产品#D Y N A-R O N?系列,它与P O相容性极好。作为改性材料,在P P中以数十微米微小粒径分散,因此材料透明性好,而且加量比E P R更少,就能达到提高柔软性又不降低耐热性的目的。 苯乙烯系热塑性弹性体主要的用途 粘接剂及密封材料 在粘接剂应用中,从粘接特性方面S I S最合适,作为各种包装用带(牛皮纸带、布带、O P P带等)、标签用的粘
聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer)(POE)是美国DOW化学公司以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。这种弹性体的主要性能非常突出，在很多方面的性能指标超过了普通弹性体。 POE分子结构与三元乙丙橡胶(EPDM)相似，因此POE也会具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能，通过对POE进行交联，材料的耐热温度被提高，永久变形减小，拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。多用途的POE弹性体能够超过PVC、EVA、SBR、EMA和EPDM，今后POE可能取代传统的EPDM。由于POE的优异性能使其在汽车行业、电线电缆护套、塑料增韧剂等方面里都获得了广泛应用。 由于POE有较高的强度和伸长率，而且有很好的耐老化性能，某些耐热等级、永久变形要求不严的产品直接用POE即可加工成制品，可大大地提高生产效率，材料还可以重复使用。交联普通聚乙烯的研究已经有几十的时间，但对交联茂金属弹性体的报道还很少。 1 POE的结构与性能 1.1 POE的结构特点 POE之所以具有优异的性能，可实现高速挤出，与以下特点有关：(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使其具有优异的韧性又具有良好的加工性；(2)相对分子质量分布窄，与聚烯烃相容性好，具有较佳的流动性；(3)没有不饱和双键，耐候性优于其它弹性体；(4)较强的剪切敏感性和熔体强度，可实现高挤出，提高产量；(5)良好的流动性可改善填料的分散效果，同时亦可提高制品的熔接痕强度。 1.2 POE的性能特点 POE采用溶液法聚合工艺生产的，其中聚乙烯链结晶区(树脂相)起物理交联点的作用，一定量的辛烯的引入削弱了聚乙烯链的结晶区，形成了呈现橡胶弹性的无定型区(橡胶相)。聚合物的微观结构决定其宏观性能，与传统聚合方法制备的聚合物相比，一方面它有很窄的相对分子质量分布和短支链，因而具有优异的物理机械性能(高弹性、高强度、高伸长率)和良好的低温性能；又由于其分子链是饱和的，所含叔碳原子相对较少，因而具有优异的耐热老化和抗紫外线性能；窄的相对分子质量分布使材料在注射和挤出过程中不易产生挠曲。另一方面，限定几何构型催化剂技术(CGCT)可以控制在聚合物线型短支链支化结构中引入长支链，从而改善了聚合物的加工流变性能，还可以提高材料的透明度。 POE分子结构的特殊性赋予了其优异的力学性能、流变性能和抗紫外线性能。此外，它还具有和聚烯烃亲和性好、低温韧性好、性能价格比高等优点，因而被广泛应用于塑料改性，这种新材料的出现引起了全世界塑料和橡胶工业界的强烈关注，也为聚合物的改性和加工带
几种热塑性弹性体的产需现状和发展趋势 钱伯章 (上海擎督金秋石化科技传播工作室,上海 200127) 摘要:介绍聚烯烃热塑性弹性体(包括TPO 和TPV )、苯乙烯类热塑性弹性体(SBC ,包括SBS ,SIS ,SEBS 和 SEPS )和聚氨酯热塑性弹性体(TPU )的国内外产需现状和发展趋势。目前世界TPO 的年消耗量为56万t ,TPV 的 年需求量为15189万t ,预计2005年TPO 的需求量为68万t ,2010年TPV 的需求量为4514万t ;我国TPO 和TPV 的产量小、品种少,生产和应用技术有待提高,预计2005年TPO 需求量约为513万t 。世界SBC 的年总生产能力超过160万t ,2004年SIS 的年生产能力约为38万t ;我国SBC 的产量和品种不能满足需求,2003年SBS 的产量为2215万t ,SIS 的消耗量为115万t 。世界TPU 的年消耗量增长速度约为10%,我国TPU 原料仍依靠进口。 关键词:热塑性弹性体;聚烯烃热塑性弹性体;苯乙烯类热塑性弹性体;聚氨酯热塑性弹性体中图分类号:TQ334 文献标识码:B 文章编号:10002890X (2005)0620371208 作者简介:钱伯章(19392),男,江苏南通人,上海擎督金秋石化科技传播工作室高级工程师,主要从事石油化工技术及经济信息调研和传播工作。 热塑性弹性体(TPE )具有橡胶的物理性能和 树脂的加工工艺性能,近年来发展很快。目前,TPE 已有聚烯烃热塑性弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯热塑性弹性体、聚氯乙烯热塑性弹性体、聚酰胺热塑性弹性体和含氟热塑性弹性体等十几个品种,可替代SR 用于鞋部件、汽车配件、医用制品、密封制品、电线电缆、胶粘剂和密封剂等产品中。 2003年世界TPE 消耗量为180万t 。据美国Freedonia 集团公司预计,2006年世界TPE 消耗量将接近220万t ,总产值将超过110亿美元;2001～2006年,世界TPE 的消耗量年均增长率为6.4%,其中欧洲为4.4%,北美为5.7%,亚太地区超过8%,拉丁美洲则达到10%[1]。 本文介绍聚烯烃热塑性弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体和聚氨酯热塑性弹性体的国内外产需现状和发展趋势。1 聚烯烃热塑性弹性体 聚烯烃热塑性弹性体由橡胶和聚烯烃树脂构成,采用机械共混法和动态部分硫化法制备的聚烯烃热塑性弹性体称为TPO ,采用动态全硫化法 制备的聚烯烃热塑性弹性体称为TPV 。TPO 和 TPV 的橡胶组分主要为EPDM ,NBR 和IIR ,聚烯烃树脂组分主要为PP 和PE 。橡胶组分质量分数为012～013的机械共混型TPO 一般用于汽车保险杠及家用电器配件等;橡胶组分质量分数为016～017的动态部分硫化型TPO 和TPV 的耐动态疲劳性能优异,耐磨、耐臭氧老化及耐候性能好,撕裂强度高,压缩变形小,制品的综合性能优于同类橡胶制品。目前,TPO 和TPV 在汽车配件上的用量占总产量的75%以上。111 TPO 11111 生产能力 美国、西欧和亚洲不断建设TPO 生产装置。比利时索尔维工程聚合物公司(索尔维公司的子公司)的TPO 年生产能力为11.8万t ,其TPO (主要用于汽车工业)在北美市场占主导地位,占市场份额的48%,竞争者英国巴塞尔公司占19%,美国埃克森美孚化学公司占13%。 日本三井石油化学工业公司在新加坡建立了采用茂金属催化剂合成技术的年生产能力5万t 的三聚物TPO 生产装置,这种TPO 在汽车配件上的应用不断扩大。另外,该公司还将在欧洲(比利时、德国或荷兰)建立TPO 生产装置。 日本住友化学工业公司在日本千叶有1.5万t TPO 的年生产能力,在美国科尼尔斯建设的
热塑性弹性体(TPE) 物料性能 成型性能 应用 制造商及品牌 发展历史 1. 1960年Bayer采用重加成反应，生产开发出PU类TPE，即TPU。 2. 1965年Shell通过锂系催化体系阴离子聚合，生产SBS嵌段共聚物。 3. 1972年Unieoyal通过V系齐格勒催化体系的EPDM与PP共混，制得聚 烯烃类TPE（TPO）。 4. 1972年Dupont通过重缩聚反应，开发出聚酯类TPE（TPEE）。 5. 1972年Shell通过SBS的氢加成研发出SEBS。 6. 1981年Monsanto通过EPDM与PP的动态硫化，生产出动态硫化TPO （TPV）。 7. 1982年Atochem 通过重缩聚反应，制得聚酰胺类TPE（TPVE）。 8. 1985年Monsanto通过NBR与PP的动态硫化，制得耐油性动态硫化TPE （TPV）。 物料性能 TPE同时具有传统热回型橡胶之功能和性质（柔软、弹性、触感佳），兼具有一般热塑性塑料之加工简易，快速及可回收再使用的双重优点。目前已经商业化批量销售的TPE主要有6大类：苯乙烯类嵌段共聚物（SBC）、热塑性聚烯烃类（TPO）、热塑性聚氨酯（TPU）、热塑性聚酯弹性体（TPEE或COPE）、热塑性聚酰胺弹性体（TPE-A）、弹性体合金： 苯乙烯类嵌段共聚物包括：苯乙烯--丁二烯嵌段共聚物则称之为SBS，SBS氢化后，得到氢化SBS，即苯乙烯—乙烯，丁二烯—苯乙烯，简称为SEBS，SEBS
具有良好的耐候性、耐热性、耐压缩变形性和优异的力学性能。 烯烃类热塑性弹性体包括TPO和TPV两种，热塑性聚烯烃弹性体（TPO）是由软链段(大于20%)的橡胶和硬链段的聚烯烃构成的共混物，被硫化了的橡胶是作为分散相分布在热塑性塑料连续相中。 热塑性聚氨酯弹性体（TPU）：TPU的硬度范围比较宽，在弹性体中，TPU具有优异的耐磨性能，低温挠曲性能优良，优异的耐油性，极其优异的承重能力。有聚酯类及聚醚类两种。 热塑性聚酯弹性体TPEE是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物；其中聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相，聚酯硬段部分结晶形成结晶微区，起物理交联点的作用。热塑性聚酯弹性体具有橡胶的弹性和工程塑料的强度。 热塑性聚酰胺弹性体（TPE-A）：就是聚醚嵌段酰胺弹性体（PEBA），它不含增塑剂，即使硬度较软的级别，因此具有出色的低温冲击性能、在吸能防震方面应用较多。 弹性体合金：目前比较常见的例子有：TPV+SBC、TPU+SBC、TPEE+SBC、TPV+PP/NBR，其中TPU+SBC、TPEE+SBC合金的主要应用是在二次注塑给予弹性体粘接性能。 因TPE的种类繁多，以下列举SEBS为基材的TPE的性能及加工： 1. 一般性能：具有优越的物理、化学性能且易于加工，具有突出的防滑性能， 耐磨性和耐候性能。同时，该产品还具有无毒、无污染并可回收二次加工的环保优势。良好的外观质感，触感温和，易着色，色调均一，稳定；可调的物性，提供广阔的产品设计空间。 2. 机械性能：力学性能可比硫化橡胶，但无须硫化交联；硬度范围宽阔，从 SHORE-A 0至SHORE-D 70；耐拉伸性能优异，抗张强度最高可达十几个MPa，断裂伸长率最高可达十倍以上。 3. 热性能：长期耐温可超过70℃，低温环境性能良好，在-60℃温度下仍能 保持良好的挠曲性。 4. 电性能：良好的电绝缘性及耐电压特性，其介电常数在一千赫为1.3x10-4, 一兆赫为2.3x10-4；体积电阻是一分钟9x1016Ω/cm；二分钟为 2x1017Ω/cm 。 5. 防火性能：可通过添加阻燃剂达到UL94V-0防火等级。 6. 耐候性：良好的耐候性及抗氧化性能，可使用于户外环境。 7. 可抵抗的化学物质：耐一般化学品（水、酸、碱、醇类溶剂）；可在溶剂 中加工，可短期浸泡于溶剂或油中。 8. 不可抵抗的化学物质：长时间与油、石油、芳香族酸及各种有机酸接触， 会导致一定程度的降解。
聚烯烃热塑性弹性体 热塑性弹性体（thermoplastic elastomers-TPE）是一类在常温下具有橡胶性能，而在高温下又可塑化成型的高分子材料，兼具两者特点。聚烯烃类热塑性弹性体(olefinic thermoplastic elastomers-TPO)主要是由合成橡胶和聚烯烃两组分构成，橡胶组分通常为二元乙丙橡胶 (EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)或丁腈橡胶，塑料组分通常为PP、PE、EVA等，目前以EPDM/PP为主。 热塑性乙丙橡胶的合成 (一)部分结晶型热塑性乙丙橡胶 部分结晶型热塑性乙丙橡胶是特种乙丙橡胶和聚烯烃的共混料，其主要特点在于乙丙橡胶分子链中存在着部分结晶的链段，这种部分结晶链段，由于分子间凝聚力很大，显示出硬段的性质，起到了物理“交联”作用。这种物理“交联”点，在加热时呈现塑性行为，具有流动性，因而可以用热塑性塑料加工工艺进行成型加工；而聚合物中的弹性橡胶链段，借助于物理“交联”作用，表现出类似硫化橡胶的性能。 1．部分结晶型热塑性乙丙橡胶的合成 采用四氯化钛—苯甲酸乙酯-三乙基铝催化体系，或者改性的铝钛载体催化剂，都可以合成部分结晶型特种乙丙橡胶。单体原料及其配比，温度、压力，溶液浓度、催化剂浓度等因素，是影响乙丙橡胶的重要参数。部分结晶型热塑性特种乙丙橡胶的特点，在于共聚物弹性体的结构赋予该共聚物部分结晶的性质。其结晶度一般为10～20%(占共聚物的重量)。 2．部分结晶型乙丙橡胶与聚烯烃的共混与部分结晶型热塑性特种乙丙橡胶共混的聚烯烃树脂，通常为聚乙烯或聚丙烯。在高密度、中密度、低密度聚乙烯中，以低密度(<940kg/m3)效果为好。全同或间同结构聚丙烯中，以全同结构为佳。理想的聚烯烃树脂为聚丙烯，共混比例随用途而异，理想的配比为100份乙丙橡胶混入25～100份聚丙烯。 混炼可以在开炼机、本伯里密炼机、挤出机等设备上实现。根据加工要求和橡胶制品的性能及应用要求，混炼过程中可以加进如防老剂、增塑剂、增粘剂、填充剂等各种添加剂。本伯里密炼机是最有效的混炼设备。要使乙丙橡胶和聚丙烯(或聚乙烯)达到最好的混炼，有几个基本因素。①强棍使物料产生高剪切应力；②避免局部过热；③保证充分的混炼时间，以便分散组分的颗粒能达到理论平衡尺寸。事实上，本伯里密炼机至少可以借助于控制上顶栓压力及胶料停留时间来调整每批混炼胶料的剪切应力和所需的排胶温度。以实现良好混拣。局部过热虽然不会使所加工的材料本身发生降解或发生交联密度的变化，但大大增加了聚丙烯相的流动性，从而引起熔融的聚丙烯和变软的橡胶相界面的技伸强度和耐撕裂性能下降。 (二)部分硫化型热塑性乙丙橡胶 部分硫化型热塑性乙丙橡胶是无定型乙丙橡胶与聚烯烃如聚丙烯、聚乙烯的共混料，其主要特点是控制无定型丙橡胶的硫化程度仅仅达到部分硫化(而不是大部分硫化或完全硫化)的程度。部分硫化所采用的硫化剂，主要是产生自由基的过氧化物或其它交联剂。也可以选用上述交联体系与硫黄硫化体系并用。可以通过测定凝胶含量、交联密度以及结合硫的多少，用以检验乙丙橡胶的硫化程度。实验证明，部分硫化用硫化剂为完全硫化时用硫化剂的1/4～2/3。部分硫化是与混炼过程同时进行的，因此这种硫化作用称作动态硫化，硫化温度为70～200℃，时间为5～10分钟。 部分硫化乙丙橡胶与聚烯烃树脂的共混采用开炼机或本伯里密炼机进行。共混温度应高于热塑性聚烯烃的软化点。参与共混的聚烯烃树脂与部分结晶型热塑性特种乙丙橡胶一样，可以采用各种密度的聚乙烯，也可以采用结晶度高的全同或间同结构的聚丙烯。聚丙烯树脂较聚乙烯更加理想。 二、热塑性乙丙橡胶的结构特征和性能 (一)结构特征 热塑性弹性体高分子链结构的最大特点在于它同时串联或接枝一些化学结构不同的塑料段和橡胶段。热塑性乙丙橡胶之所以呈现热塑性塑料的加工特性和常温下显示橡胶特性的性能，同样是因为在大分子链结构中存在着硬段和软段的结构特征。由特种乙丙橡胶和聚烯烃共混而成的部分结晶型热塑性乙丙橡胶，其物理交联是由该乙丙橡胶中的结晶链段与热塑性聚烯烃界面之间的较强的凝聚作用形成的。而乙丙
2310 2004年增刊（35）卷 功 能 材 料 明胶与天然聚合物复合制备创伤敷料的研究进展* 邹 勇，黄雅钦，夏宇正 (北京化工大学 材料科学与工程学院 材料学系，北京 100029) * 基金项目：北京化工大学青年基金资助项目（QN0208） 收稿日期：2003-11-03 通讯作者：黄雅钦 作者简介：邹 勇（1978－），男，硕士研究生，主要从事生物材料的研究。 摘 要：明胶以其优良性能在创伤敷料中得到了广泛应用。本文综述了明胶与天然聚合物复合制备创伤敷料的研究进展，详细介绍了此类创伤敷料对创伤的疗效功能，并对明胶基创伤敷料的应用前景进行了展望。 关键词：明胶；创伤敷料；天然聚合物 中图分类号：R641 文献标识码：A 文章编号：1001-9731（2004）增刊-2310-04 1 引 言 皮肤的创伤为临床常见疾病，一般治疗的方法是采用敷料覆盖和保护并提供有利于伤口愈合的环境。在相当长一段时间内，使用最普遍的外科创伤敷料是医用脱脂棉和纱布。它对创伤的治疗能起到一定的促进作用，但是存在很大的不足。例如其使用时，创面肉芽组织向敷料内生长而引起粘连；解除时，易造成二次创伤；由于创面积液而易引起细菌感染。因此，开发一种新型敷料，使其不仅能覆盖创面，还能帮助伤口愈合，防止细菌侵袭，减少伤口区域的超高代谢和营养不良，减轻伤口疼痛，加快伤口愈合，成了科研人员的主攻方向之一。随着时代的进步和科技的发展，敷料的成分及种类在近十几年中发生了突破性的变化。由传统的纱布逐步发展为今天的高科技成分含量的创伤敷料。理想的创伤敷料通常必须具备以下几个条件：能与创面紧贴；防止水分和体液从创面逸出并吸收从创面流出的渗出液；无毒无菌，对人体无害；体感好，具有一定柔韧性和强度；促进新皮肤的生长；易操作维护。 明胶是由动物的皮、骨等结缔组织中的胶原经部分水解和热变性而得到的大分子蛋白质。由于其良好的理化性能，使得它在医药工业、临床医学和临床治疗中有广泛的应用，特别是在创伤敷料领域。明胶用于医用创伤敷料具有以下特点。物理方面：抗张强度 高，延展性低，易干裂，具有类似真皮的形态结构，透水透气性好；物理化学方面：可进行适度交联，可调节溶解性，可被组织吸收，可与药物相互作用；生物学方面：生物相容性好，有生理活性，如有血凝作用。明胶无抗原性、易于吸收，理应是敷料首选的材料，但因其存在膜质脆、不耐水、潮湿环境中易受细菌侵蚀而变质、力学性能差等缺点而限制了它在敷料中的广泛使用。为此，近年来关于明胶用于敷料的研究报道多集中在明胶与其它聚合物的复合。这些聚合物包括人工合成聚合物和天然聚合物。其中天然聚合物具有合成材料所无法比拟的优良性能，即低毒、生物相容性好以及环保等，是当前科研的热点。 2 明胶与海藻酸的复合 海藻酸是一种在所有棕色海藻中都能找到的多糖。它是一种高分子线性糖醛酸，由D-甘露糖醛酸和L-古洛糖醛酸组成。海藻酸钙通过离子交换生成可溶性海藻酸钠，因它具有吸收大量液体的能力而发生膨胀起到凝胶作用，可生物降解并溶解在渗液内。海藻酸钙具有吸附细菌、阻挡细菌通过的屏障作用，它可通过钙离子释放到伤口而诱导血小板活化、激活伤口巨噬细胞来增强创面抗致病微生物的防御能力；诱导血小板活化的同时产生止血生长因子，可起到止血和加速创面愈合的作用。海藻酸的生物特性吸引了众多的科研工作者。赵谋明等[1]研究了明胶与海藻酸钠主要的相互作用。结果表明，明胶与海藻酸钠主要的相互作用力为二成分间静电引力，通过Ca 2+的桥架作用形成不可逆的凝胶。明胶和海藻酸钠混合后，体系的黏度有大幅度的增加，且随着其浓度的增加体系黏度增大，证明了它们的相容性。共混是提高高分子膜材料性能的有效方法[2,3]。武汉大学的樊李红等人[4]采用海藻酸与明胶共混，利用两者分子间的静电作用，并以Ca 2+为交联剂，形成了互穿网络结构的共混膜。研 万方数据
一、热塑性弹性体（Thermoplastic elastomer）热塑性弹性体也称热塑性橡胶（Thermop1astic，rubber），是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性，在常温显示橡胶高弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料。也是继天然橡胶、合成橡胶之后的所谓第三代橡胶，简称TPE或TPR。热塑性弹性体聚合物链的结构特点是由化学组成不同的树脂段（硬段）和橡胶段（软段）构成。硬段的链段间作用力足以形成物理“交联”，软段则是具有较大自由旋转能力的高弹性链段；而软硬段又以适当的次序排列并以适当的方式联接起来。硬段的这种物理交联是可逆的，即在高温下失去约束大分子组成的能力，呈现塑性。降至常温时，这些“交联”又恢复，而起类似硫化橡胶交联点的作用。正是由于这种聚合物链结构特点和交联状态的可逆性，因而热塑性弹性体一方面在常温下显示硫化胶的弹性、强度和形变特性等物理机械性能，可替代一般硫化胶制造某些橡胶制品；另一方面，在高温下硬段会软化或 熔化，在加压下呈现塑性流动，显现热塑性塑料的加工特性。 热塑性弹性体在加工应用上有以下特点： ※可用标准的热塑性塑料加工设备和工艺进行加工成型，如挤出、注射、吹塑等。 ※不需硫化，可制备生产橡胶制品，减少硫化工序，节约投资，能耗低，工艺简单、加工周期缩短，生产效率提高，加工费用低。 ※边角废料可回收使用，节省资源，也对环境保护有利。 ※由于在高温下易软化，所制产品的使用温度有一定限制。 热塑性弹性体最大的成功是它有一些明显的优点，能部分取代热固性橡胶。这些优点如下： ①加工较简单； ②少或不需配料； ③较短的加工时间； ④较低的能量消耗； ⑤废料边角料可再利用； ⑥部件尺寸和整个质量的更严密控制； ⑦更适于高速自动加工； ⑧适于热顾性橡胶不可行的加工（比如吹塑） ⑨热塑性弹性体的更低的密度，而使单位重量能得到更多的部件。 但热塑性弹性体也有某些缺点和不足： ◇加工前干燥； ◇要求成批生产； ◇在给定温度下热塑性弹性体熔融，高于该温度时就不能使用，即使是短时间也不行。 ◇低硬度热塑性弹性品种数量有限。 热塑性弹性体的这些优缺点，决定了它门的应用领域，包括在胶鞋、粘合剂、汽车零部件、电线电缆、胶管、涂料、挤出制品、掺合剂等等方面的大量使用，在橡胶制品方面除了不适于制造充气轮胎外，非胎制品已有不少可以取代，如汽车部件、部分橡胶机械制品，此外包括建筑、电绝缘、食品和饮料包装以及医疗卫生等多方面的应用。 热塑性弹性体具体可分为： ☆苯乙烯类热塑性弹性体(Styrenic thermoplastic elastomer) ☆聚烯烃类热塑性弹性体(Polyolefin thermoplastic elastomer) ☆聚氨酯类热塑性弹性体(Themoplastic Polyrethane elastomer) ☆聚酯类热塑性弹性体(Thermoplastic polyester elastomer) ☆聚酰胺热塑性弹性体(Polyamide thermoplastic elastomer) ☆乙烯共聚物热塑性弹性体(Ethylene copolymer thermoplastic elastomer) ☆ 1,2聚丁二烯热塑性弹性体(Thermplastic 1,2-poly-butadiene elastomer) ☆反式聚异戊二烯热塑性弹性体(Thermoplastictrans-polyisoprene elastomer)
了解热塑性弹性体TPR的应用 热塑性橡胶TPR，是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性的材料，在邵氏硬度5~120度的范围内调整其硬度，可直接加工成型(如注塑，挤出，吹塑等)的热塑性软性胶料。具有多种可能的结构，具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征，具有环保无毒安全，有优良的着色性，触感柔软，在耐温性强，可以循环再生使用。 TPR弹性体还是一种性能独特的人造热可塑性弹性体，具有非常广泛的用途。在众多工业领域被广泛应用，如：玩具、运动器材、鞋材、文具、五金、电动工具、通讯、电子产品、食品和饮料包装、家用电器、厨房用品、医疗器械、汽车、建筑工程、电线电缆等。更可贵的是，它是引领新产品设计和市场导向的优质材料，其柔软的质感和可调整的物性、硬度和适宜多种加工工艺且具有环保优势为广大产品设计师提供了巨大的发挥空间，这无疑对您创新产品，增加价值，引领市场潮流提供了巨大的帮助。 下面，我们和嘉鑫豪塑胶厂来了解一下TPR材料的应用： 1、各类手把：高尔夫球、各种球拍、脚踏车、刀具、梳子、剪刀、手提箱、牙刷柄。 2、潜水器材：蛙鞋、蛙镜、呼吸管、手电筒、刹车块、运动护垫。
3、日常用品：脚踏垫、餐桌垫、瓶盖内衬、背包底座及其他橡胶制品。 4、工具材料：手工具、螺丝起子、榔头、锔子、手推车轮子。 5、汽机车零件：汽车挡泥板、排挡罩、门窗封条、垫片、方向盘、防尘套、脚踏板、投射灯外壳、机车(脚踏车)手把。 6、文具用品：橡皮擦，笔套、垫片。 7、医疗器材：吸球、仪器手把、轮子、束带、容器、防毒面罩、各种管件、瓶塞。 8、电线电缆：电缆线外套、连接器、插头被覆。 9、鞋材用品：鞋垫、鞋跟护片。 10、资讯零件：游乐器方向盘、手把、滑鼠被覆、衬垫、外壳被覆、光碟包装盒及其他软质、防震零件。 嘉鑫豪是一家专业生产增韧剂颗粒母粒及鞋底鞋底片材厂家。主要产品有：TPR 、TPE 增韧剂 EPS K胶再生料 PS增韧剂 PP增韧剂ABS增韧剂 PA增韧剂 TPR粘ABS专用料 TPE成人品专用透明料橡皮筋专用料 PE增韧剂 TPR10-90度塑胶颗粒各种胶塑的改性剂塑 料填充母料高中档TPR鞋底 TPR片底 TPR成型底女士TPR鞋底 童鞋 TPR鞋底男士TPR鞋底大底橡胶底等。
热塑性弹性（TPE）材料常见的四大类 热塑性弹性体即TPE，是一种兼具橡胶和塑料性能的材料，在常温下显示橡胶弹性，在高温下能够塑化成型的高分子材料。 热塑性弹性体高分子链的基本结构特点是它同时串联或接枝某些化学组成不同的塑料段（硬段）和橡胶段（软段）。硬段间的作用力足以凝集成微区（如玻璃化微区或结晶微区），形成分子间的物理“交联”。软段则是自有旋转能力较大的高端性链段。 热塑性弹性体是弹性体重要组成，常见的热塑性弹性体有以下几类：苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体。 一、乙烯类热塑性弹性体 苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体是最早研究的热塑性弹性体，是目前世界上产量最大、发展最快的一种热塑性弹性体。主要包括SBS、氢化SBS(SEBS)、SIS 和氢化SIS 等。 苯乙烯类热塑性弹性体室温下的性能与硫化橡胶相似，弹性模量异常高，并且不随相对分子质量变化。其凭借强度高、柔软、具有橡胶弹性、永久变形小的特点，在制鞋业、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线、电缆、汽车部件、医疗器械部件、家用电器、办公自动化和胶粘剂等方面具有广泛的应用。 二、聚氨酯类热塑性弹性体 聚氨酯类热塑性弹性体（TPU）一般是由平均相对分子质量为600～4000 的长链多元醇（聚醚或聚酯）和相对分子质量为61～400 的扩链剂及多异氰酸酯加成聚合的线性高分子材料。TPU 大分子主链中长链多元醇（聚醚或聚酯）构成软段，主要控制其低温性能、耐溶剂性和耐候性，而扩链剂及多异氰酸酯构成硬段。由于硬、软段的配比可以在很大范围内调整，因此所得到的热塑性聚氨酯既可以是柔软的弹性体，又可以是脆性的高模量塑料，也可制成薄膜、纤维，是TPE 中唯一能够做到的品种。 TPU 具有极好的耐磨性、耐油性和耐寒性，对氧、臭氧和辐射等都有足够的抵抗能力，同时作为弹性体具有很高的拉伸强度和断裂伸长率，还兼具压缩永久变形小、承载能力大等优良性能。 TPU已在国民经济的许多领域如制鞋行业、医疗卫生、服装面料和国防用品等行业得到了广泛的应用，但其缺点是耐老化性差、湿表面摩擦系数低、容易打滑。而且TPU 具有强极性，在加工过程中，当剪切作用强烈时，内部易发热，从而发生降解，其熔体粘度对温度依赖性强，较小的温度变化就能引起其粘度的急剧变化，因而加工温度范围窄，再加之成本较高，价格昂贵，进一步限制了TPU 的推广应用。 三、聚烯烃类热塑性弹性体 聚烯烃类热塑性弹性体（TPO）主要包括嵌段共聚物、接枝共聚物和共混物3 种类型，其中采用茂金属催化剂合成的聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物（POE）和动态硫化法制备的热塑性动态硫化胶是两种主要的聚烯烃类热塑性弹性体。 1、聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物（POE） 茂金属聚烯烃弹性体乙烯—辛烯共聚物茂金属催化剂与一般传统的Ziegler-Natta 催化剂相比，具有理想的单一活性中心，因而能精密控制相对分子质量分布、共聚单体含量及其在主链上的分布和结晶结构。合成的聚合物是高立构规整聚合物，相对分子质量分布很窄，从而能准确控制聚合物的物理机械性能和加工性能。 采用茂金属催化剂合成的聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物（POE）一方面有很窄的分子量和短支链分布，因而具有优异的物理机械性能(高弹性、高强度、高伸长率)和良好的低温性能，又由于其分子链是饱和的，所含叔碳原子相对较少，因而具有优异的耐热化和抗紫
明胶的性能与研究进展 班级：材研1407 姓名：吴佳伟学号：2014200490 导师：吕亚非 摘要：明胶是一种肽分子聚合物质，是由胶原部分水解而得到的一类蛋白质，与胶原具有同源性。其理化性质、生物学性能的研究都表明其在很多领域具有广泛的应用前景，例如医学、化妆品行业等等。本文重点阐述了关于明胶的性能和其不同的来源，以及主要的研究方向。 关键词：明胶性能不同来源研究方向 前言 明胶是一种肽分子聚合物质，是由胶原部分水解而得到的一类蛋白质，与胶原具有同源性【1】，但两者由于制备工艺的差异，造成它们在结构和性能上存在较大差异。胶原具有棒状三股螺旋结构，其相对分子质量大约为30万，分布窄，而明胶的相对分子质量从几千到十万，分布很宽【2】。胶原在其水解制备明胶的过程中，三螺旋结构发生分离和断裂，形成由不同氨基酸组成的非均匀多肽混合物。明胶既具有酸性又具有碱性，是一种两性物质，其胶团带电，在电场作用下，它将向两极中的某一级移动。明胶分子中有大量的羟基，另外还有许多羧基和氨基，这使得明胶具有极强的亲水性和反应活性【1】。明胶所表现出来的一些良好的理化性能，以及在成本上的优势，使其在医药工业、临床医学和临床治疗等领域有着广泛的应用。 1 明胶的理化性能 1.1凝胶化 当组成胶团的各种蛋白质链借助于侧链互相缔结时，将形成一个不溶性的固体点阵，这就是凝胶。明胶溶液可形成具有一定硬度、不能流动的凝胶。当明胶凝胶受到环境刺激时会随之响应，即当溶液的组成、pH值、离子强度发生变化和温度、光强度、电场等刺激信号发生变化时，或受到特异的化学物质刺激时，凝胶就会发生突变呈现出相转变行为。这种响应提示了凝胶的智能性的存在【3】。根据明胶凝胶化所具有的智能性, 可以利用明胶