解讀幾種常用的熱塑性彈性體材料？

時(shí)間：2021-04-16

作者：東莞市國(guó)豐塑業(yè)有限公司

TPE熱塑性彈性體即TPE，是一種兼具橡膠和塑料性能的材料，在常溫下顯示橡膠彈性，在高溫下能夠塑化成型的高分子材料。

熱塑性彈性體高分子鏈的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是它同時(shí)串聯(lián)或接枝某些化學(xué)組成不同的塑料段(硬段)和橡膠段(軟段)。

硬段間的作用力足以凝集成微區(qū)(如玻璃化微區(qū)或結(jié)晶微區(qū))，形成分子間的物理“交聯(lián)”。軟段則是自有旋轉(zhuǎn)能力較大的**性鏈段。

熱塑性彈性體是彈性體的重要組成部分，常見的熱塑性彈性體有以下幾類：苯乙烯類熱塑性彈性體、聚氨酯類熱塑性彈性體、聚烯烴類熱塑性彈性體、聚酰胺類熱塑性彈性體。

1 苯乙烯類熱塑性彈性體

苯乙烯類嵌段共聚物型熱塑性彈性體是早研究的熱塑性彈性體，是目前世界上產(chǎn)量大、發(fā)展快的一種熱塑性彈性體。主要包括SBS、氫化SBS(SEBS)、SIS 和氫化SIS 等。

苯乙烯類熱塑性彈性體室溫下的性能與硫化橡膠相似，彈性模量異常高，并且不隨相對(duì)分子質(zhì)量變化。

憑借強(qiáng)度高、柔軟、具有橡膠彈性、*變形小的特點(diǎn)，其在制鞋業(yè)、塑料改性、瀝青改性、防水涂料、液封材料、電線、電纜、汽車部件、醫(yī)療器械部件、家用電器、辦公自動(dòng)化和膠粘劑等方面具有廣泛的應(yīng)用。

2 聚氨酯類熱塑性彈性體

聚氨酯類熱塑性彈性體(TPU)一般是由平均相對(duì)分子質(zhì)量為600～4000 的長(zhǎng)鏈多元醇(聚醚或聚酯) 和相對(duì)分子質(zhì)量為61～400 的擴(kuò)鏈劑及多異氰酸酯加成聚合的線性高分子材料。

TPU 大分子主鏈中長(zhǎng)鏈多元醇(聚醚或聚酯)構(gòu)成軟段，主要控制其低溫性能、耐溶劑性和耐候性，而擴(kuò)鏈劑及多異氰酸酯構(gòu)成硬段。由于硬、軟段的配比可以在很大范圍內(nèi)調(diào)整，因此所得到的熱塑性聚氨酯既可以是柔軟的彈性體，又可以是脆性的高模量塑料，也可制成薄膜、纖維，是TPE 中一能夠做到的品種。

TPU 具有較好的耐磨性、耐油性和耐寒性，對(duì)氧、臭氧和輻射等都有足夠的抵抗能力，同時(shí)作為彈性體具有很高的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，還兼具壓縮*變形小、承載能力大等優(yōu)良性能。

TPU已在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域如制鞋行業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、服裝面料和*用品等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，但其缺點(diǎn)是耐老化性差、濕表面摩擦系數(shù)低、容易打滑。而且TPU 具有強(qiáng)極性，在加工過(guò)程中，當(dāng)剪切作用強(qiáng)烈時(shí)，內(nèi)部易發(fā)熱，從而發(fā)生降解，其熔體粘度對(duì)溫度依賴性強(qiáng)，較小的溫度變化就能引起其粘度的急劇變化，因而加工溫度范圍窄，再加之成本較高，價(jià)格昂貴，進(jìn)一步限制了TPU 的推廣應(yīng)用。

3 聚烯烴類熱塑性彈性體

聚烯烴類熱塑性彈性體(TPO)主要包括嵌段共聚物、接枝共聚物和共混物3 種類型，其中采用茂金屬催化劑合成的聚烯烴熱塑性彈性體乙烯—辛烯共聚物(POE)和動(dòng)態(tài)硫化法制備的熱塑性動(dòng)態(tài)硫化膠是兩種主要的聚烯烴類熱塑性彈性體。

1聚烯烴熱塑性彈性體乙烯—辛烯共聚物(POE)

茂金屬聚烯烴彈性體乙烯—辛烯共聚物茂金屬催化劑與一般傳統(tǒng)的Ziegler-Natta 催化劑相比，具有理想的單一活性中心，因而能精密控制相對(duì)分子質(zhì)量分布、共聚單體含量及其在主鏈上的分布和結(jié)晶結(jié)構(gòu)。合成的聚合物是高立構(gòu)規(guī)整聚合物，相對(duì)分子質(zhì)量分布很窄，從而能準(zhǔn)確控制聚合物的物理機(jī)械性能和加工性能。

采用茂金屬催化劑合成的聚烯烴熱塑性彈性體乙烯—辛烯共聚物(POE)一方面有很窄的分子量和短支鏈分布，因而具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能(高彈性、高強(qiáng)度、高伸長(zhǎng)率)和良好的低溫性能，又由于其分子鏈?zhǔn)秋柡偷?，所含叔碳原子相?duì)較少，因而具有優(yōu)異的耐熱化和抗紫外線性能。

POE 的熱穩(wěn)定性、光學(xué)性能及抗干裂性能**EVA，耐氣候老化性**SBS，脆化溫度**-76℃，在低溫下仍有較好的韌性和延展性，POE 剪切性好，有利于高速擠出和模塑，很少或不需增塑劑，使用壽命長(zhǎng)。

POE 可以用過(guò)氧化物、硅烷和輻射方法交聯(lián)，交聯(lián)后材料的物理機(jī)械性能、耐化學(xué)試劑及耐臭氧性能與EPDM 接近;耐熱老化及抗紫外線老化性能**EPDM 和EPM，因此POE 適合于戶外使用，并且POE 的熱壓縮*變形比EPDM 小。

POE 作為改性劑，既可以改性橡膠，也可以改性塑料。

由于POE 的加工溫度較低，因而與非極性橡膠，特別是EPR、EPDM、NR、SBR 及BR 等的混合較為容易。

POE 的大應(yīng)用還是在塑料制品上。用POE 改性PP，對(duì)其缺口沖擊強(qiáng)度提高很大;將馬來(lái)酸酐接枝POE 后的彈性體用來(lái)改性PA6，可使材料的吸濕性減小、沖擊強(qiáng)度大幅提高。

2動(dòng)態(tài)硫化法制備的熱塑性動(dòng)態(tài)硫化膠

熱塑性動(dòng)態(tài)硫化橡膠采用動(dòng)態(tài)硫化法制得的熱塑性彈性體稱為熱塑性硫化橡膠(TPV)。

TPV 是熱塑性彈性體(TPE)的一種特殊類型，與具有彈性的嵌段共聚物不同，而是由彈性體—熱塑性聚合物共混物的協(xié)同作用生成，具有比簡(jiǎn)單共混物好的性質(zhì)。

制備熱塑性硫化橡膠的關(guān)鍵技術(shù)是動(dòng)態(tài)硫化技術(shù)，這一技術(shù)的進(jìn)步之一是采用低成本的現(xiàn)有加工方法，通過(guò)將現(xiàn)有的聚合物進(jìn)行共混來(lái)制備新產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的、資金投入強(qiáng)度高的生產(chǎn)新材料的工藝相比，該工藝還能滿足對(duì)大型聚合裝置的環(huán)保要求。TPV 技術(shù)的另一些**作為熱塑性彈性體來(lái)源的嵌段共聚物的地方是：上限使用溫度高、耐烴類介質(zhì)和壓縮*變形小。

4 聚酰胺類熱塑性彈性體

聚酰胺類熱塑性彈性體(TPEA)是由高熔點(diǎn)結(jié)晶性聚酰胺硬度和非結(jié)晶性聚酯或聚醚軟緞組成。

根據(jù)聚酰胺熱塑性彈性體合成所需的原料，其合成方法可以分為二元酸法和異氰酸酯法。

采用二元酸法， TPAE 是由端羧基脂肪族聚酰胺嵌段與端羥基聚醚二元醇通過(guò)酯化反應(yīng)制備的。異氰酸酯法是以半芳酰胺為硬段，脂肪族聚酯、聚醚或聚碳酸酯作為軟段。

采用異氰酸酯法，半芳酰胺硬段是由芳香族二異氰酸酯與二元羧酸反應(yīng)得到的，而不是由傳統(tǒng)的二元胺與二元酸進(jìn)行聚合、環(huán)內(nèi)酰胺的開環(huán)聚合或者二元胺與二元酰氯反應(yīng)等方法來(lái)制備。與之相比，前者避免了芳香族二元胺活性較低、芳香族環(huán)內(nèi)酰胺單體很難得到和反應(yīng)釋放出腐蝕性的氯化氫等問(wèn)題。

詞條
詞條說(shuō)明
TPE材料的優(yōu)勢(shì)
1、彈性好TPE彈性，是指TPE產(chǎn)品在外力作用下，比如彎曲變形，拉伸變形等，當(dāng)外力撤除后，產(chǎn)品能恢復(fù)到原有形狀而不至于變形。雖然效果沒(méi)有硅膠那么好，是因?yàn)門PE本身材料屬性的抗*變形不夠，存在一定的應(yīng)力松弛。TPE材料要求彈性，一般應(yīng)用于密封條，拉力管類產(chǎn)品。2、觸感細(xì)膩親膚TPE軟硬度可調(diào)，特別是0度材料，在成人用品行業(yè)，玩具行業(yè)應(yīng)用為廣泛，均充分運(yùn)用了TPE材料的柔和性，帶給用戶舒適的親膚
如何測(cè)試TPE材料的硬度
TPE材料的硬度一般在0～100A之間。硬度只是衡量TPE材料表觀強(qiáng)度和剛度的一個(gè)參數(shù)。硬度隨每個(gè)制造商的TPE公式而變化。TPE材料屬于熱塑性彈性體家族。不同類型的TPE材料具有不同的硬度和硬度范圍。TPE/TPR材料的硬度范圍為0A~100A；TPU材料為70A~60d；TPE材料為28d~80D；TPO材料約為40~100A；TPV材料為50~100A。TPE材料具有硬度范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)等特
TPE材料
tpe材料特點(diǎn)?1、可用一般的熱塑性塑料成型機(jī)加工，不需要特殊的加工設(shè)備。2、生產(chǎn)效率大幅提高?？芍苯佑孟鹉z注塑機(jī)硫化，時(shí)間由原來(lái)的20min左右，縮短到1min以內(nèi)；由于需要的硫化時(shí)間很短，因此已可用擠出機(jī)直接硫化，生產(chǎn)效率大幅提高。3、易于回收利用，降低成本。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；用過(guò)的TPE舊品可以簡(jiǎn)單再生之后回收利用，減
TPE廠家
東莞市國(guó)豐塑業(yè)有限公司2003年經(jīng)營(yíng)TPE/TPR彈性體貿(mào)易形式進(jìn)入塑膠塑料行業(yè),經(jīng)過(guò)多年從業(yè)經(jīng)驗(yàn)和積累,研發(fā)生產(chǎn)基地在2009年成立于交通便利、資訊發(fā)達(dá)的東莞市常平鎮(zhèn)九江水村，占地面積20000平方米，生產(chǎn)車間8000平方米，配備了11條**生產(chǎn)設(shè)備，公司擁有9名SBS、TPR、SEBS、TPE、TPV*團(tuán)隊(duì)，是一家努力打造成優(yōu)級(jí)TPE/TPR彈性體供應(yīng)商，全面貫徹執(zhí)行ISO9001:20