六、高吸水性塑料
9 U( G2 V- V” W6 i( m% i/ R 传统的吸水性材料为棉、纸、海绵等，它们的吸水能力一般只有自重的20倍以下，且保水性不好，稍微加压即可挤出。高吸水性塑料为分子中含有羟基等强吸水基团并具有一定交联度的功能性高分子材料。4 t   x: `, C4 e: X” ?1 Q
高吸水性塑料的特点如下：/ R9 U) }- f: o2 k) c
①吸水率高    最高可吸收自重千倍以上的水分，通常其吸水率为100～1000范围内。如此高的吸水率是其他任何材料都达不到的。$ c& v6 ]5 G% Q
②保水性好    具有优异的保水性能。即其吸收的水分加压也不易挤出。这主要是因为高吸水性塑料的吸水机理与传统吸水材料不同，水分子与大分子链之间不是简单的物理吸附，而是与大分子中的羟基形成氢键，并变成高分子凝胶。! G1 T/ J$ V$ o( |3 i
③与人体生理相容性好    高吸水性塑料吸水后，在湿度铰链的三维空间中含有大量的水，这与人体的生物组织十分相近，具有优良的溶质透过性、组织适应性及抗血栓性，本身又柔软适度，因此，在与人体接触时聚有极好的生理相容性。/ g- V1 }’ D( c” y
④吸氨性好    高吸水性塑料是含有羧基的阴离子聚合物，适当调节其Ph值，使部分羧基呈酸性即可吸氨，从而使其具有除臭的特性。/ g6 T   M6 `! g& S
目前，高吸水性塑料的应用已越来越广泛，主要有：
2 L& Q, p1 J# S （1）卫生及医用方面    在卫生方面，广泛应用在妇女卫生巾、婴儿尿布材料；在医用方面，可用于医疗包扎带、高吸水树脂凝胶、，还可作为抗血栓材料、消炎止痛膏的凝化剂等。; a) X5 p/ l% v’ p# |/ f
（2）农林、园艺方面    用作土壤保水剂，可在土壤多水时吸收大量的水分，当土壤干旱时释放出水。在土壤中添加0.3%，即可提高保墒能力。用作苗木移栽的保水材料，可提高成活率；用作液体播种材料，包覆种子，可提高发芽率。( @) q. a6 ~, M   K
（3）保鲜冷藏方面    可用于水果、蔬菜的保鲜剂，延长储藏期；用于保冷剂和蓄冷剂，延长冷冻时间。
. a’ W* q# N4 P9 Z1 b （4）建筑方面    掺入涂料中可制成防潮防结霜的墙面涂料，用于食堂、浴池等潮湿场合。另外还可用作钻井灌浆的稠浆剂、污泥固化剂、水泥混凝土碱性析出水吸收剂等。
0 r% P’ @# i- { , E, `   ~: T+ a7 v2 W
七、热塑性弹性体
! ]- E: v( N9 ~7 S   x! W7 p” i* Q 1、热塑性弹性体简介
& c# p0 K! ~5 t1 g 热塑性弹性体是指在常温下显示橡胶的弹性，在高温下又能塑化成型的一类高分子材料，英文简称TPE。热塑性弹性体兼有塑料和橡胶两者的特点，既有橡胶的高弹性，又具有塑料的热塑加工性，它是一类新兴并获得迅速发展的高分子材料。
! n+ b/ ^& H’ n) S4 n 按热塑性弹性体的交联类型不同，可将其分为聚集相型、氢键型、结晶相型；按具体组分不同，可将其分为如下类型：
4 J# y/ P6 F& \* T+ j. Q0 a （1）苯乙烯类    如SBS、SIS、SDS、SEHS等，产量可占热塑型弹性体的50%以上；
) l% W3 c; s$ e+ l. r# q   I& k$ N （2）聚烯烃类    如三元乙丙胶（EPDM）、二元乙丙胶（EPR）、POE等，产量占27%～29%；) O   @* R- M/ a3 K; I   o) }
（3）聚氨酯类（TPU）产量占10%～11%；. P2 o8 @( A; J, C
（4）聚脂类（TPEE）产量占5%左右；+ k/ x5 x$ x* U% E
（5）聚硅氧烷类（SI）；8 A* r% ~- Y0 c3 M& R; K) l
（6）络合离子键性。+ p( z$ I7 o8 c2 O7 b2 q6 L% L
热塑型弹性体的应用主要集中在如下几个方面：制鞋占40%，汽车配件占25%，其他制品类占15%，增韧改性共混材料占20%。9 A5 Y# Z   H/ j# w” \* l
与塑料和橡胶相比，热塑性弹性体的优点是①   弹性高；②   加工性好；③   硬度范围宽。( N8 @: ?   R! @; C0 ~
不足之处是①   耐热性差；②   机械强度低；③   价格比相较高；④   长期变形大，如SBS短期变形为4%，长期变形为40%；而天然橡胶的短期变形为3%，长期变形为20%；⑤   抗氧及臭氧能力差；⑥   弹性等橡胶性能不如硫化橡胶类高；⑦   耐溶剂性不好。4 ?4 q/ K# z& c% H# M& O+ ~8 ~
热塑性弹性体的加工特性与橡胶不同而与塑料相同。它在加工时不必加入硫磺等交联剂，而可以直接加工。加工方法有开炼、挤出、注塑、压延、吹塑及吸塑等。
* o- Z$ P- G2 k, d* N” T 2、热塑性弹性体品种介绍* E0 v; Z   N% A! f
（1）热塑性聚酯弹性体（TPEE）
2 r# a. e   p1 w6 A TPEE是一类含有芳香族聚酯硬段（结晶相）和脂肪族聚酯或聚醚软段（连续相）的嵌段共聚物，也称为聚酯橡胶。
0 J7 p” V4 j/ I1 x* ]) q/ N TPEE   的特点为：硬度范围宽，可在邵氏35D～80D范围内变化；结构强度为硫化橡胶的2～6倍，具有耐磨、耐曲挠、耐油等优点。相对密度为1.2，机械强度好，拉伸强度大于30MPa，弹性为工程塑料的3～6倍，弯曲强度、拉伸强度、撕裂强度分别为天然橡胶的6～12倍、2～6倍、2～10倍。在低温下，弹性恢复性好；低温缺口冲击强度比TPU和PA11还要好。( K   E- t9 ~! t: o
TPEE的脆化温度为－75℃，长期使用温度在－50℃～130℃，短期可耐150～160℃，适应汽车生产线上烘漆的温度。9 S& M6 V7 K% D’ u! h’ }” Y
TPEE主要用于汽车配件，可占总量的40%以上。具体如汽车发动机减磨板、发动机进气管、门把手密封环等、液压软管、电缆电线、电子电器等。9 ?- Y0 l) a/ N% k. u3 g
（2）聚烯烃热塑性弹性体8 K# g- i” N- R0 f0 M+ G
聚烯烃热塑性弹性体一般有二元（EPM）或三元（EPDM）乙丙共聚物与聚烯烃树脂的共混体，还有乙烯与辛烯的共聚物（POE）。
# o+ d, L7 G7 B, r   Y ①POE为用特殊催化剂制成的乙烯/辛烯共聚物，辛烯的含量大于20%。辛烯的加入削弱聚乙烯的结晶，形成了呈橡胶弹性的无定型区。$ U   E   P, x- ]( {
POE一方面具有很窄的相对分子质量和短链分布，因而具有高弹性、高强度、高伸长率和良好的低温性能；分子链饱和程度高，具有优异的耐热老化和耐紫外线性能；窄的相对分子质量分布，可防止加工翘曲。另一方面，在POE骨架上嵌入辛烯长链分支，可改善流变性能，提高制品透明性。/ d% ^3 T: l% S* e- P
POE常用作抗冲击改性剂，比EPDM的效果好，而且增韧同时，刚性下降少。POE单独用于制品时，往往需要添加补强剂或进行交联处理。补强剂可为碳黑、碳酸钙、石蜡油等；交联可用辐射、过氧化物和硅烷三种方法。交联同时最好也要补强。, A7 Q, J’ B5 D; U   Z
②   EPDM热塑性弹性体是EPDM橡胶与热塑性树脂用动态硫化技术有机掺混的产物，常用的为PP/EPDM掺混物。掺混的目的为改善硫化橡胶的加工性和降低成本，EPDM热塑性弹性体的价格比EPDM橡胶的价格低。EPDM热塑性弹性体成功地将硫化橡胶的耐热性、低压缩变形性与热塑性塑料的加工性有机地结合起来，使其即具有柔软性、弹性、抗疲劳性、抗撕裂性、耐酸碱、耐臭氧及耐候性，还可用注塑、挤出、压延及吹塑等方法加工，加工废品可反复使用，是一种新型环保材料。4 ]   I5 }; x0 M) E% _/ y, @
EPDM的相对密度0.88～0.97，成型收缩率为1.2%，吸水率为0.01%～0.04%；可在－60℃～135℃温度范围内使用；硬度范围广，可在A35～90范围内变化；介电常数为2.2，体积电阻率为1017Ω•㎝。具有较好的防滑及耐低温性，永久变形小。
” Q4 I- s9 i5 D; | ③   EPDM主要用于汽车配件及建筑密封材料。在建筑上的防水密封件、玻璃幕墙防震密封衬垫、天窗的密封件、铝塑门窗的密封条、公路及桥梁的伸缩缝、建筑的防水接缝等。在汽车中用于保险杠、软管、工具柄等。