面对石化资源日益枯竭和“双碳”战略的双重压力，聚合物行业亟需可持续替代材料。热塑性硫化橡胶（TPV）产业正加速向生物基材料转型，以替代传统不可回收橡胶。生物基TPV因其可再生性、生物降解性和优异的力学性能，逐渐成为替代传统石油基材料的理想选择。然而，在汽车密封件、工业油管、电子护套等要求耐油和高机械性能的领域，现有耐油TPV多为石油基（如NBR、EVM、TPU、ACM基），高性能生物基耐油TPV的开发尚存不足。因此，开发兼具高性能、生物基来源及可降解特性的耐油TPV材料，不仅契合工业应用的核心需求，更能显著降低环境影响，具有重要的科学价值与广阔的应用前景。

  近期，沈阳化工大学康海澜教授和华南理工大学王朝教授合作，基于生物基可降解聚酯橡胶（BPR）和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT），通过“动态硫化+原位界面增容”协同策略，成功制备出耐油型可降解生物基TPV。该BPR/PBAT TPVs通过完全相反转和原位界面增容作用，形成了典型的“海-岛”微观结构（图1，2）。这种精细结构赋予材料优异的力学性能，并在耐油测试中表现突出，其在IRM903油中浸泡后的质量与体积变化率分别低于8.8%和13.4%（图3）。此外，该材料在土壤和碱性条件下均展现出良好的降解性能（图4），充分体现了其作为可持续耐油密封材料的巨大潜力。

图1 BPR和PBAT动态硫化过程示意图

图2 BPR/PBAT TPVs的AFM logDMT图像及其对应的BPR相尺寸分布图

图3.BPR/PBAT TPVs的耐油性（IRM 903，72h）

图4.BPR/PBAT TPVs在碱性和土壤环境下的降解性

  该研究所制备的BPR/PBAT TPVs集“高强度、耐油、可降解、可再加工”于一体，是生物基热塑性硫化胶向高性能化、功能化、绿色化迈进的重要标志。该材料为汽车密封件、液压软管等严苛耐油应用场景提供了规模化应用的生物基可降解解决方案。

  相关成果以“Sustainable, Processable and Oil Resistant Biodegradable Thermoplastic Elastomer via Dynamic Vulcanization”为题发表在《Macromolecules》上。沈阳化工大学硕士研究生崔莹为论文第一作者，康海澜教授与华南理工大学王朝教授为共同通讯作者。研究获得了国家自然科学基金及辽宁省兴辽英才计划的支持。

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.5c00345

  下载：该篇论文。