热塑性弹性体改性及应用电子书

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前言

第1章　热塑性弹性体简介

1.1　热塑性弹性体的分类及发展历史

1.1.1　热塑性弹性体的分类

1.1.2　热塑性弹性体的发展历史

1.2　热塑性弹性体的结构与性能

1.2.1　热塑性弹性体的结构

1.2.2　热塑性弹性体的性能

1.3　不同种类热塑性弹性体的组成、性能及加工方法

1.3.1　苯乙烯系热塑性弹性体

1.3.1.1　TPS的种类[10～12]

1.3.1.2　TPS的性能[13～15]

(1)物理机械性能

(2)热性能

(3)电性能与光性能

(4)耐候性、耐化学药品性及透气性

(5)流变性质

(6)线型和星型SBS性能对比

(7)SEPS

1.3.1.3　TPS的加工成型方法[1]

(1)注射成型

(2)模压成型

(3)挤出成型

(4)吹塑成型

(5)溶液加工

1.3.1.4　TPS国内外生产及发展状况[16]

1.3.2　聚烯烃类热塑性弹性体[17～22]

1.3.2.1　TPO的种类、性能及国内外生产情况

(1)简单共混法TPO

(2)动态硫化法TPV

(3)反应型TPO

1.3.2.2　TPO的加工成型方法

(1)注射成型

(2)挤出成型

(3)压延成型

(4)吹塑成型

1.3.3　热塑性聚氨酯弹性体

1.3.3.1　TPU的主要组成[1，23]

1.3.3.2　TPU的分类

1.3.3.3　TPU的性能[1]

(1)力学性能

(2)热性能

(3)耐水性

(4)耐油、耐溶剂性

(5)耐紫外光性和耐微生物性

1.3.3.4　TPU的加工[1，24]

(1)熔融方法

(2)溶液加工

1.3.3.5　TPU生产及发展状况[25]

1.3.4　聚酯热塑性弹性体[26]

1.3.4.1　TPEE的结构特征

1.3.4.2　TPEE的性能[29]

(1)力学性能

(2)热性能

(3)耐化学介质性

(4)耐候性与耐老化性

(5)TPV(TPO)、TPU、TPEE的主要性能对比[26]

1.3.4.3　TPEE的加工成型[30]

(1)注射成型

(2)挤出成型

(3)吹塑成型

(4)其他成型工艺

1.3.4.4　TPEE的生产及发展情况[31，32]

1.3.5　聚酰胺热塑性弹性体

1.3.5.1　TPAE的化学组成

1.3.5.2　TPAE的性能[33]

(1)力学性能

(2)热性能

(3)电性能

(4)耐化学腐蚀性

(5)耐候性

(6)加工性能

1.3.5.3　TPAE的生产及发展情况

1.3.6　其他类型的热塑性弹性体

参考文献

第2章　热塑性弹性体改性原理及方法

2.1　化学改性[1，2]

2.1.1　聚合物与低分子化合物反应

2.1.1.1　氯化反应

2.1.1.2　磺化反应

2.1.1.3　缩醛化反应

2.1.1.4　环氧化反应

2.1.1.5　加氢反应

2.1.1.6　环化反应

2.1.1.7　硝化反应和醚化反应

2.1.2　接枝共聚反应

2.1.3　交联改性

2.1.3.1　交联反应的方法

(1)硫化

(2)过氧化物交联法

(3)高能辐射交联

(4)硅烷交联

(5)光交联

(6)离子交联

2.1.3.2　交联对高分子材料性能的影响

2.1.4　互穿聚合物网络

(1)分步IPN

(2)同步IPN(SIN)

(3)胶乳IPN(LIPN)

(4)互穿网络弹性体(IEN)

(5)其他

2.2　共混改性[2，3]

2.2.1　共混物的制备方法

2.2.1.1　物理共混

(1)干粉共混法

(2)熔融共混法

(3)溶液共混法

(4)乳液共混法

2.2.1.2　物理/化学共混

(1)反应性共混

(2)共聚-共混

2.2.1.3　化学共混

2.2.2　改善共混物相容性的方法

(1)加强基团间的相互作用

(2)接枝嵌段共聚共混

(3)添加第三组分增容剂

(4)形成互穿聚合物网络(IPN)

2.2.3　混合原理

2.2.4　共混设备

2.3　填充与增强改性

2.3.1　填料的作用及对填料的要求

2.3.1.1　填料的作用

2.3.1.2　对填料的要求

2.3.2　填充改性常用的填料

2.3.2.1　立方和球状填料

(1)炭黑

(2)白炭黑

(3)碳酸钙

(4)玻璃微珠

2.3.2.2　片状填料

(1)滑石粉

(2)云母

(3)陶土及高岭土

2.3.2.3　纤维状填料

2.3.2.4　纳米级填料

2.3.3　填料的选用

2.3.3.1　填料的粒径、形状及其用量对材料性能的影响

2.3.3.2　填料的表面性质对材料性能的影响

2.3.3.3　根据制品用途选择填料

2.3.3.4　注意填料对弹性体稳定性的影响

2.3.4　填料的改性

2.3.5　填充改性混合方法

2.4　阻燃剂及阻燃方法概述[9～11]

2.4.1　常用的阻燃剂

2.4.1.1　卤系阻燃剂

2.4.1.2　磷系阻燃剂

2.4.1.3　氮系阻燃剂

2.4.1.4　膨胀型阻燃剂

2.4.1.5　无机矿物阻燃剂阻燃[15]

2.4.2　阻燃剂存在的问题

2.4.3　对阻燃剂的基本要求

2.4.4　阻燃性能的表征[17]

2.5　抗静电改性[18～20]

2.5.1　抗静电剂的分类

2.5.1.1　按使用方式分类

(1)外部涂覆型抗静电剂

(2)内部混炼型抗静电剂

2.5.1.2　按化学组成分类

(1)表面活性剂型抗静电剂

(2)高分子永久型抗静电剂

2.5.2　填充抗静电复合材料

2.5.3　抗静电改性时需要注意的问题

2.6　TPE材料的发泡[21]

2.6.1　物理发泡剂

2.6.2　化学发泡剂

2.6.3　TPE发泡中需要注意的问题

参考文献

第3章　苯乙烯类热塑性弹性体的改性及应用

3.1　苯乙烯类热塑性弹性体的改性

3.1.1　化学改性

3.1.1.1　SBS的加氢改性

3.1.1.2　卤化氢加成和卤化反应[3]

3.1.1.3　环氧化改性[5]

3.1.1.4　磺化反应改性

3.1.1.5　接枝改性

(1)自由基聚合接枝

(2)ATRP法接枝聚合

(3)γ射线辐射接枝聚合

(4)SEBS的接枝改性

3.1.1.6　交联改性[28]

3.1.2　共混改性

3.1.2.1　SBS共混改性[29]

(1)聚烯烃对SBS的共混改性

(2)PS对SBS的共混改性

(3)PVC对SBS的共混改性

(4)其他聚合物对SBS的共混改性

3.1.2.2　SEBS共混改性[32]

3.1.3　填充增强改性[34]

3.1.3.1　普通无机粒子改性SBS和SEBS

3.1.3.2　SBS和SEBS的无机纳米材料改性

3.1.4　阻燃改性[48]

3.1.4.1　磷系阻燃剂体系

(1)有机磷系阻燃剂体系

(2)无机磷系阻燃剂体系

3.1.4.2　膨胀型阻燃体系

3.1.4.3　金属氢氧化物阻燃剂体系

3.1.4.4　蒙脱土纳米插层杂化体系

3.1.5　抗静电改性

3.1.6　TPS的发泡

3.2　TPS的应用[76～80]

3.2.1　制鞋

3.2.2　胶黏剂和涂料

3.2.3　沥青改性

3.2.4　聚合物改性

3.2.5　在电线电缆方面的应用

3.2.6　在医药方面的应用

3.2.7　其他

参考文献

第4章　聚烯烃类热塑性弹性体改性及应用

4.1　POE的改性及应用

4.1.1　POE的化学改性

4.1.1.1　接枝改性[22]

(1)有机过氧化物引发的熔融接枝法

(2)裂解引发接枝法

(3)机械力引发接枝法

(4)复合引发接枝法

4.1.1.2　交联改性[8]

(1)辐照交联

(2)过氧化物交联

(3)硅烷交联

4.1.2　POE的共混改性[8]

4.1.3　POE的填充增强[8]

4.1.4　POE的发泡

(1)发泡剂用量的影响

(2)交联剂用量的影响

(3)发泡助剂的影响

(4)填料种类及用量的影响[17]

(5)POE牌号影响[19]

4.1.5　POE的阻燃改性[22]

4.1.6　POE的抗静电改性

4.2　改性POE的应用[26]

4.2.1　作为聚合物改性剂使用

4.2.2　作为基体材料使用

4.3　共混型聚烯烃热塑性弹性体的改性及应用

4.3.1　共混改性

4.3.2　增强改性

4.3.2.1　碳系填充剂

(1)炭黑

(2)氧化石墨

4.3.2.2　SiO2类填料

(1)白炭黑

(2)硅土

(3)水稻灰[41]

4.3.2.3　黏土等硅铝类矿物

(1)蒙脱土

(2)高岭土

(3)莫来石

4.3.2.4　纤维

4.3.2.5　胶粉[48]

4.3.3　阻燃改性

4.3.3.1　简单共混型TPO的阻燃改性

4.3.3.2　动态硫化型TPO阻燃改性

4.3.4　抗静电改性

4.3.5　TPV发泡

4.3.5.1　物理发泡

4.3.5.2　化学发泡

4.3.6　改性TPV的应用

4.3.6.1　在汽车系统的应用

4.3.6.2　在建筑行业的应用

4.3.6.3　在电子电气行业的应用

4.3.6.4　在医疗行业的应用

4.3.6.5　在其他行业的应用

参考文献

第5章　聚氨酯热塑性弹性体的改性及应用

5.1　TPU的化学改性

5.1.1　TPU 接枝改性

5.1.2　TPU 嵌段改性

5.1.3　TPU交联改性

5.1.4　IPN技术

5.2　TPU共混改性

5.2.1　不同类型TPU共混改性[9]

5.2.2　TPU与通用塑料共混改性

5.2.2.1　TPU与PVC共混改性[4，9，11]

5.2.2.2　TPU/ABS共混改性[9]

5.2.2.3　TPU/PP共混改性

5.2.2.4　TPU/聚(苯乙烯-丙烯酸)离聚体[21]

5.2.3　TPU与工程塑料共混改性

5.2.3.1　TPU/聚酯共混改性[22]

5.2.3.2　TPU/尼龙共混改性

5.2.3.3　TPU/聚酰亚胺(PI)共混改性

5.2.3.4　TPU/其他工程塑料共混改性

5.2.4　TPU与橡胶共混改性

5.3　TPU填充及增强改性

5.3.1　常规填料填充改性TPU

5.3.2　纳米填料改性TPU

5.3.2.1　TPU/CNTs复合材料

5.3.2.2　TPU/黏土纳米复合材料

5.3.2.3　TPU/其他纳米复合材料

5.4　TPU的阻燃改性

5.4.1　卤系阻燃剂阻燃TPU

5.4.2　磷系阻燃剂阻燃TPU

5.4.3　氮系阻燃剂阻燃TPU

5.4.4　无机阻燃剂阻燃TPU[58]

5.5　TPU的抗静电改性

5.6　TPU发泡改性[64， 65]

5.7　改性TPU的应用[68，69]

5.7.1　在汽车方面的应用[38，70]

5.7.2　在工业方面的应用

5.7.2.1　电线电缆护套、插头和连接

5.7.2.2　矿用耐磨阻燃构件、传送带、运输带

5.7.2.3　管材

5.7.2.4　各种工具配件及把手

5.7.3　在包装材料方面的应用

5.7.4　TPU密封复合材料

5.7.5　在医用方面的应用[70]

5.7.6　在体育用品方面的应用

5.7.7　在其他行业的应用[72]

参考文献

第6章　热塑性聚酯弹性体的改性与应用

6.1　TPEE的改性

6.1.1　化学改性

6.1.2　共混和填充改性

6.1.3　TPEE的阻燃改性[10]

6.1.4　TPEE的发泡

6.2　改性TPEE的应用[21，22]

6.2.1　汽车领域

6.2.2　电线电缆和光缆护套

6.2.3　薄膜与软管

6.2.4　移动电话

6.2.5　生物材料

6.2.6　文体用品

6.2.7　抗震缓冲材料

6.2.8　塑料改性剂

参考文献

第7章　热塑性聚酰胺弹性体的改性及应用

7.1　嵌段型TPAE[1，2]

7.2　动态硫化型TPAE[3]

7.2.1　PA/NBR TPV

7.2.2　PA/IIR TPV

7.2.3　PA/EPDM TPV

7.2.4　PA/硫化橡胶粉末TPV

7.3　TPAE的改性

7.4　TPAE的应用

参考文献

第8章　其他类型的热塑性弹性体

8.1　热塑性硅弹性体

8.1.1　热塑性硅弹性体的结构[1]

8.1.2　热塑性硅弹性体的性能[2]

8.1.2.1　水解稳定性

8.1.2.2　热稳定性和热氧化稳定性

8.1.2.3　力学性能

8.1.2.4　其他特性

8.1.3　热塑性硅弹性体产品及应用

8.2　热塑性氟弹性体

8.3　丙烯酸类热塑性弹性体

8.4　EVA热塑性弹性体

8.4.1　EVA化学改性

8.4.2　EVA阻燃改性

8.4.3　EVA发泡材料

8.4.4　EVA的应用[25]

参考文献