[发明专利]一种共混型互穿网络热塑性弹性体TIEN

说明书

1、本发明涉及一种共混型热塑性弹性体(国际统称TPE，以下简称TPE)，尤其是一种弹性体(橡胶)网络相互贯穿的热塑性弹性体，称之为共混型互穿网络热塑性弹性体，简称TIEN(Therom Interpeneraeing Elastome Netuork)。 

在世界TPE发展史上，本发明首次制得一种由SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、EPDM(三元乙丙橡胶)、PP(等规聚丙烯)为共混三组分并且相互贯穿网络的热塑性弹性体；首次将互穿聚合物网络(IPN)和弹性体互穿网络(IEN)等新技术新方法结合应用于共混型热塑性弹性体。 

在TIEN中，弹性体SEBS(以下简称P₁)的交联网络与EPDM(以下简称P₂)在共混反应中生成的化学交联网络相互贯穿、形成弹性体(橡胶)网络的互穿(Intepeneraeing ElastemeNetuork.以下简称IEN)，而另一组分PP(以下简称P₃)的结晶即几乎充满整个体系，成为P₁/P₂的共享网络(又称公共网络)，这种由P₁/P₂/P₃互穿网络形成的复相体系稳定而牢固，具有卓越的热塑性加工性能，力学性能优于共混组分中的任一组分，也优于所有以SEBS(又称热塑性橡胶)或EPDM为基材的TPE或混合物。 

互穿聚合物网络(Intepeneraeing Polymer Netnork以下简称IPN)是目前高分子聚合物改性的新领域，有许多不同的制备方法和种类，IEN是其中一个分支。 

2、目前，公知的世界上所有牌号的热塑性弹性体(TPE)主要为嵌段结构或“海一岛”结构，如聚烯烃类热塑性弹性体(TPE-O)、苯乙烯类热塑性弹性体(TPE-S)、聚氨酯类热塑性弹性体(TPE-U)、聚酯类热塑性弹性体(TPE-E)、聚酰胺类热塑性弹性体(TPE-A)、共混型聚氯乙烯类热塑性弹性体(TPVC)以及各种热塑性硫化橡胶(TPV)如：动态硫化型热塑性丁腈橡胶(TPNBR)、动态硫化型热塑性三元乙丙胶(EPDM/PP TPV)、动态硫化型热塑性天然橡胶(TPNR)和热塑性有机硅、有机氟类弹性体等，都不具有共混组分相互贯穿网络、特别是弹性体互穿网络的结构； 

另外，公知的世界上所有IPN材料，特别是与弹性体(橡胶)相关的IPN，如IPN NR/PS(天然胶/聚苯乙烯)、IPN NR/PMMA(天然胶/聚甲基丙烯酸甲酯)、IPN CR/PS(氯丁胶/聚苯乙烯)、IPN SBR/PS(丁苯胶/聚苯乙烯)、IPN NBR/PVA(丁腈胶/聚乙烯乙酸酯)、IPN PU/PS(聚氨酯/聚苯乙烯)、IPN PU/PMMA(聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯)、IPN PU/EP(聚氨酯/环氧树酯)、美国壳牌(Shell)公司牌号为KratonGX-7500系的苯乙烯类互穿网络热塑性弹性体、美国PetrarchSystems公司牌号为Rimplast PTUE系列的半互穿网络(Semi-IPN)聚氨酯热塑性弹性体、牌号为PTA系列的热塑性聚酰胺弹性体、杜邦(DuPont)公司牌号为Pelrin100st、Pelrin 500st系列的IPN以及互穿网络热塑性聚酯弹性体等也都不是以SEBS、EPDM、PP为共混三组分并且相互贯穿网络的热塑性弹性体，它们一般采用在交联的橡胶(初始网络)中渗入单体、加入引发剂、交联剂后再由单体聚合反应生成聚合物，然后与交联橡胶的初始网络互穿形成IPN，或分别制成预聚体后再混合进行聚合反应、制得互穿网络聚合物(IPN)。 

3、本发明的目的是提供一种力学性能优异、加工性能更好、应用范围宽广、更环保、低碳的新型热塑性弹性体材料——TIEN。 

TPE问世后曾被人们誉为继天然橡胶、合成橡胶之后的第三代橡胶，它毋需硫化就能采用注射、挤出、吹塑、模压等工艺去生产各类制品，但传统TPE，包括以SEBS、EPDM为基材制得的TPE，在加工成型性、制品表观等方面存在不足，TIEN改善了普通TPE(含TPV)在挤塑成型过程中易发生的断节、锯齿状和鲨鱼皮现象；减轻了注射成型中TPE制品表面易出现的熔流痕、凹陷和其他瑕疵；提高了加工精度、减少了付次品，尤其提高了严寒环境(-55℃)下的耐屈挠、扭曲性能。