医疗器械用热塑性弹性体的制备及耐辐照性能

采用具有耐辐照特性的溴化聚(异丁烯-对甲基苯乙烯)(BIMS)为基体橡胶,与苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)共混,以烷基苯酚二硫化物作为硫化交联剂,并配合一种生物基增塑剂,采用动态硫化工艺,制备了一种医疗器械用耐辐照动态硫化热塑性弹性体(TPV)。通过对不同剂量辐照后TPV的基本理化性质、顶空气相色谱、红外图谱、热稳定性、动态机械性能和力学性能对比分析研究发现,在辐照灭菌(≤40 kGy)后,产品性能未发生变化,可满足常规医疗器械用弹性体制品对耐辐照性能的要求。

基于可低温加工SEBS的发泡母粒及微发泡热塑性弹性体的制备

以可低温加工的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)为基体,将偶氮二甲酰胺(AC)发泡剂、助发泡剂和表面活性剂制备成基于SEBS的发泡母粒,并采用双螺杆挤出机将发泡母粒与动态硫化三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性弹性体材料(TPE)共混熔融挤出,制备了微发泡TPE材料。研究了SEBS引入量与发泡母粒添加量对微发泡TPE样品的密度、拉伸性能以及泡孔形貌的影响。结果表明,当SEBS的质量分数低于6%,发泡母粒的质量分数为3%时,制备的微发泡TPE材料具有较低的密度、较高的拉伸性能,且泡孔规整度达到最优。

维生素C对聚合物/金属导电复合材料电磁屏蔽稳定性的影响

采用熔融共混法制备了动态硫化热塑性弹性体(TPV)/镀镍(Ni)玻璃纤维(NCGF)/维生素C(VC)导电复合材料TPV/NCGF_(VC),系统研究了VC对该复合材料老化前后的微观形貌、分子结构及力学性能的影响,探讨了VC对Ni金属网络的选择性保护作用机制。结果表明,在TPV/NCGF复合材料中添加VC能够有效抑制老化过程中Ni导电网络的氧化,从而使复合材料表现出稳定的导电性和电磁屏蔽性能,其中电磁屏蔽效能保持率超过90%;在纯TPV基体中引入VC后,VC能有效抑制老化后TPV分子链的断裂;在TPV/NCGF_(VC)复合材料的老化过程中,VC优先与Ni网络发生还原反应,将NCGF表面Ni层因氧化生成的Ni离子(Ni^(2+))还原为单质Ni(Ni^(0)),表明VC对Ni金属网络具有选择性保护作用。

动态硫化天然橡胶/聚丙烯热塑性弹性体研究进展

系统综述了国内外天然橡胶(NR)/聚丙烯(PP)动态硫化热塑性弹性体(TPV)的研究现状,归纳了目前NR/PP TPV产品开发所面临的研发瓶颈,并对未来NR/PP TPV的研究方向进行了展望。

动态硫化PP/EPDM热塑性弹性体性能的研究

研究了动态硫化ＰＰ／ＥＰＤＭ热塑性弹性体的性能。探讨了硫化体系、补强剂品种和用量、软化剂用量以及橡塑比对共混物性能的影响。研究结果表明，采用硫黄硫化体系，橡塑比为５０／５０～６０／４０，炭黑用量为２０～４０份，软化剂用量为１０～１５份时，共混物具有最佳的综合性能。

动态硫化IIR/PP热塑性弹性体的结构与性能 Ⅰ.软化和填充体系对IIR/PP TPV结构和性能的影响

研究了软化剂环烷油和填料二氧化硅的用量对丁基橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶(IIR/PPTPV)结构和性能的影响,尤其对流动性能和弹性性能进行了研究。并首次通过稀释法清楚地观察到IIR/PPTPV的微观结构。结果表明,软化剂油对TPV的流动性能影响非常显著,软化剂油能大大改善TPV的流动性能;填料对TPV的增强效果不是很明显。在此基础上,提出了改善TPV流动性新的机理及思路:加入软化剂油使橡胶在动态硫化过程中破碎效应增强,同时在动态硫化过程中,会有一定量的软化剂油迁移进入聚丙烯造成基体黏度降低,正是这2种效应改善了TPV的流动性。使用软化剂调整TPV的硬度也是非常有效的,而不一定要通过调整橡塑比。

动态硫化IIR/PP热塑性弹性体的结构与性能 Ⅱ.影响IIR/PP热塑性弹性体弹性性能的因素

研究了影响丁基橡胶/聚丙烯热塑性弹性体弹性性能的因素,分析了高温压缩热塑性弹性体的压缩变形机理。结果表明,提高分散相的交联密度和连续相的结晶度都有助于改善丁基橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的弹性;在氯化石蜡和二月桂酸二丁基锡的混合改性剂质量分数为PP总量的10%~20%时,可以大大降低材料的压缩永久变形;橡塑比越高,丁基橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的弹性越好;压缩温度对弹性的影响很显著,随着压缩温度的提高,材料的压缩永久变形增大;在高温下,被增容的橡胶在压缩状态下黏性增大,弹性下降,产生压缩永久变形,同时高温条件下聚丙烯分子链运动加剧,部分大分子链发生移位。

纳米SiO_2对天然橡胶/聚丙烯共混型热塑性弹性体的改性

在双辊电热式塑炼机上采用动态硫化法制备了天然橡胶/聚丙烯共混型热塑性弹性体(NR/PP TPV)。考察了纳米S iO2的加入顺序及其用量对NR/PP TPV力学性能的影响,研究了纳米S iO2填充改性TPV的耐溶剂性能和耐热变形性能,并用扫描电镜(SEM)观察了其两相结构和断面形貌。结果表明,纳米S iO2先与NR混炼均匀,再加入小料和硫黄所得的NR母炼胶与PP制备的TPV力学性能较好,且最佳的纳米S iO2加入量为3份;纳米S iO2改性的NR/PP TPV具有良好的耐溶剂性能和耐热变形性能;纳米S iO2提高了NR与PP相间结合强度。

增容剂对NBR/PP共混体系热塑性弹性体性能影响的研究

通过分别选择普通ＣＰＥ、高氯化ＣＰＥ、ＭＰ（马来酸酐接技聚丙烯的简称）、复合ＣＰＰ等对ＮＢＲ／ＰＰ共混体系进行增容研究；用透射电镜研究其中部分共混体系的亚微观结构，讨论其与共混体系宏观性能间的关系。实验研究表明，以复合ＣＰＰ为增容剂的共混体系经过动态全硫化后具有优良的耐热油及其它综合性能，适用于制造耐热油制品，具有广阔的应用前景。

TPU/硅橡胶弹性体动态硫化过程相态结构控制研究

将硅橡胶加氢硫化,采用动态硫化方法制备了聚氨酯/硅橡胶热塑性弹性体,并与简单二元共混体系进行了比较。在简单共混体系中,硅橡胶用量为55%和60%时,体系分别形成两相连续和聚氨酯分散相结构,而在动态硫化后均实现了硫化硅橡胶均匀分散在聚氨酯基体中的相态结构。在动态硫化过程中,催化剂加入1 min内已经实现了相反转,但此时分散相分散不均匀;动态硫化5 min产物相比简单二元共混体系,拉伸强度提高了1 277%,断裂伸长率提高了546%。

三元乙丙橡胶/聚丙烯动态硫化热塑性弹性体的相态结构

用扫描电镜研究了三元乙丙橡胶(EPDM)聚/丙烯(PP)动态硫化热塑性弹性体(TPV)相态结构的形成过程,探讨了交联密度、制备工艺、螺杆转速对EPDM/PP TPV相态结构的影响。结果表明,采用以酚醛树脂为硫化剂的动态硫化工艺制备的EPDM/PP TPV,其相态结构实现了由EPDM和PP组成的双连续相到以EPDM为分散相、PP为连续相的转变;当硫化剂用量为7份时,橡胶相硫化速率和交联密度最大;当螺杆转速为180 r/m in时,反应性挤出工艺较之密炼机工艺制备的EPDM/PP TPV的橡胶粒子更细小、分散更均匀。

动态硫化法制备三元乙丙橡胶/聚酰胺热塑性弹性体

采用动态硫化技术制备了三元乙丙橡胶(EPDM)/聚酰胺(PA)热塑性弹性体,研究了增容剂种类及用量、硫化体系及其用量、加料顺序、PA用量对其性能的影响,用扫描电镜分析了其相态结构。结果表明,用13份(质量份,下同)的氯化聚乙烯作为增容剂时,对该共混体系的增容效果最好;硫黄硫化体系是EPDM/PA热塑性弹性体的最佳硫化剂,当硫黄用量为2份时,既保证了该热塑性弹性体中的橡胶相能充分交联,又可避免过硫化对产品性能造成的负面影响;PA用量为35份的EPDM/PA热塑性弹性体具有良好的力学性能、耐溶剂性能和耐热老化性能;EPDM以平均粒径为2～5μm的粒子形态均匀分布于PA连续相中。

SBS/LDPE共混型热塑性弹性体的性能研究(I)

选用热塑性丁苯橡胶(SBS)和低密度聚乙烯(LDPE)为主体材料,采用部分动态硫化法制备了一类性能良好的材料热塑性丁苯橡胶 低密度聚乙烯共混型热塑性弹性体,具有力学强度高,断裂伸长率大,可重复加工等特点,并研究了聚烯烃的品种、橡塑比、硫化体系等因素对动态硫化SBS LDPE热塑性弹性体力学性能的影响。

NBR/HPVC热塑性弹性体的性能研究(I)

选用丁腈橡胶(NBR)和高聚合度聚氯乙烯(HPVC)为主体材料,用动态硫化制备了一类性能优异的材料丁腈橡胶 高聚合度聚氯乙烯共混型热塑性弹性体(TPE)。研究了聚氯乙烯聚合度、橡塑化、增塑剂、填充剂用量等因素对动态硫化NBR HPVC热塑性弹性体力学性能的影响。

NBR/PVC热塑性弹性体的性能研究及应用

选用不同硫化体系,用动态硫化法制备了丁腈橡胶(NBR)/聚氯乙烯(PVC)热塑性弹性体,考察了硫化体系、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)用量、填料种类、NBR与PVC的质量比对热塑性弹性体性能的影响。结果表明,采用过氧化二异丙苯/硫磺复合硫化体系硫化的热塑性弹性体的性能较好;炭黑的增强效果优于白炭黑和轻质碳酸钙;DOP用量增加,热塑性弹性体的综合力学性能下降;NBR与PVC的质量比增加,热塑性弹性体的柔性增加。所研制的NBR/PVC经压延塑化造粒、注射成型可以制得某品牌汽车的油箱密封垫片,极大地提高了生产效率,提高了市场竞争力。

动态硫化聚氯乙烯/再生胶/硫化胶粉共混型热塑性弹性体的研制

对聚氯乙烯（ＰＶＣ）／再生胶（ＲＲ）／硫化胶粉（ＶＲＰ）共混型热塑性弹性体的配方和加工工艺进行了研究。结果表明，在１６０～１７０℃条件下，采用二阶一段动态硫化法制成的热塑性弹性体，其拉伸强度为８．２ＭＰａ，扯断伸长率为２９０％，邵尔Ａ型硬度为７０±５，撕裂强度为４３ｋＮ／ｍ。流变试验和ＢｒａｂｅｎｄｅｒＧａｒｖｅｙ口型挤出均得到了外观较好的挤出物，共混物的热塑性级别为４级。

丁腈橡胶/聚酰胺热塑性弹性体的制备及性能

采用Haake密炼机工艺、开炼机工艺和开炼机预混-Haake密炼机工艺制备了丁腈橡胶(NBR)/聚酰胺(PA)热塑性硫化胶(TPV),研究了NBR/PA TPV的结晶结构及其性能。结果表明,采用开炼机预混-Haake密炼机工艺可制得相态结构均匀、分散相粒径较小、力学性能和耐溶剂性能较好的NBR/PA TPV。在NBR/PA TPV中,NBR可诱发PA结晶。PA连续相结晶结构分布的均匀性和相界面之间的相互作用是提高NBR/PA TPV耐溶剂性能的主要因素。

线形低密度聚乙烯／废胶粉热塑弹性体动态硫化性能研究

利用动态硫化法制备了线形低密度聚乙烯(LLDPE)/废胶粉(GTR)热塑弹性体。重点研究了两种交联剂:硫和过氧化二异丙苯(DCP)对共混物性能的影响。加入一定量的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)共聚物作为增容剂。结果表明,经过DCP动态硫化后的共混物的力学性能比简单共混的共混物有明显的提高,而加入硫磺体系对共混物力学性能影响不大甚至有所下降。通过红外光谱、热分析(DSC)和扫描电镜(SEM)对共混物的热行为和表面形态研究表明,加入DCP交联剂使LLDPE、SBS和胶粉之间发生了交联反应,从而增加了胶粉颗粒与LLDPE间的界面相容性,使其热塑性弹性体的力学性能得以提高。

废橡胶胶粉/HDPE/POE热塑性弹性体的动态硫化

以过氧化二异丙苯(DCP)为硫化剂,研究了废橡胶胶粉/高密度聚乙烯(HDPE)/乙烯-辛烯共聚物(POE)(50/25/25)热塑性弹性体的动态硫化,考察了过氧化二异丙苯(DCP)用量对该共混物力学性能的影响。结果表明,加入DCP后,废橡胶胶粉/HDPE/POE共混物的交联度增加。动态硫化提高了共混物的力学性能,DCP用量为0.5份时,共混物具有最大的拉伸强度(8.01MPa)和断裂伸长率(225%)。扫描电镜观察结果表明,动态硫化后共混物的界面结合更加紧密,有利于力学性能的提高。废橡胶胶粉/HDPE/POE热塑性弹性体具有良好的耐老化性和再加工性,可以循环使用。

动态硫化制备高密度聚乙烯/脱硫轮胎胶粉热塑性弹性体

采用固相力化学技术实现了废旧轮胎橡胶(GTR)的脱硫化及与高密度聚乙烯(HDPE)的复合,并采用动态硫化技术成功制备了HDPE/GTR热塑性弹性体(TPE)。结果表明,经力化学碾磨后,胶粉的凝胶含量显著降低。碾磨20次后,共混材料的拉伸强度由碾磨前的5MPa提高到8.6MPa;扯断伸长率由碾磨前的9.7%提高到63.3%。经动态硫化制备热塑性弹性体,材料的力学性能进一步提高,碾磨20次的复合粉体制备的TPE拉伸强度和扯断伸长率分别提高到10.6MPa和76.5%。所制备的TPE均保持了橡胶良好的回弹性,拉伸永久变形均保持在20%以内。扫描电子显微镜(SEM)研究表明经力化学处理制备的HDPE/GTR热塑性弹性体两相间具有良好的界面结合。