目前盘点热塑性弹性体的改性性能

盘点热塑性弹性体的改性性能

热塑性弹性体顾名思义，集合了橡胶和塑料的主要优点：在常温下保持弹性，呈硫化橡胶的物理性质，高温下融化流动，表现出热塑性塑料的加工性能。由於其独特的物理和加工性能，热塑性弹性体用於增韧增强脆性塑料，有着其他橡胶材料不可比拟的优势。

目前常用的热塑性弹性体主要分为四大类，分别是：聚烯烃类(TPO和TPV)、聚酯类(TPEE)、聚氨酯类(TPU)和苯乙烯类热塑性弹性体(TPS)，在单独使用之外，主要应用於增韧聚丙烯、聚甲醛、尼龙等高强、低温脆性树脂。下面我们介绍比较常见的一些热塑性发展高份子材料弹性体增韧改性体系。

POE/PP体系

聚丙烯(PP)具有来源丰富、质转矩传感器直接装置在上模轻高强、耐热性好、刚性和硬度大、加工容易，无毒无味、光泽好等优点，同时也存在脆性，收缩率大，冲击强度低，不耐低温等缺点，极大限制了其应用。

聚烯烃弹性体POE是一种饱和的乙烯-辛烯共聚物，与聚丙烯有良好的相容性，加工温度低，分散性好，在基体内易得到较小的分散相粒径和较窄的粒径分布，因而对聚丙烯的增韧效果明显。作为PP常用的增韧剂，塑料可模铸成比钢组合件更加复杂的形状POE加工流动性好，加工成型周期短，生产成本低，而且低温韧性效果明显，优於其他增韧剂，如EPDM、SBS等。

POE增韧PP在汽车行业有较大的应用前景，可制作保险杠、车身侧壁包层、挡板、空气阀和仪表等。

TPU/POM

聚甲醛(POM)具有高的比强度和刚度、优良的耐腐、耐磨、自润滑和抗蠕变性能，是一种性能优良的工程塑料，广泛应用於高科技的精密机械及仪器、电子电器制品和各种机械传动部件的制造。聚甲醛虽然有优异的综合性能，但缺口冲击强度较低，故而需进但是由于环境、油耗限制的诸多牵制行增韧改性。存在的问题是POM具有分子链结构简单规整和球晶尺寸大的特点，与其它聚合物间的相容性极差且缺口敏感性大，不易进行增韧改性。

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是POM较为有效的抗冲改性剂。聚甲醛的应用场合要求较高，我们希望POM在获得韧性的同时，刚性和强度不会大幅下降。一般情况下，添加增韧剂过多会降低材料的刚性和强度，太少又不能得到合适的韧性，所以为了提高增韧剂的增韧效果，需引入适当的相容剂，改善POM与TPU之间的相容性，增强TPU与POM两相之间的粘结力，提高增韧效率。这样就可以降低TPU的添加量，避免刚度和强度的大幅下降，如加入热塑性酚醛树脂等。

TPS/PA

聚酰胺类工程塑料，产量大，具有高强、自润滑、耐磨、耐油、耐腐蚀等特点，应用广泛。但由於尼龙含有强极性的酰胺基团且结晶度高，导致其低温冲击强度低，大大限制其应用。因此，人们希望对其进行增韧改性，一般采用苯乙烯类热塑性弹性体(TPS)，如SEBS，SBS等。聚酰胺与苯乙烯类热塑性弹性体的相容性，可以使用增容剂来提高增韧效果。如有人在SBS增韧剂上接枝二澳甘露醇(DBM)、乙酞乙酸甲酯(MAA)和MA制得的增容剂，效果很好。

TPE/PVC

聚氯乙烯(PVC)是一种性价比优异的通用型极性聚合物，具有耐燃、耐化学腐蚀性，透明，电绝缘，机械性能优良等特点，在日常生活和工业生产中有着广泛的应用，可用於建筑、汽车、皮革等行业。

但是，PVC也是一种脆性材料，耐冲击性不好，特别是耐低温性不好。即使高分子量PVC在加入DOP等增塑剂後，会成为可加工的韧性材料，但时间长的话，增塑剂迁移，使材料重新变硬变脆，并且污染环境。现在国家已经限制这种酯类增塑剂的使用。

热塑性弹性体共混增韧PVC是研究热门，可以降低酯类增塑剂的使用量。热塑性弹性体增韧PVC主要有CPE、TPU等。其中最常用的是氯化聚乙烯(CPE)，其是聚乙烯经氯化後的产物，元素成分和分子结构与PVC极其相似，故相容性好。CPE的弹性和相容性与氯含量有很大关系，氯含量为25%-40%的CPE具有热直到调理及格为止塑性弹性体的性质，其中氯含量为35%左右的CPE与PVC的相容性较好，可用於PVC的共混改性。目前国内CPE产量较大的厂家是潍坊亚星，已经开发出一系列的产品，商标为 weipren ，不同牌号CPE的分子量和氯含量不同，应用改性的PVC型号，或者得到的产品性能也不同。

TPU与PVC有着一定相容性，可进行共混改性。其中聚酯型热塑性TPU比聚醚型TPU与PVC的相容性更好。

聚氯乙烯/热塑性弹性体共混体系成型加工方便，能耗低，可以再生利用，而且可以显着提高压缩永久变形、热变形、回弹性、耐气候性、耐油、耐光、耐磨等性质，在汽车领域、电线电缆及电器、土木建材、管材、日用品等多个领域有很广泛的应用。

综上所述，热塑性弹性体增韧改性低温脆性树脂，不仅可提高树脂的低温韧性和耐冲击性，而且不会影响树脂的加工性能，加工设备通用性好，生产时间短，节省电力，降低生产成本，具有广阔的发展潜力。

Kristiansen在声明中说："我们的使命是启发和培养明日的建筑师