簡(jiǎn)介

熱塑性彈性體具有多種可能的結(jié)構(gòu)，根本的一條是需要有至少兩個(gè)互相分散的聚合物相，在正常使用溫度下，一相為流體(使溫度高于它的Tg—玻璃化溫度)，另一相為固體(使溫度低于它的Tg或等于Tg)，并且兩相之間存在相互作用。即在常溫下顯示橡膠彈性，高溫下又能塑化成型的高分子材料，具有類(lèi)似于橡膠的力學(xué)性能及使用性能、又能按熱塑性塑料進(jìn)行加工和回收，它在塑料和橡膠之間架起了一座橋梁。因此，熱塑性彈性體可象熱塑性塑料那樣快速、有效的、經(jīng)濟(jì)的加工橡膠制品。就加工而言，它是一種塑料；就性質(zhì)而言，它又是一種橡膠。熱可塑性彈性體有許多優(yōu)于熱固性橡膠的特點(diǎn)。 目前，熱塑性彈性體尚無(wú)統(tǒng)一的命名，習(xí)慣以英文字母縮寫(xiě)語(yǔ)TPR表示熱塑性橡膠，TPE表示熱塑性彈性體，兩者在有關(guān)資料著作中均有使用。為統(tǒng)一起見(jiàn)，都以TPE或熱塑性彈性體稱之。

目前國(guó)內(nèi)對(duì)熱塑性乙烯--丁二烯嵌段共聚物則稱之為SBS(styrene-butadiene-styren block copolymer),熱塑性異戊二烯-乙烯嵌段共聚物稱為SIS(styrene-isoprene block copolymer)，飽和型SBS則稱之為SEBS，即Styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer的縮寫(xiě)，就是乙烯-乙烯-丁烯-乙烯嵌段共聚物。其它各類(lèi)熱塑性彈性體均以生產(chǎn)廠家的商品名稱稱之。我國(guó)也采用SBS的代號(hào)，表示熱塑性乙烯-丁二烯-乙烯嵌段共聚物，習(xí)慣稱為熱塑性丁橡膠。

特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域

彈性體是一種性能獨(dú)特的人造熱可塑性彈性體，具有非常廣泛的用途。其優(yōu)良的產(chǎn)品適用性來(lái)源于其特殊的分子結(jié)構(gòu)的可調(diào)整性和可控制性，從而表現(xiàn)出以下優(yōu)異的性能： □物理性能優(yōu)越： 良好的外觀質(zhì)感，觸感溫和，易著色，色調(diào)均一，穩(wěn)定； 可調(diào)的物性，提供廣闊的產(chǎn)品設(shè)計(jì)空間； 力學(xué)性能可比硫化橡膠，但無(wú)須硫化交聯(lián)； 硬度范圍寬闊，自SHORE-A 0度至SHORE-D 70度可調(diào)； 耐拉伸性能優(yōu)異，抗張強(qiáng)度高可達(dá)十幾個(gè)Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率高可達(dá)十倍以上； 長(zhǎng)期耐溫可超過(guò)70℃，低溫環(huán)境性能良好，在-60℃溫度下仍能保持良好的繞曲性； 良好的電絕緣性及耐電壓特性。 具有突出的防滑性能，耐磨性和耐候性能 □化學(xué)性能優(yōu)越 耐一般化學(xué)品（水、酸、堿、醇類(lèi)溶劑）； 可在溶劑中加工，可短期浸泡于溶劑或油中； 性； 良好的抗紫外線輻射及抗氧化性能，可使用于戶外環(huán)境； 粘結(jié)性能好，選用合宜的膠粘技術(shù)可直接與真皮合成或人造皮革表面牢固粘合。 □生產(chǎn)加工優(yōu)勢(shì) 無(wú)需硫化即具有傳統(tǒng)硫化橡膠之特性，節(jié)省硫化劑及促進(jìn)劑等輔助原料； 適合注塑成型、壓鑄成型、熱熔和溶解涂層等多種工藝； 邊料、余料和廢料等可完全回收再利用，且不改變性能，降低浪費(fèi)； 簡(jiǎn)化加工工藝，節(jié)約加工能耗與設(shè)備資源，加工周期短，降低生產(chǎn)成本，提高工效； 加工設(shè)備及工藝簡(jiǎn)單，節(jié)省生產(chǎn)空間，降低不合格品率； 產(chǎn)品，無(wú)刺激性氣味，對(duì)環(huán)境、設(shè)備及人員無(wú)傷害； 材料可反復(fù)使用，邊腳廢料可回收，可以說(shuō)生產(chǎn)中無(wú)廢料； 加工助劑和配合劑較少，可節(jié)省產(chǎn)品質(zhì)量控和檢測(cè)的費(fèi)用； 產(chǎn)品尺寸精度高、質(zhì)量更易于控制； 材料比重少，且可調(diào)； 可直接與PP、ABS等多種塑料摻混而制成特種塑料合金。 彈性體具有優(yōu)越的物理、化學(xué)性能且易于加工，同時(shí)，該產(chǎn)品還具有、無(wú)污染并可回收二次加工的優(yōu)勢(shì)。因此，在眾多工業(yè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，如：玩具、運(yùn)動(dòng)器材、鞋材、文具、五金、電動(dòng)工具、通訊、電子產(chǎn)品、食品和飲料包裝、家用電器、廚房用品、醫(yī)療器械、汽車(chē)、建筑工程、電線電纜等。 更可貴的是，她是新產(chǎn)品設(shè)計(jì)和市場(chǎng)導(dǎo)向的材料，——其柔軟的質(zhì)感和可調(diào)整的物性、硬度和適宜多種加工工藝且具有優(yōu)勢(shì)——為廣大產(chǎn)品設(shè)計(jì)師提供了巨大的發(fā)揮空間，這無(wú)疑對(duì)您創(chuàng)新產(chǎn)品，增加價(jià)值，市場(chǎng)潮流提供了巨大的幫助。

熱塑性彈性體具有硫化橡膠的物理機(jī)械性能和軟質(zhì)塑料的工藝加工性能。由于不需再像橡膠那樣經(jīng)過(guò)熱硫化，因而使用簡(jiǎn)單的塑料加工機(jī)械即可很容易地制成終產(chǎn)品。它的這一特點(diǎn)，使橡膠工業(yè)生產(chǎn)流程縮短了l/4，節(jié)約能耗25%～40%，提高效率10～20倍，堪稱橡膠工業(yè)又一次材料和工藝技術(shù)革命。 熱塑性彈性體是介于橡膠與樹(shù)脂之間的一種新型高分子材料，不僅可以取代部分橡膠，還能使塑料得到改性。熱塑性彈性體所具有的橡膠與塑料的雙重性能和寬廣的特性，使之在橡膠工業(yè)中廣泛用于制造膠鞋、膠布等日用制品和膠管、膠帶、膠條、膠板、膠件以及膠粘劑等各種工業(yè)用品。同時(shí)，熱塑性彈性體還可代替橡膠大量用在PVC、PE、PP、PS等通用熱塑性樹(shù)脂甚至PU、PA、CA等工程塑料的改性上面，使塑料工業(yè)也出現(xiàn)了嶄新的局面。

種類(lèi)及性能特點(diǎn)

熱塑性彈性體（TPE）可概括為通用TPE和工程TPE兩個(gè)類(lèi)型，目前己發(fā)展到l0大類(lèi)30多個(gè)品種。從1938年Bayer早發(fā)現(xiàn)聚氨酯類(lèi)TPE，1963年和1965年美國(guó)Phillips和Shell，開(kāi)發(fā)出乙烯—丁二烯—乙烯嵌段聚合物TPE，到70年代美歐日各國(guó)開(kāi)始批量生產(chǎn)烯烴類(lèi)TPE以來(lái)，技術(shù)不斷創(chuàng)新，新的TPE品種不斷涌現(xiàn)，構(gòu)成了當(dāng)今TPE的龐大體系，使橡膠工業(yè)與塑料工業(yè)結(jié)合聯(lián)姻大大向前邁進(jìn)了一步。 上已工業(yè)化生產(chǎn)的TPE有：乙烯類(lèi)（SBS、SIS、SEBS、SEPS）、烯烴類(lèi)（TP0、TPV）、雙烯類(lèi)（TPB、TPI）、氯乙烯類(lèi)（TPVC、TCPE）、氨酯類(lèi)（TPU）、酯類(lèi)（TPEE）、酰胺類(lèi)（TPAE）、有機(jī)氟類(lèi)（TPF）、有機(jī)硅類(lèi)和乙烯類(lèi)等，幾乎涵蓋了現(xiàn)在合成橡膠與合成樹(shù)脂的所有領(lǐng)域。它們是由在主鏈上通過(guò)形成硬鏈段的樹(shù)脂相和軟鏈段的橡膠相，相互牢固組合在一起而成的。TPE的制造方法，大致可分為化學(xué)聚合和機(jī)械共混兩大類(lèi)型。前者是以聚合物的形態(tài)單獨(dú)出現(xiàn)的，有主鏈共聚、接技共聚和離子聚合之分。后者主要是橡膠與樹(shù)脂的共混物，其中還有以交聯(lián)硫化出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)硫化膠（TPE-TPV）和互穿網(wǎng)絡(luò)的聚合物（TPE—IPN）。 現(xiàn)在，TPE以TPS和TPO為中心，在各地獲得了迅速發(fā)展，兩者的產(chǎn)耗量已占到全部TPE的80%左右。雙烯類(lèi)TPE和氯乙烯類(lèi)TPE也成為通用TPE的重要品種。其它如TPU、TPEE、TPAE、TPF等則轉(zhuǎn)向了以工程為主。目前在貿(mào)易市場(chǎng)上，通用型的TPS、TPO和TPVC的噸膠價(jià)格大約在500～1400美元左右；而耐熱、耐油、高強(qiáng)度、高耐磨的TPU、TPEE、TPAE等TPE則高出通用性約50%到一倍；高性能的TPE類(lèi)甚至達(dá)2～3萬(wàn)美元一噸。

TPE的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： （1）可用一般的熱塑性塑料成型機(jī)加工，例如注塑成型、擠出成型、吹塑成型、壓縮成型、遞模成型等； （2）能用橡膠注塑成型機(jī)硫化，時(shí)間可由原來(lái)的20min左右，縮短到lmin以內(nèi)； （3）可用壓出機(jī)成型硫化，壓出速度快、硫化時(shí)間短； （4）生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料（逸出毛邊、擠出廢膠）和終出現(xiàn)的廢品，可以直接返回再利用： （5）用過(guò)的TPE舊品可以簡(jiǎn)單再生之后再次利用，減少環(huán)境污染，擴(kuò)大資源再生來(lái)源； （6）不需硫化，節(jié)省能源，以高壓軟管生產(chǎn)能耗為例：橡膠為188MJ/kg，TPE為144MJ/kg，可節(jié)能25%以上； （7）自補(bǔ)強(qiáng)性大，配方大大簡(jiǎn)化，從而使配合劑對(duì)聚合物的影響制約大為減小，質(zhì)量性能更易掌握； （8）為橡膠工業(yè)開(kāi)拓新的途徑，擴(kuò)大了橡膠制品應(yīng)用領(lǐng)域。缺點(diǎn)是TPE的耐熱性不如橡膠，隨著溫度上升而物性下降幅度較大，因而適用范圍受到限制。同時(shí)，壓縮變形、彈回性、耐久性等同橡膠相比較差，價(jià)格上也往往高于同類(lèi)的橡膠。但總的說(shuō)來(lái)，TPE的優(yōu)點(diǎn)仍十分突出，而缺點(diǎn)則在不斷改進(jìn)之中，作為一種節(jié)能的橡膠新型原料，發(fā)展前景十分看好。

1. TPR材料廣泛應(yīng)用于日用制品，成人用品，五金工具，箱包輪子，運(yùn)動(dòng)器材，玩具制品，汽車(chē)配件，醫(yī)療制品，線材線纜，電子電器，通訊儀表以及鞋材制品等等。其中鞋材和玩具行業(yè)，主要是SBS基材的TPR的應(yīng)用領(lǐng)域，以SEBS為基材的改性材料主要應(yīng)用于耐老化，耐候性，材料物性拉伸強(qiáng)度要求高，材料硬度超低（低于邵氏硬度5度）的產(chǎn)品應(yīng)用。
2. TPR與PVC都是具有橡膠彈性的軟性材料，通過(guò)外觀和手感很難鑒別出來(lái)。而通過(guò)燃燒區(qū)別則比較直觀容易。
   ??——看燃燒氣味。
   ??TPR燃燒有芳香的味道，味道不算難聞。PVC燃燒有氯的臭味，味道難聞。
   ??——看火焰顏色。
   ??燃燒時(shí)火焰根部顏色為綠色的是PVC材質(zhì)，顏色為藍(lán)色的是TPR材質(zhì)。
   ??——阻燃級(jí)別（指未加阻燃劑的材料）
   ??PVC阻燃級(jí)別為UL94-V2，具有自熄性，點(diǎn)火燃燒，點(diǎn)火源撤離后，火焰一般會(huì)熄滅；
   ??TPR阻燃級(jí)別為UL94-HB,，遇火燃燒，離火續(xù)燃不熄滅。

   6簡(jiǎn)要說(shuō)明

   TPR，這是多數(shù)用戶對(duì)熱塑性彈性體的稱呼，而這類(lèi)彈性體主要指乙烯類(lèi)彈性體SBS,SEBS改性的材料。TPR材料供應(yīng)商為便于區(qū)分，將SBS基材改性的彈性體材料稱為T(mén)PR，而將SEBS改性的材料稱為T(mén)PE.但實(shí)際上TPE是一個(gè)廣義的概念，除包含乙烯類(lèi)彈性體SEBS,SBS改性材料外，還包括TPU,TPV,TPEE,TPO等彈性體材料。