TPE 热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer),俗称人造橡胶或合成橡胶。
二、TPE 弹性体橡胶的特点性能优异 产品不但具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化性、耐油性等优异性能,而且具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点。
加工便捷 可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产;并且水口边角粉碎后可直接二次使用,即简化加工过程,又降低加工成本。
环保创新 是一种新型合成材料和环保材料。
发展迅速 热塑性弹性体发展迅速,种类繁多,目前已发展到 30 多个品种。
改性研究活跃 为改善 TPE 在应用中存在的缺陷,近年来围绕 TPE 合成与加工技术的改性研究十分活跃,主要包括:填充、共混、增容、嵌段聚合、化学接枝、交联、互传聚合物网络(IPN)等改性技术。
三、TPE 弹性体橡胶的分类苯乙烯类 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Zui接近 SBR 橡胶。代表性的品种为苯乙烯 - 丁二烯 - 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。
烯烃类 TPE 烯烃类 TPE 简称 TPO。由于它比其它 TPE 的比重轻(仅为 0.88),耐热性高达 100℃,耐天侯性和耐臭氧性也好,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,即 TPV,使 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。利用 TPV 的耐油性,现已用其替代 NBR、CR 制造各种橡胶制品。TPV 还可以与 PE 共混,同 SBS 等其它 TPE 并用,互补改进性能。现在,在汽车上已广泛作为齿轮、齿条、点火电线baopi、耐油胶管、空气导管以及高层建筑的抗裂光泽密封条,还有电线电缆、食品和医疗等领域,其增长幅度大大超过 TPS。
二烯类 TPE 二烯类 TPE 主要为天然橡胶(C5H8)n 的同分异构体,故又称之热塑性反式天然橡胶(TNR)。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野生树上,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。
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 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 15%,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。TPVC 由于价格低廉,具有良好的耐天侯性、耐臭氧性、耐老化性、耐化学药品性等,故而迅速发展成为通用的 TPE。
聚氨酯类 TPE 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Zui为突出。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来制造滑雪靴、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。
聚酯类 TPE 聚酯类 TPE(TPEE)是 1972 年 DuPont 以 Hytrel 商品名Zui早在美国上市的工程类 TPE 中Zui有代表性的产品,分为压制、注塑、挤出、吹塑以及阻燃、耐紫外线等多个品种。因其具有优异的机械强度、耐热性、耐油性和耐久性,易于加工成型。
酰胺类 TPE 酰胺类 TPE 简称 TPAE。它们实际上已远离橡胶,缺乏弹性,价格也较 TPEE 要高。主要优点是保留了尼龙树脂的各个长处,如强韧性、耐化学药品性、耐磨性等,具有非常好的消音性,用于消音齿轮、纯管、运动鞋、网球拍、树脂共混等。
有机氟类 TPE 有机氟类 TPE 保留了氟橡胶和氟树脂的耐热性、耐油性、耐化学药品性和耐天候性等长处,为 TPE 中性能Zui高、价格Zui贵的材料。由于有机氟类 TPE(TPF)不需硫化,现已成为食品和医疗方面理想的材料。现主要有 ETFE 和 PVDF 两大类别。
有机硅类 TPE 近年来,有机硅类 TPE 在美国发展较快,有 DOWCorning 公司研发的聚苯乙烯与聚二甲基硅氧烷的嵌段共聚物,GeneralElectric 公司研制的聚双酚 A 碳酸酯与聚二甲基硅氧烷的嵌段共聚物,以及 UnionCarbide 公司开发的聚芳酯、聚砜与聚二甲基硅氧烷的嵌段共聚物等。具有耐低温、绝缘、耐天侯、耐臭氧等一系列优良特性,用于各种无需补强硫化的橡胶制品。我国山东大学跟踪研发取得了阶段性成果。
乙烯类 TPE EVA 型 TPE 可用注塑、挤出、吹塑等方法加工成型,适用于板材、管材、部件、薄膜及填缝材料,主要应用在制鞋、汽车、电线及食品方面。