近年來，隨著高分子結(jié)構(gòu)設計理論的發(fā)展和應用( 即通過對材料的分子化學結(jié)構(gòu)與物性相互關系的系統(tǒng)研究，可根據(jù)應用要求合成出具有特定化學結(jié)構(gòu)的物質(zhì)材料) ，以及對動態(tài)硫化理論及技術的深入研究和開發(fā)，許多新型的熱塑性彈性體材料品種不斷問世[3] ，并形成了初步的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。
1.聚酰胺類熱塑性彈性體
聚酰胺類熱塑性彈性體( TPAE) 是指由高熔點結(jié)晶性聚酰胺硬鏈段和非結(jié)晶性的聚醚或聚酯軟鏈段組成的一類嵌段共聚物。TPAE 結(jié)構(gòu)中的硬鏈段通常選用聚己內(nèi)酰胺、聚酰胺 66、聚十二內(nèi)酰胺、芳香族聚酰胺等，軟鏈段通常為聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、雙端羥基脂肪族聚醣等。由于軟、硬鏈段可選用的材料范圍廣，聚合度和軟、硬鏈段的共混比可調(diào)節(jié)，因而可根據(jù)不同的用途設計和制備性能不同的 TPAE 產(chǎn)品。制備的聚酰胺硬鏈段類型決定了 TPAE 的熔點、耐化學品性和相對密度; 聚醚或聚酯軟鏈段類型決定 TPAE 的低溫特性吸濕性、抗靜電性及對某些化學品的穩(wěn)定性; 并且，軟、硬鏈段的用量比對 TPAE 的彈性、硬度和耐化學品性有決定性影響。因此，控制線型分子鏈中軟、硬鏈段的共混比是生產(chǎn) TPAE 的關鍵技術。聚酰胺類熱塑性彈性體具有較好的力學性能和彈性，并且耐磨性和曲撓性優(yōu)良，是一類適宜于在高溫下使用的熱塑性彈性體。
2.熱可逆共價交聯(lián)熱塑性彈性體
熱可逆共價交聯(lián)熱塑性彈性體是利用狄爾斯 - 阿德爾( Diels-Alder) 反應，以環(huán)戊二烯( CPD)為交聯(lián)劑，利用 CPD 與雙環(huán)戊二烯的熱可逆轉(zhuǎn)化特性，將含 CPD 或 DCPD 的衍生物引作含活性基團線性聚合物分子的交聯(lián)鍵，使之轉(zhuǎn)化為含-C -C - 共價交聯(lián)的熱可逆共價交聯(lián)熱塑性彈性體。
在合成CPD，DCPD衍生物時，由于所用原料、中間體和產(chǎn)物中含有CPD，DCPD 共軛雙烯環(huán)，有的還含有 C = C 不飽和鍵，使得原料與原料、原料與中間體( 或產(chǎn)物) 、產(chǎn)物與產(chǎn)物之間極易發(fā)生 Diels-Alder 反應，致使產(chǎn)物分離困難，收率較低( 20% ～50% ) ，且結(jié)構(gòu)復雜。此外，還要求聚合物大分子主鏈中不能存在雙鍵結(jié)構(gòu)，否則將會因主鏈雙鍵與CPD發(fā)生Diels-Alder反應形成不可逆交聯(lián)結(jié)構(gòu)，導致隨著加工次數(shù)的增加，熱可逆交聯(lián)行為逐漸下降。因此，最具有市場應用前景的方法是合成出 DCPD( 或 CPD) 衍生物交聯(lián)劑，然后對含氯聚合物、含羧基聚合物及含側(cè)羥基聚合物進行熱可逆交聯(lián)。
3.茂金屬催化聚烯烴類熱塑性彈性體
茂金屬催化聚烯烴類TPE最早由美國 Dow 化學公司采用 Insite 技術開發(fā)而成，并于 1994 年推向市場，是近幾年發(fā)展較快的 TPE 品種。茂金屬催化劑具有催化活性高、單活性中心的特點，其催化制備的聚合物具有相對分子質(zhì)量分布窄、聚合物結(jié)構(gòu)可控等優(yōu)點，已成為繼Ziegler-Natta 催化劑之后的新一代烯烴聚合催化劑。
5.甲殼型液晶熱塑性彈性體
近年來，兼具高彈性和液晶性的熱塑性液晶彈性體日益成為熱塑性彈性體領域的又一研究熱點。熱塑性液晶彈性體通常是指具有液晶性的三嵌段或多嵌段聚合物，目前最具有市場應用前景的熱塑性液晶彈性體主要是甲殼型液晶熱塑性彈性體。
5.生物基熱塑性彈性體
傳統(tǒng)的高分子材料主要是以石化資源為原料合成得到的，隨著石油等不可再生資源的持續(xù)消耗，高分子材料的發(fā)展面臨巨大的挑戰(zhàn)。為了減少對石油等不可再生資源的依賴，實現(xiàn)高分子材料行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，生物基高分子材料越來越受到人們的關注。生物基熱塑性彈性體是采用生物質(zhì)單體制備的一類熱塑性彈性體材料，由于其單體來源于自然生物，因此其資源具有很好的可持續(xù)性。
6.新型熱塑性硫化橡膠TPV
隨著動態(tài)硫化技術的發(fā)展，在通用型熱塑性彈性體( EPDM/PP TPV) 的基礎上，功能型 TPV 材料( 如輪胎用TPV、醫(yī)用TPV 等) 的開發(fā)制備也成為該領域的研究熱點。 |
