TPE完全手册(详解).doc

1TPE 介绍热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer-TPE)亦称热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber-TPR)是一种兼具有橡胶和热塑性塑料特性，在常温下显示橡胶的高弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料，热塑性弹性体具有多种可能的结构，最根本的一条是需要有至少两个互相分散的聚合物相，在正常使用温度下，一相为流体(使温度高于它的 Tg─玻璃化温度)，另一相为固体(使温度低于它的 Tg 或等于 Tg)，并且两相之间存在相互作用即在常温下显示橡胶弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料，具有类似于橡胶的力学性能及使用性能、又能按热塑性塑料进行加工和回收，它在塑料和橡胶之间架起了一座桥梁因此，热塑性弹性体可象塑料那样容易加工就加工而言，它是一种塑料；就性质而言，它又是一种橡胶热可塑性弹性体有许多优于热固性橡胶的特点目前国内对热塑性苯乙烯--丁二烯嵌段共聚物则称之为 SBS(styrene-butadiene-styren block copolymer),热塑性异戊二烯 -苯乙烯嵌段共聚物称为 SIS(styrene-isoprene block copolymer)，饱和型 SBS 则称之为 SEBS，即 Styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer 的缩写，就是苯乙烯-乙烯 -丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。

其它各类热塑性弹性体均以生产厂家的商品名称称之我国也采用 SBS 的代号，表示热塑性苯乙烯-丁二烯- 苯乙烯嵌段共聚物，习惯称为热塑性丁苯橡胶TPE 简介热塑性弹性体(TPE)可概括为通用 TPE 和工程 TPE 两个类型，目前已发展出 10 大种类 30 多个品种目前，TPE 以苯乙烯类(TPS)和乙烯类为中心，在世界各地已获得迅速发展双烯类 TPE 和氯乙烯类 TPE 也成为通用 TPE 的重要品种氨酯类 TPU、酯类 TPEE、胺类 TPAE、有机氟类 TPF 等则转向以工程应用为主TPE 之所以受到业内广泛欢迎，主要是基于以下几个方面：1. 可用一般的热塑性塑料成型机加工，不需要特殊的加工设备2. 生产效率大幅提高可直接用橡胶注塑机硫化，时间由原来的 20 分钟左右，缩短到 1 分钟以内3. 节能热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短，可以有效节约能源以高压软管生产能耗为例：橡胶为 188MJ/kg，TPE 为 144MJ/kg，可节能达 25%以上4. 应用领域更广由于 TPE 兼具橡胶和塑料的优点，为橡胶工业开辟了新的应用领域5. 可用于塑料的增强、增韧改性自补强性大，配方简化，配合剂对聚合物的影响制约小，质量性能更易掌握。

26. 易于回收利用，降低成本生产过程中所产生的废料（如逸出毛边、挤出废胶）和最终出现的废品，可以直接循环再用；用过的 TPE 旧品可经简单再生之后回收利用不过，TPE 也有其不足之处由于 TPE 的耐热性不如橡胶，随着温度上升而物性的下降幅度较大，因而适用范围受到限制同时，压缩变形、弹性回复、耐久性等均逊于橡胶，价格上也往往高于同类型橡胶尽管如此，TPE 的优点仍十分突出，各种新型的 TPE 产品也不断开发出来认识热塑性弹性体(一)概述 最近 30 多年来，热塑性弹性体作为第三代橡胶在世界各地取得了极为迅猛的发展现在，热塑性弹性体的产量早已逾越第二代的液体橡胶，成为当今橡胶工业的又一新型材料 热塑性弹性体具有硫化橡胶的物理机械性能和软质塑料的工艺加工性能由于不需再像橡胶那样经过热硫化，因而使用简单的塑料加工机械即可很容易地制成最终产品它的这一特点，使橡胶工业生产流程缩短了 1／4，节约能耗 25%-40%，提高效率 10-20 倍，堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术革命 热塑性弹性体是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料，不仅可以取代部分橡胶，还能使塑料得到改性热塑性弹性体所具有的橡胶与塑料的双重性能和宽广的特性，使之在橡胶工业中广泛用于制造胶鞋、胶布等日用制品和胶管、胶带、胶条、胶板、胶件以及胶粘剂等各种工业用品。

同时，热塑性弹性体还可代替橡胶大量用在 PVC、PE、PP、PS 等通用热塑性树脂甚至 PU、PA、CA 等工程塑料的改性上面，使塑料工业也出现了崭新的局面 1 热塑性弹性体的种类及性能特点 热塑性弹性体(TPE)可概括为通用 TPE 和工程 TPE 两个类型，目前已发展到 10 大类 30 多个品种，见表1从 1938 年德国 Bayer 最早发现聚氨酯类 TPE，1963 年和 1965 年美国 Phillips 和 Shell 开发出苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段聚合物 TPE，到 70 年代美欧日各国开始批量生产烯烃类 TPE 以来，技术不断创新，新的TPE 品种不断涌现，构成了当今 TPE 的庞大体系，使橡胶工业与塑料工业结合联姻大大向前迈进了一步 热塑性弹性体种类与组成种类 结构组成 制法 用途 硬链段 软链段---------------------------------------------------------------------------------------苯乙烯类 TPE(TPS)SBS 聚苯乙烯(PS) BR 化学聚合 通用SIS 聚苯乙烯(PS) IR 化学聚合 通用SEBS 聚苯乙烯(PS) 加氢 BR 化学聚合 通用、工程12SEPS 聚苯乙烯(PS) 加氢 IR 化学聚合 通用、工程---------------------------------------------------------------------------------------烯烃类 TPETPO 聚丙烯(PP) EPDM 机械共混 通用TPV-PP/EPDM 聚丙烯(PP) EPDM+硫化剂 机械共混 通用TPV-PP/NBR 聚丙烯(PP) NBR+硫化剂 机械共混 通用TPV-PP/NR 聚丙烯(PP) NR+硫化剂 机械共混 通用TPV-PP/IIR 聚丙烯(PP) IIR+硫化剂 机械共混 通用----------------------------------------------------------------------------------------双烯类 TPE TPB(1,2-IR) 聚 1,2-丁二烯 化学聚合 通用TPI(反式 1,4-IR) 聚反式 1,4-异戊二烯 化学聚合 通用T-NR(反式 1,4-NR) 聚反式 1,4-异戊二烯 天然聚合 通用TP-NR(改性顺式 1,4-NR) 聚顺式 1,4 异戊二烯改性物 接枝聚合 通用---------------------------------------------------------------------------------------氯乙烯类 TPETPVC(HPVC) 结晶聚氯乙烯(PVC) 非结晶 PVC 聚合或共混 通用TPVC(PVC、NBR) 聚氯乙烯(PVC) NBR 机械共混 通用TCPE 结晶氯化聚乙烯(CPE) 非结晶 CPE 聚合或共混 通用---------------------------------------------------------------------------------------氨酯类 TPE(TPU) 氨酯结构 聚酯或聚酯 聚加成 通用、工程---------------------------------------------------------------------------------------酯类 TPE(TPEE) 酯结构 聚醚或聚酯 聚缩合 工程---------------------------------------------------------------------------------------酰胺类 TPE(TPAE) 酰胺结构 聚醚或聚酯 聚缩合 工程---------------------------------------------------------------------------------------有机氟类 TPE(TPF) 氟树脂 F 橡胶 化学聚合 通用、工程---------------------------------------------------------------------------------------有机硅类 TPE结晶聚乙烯(PE) Q 橡胶 机械共混 通用、工程聚苯乙烯 聚二甲基硅氧烷 嵌段共聚 通用、工程聚双酚 A 碳酸酯 聚二甲基硅氧烷 嵌段共聚 工程聚芳酯 聚二甲基硅氧烷 嵌段共聚 工程聚砜 聚二甲基硅氧烷 嵌段共聚 工程---------------------------------------------------------------------------------------乙烯类 TPE13EVA 型 TPE 结晶聚乙烯(PE) 乙酸乙烯酯 嵌段共聚 通用EEA 型 TPE 结晶聚乙烯(PE) 丙烯酸乙酯 嵌段共聚 通用离子健型 TPE 乙烯-甲基丙烯酸离聚体 离子聚合 工程璜化乙烯-丙烯三元离聚体 离子聚合 通用熔融加工型 TPE 乙烯互聚物 氯化聚烯烃 熔融共混 通用-----------------------------------------------------------------------------------------世界上已工业化生产的 TPE 有：苯乙烯类(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯烃类(TPO、TPV)、双烯类(TPB、TPI)、氯乙烯类(TPVC、TCPE)、氨酯类(TPU)、酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、有机硅类和乙烯类等，几乎涵盖了现在合成橡胶与合成树脂的所有领域。

它们是由在主链上通过形成硬链段的树脂相和软链段的橡胶相，相互牢固组合在一起而成的TPE 的制造方法，大致可分为化学聚合和机械共混两大类型前者是以聚合物的形态单独出现的，有主链共聚、接技共聚和离子聚合之分后者主要是橡胶与树脂的共混物，其中还有以交联硫化出现的动态硫化胶(TPE—TPV)和互穿网络的聚合物(TPE—IPN) 现在，TPE 以 TPS 和 TPO 为中心，在世界各地获得了迅速发展，两者的产耗量已占到全部 TPE 的 80%左右双烯类 TPE 和氯乙烯类 TPE 也成为通用 TPE 的重要品种其它如 TPU、TPEE、TPAE、TPF 等则转向了以工程为主TPE 的物理机。