作为新型高分子材料，热塑性硫化胶（Thermoplastic vulcanizates，TPV）是一种在高温高剪切条件下，采用动态硫化技术制备的特殊的热塑性弹性体。由含量较多（50-80wt%）的交联橡胶相以微米级颗粒状分散在含量较少（20-50wt%）的塑料连续相中组成，橡胶分散相的尺寸在0.5-3μm之间。该材料既具有塑料的热塑性，可重复加工、可回收，又具有传统橡胶的高弹性和力学性能，在众多应用领域可以替代热固性橡胶，从根本上解决传统交联橡胶的回收和再利用问题，是一类加工能耗低、可多次回收利用的＂绿色＂化工新材料。

本课题组以生物质可降解、可再生高分子材料聚乳酸（PLA）为基体开发了一系列热塑性硫化胶：

丁腈橡胶/聚乳酸基热塑性硫化胶 （发明专利：CN201310617651.0）；

聚氨酯/聚乳酸基热塑性硫化胶   （发明专利：CN201310618529.5）；

硅橡胶/聚乳酸基热塑性硫化胶   （发明专利：CN201606088664.5）。

近期课题组开发了一种低硬度、可3D打印的溴化丁基橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶（BIIR/PP-TPV）。针对热塑性弹性体流动性差、硬度高，难以应用于3D打印的问题，采用母炼胶工艺协同PP-g-MA界面增容制备弹性体材料，实现TPV相态结构转变（“海-岛结构”），流动性得到改善（熔融指数为9.5g/10min）。采用BIIR/PP-TPV开发3D打印的线材，并制备3D型材，3D打印制品表面平整光滑，无凸起缺陷，3D打印片材具备优异的力学性能。以上相关成果以“Fabricating 3D printable BIIR/PP TPV via masterbatch and interfacial compatibilization^[1]”为题发表在《Composites Part B》，博士研究生侯家瑞为第一作者。“Dependence of microstructure and properties of PP /BIIR-TPV on the molding process^[2]” 为题发表在《Journal of applied polymer science》，硕士研究潘晓龙为第一作者。以上论文以威廉希尔官方网站为唯一通讯单位，段咏欣教授为通讯作者。

该工作得到国家自然科学基金（51273102）的支持。

[1]论文链接：https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2020.108220

[2]论文链接：https://doi.org/10.1002/app.49659