热塑性弹性体(TPE) 一、热塑性弹性体的基本概念 热塑性弹性体是在高温下能塑化成型,而在常温下能显示硫化橡胶弹性的一类新型材料。这类材料兼有热塑性塑料的加工成型性和硫化橡胶的高弹性性能。 热塑性弹性体有类似于硫化橡胶的物理机械性能,如较高的弹性、类似于硫化橡胶的强力、形变特性等。在性能满足使用要求的条件下,热塑性弹性体可以代替一般硫化橡胶,制成各种具有实用价值的的弹性体制品。另一方面,由于热塑性弹性体具有类似于热塑性塑料的加工特性,因而不需要使用传统的橡胶硫化加工的硫化设备,可以直接采用塑料加工工艺,如注射、挤出、吹塑等。从而设备投资少、工艺操作简单、成型速度快、周期短、生产效高。此外,由于热塑性弹性体的弹性和塑性两种物理状态之间的相互转变取决于温度变化,而且是可逆的,因而在加工生产中的边角料、废次品以及用过的废旧制品等,可以方便地重新加以利用。热塑性弹性体优异的橡胶弹性和良好的热塑性相结合,使其得到了迅速发展。它的兴起,使塑料与橡胶的界限变得更加模糊。 目前,热塑性弹性体的种类日趋增多,根据其化学组成,常用的有四大类。 1、 热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。按其合成所用的聚合物二醇又可分为聚醚型和聚酯型。 2、 苯乙烯嵌段类热塑性弹性(TPS)。典型品种为热塑性 SBS 弹性体(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物)和热塑性 SIS 弹性体(苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯三嵌段共聚物)。此外,还有苯乙烯一丁二烯的星形嵌段共聚物。 3、 热塑性聚酯弹性体(TPEE)。该类弹性体通常是由二元羧酸及其衍生物(如对苯二甲酸二甲酯)、聚醚二醇(分子量600~6000)及低分子二醇的混合物通过熔融酯交换反应而得到的均聚无规嵌段共聚物。 4、 热塑性聚烯烃弹性体(TPO)。该类弹性体通常是通过共混法来制备。如应用 EP(D)M(即具有部分结晶性质的 EPM 或EPDM)与热塑性树脂(聚乙烯、聚丙烯等)共混,或在共混的同时采用动态硫化法使橡胶部分得到交联甚至在橡胶链上接枝聚乙烯或聚丙烯。此外还有丁基橡胶接枝聚乙烯而得到的热塑性聚烯烃弹性体。 除了上述四大类热塑性弹性体外,人们还在探索热塑性弹性体的新品种,如聚硅烷类热塑性弹性体、热塑性氟弹性体以及聚氯乙烯类热塑性弹性体。 硫化橡胶的高弹性特点,与橡胶硫化时在橡胶大分子链间形成交联键的结构特征有密切的关系。这种交联键的多寡直接影响了弹性的高低。热塑性弹性体显示硫化橡胶的弹性性质,...