聚烯烃系热塑性弹性体的性能探究

各类聚烯烃系热塑性弹性体的性能与组分、相对分子质量、密度、结构、硬段/软段比、制备方法和硫化强度等诸多因素有关，其性能范围很广，品种很多，这里只简单介绍主要品种的性能。

1.STPO的性能

STPO的主要品种为PP/EPDM合金，它是用未硫化或部分硫化的EPDM微粒经密炼机或双螺杆挤出机将其与相容剂等助剂均匀分散于PP基体中共混而成的弹性体，由美国Uniroval公司开发。其性能特点如下：

1）密度小，断裂伸长率高，拉伸强度小（10～30MPa），压缩永久变形大，但对温度变化不敏感。

2）耐热性优良（120℃左右），仅次于TPEE，耐低温性好，脆化温度为-70℃，最低使用温度为-60℃。

3）耐蚀良好，可耐酸、碱、盐、醇和植物油，但不耐油（如汽油、矿物油）及芳香族有机溶剂。其耐候性和耐臭氧性优异，可长期户外使用。

4）电绝缘性优良，且对温度变化不敏感。其体积电阻率为10¹⁶Ω·cm，介电强度为36kV/mm；介电常数为2.6，介质损耗因数为0.5×10^-3（50Hz），耐电弧性为70s。

5）制品性能对取向性敏感。不同加工条件对取向性影响大，制品性能也大不相同。

6）加工性优良，熔融粘度对剪切速率变化敏感。高剪切速率下粘度低，与PP和ABS相近，但易产生流动痕迹，影响制品外观，尤其在加工大型制品时需细心控制工艺条件。

STPO的性能、成型工艺条件及应用见表13-6和表13-7。

表13-6 STPO的具体成型条件

表13-7 STPO的应用范围

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2.TPV的性能

部分动态硫化TPV由美国Unironal公司开发，还有一部分动态硫化TPV由美国孟山都公司开发，两者的耐永久变形性都优于TPO，后者的耐热性（120℃）、耐压缩永久变形性、耐热老化和耐油性能都优于STPO，与CR橡胶相似。TPV品种很多，在日本、美国和西欧等国家和地区都有专利产品。几种TPV弹性体的特性及应用见表13-8。

3.聚合类TPO

（1）POE/EPDM 该合金由美国杜邦公司和美国道化学公司开发生产，是用茂金属催化剂通过直接聚合方法将POE（乙烯/辛烯共聚物）作硬段与EPDM（三元乙丙共聚物）作软段生成的新型TPO。

POE/EPDM具有POE及EPOM的特性，有高强度、高模量、高伸长率、抗疲劳和抗撕裂等力学性能；且具有耐热老化、耐紫外线、耐候、耐酸、耐碱和耐低温等优点，可用注射、挤出、压延、吹塑等方法加工。

POE/EPDM主要用于汽车配件、建筑用各种密封、防振和防水材料、公路及桥梁用接缝填料，以及汽车保险杠、工具柄和软管等。

（2）PP/EPDM聚合物 该聚合物由日本德山公司、美国Exxon公司、荷兰DSM公司和德国BASF公司等开发生产，性能优于共混PP/EPDM，英文简称ITPO。ITPO分两阶段将软硬两段聚合而成，一般首先将硬段单体聚合，再与软段单体聚合，顺序亦可颠倒。

ITPO的性能依组成不同而有差异。一般而言，在拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、弯曲模量等方面ITPO会比STPO高25%左右。而在密度、热学性能、收缩性和涂装性方面，ITPO与STPO相当。ITPO的具体性能见表13-9。

表13-8 几种TPV弹性体的特性及应用

表13-9 ITPO的具体性能

在加工方面，ITPO的熔体粘度低，熔融速率大，成型所需压力较低，加工比较容易。