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TPE相关分类

1．苯乙烯类TPE

苯乙烯类TPE又称TPS，为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物，其性能较接近SBR橡胶。目前世界TPS的产量已达70多万t，约占全部TPE一半左右。代表性的品种为苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物（SBS），广泛用于制鞋业，已大部分取代了橡胶；同时在胶布、胶板等工业橡胶制品中的用途也在不断扩大。SBS还大量用作PS塑料的抗冲击改性剂，也是沥青铺路的沥青路面耐磨、防裂、防软和抗滑的优异改性剂。 以SBS改性的PS塑料，不仅可像橡胶那样大大改善抗冲击性，而且透明性也非常好。以SBS改性的沥青路面较之SBR橡胶、WRP胶粉，更*溶解于沥青中。因此，虽然价格较贵，仍然得到大量使用。现今，更以防水卷材进一步推广到建筑物屋顶、地铁、隧道、沟槽等的防水、防潮上面。SBS与S-SBR、NP橡胶并用制造的海绵，比原来PVC、EVA塑料海绵更富于橡胶触感，且比硫化橡胶要轻，颜色鲜艳，花纹清晰。因而，不仅适于制造胶鞋中底的海绵，也是旅游鞋、运动鞋、时装鞋等一次性大底的理想材料。

近些年来，异戊二烯取代丁二烯的嵌段苯乙烯聚合物（SIS）发展很快，其产量已占TPS量的1/3左右，约90%用在粘合剂方面。用SIS制成的热熔胶不仅粘性优越，而且耐热性也好，现已成为美欧日各国热熔胶的主要材料。 SBS和SIS的较大问题是不耐热，使用温度一般不能**过80℃。同时，其强伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都无法同橡胶相比。为此，近年来美欧等国对它进行了一系列性能改进，先后出现了SBS和SIS经饱和加氢的SEBS和SEPS。SEBS（以BR加氢作软链段）和SEPS（以IR加氢作软链段）可使抗冲强度大幅度提高，耐天候性和耐热老化性也好。日本三菱化学在1984年又以SEBS、SEPS为基料制成了性能更好的混合料，并将此饱和型TPS命名为“Rubberron”上市。因此，SEBS和SEPS不仅是通用，也是工程塑料用的改善耐天候性、耐磨性和耐热老化性的共混材料，故而很快发展成为尼龙（PA）、聚碳酸酯（PC）等工程塑料类“合金”的增容剂。此外，还开发了环氧树脂用的高透明性TPS以及医疗卫生用的生体无毒TPS等许多新的品种。

SBS或SEBS等与PP塑料熔融共混，还可以形成IPN型TPS。所谓IPN，实际是两种网络互相贯穿在一起的聚合物，故又称之为互穿网络化合物。虽然它们大多数属于热固性树脂类，但也有不少像TPE的以交叉连续相形态表现出来的热塑性弹性体。用SBS或SES为基材与其他工程塑料形成的IPN—TPS，可以不用预处理而直接涂装。涂层不易刮伤，并且具有一定的耐油性，弹性系数在低温较宽的温度范围内没有什么变化；大大提高了工程塑料的耐寒和耐热性能。苯乙烯类化合物与橡胶接技共聚也能成为具有热塑性的TPE，己开发的有EPDM/苯乙烯、BR/苯乙烯、CI-IIR/苯乙烯、NP/苯乙烯等。

2．烯烃类TPE

烯烃类TPE系以PP为硬链段和EPDM为软链段的共混物，简称TPO。由于它比其它TPE的比重轻（仅为O．88），耐热性高达100℃，耐天候性和耐臭氧性也好，因而成为TPE中又一发展很快的品种。自从1972年在美国由UniroyaI公司以TPR的商品名首先上市以来，多年以两位数增长，2000年生产量已达3 5万t，到2002年估计可达40万t。现在，TPO已成为美日欧等汽车和家电领域的主要橡塑材料。特别是在汽车上已占到其总量3/4，用其制造的汽车保险杠，已基本取代了原来的金属和PU。 1973年出现了动态部分硫化的TPO，特别是在1981年美国Mansanto公司开发成功以Santoprere命名的完全动态硫化型的TPO之后，性能又大为改观，较高温度可达120℃。这种动态硫化型的TPO简称为TPV，主要是对TPO中的PP与EPDM混合物在熔融共混时，加入能使其硫化的交联剂，利用密炼机、螺杆机等机械高度剪切的力量，使完全硫化的微细EPDM交联橡胶的粒子，充分分散在PP基体之中。通过这种交联橡胶的”粒子效果”，导致TPO的耐压缩变形性、耐热老化性、耐油性等都得到明显改善，甚至达到了CR橡胶的水平，因而人们又将其称为热塑性硫化胶。

3．二烯类TPE

二烯类TPE主要为天然橡胶的同分异构体，故又称之热塑性反式天然橡胶（1-NR）。早在400年前，人们作为天然橡胶即发现了这种材料，但因其产自于与三叶橡胶树不同的古塔波和巴拉塔等**树上，因而称为古塔波橡胶、巴拉塔橡胶。这种T—NR用作海底电缆和高尔夫球皮等虽已有100余年历史，但因呈热塑性状态，结晶性强，可供量有限，用途长期未能扩展。

以**金属触媒制成的合成T-NR-反式聚异戊二烯橡胶，称之为TPI。它的微观结构同异戊橡胶（IR）刚好相反，反式结合99%，结晶度40%，熔点67℃，同**产的古塔波和巴拉塔橡胶较为类似。因此，已开始逐步取代**产品，并进一步发展到用于整形外科器具、石膏代替物和运动保护器材。近年来，利用TPI优异的结晶性和温度的敏感性，又成功地开发作为形状记忆橡胶材料，倍受人们青睐。

从结构上来说，TPI是以高的反式结构所形成的结晶性作为硬链段，再与其余任意形呈弹性相状态部分的软链段结合而构成的热塑性橡胶。同其他TPE比，优点是机械强度、耐伤性好，又可硫化，缺点是软化温度非常低，一般只有40-70℃，用途受到限制。 BR橡胶（顺式一1，4聚丁二烯）的同分异构体——间同l，2聚丁二烯，简称TPB。它是含90%以上l，2位结合的间同聚丁二烯橡胶，商品名为RB。微观构造系由硬链段间同结构的结晶部分与软链段任意形柔软部分相互构成的嵌段聚合物。虽其耐热性、机械强度不如橡胶，但以良好的透明性、耐天候性和电绝缘性以及光分解性，广泛用在了制鞋、海绵、光薄膜以及其他工业橡胶制品等方面。

TPB和TPI同其它TPE较大的不同点在于可以进行硫化。解决了一般TPE不能用硫磺、过氧化物硫化．而必须采用电子波、放射线等特殊装置才。能提质改性的问题，从而改进了TPE的耐热性、耐油性和耐久性不佳等缺点。TPB可在75-1 10℃的熔点范围之内任意加工，既可用以生产非硫化注射成型的拖鞋、便鞋，也可以利用硫化发泡制造运动鞋、旅游鞋等的中底。它较之EVA海绵中底不易塌陷变形，穿着舒适，有利于提高体育竞技效果。TPB制造的薄膜，具有良好的透气性、防水性和透明度，易于光分解，十分安全，特别适于家庭及蔬菜、水果保鲜包装之用。

4．氯乙烯类TPE

分为热塑性PVC和热塑性CPE两大类，前者称为TPVC，后者称为TCPE。TPVC主要是PVC的弹性化改质物，又分为化学聚合和机械共混两种形式。机械共混主要是部分交联NBR混入PVC中形成的共混物（PVC/NBR）。TPVC实际说来不过是软PVC树脂的延伸物，只是因为压缩变形得到很大改善，从而形成了类橡胶状的PVC。这种TPVC可视为PVC的改性品和橡胶的代用品，主要用其制造胶管、胶板、胶布及部分胶件。目前70%以上消耗在汽车领域，如汽车的方向盘、雨刷条等等。其他用途，电线约占75%，建筑防水胶片占10%左右。近年来，又开始扩展到家电、园艺、工业以及日用作业雨衣等方面。

5．聚氨酯类TPE

聚氨酯类TPE系由与异氰酸酯反应的氨酯硬链段与聚酯或聚醚软链段相互嵌段结合的热塑性聚氨酯橡胶，简称TPU，TPU具有优异的机械强度、耐磨性、耐油性和耐屈挠性，特别是耐磨性较为**。缺点是耐热性、耐热水性、耐压缩性较差，外观易变黄，加工中易粘模具。目前在欧美等国主要用于制造滑雪靴、登山靴等体育用品，并大量用以生产各种运动鞋、旅游鞋，消耗量甚多。TPU还可通过注塑和挤出等成型方式生产汽车、机械以及钟表等零件，并大量用于高压胶管（外胶）、纯胶管、薄片、传动带、输送带、电线电缆、胶布等产品。其中注塑成型占到40%以上，挤出成型约为35%左右。

近年来，为改善TPU的工艺加7工性能，还出现了许多新的易加工品种。如适于双色成型，能增加透明性和高流动、高回收的可提高加工生产效率的制鞋用TPU。用于制造透明胶管的无可塑、低硬度的易加工型TPU。供作汽车保险杠等大型部件**的、以玻璃纤维增强的可提高刚性和冲击性的增强型TPU等等。特别是在TPU中加入反应性成分，在热塑成型之后，通过熟成，而形成不完全IPN（由交联聚合物与非交联聚合物形成的IPN）发展十分*。这种IPN TPU又进一步改进了TPU的物理机械性能。此外，TPU/PC共混型的合金型TPU，更提高了汽车保险杠的安全性能。另外，还有高透湿性TPU、导电性TPU，并且出现了**于生体、磁带、安全玻璃等方面的TPU。

6 ．TPE与PVC的区别

TPE—热塑性弹性体是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性的新型材料。TPE材质触感柔软，耐候性好，不含增塑剂，是一种环保无毒的材料，价格在2.5—5万/吨之间，广泛使用在与人体接触的日用品中。

PVC—聚氯乙烯，是一种有毒的含氯树脂。加工时添加了增塑剂，增塑剂的含量越大，材料越柔软，广泛的用于建材，人造皮革中，价格在0.8—1.2万元/吨之间。聚氯乙烯塑料制品在较高温度下，如50℃左右就会慢慢地分解出氯化氢气体，这种气体对人体有害。

TPE与PVC相比，更耐高温和低温、有更好的弹性，近年来环保呼声越来越高，所以在很多领域节能环保的热塑性弹性体TPE开始取代PVC。

TPE性能.结构与特点:各种类型的嵌段共聚物型TPE的合成方法尽管不同，具体的结构与性能也可能各异，然而它们之间有着重要的共同点，即都是嵌段型的共聚物，且大部分为微相分离体系，这使其具有某些共同的力学状态与物理性能。这类饰系通常由小部分的硬链段（Tg或Tm**室温）和大部分软链段（Tg低于室温）组成。TPE软硬两种嵌段各有各的用处，在这些体系中，TPE硬链段聚集成小的形态结构微区，其作用如同物理交联和填料，TPE软链段则是具有较大自由旋转能力的高弹性链段，提供类似橡胶的弹性和柔软性。之所以能够如此，是因为体系出现了不寻常的两相形态结构。两相形态源自于微观相分离，使得硬链段在软段所形成的弹性相中聚集，从而产生了分散的小硬相微区。TPE这些微区形成链间有力的缔合，链段间作用力可以是范德华力、氢键或离子键，使之形成具有热可逆约束形式的物理交联。TPE这种物理交联与硫化弹性体中的化学交联有同样的功能。因而TPE可获得类似于化学交联弹性体的高强度、高弹性回复性能，具有ABA或(AB)。型结构的TPE的拉伸—回复应力应变曲线。

TPE性能.性能:弹性体TPE是一种由玻璃态或半结晶态热塑性树脂和柔软的弹性体所组成的嵌段共聚物，兼备了橡胶的高弹性和热塑性树脂的热塑加工性，被誉为“*三代合成橡胶”。其结构特点是由化学键组成不同的树脂段和橡胶段，树脂段凭借链段间作用力形成物理“交联”，TPE橡胶段是具有较大自由旋转能力的高弹性链段，塑料和橡胶段以适当的次序排列、联接起来。由于这种聚合物链结构特点和交联状态的可逆性，热塑性弹性体在常温下显示硫化橡胶的弹性、强度和形变特性等物理机械性能，在高温下TPE塑料段的物理交联随温度的变化而呈可逆变化，显示了热塑性塑料的加工特性。TPE是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征，具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。由于热塑性弹性体(TPE)具有硫化橡胶的物理机械性能和热塑性塑料的工艺加工性能。由于不需经过热硫化，使用通用的塑料加工设备即可完成产品生产。硬度是TPE的主要性能指标之一，现有TPE的硬度范围已**出热固性橡胶的硬度范围，显着的差异之一在于SBC复合物的硬度可低于现有邵尔A硬度计可测范围，其被报道的硬度为邵A尔00级别。这些类似凝胶的TPE具有*特的柔软性。

TPE性能.加工成型:TPE可用标准的热塑性塑料加工设备和工艺进行加工成型，如挤出、注射、吹塑等。TPE不需硫化，可制备生产橡胶制品，减少硫化工序，节约投资，能耗低，工艺简单、加工周期缩短，生产效率提高，加工*。TPE边角废料可回收使用，节省资源，也对环境保护有利。TPE由于在高温下易软化，所制产品的使用温度有一定限制。TPE注射成型的制品易出现飞边,注塑零件飞边又称溢边或者披锋，大多发生在模具上模块相结合的位置。如分型面、顶针的孔隙、滑块的配合部位、镶件的缝隙、顶针的孔隙等处。TPE注塑成型的制品易出现翘曲变形,翘曲变形指制品出现两头翘起的现象。通常结晶型聚合物的翘曲要比非结晶型大,由于TPE塑料成型时流动方向的收缩率比垂直方向的大，使制件各向收缩率不同而翘曲，但由于注射充模时不可避免地在制件内部残留有较大的内应力而引起翘曲。TPE注塑成型的制品易出现变色与暗纹,通常是由于物料过热降解或其他原因而在制品表面出现的变颜色或暗条纹。此时应选用热稳定性好的TPE材料或在材料中添加热稳定剂。TPE注塑成型的制品易出现银丝与剥层,银丝指由于各种原因而产生的气体分布在制品表面留下的白色丝状条纹。剥层指大气泡被拉长成扁气泡覆盖在制品表面上，使制品表面剥层。

TPE性能.应用:热塑性弹性体TPE的应用领域包括在胶鞋、黏合剂、汽车零部件、电线电缆、胶管、涂料、挤出制品、掺合剂等方面的大量使用，在橡胶制品方面除了不适于制造充气轮胎外，非胎制品已有不少可以取代，如汽车部件、部分橡胶机械制品，此外包括建筑、电绝缘、食品和饮料包装以及医疗卫生等多方面的应用。一般来说，热塑性弹性体TPE具有热固性橡胶的使用性能及性质，同时还具有热塑性塑料的易加工性能，现在新型TPE正被开发出来以满足产品的发展需要，并满足降低生产成本的需求。国Kraiburg公司推出能承受更高温度的高性能TPE，将TPE材料**到过去高性能橡胶复合材料特定的应用领域。该新产品可承受170℃的高温并能承受机油燃油油脂以及冷却液等媒介的作用。主要应用在发动机软管和管道等汽车领域以及电线电缆行业方面。埃克森美孚推出了透明的以及不透明的TPE新产品，以用于厨具消费电子工具小家电和文具市场等领域的手柄产品，透明TPE材料的透光率为82%，半透明TPE材料的透光率为10%，两种新材料具有良好的综合性能，保证了产品安全，可替代软质PVC这些TPE材料，还可加工出系列特殊效果，如金属特征的彩虹的或透明的色彩硬度为60A的高流动产品，感觉柔软干爽且有弹性，无味及耐化学性能。由于新产品具有很好的聚丙烯黏合性能，可以用两腔注射成型或重叠注塑成型进行加工，不再需要胶黏剂和黏合材料。

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