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第1章 绪言 1

1.1 弹性和弹性体 1

1.2 热塑性弹性体 2

1.2.1 相结构 2

1.2.2 热塑性弹性体的合成方法 3

1.2.3 相分离 4

1.2.4 热塑性弹性体的分类 5

1.2.5 热塑性弹性体的优缺点 6

1.2.6 热塑性弹性体的需求及其增长 7

参考文献 10

第2章 热塑性弹性体发展简史 13

参考文献 13

第3章 添加剂 15

3.1 抗氧剂 15

3.2 光稳定剂 16

3.2.1 UV吸收剂 16

3.2.2 猝灭剂 16

3.2.3 自由基消除剂 16

3.2.4 紫外光稳定性的评价 16

3.3 成核剂 17

3.4 阻燃剂 17

3.5 着色剂 19

3.5.1 着色剂的光学性能 19

3.5.2 着色剂的特性 20

3.5.3 无机颜料 20

3.5.4 有机颜料 21

3.5.5 特效颜料 21

3.5.6 着色剂形式 21

3.6 抗静电剂 22

3.6.1 抗静电剂的类型 22

3.6.2 导电材料 22

3.7 爽滑剂 23

3.8 防粘剂 23

3.9 加工助剂 23

3.10 填料和补强剂 23

3.10.1 立方填料和球形填料 24

3.10.2 片状填料 25

3.10.3 纤维填料 25

3.10.4 纳米填料 26

3.11 增塑剂 26

3.11.1 增塑剂种类 26

3.11.2 增塑剂的混合方法 27

3.12 其他添加剂 27

3.13 添加剂的选择 28

3.14 健康、卫生和安全 29

参考文献 30

第4章 热塑性弹性体加工方法 33

4.1 概述 33

4.1.1 性能对加工的影响 33

4.1.2 预处理 38

4.2 混合和共混 40

4.2.1 混合的基本概念 41

4.2.2 聚合物共混物 43

4.2.3 混合设备 44

4.2.4 给料和进料设备 51

4.2.5 修整工序 52

4.3 挤出 55

4.3.1 挤出工艺的基础 56

4.3.2 挤出机 56

4.3.3 挤出过程控制 69

4.4 注射成型 70

4.4.1 一般注意事项 70

4.4.2 基本技术 71

4.4.3 工艺过程 71

4.4.4 注射成型机械 71

4.4.5 注塑模具 77

4.4.6 注射成型进料系统 81

4.4.7 注塑模具特点 86

4.4.8 注塑机各部件所用材料 89

4.4.9 部件尺寸稳定性 90

4.5 模压成型 92

4.5.1 模压模具类型 93

4.5.2 模压成型机 94

4.5.3 热塑性树脂的模压成型 95

4.6 传递模塑 95

4.6.1 背景 96

4.6.2 传递模塑成型 97

4.6.3 柱塞式成型工艺 98

4.6.4 螺杆式传递模塑 98

4.6.5 传递模具的种类 98

4.6.6 热塑性弹性体的传递模塑 101

4.7 吹塑成型 102

4.7.1 吹塑成型工艺 103

4.7.2 挤出吹塑成型 105

4.7.3 注坯吹塑成型 107

4.7.4 拉伸吹塑成型 107

4.7.5 浸渍吹塑成型 108

4.7.6 多模吹塑成型 109

4.7.7 共挤吹塑技术 109

4.7.8 连续挤出 109

4.7.9 吹塑模具 110

4.7.10 吹塑零件实例 112

4.8 滚塑成型 112

4.8.1 背景 113

4.8.2 基本工艺技术 114

4.8.3 滚塑成型设备 115

4.8.4 设备和工艺设计 117

4.8.5 滚塑工艺的操作 119

4.8.6 旋转过程 123

4.8.7 聚合物熔融和部件形成 124

4.8.8 故障排除 125

4.8.9 结论 125

4.9 热塑性树脂的发泡 126

4.9.1 引言 126

4.9.2 背景 126

4.9.3 发泡技术 126

4.9.4 发泡工艺 129

4.10 热成型 130

4.10.1 工艺基础 130

4.10.2 加工的影响因素 131

4.11 压延 134

4.12 二次成型过程 135

4.12.1 膜和片材定向 135

4.12.2 焊接 138

4.12.3 胶黏剂黏结 146

4.12.4 机械紧固 152

4.12.5 装饰 152

4.12.6 交联 155

4.13 热塑性弹性体通用加工技术 155

4.13.1 热塑性弹性体的配合 155

4.13.2 注射成型 156

4.13.3 包覆成型 157

4.14 过程仿真 157

4.15 3D打印 158

4.16 产品开发与测试 158

参考文献 159

第5章 笨乙烯类嵌段共聚物 166

5.1 概述 166

5.2 聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物 167

5.2.1 聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物的合成 167

5.2.2 聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物的形态 169

5.2.3 相畴形成的临界分子量 169

5.2.4 聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物的性能 170

5.2.5 苯乙烯热塑性弹性体配制 173

5.2.6 配合 174

5.2.7 苯乙烯类嵌段共聚物的混合物的加工 176

5.3 通过碳阳离子聚合合成苯乙烯嵌段共聚物 178

5.3.1 聚合过程 179

5.3.2 S-IB-S嵌段共聚物的性能 179

5.4 新产品开发 181

参考文献 182

第6章 动态硫化热塑性弹性体 185

6.1 概述 185

6.2 动态硫化过程 186

6.3 动态硫化制备的共混物的性能 187

6.3.1 三元乙丙胶-聚烯烃共混物热塑性硫化胶 187

6.3.2 二烯橡胶和聚烯烃的热塑性硫化胶 188

6.3.3 基于丁基橡胶、卤化丁基橡胶和PP树脂的热塑性硫化胶 189

6.3.4 丁二烯-丙烯腈橡胶和聚酰胺制备的热塑性硫化橡胶 190

6.3.5 基于聚丙烯酸酯橡胶和聚酰胺的TPVs 191

6.4 热塑性硫化胶的加工和制造 191

6.4.1 流变性 191

6.4.2 挤出成型 192

6.4.3 注射成型 192

6.4.4 模压成型 193

6.4.5 吹塑 193

6.4.6 热成型 194

6.4.7 压延 194

6.4.8 挤塑发泡 194

6.4.9 TPVs的粘接 194

6.5 新产品开发 195

参考文献 196

第7章 聚烯烃类热塑性弹性体 198

7.1 引言 198

7.2 热塑性聚烯烃共混物 198

7.3 形态 200

7.4 热塑性聚烯烃的性能 200

7.4.1 热塑性聚烯烃的力学性能 200

7.4.2 使用温度 201

7.4.3 耐候性 202

7.4.4 耐化学品性 202

7.4.5 粘接 202

7.4.6 电性能 202

7.5 热塑性聚烯烃的加工 203

7.5.1 注塑 203

7.5.2 挤出 204

7.5.3 其他加工方法 205

7.6 热塑性聚烯烃喷涂 205

7.7 新产品开发 206

参考文献 207

第8章 含卤素聚烯烃热塑性弹性体 209

8.1 概述 209

8.2 聚氯乙烯/丁腈橡胶共混物 209

8.2.1 熔融混炼和加工 210

8.2.2 物理机械性能 210

8.2.3 其他性能 211

8.3 聚氯乙烯与其他弹性体的共混物 211

8.3.1 聚氯乙烯/COPEs共混物 211

8.3.2 聚氯乙烯/热塑性聚氨酯弹性体共混物 212

8.4 可熔融加工橡胶 213

8.4.1 物理机械性能 213

8.4.2 耐化学性 215

8.4.3 耐候和阻燃 215

8.4.4 电性能 216

8.4.5 MPR的等级 216

8.4.6 MPR与其他聚合物的共混物 217

8.4.7 加工 217

8.5 热塑性氟碳弹性体 221

8.6 新产品开发 221

参考文献 222

第9章 热塑性聚氨酯弹性体 224

9.1 概述 224

9.2 热塑性聚氨酯弹性体合成 225

9.2.1 软段原材料 225

9.2.2 硬段原材料 226

9.2.3 其他原材料 226

9.3 形态 227

9.4 热转变 228

9.5 性能 228

9.5.1 力学性能 228

9.5.2 热性能 231

9.5.3 水解稳定性 232

9.5.4 耐化学性 232

9.5.5 耐磨耗性能 232

9.5.6 紫外光稳定性 233

9.5.7 电性能 233

9.6 聚氨酯热塑性弹性体的加工 234

9.6.1 聚氨酯热塑性弹性体的流变 234

9.6.2 干燥 234

9.6.3 注塑 236

9.6.4 挤出 238

9.6.5 压延 239

9.6.6 吹塑 239

9.6.7 热成型 239

9.7 TPU与其他聚合物的共混物 239

9.8 粘接与熔接 240

9.8.1 热熔接与密封 240

9.8.2 溶剂和胶黏剂粘接 240

9.9 在TPUs中使用生物基原料 241

9.10 新产品开发 241

参考文献 241

第10章 聚酰胺类热塑性弹性体 245

10.1 概述 245

10.2 合成 245

10.2.1 PEAs、PEEAs和PCEAs的合成 246

10.2.2 PE-b-As的合成 246

10.2.3 其他热塑性聚酰胺弹性体的合成 247

10.3 形态 247

10.4 结构-性能关系 248

10.5 物理机械性能 249

10.5.1 拉伸性能 249

10.5.2 高温性能 250

10.5.3 撕裂强度 251

10.5.4 耐磨耗 253

10.5.5 压缩永久变形 253

10.5.6 耐屈挠性 254

10.6 耐化学性和耐溶剂性 254

10.7 电性能 254

10.8 其他性能 255

10.8.1 耐候性 255

10.8.2 粘接 255

10.9 配合 255

10.10 加工 256

10.10.1 流变 256

10.10.2 干燥 256

10.10.3 注塑 257

10.10.4 挤出 258

10.10.5 其他加工方法 259

10.11 粘接与熔接 259

10.11.1 粘接 259

10.11.2 熔接 259

10.12 新产品开发 259

参考文献 259

第11章 聚醚酯热塑性弹性体 262

11.1 概述 262

11.2 合成 262

11.3 形态 263

11.4 商品化COPEs的性能 263

11.4.1 应力-应变性能 263

11.4.2 动态性能 264

11.4.3 耐割口增长 265

11.4.4 抗冲击性能 266

11.4.5 对温度变化的反应 266

11.4.6 耐磨耗性能 266

11.4.7 电性能 267

11.4.8 耐化学性 267

11.4.9 其他性能 268

11.5 COPE共混物 269

11.5.1 与不同级别COPE的共混物 269

11.5.2 与其他聚合物的共混物 269

11.6 加工 269

11.6.1 概述 269

11.6.2 熔融流变 270

11.6.3 注塑 271

11.6.4 挤出 273

11.6.5 吹塑 275

11.6.6 熔融流延 276

11.6.7 滚塑 276

11.6.8 熔接和粘接 277

11.6.9 整理 277

参考文献 277

第12章 离聚体型热塑性弹性体 280

12.1 概述 280

12.2 合成 281

12.3 形态 281

12.4 性能和工艺过程 281

12.5 应用 283

参考文献 283

第13章 其他热塑性弹性体 284

13.1 弹性星形嵌段共聚物 284

13.1.1 合成星形共聚物的常用方法 284

13.1.2 星形嵌段共聚物的物理性能 285

13.2 互穿网络型热塑性弹性体 286

13.2.1 互穿网络热塑性弹性体的合成 286

13.2.2 热塑性IPNs的性能与加工 287

13.3 基于聚丙烯酸酯的热塑性弹性体 287

13.3.1 三嵌段共聚物的合成 288

13.3.2 M-B-M三嵌段共聚物 288

13.3.3 基于聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸叔丁酯的弹性体的合成 288

13.3.4 全丙烯酸三嵌段和支化嵌段共聚物的力学性能 288

参考文献 288

第14章 再生橡胶和塑料类热塑性弹性体 291

14.1 概述 291

14.2 EPDM废料 291

14.3 NBR废料 292

14.4 回收橡胶 292

14.5 废胶乳 292

14.6 废塑料 292

参考文献 292

第15章 热塑性弹性体的应用 294

15.1 概述 294

15.2 苯乙烯类热塑性弹性体的应用 295

15.2.1 苯乙烯类热塑性弹性体替代硫化橡胶 295

15.2.2 苯乙烯类热塑性弹性体在胶黏剂、密封剂和涂料中的应用 299

15.2.3 苯乙烯类热塑性弹性体与其他聚合物的共混物 302

15.2.4 改性沥青 302

15.3 热塑性硫化橡胶的应用 303

15.3.1 引言 303

15.3.2 热塑性硫化橡胶与热固性橡胶材料的比较 303

15.3.3 热塑性硫化橡胶的商业应用 303

15.4 热塑性聚烯烃的应用 307

15.4.1 汽车 307

15.4.2 电线电缆 308

15.4.3 力学制品 308

15.4.4 其他应用 308

15.5 熔融加工橡胶的应用 309

15.5.1 工业软管 310

15.5.2 汽车 310

15.5.3 电线电缆 310

15.5.4 弹性片材 310

15.5.5 模塑制品 310

15.5.6 其他应用 311

15.6 聚氯乙烯类共混物 312

15.6.1 聚氯乙烯-丁腈橡胶共混物 312

15.6.2 聚氯乙烯/共聚酯弹性体共混物 312

15.6.3 聚氯乙烯-热塑性聚氨酯共混物 313

15.7 热塑性聚氨酯的应用 313

15.7.1 引言 313

15.7.2 商业应用 313

15.8 热塑性聚醚酯弹性体的应用 317

15.8.1 一般性能和加工 317

15.8.2 商业应用 317

15.9 聚酰胺热塑性弹性体的应用 319

15.9.1 引言 319

15.9.2 商业应用 320

1510离聚体型热塑性弹性体的应用 323

15.10.1 引言 323

15.10.2 商业应用 323

15.11 其他热塑性弹性体的应用 324

15.11.1 星形嵌段共聚物的应用 324

15.11.2 热塑性互穿聚合物网络的应用 324

15.11.3 特殊共混物和专有胶料的应用 324

参考文献 326

第16章 热塑性弹性体的回收 330

16.1 概述 330

16.2 热塑性弹性体回收方法 330

参考文献 331

第17章 最新发展趋势 332

17.1 现状 332

17.2 热塑性弹性体增长的驱动因素 332

17.3 技术发展趋势 333

17.3.1 使用生物原料 333

17.3.2 TPO单层屋顶膜 334

17.3.3 各种TPEs发展趋势 334

17.4 其他新发展 335

参考文献 336

附录 337

附录1 著作和主要综述文献 337

附录2 热塑性弹性体及其混合料的主要供应商 338

附录3 热塑性弹性体的ISO术语 342

附录4 商品热塑性弹性体和混合料的工艺数据 345

附录5 热塑性弹性体及其混合料的商业技术数据表 354

附录6 有关TPE专利 389

附录7 绿色化学的十二条原则 391