Page 54 - 《橡塑技术与装备》2024年9期
P. 54
橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
目前,TPEE 的合成多聚焦于以生物基材料为原料 [40] 。 抗菌性和热稳定性。Zahra 等 [50] 以 PLA 和氯丁橡胶
KANG 等 [41] 以二甲基 -2,5- 呋喃二羧酸、1,4- 丁二 为原料,以过氧化二异丙苯、氧化镁和环氧大豆油为
醇和低分子量生物基聚酯为原料制备了 TPEE,测试 盐酸清除剂,制备了一种具有连续蜂窝状微观形貌的
研究表明,所制备 TPEE 可再生且具有良好的生物兼 TPV,测试结果表明,加入盐酸清除剂后,TPV 的机
容性,适用于医疗等领域。徐炎燕等 [42] 首先以石油基 械性能得到了较大的改善。赵军钗等 [51] 以天然橡胶
对苯二甲酸、生物基 1,4- 丁二醇为原料合成了 PBT (NR)和低密度聚乙烯为原料,对比研究了母胶法和
预聚物,然后以生物基丁二酸、1,4- 丁二醇和 2,3- 橡塑预混法制备 TPV 的性能,结果表明,相比于橡塑
丁二醇为原料合成了生物基无定形 PBBS 预聚物,之 预混法,母胶法制备出的 TPV 具有更优异的力学性
后以生物基戊二酸、1,4- 丁二醇和 1,2- 丙二醇为原 能。王晓敏等 [52] 以丁苯橡胶(SBR)和 PP 为原料、
料合成了无规共聚酯 PPBG,最后通过两步投料法熔 SBR-g-MAH 为相容剂、双二五硫化剂(BPDH)为
融缩聚制备了不同类别的 TPEE,结果表明,此类方 交联剂、石蜡油为增塑剂,制备了 SBR/PP 型 TPV,
法能够合成含生物基原料且性能较好的 TPEE,可以 测试结果表明,相比于 EPDM/PP 型 TPV,SBR/PP
有效缓解环境压力。燕四伟等 [43] 以脂肪族饱和二元酸 型 TPV 的力学性能和加工性能更好。
和二元醇为原料,利用熔融缩聚和熔融扩链的方法制 4.2 TPV 的改性
备了 TPEE,测试结果表明,此方法制备的 TPEE 不 随着工业化水平的提升,对 TPV 的机械性能和
仅具有较高的力学性能和热稳定性,还具有较好的生 阻燃性能又提出了更高的要求 [53] 。刘苏苏等 [54] 利用
物降解性和生物相容性,在生物医用材料等领域具有 白炭黑填充改性再生顺丁橡胶 / 聚烯烃弹性体(RBP/
很大的应用潜力。 POE)型 TPV,结果表明,白炭黑可以提升 TPV 的
3.2 TPEE 的改性 拉伸强度和低温下的储能模量,且均随白炭黑添加量
随着 TPEE 在生产生活中的应用越来越广泛,也 的增加而增加。魏福庆等 [55] 利用纳米 SiO 2 填充改性
需对 TPEE 进行改性 来使其适应发展。WANG 等 [44] NR/PP 型 TPV 并研究了纳米 SiO 2 填充顺序对 TPV 性
利用聚乳酸(PLA)和反应性增容剂(ADR)制备了 能的影响,结果表明,经纳米 SiO 2 改性后,TPV 的
TPEE/PLA 复合材料,结果表明,复合材料的拉伸塑 各项力学性能和耐溶剂性能均明显提升,且当纳米
性和耐火性明显提升,且拉伸塑性随结晶度和 ADR SiO 2 先与 NR 混炼均匀,再通过得到的 NR 母炼胶与
添加量的增加而增加,耐火性随结晶度的增加而降低、 PP 混合时,所制备 TPV 的力学性能更好。陆凯等 [56]
随 ADR 添加量的增加而增加。王炫捷等 [45] 研究了石 分别利用氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(MH)以及
蜡油对 TPEE/ 氢化苯乙烯 - 异戊二烯 - 苯乙烯(SEPS) 蒙脱土(MMT)和 MH 对 TPV 进行阻燃改性,结果
复合材料性能的影响,结果表明,石蜡油可以改善 表 明,TPV/ATH/MH 和 TPV/MMT/MH 均具有良好
TPEE 和 SEPS 的共混效果,复合材料的拉伸强度、断 的阻燃性能,且 TPV/ATH/MH 具有一定柔性,TPV/
裂伸长率和弯曲强度明显提升,且具有良好的热稳定 MMT/MH 则具有良好的力学性能。
性。
5 新型 TPE
4 TPV 近年,随着材料分子结构和功能研究的深入,许
TPV 是一种以热塑性树脂和弹性体共混物为原 多具有特殊性能的 TPE 不断问世,并应用于各个领域。
料,通过动态硫化制备而成的热塑性弹性体 [46] ,与嵌 目前新型 TPE 主要有 :含能热塑性弹性体(ETPE)、
段共聚物型热塑性弹性体相比,具有更优异的抗疲劳 有机硅热塑性弹性体和生物可降解热塑性弹性体。
性能、熔体强度和熔体加工特性 [47] 。 ETPE 是一种通过在 TPE 中引入如 : —NO 2 、—
4.1 TPV 的合成 ONO 2 、—N 3 、—NF 2 、—NNO 2 等含能官能团的新型
由于 TPV 中橡胶的含量较高,常采用熔融共混法 TPE,不仅具有弹性体的特性,还具有含能材料的特
进行制备 [48] 。卫金皓等 [49] 以三元乙丙橡胶(EPDM)、 性,合成方法主要有官能团预聚体法、活性顺序聚合
PP 和抗菌剂纳米级氧化锌为原料,制备出了 EPDM/ 法和大分子引发剂法等。因 ETPE 具有能量高、密度
PP 型 TPV,测试结果表明,所制备 TPV 具有良好的 低、燃尽性好、可回收利用等优点,在火药领域有着
9
·6· 第 50 卷 第 期