最新5.4-热塑性弹性体解析课件ppt
热塑性弹性体(TPE)
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。
热塑性弹性体
热塑性弹性体（Thermoplastic elastomer，TPE）
热塑性弹性体（Thermoplastic elastomer，TPE）是物理性能介于橡胶和塑料之间的一类高分子材料，它既具有橡胶的弹性，又具有塑料的易加工性。这些特性早在1926年Waldo Semon研究PVC时就发现了。随着共混技术以及嵌段、接枝等共聚技术的进展，世界各地的研究者和公司又相继开发成功了多类具有这种特性的高分子材料，如热塑性聚氨酯（TPU）、苯乙烯类TPE（SBC）、热塑性动态硫化胶（TPV）、聚酯型TPE（TPEE）、聚酰胺型TPE（TPAE）、离聚体型TPE等等。
各类TPE几乎都有一个共同的特点，那就是在分子的凝聚态结构中都存在微观相分离和热可逆的约束形式。分离的两相称作弹性相和硬相，弹性相提供类似橡胶的弹性和柔软性，而硬相既提供刚性和强度，又提供热可逆的约束形式，这些约束形式在非动态硫化胶类TPE中还起到物理交联点的作用，使弹性相象硫化橡胶一样具有优良的弹性和强度。至今人们在进行TPE的分子设计时所依赖的热可逆约束形式主要有三种，包括结晶相、冻结相和离子簇。氢键也是热可逆的约束形式，但一般仅在上述三种形式中起辅助作用。
从各种商品化TPE的对比情况看来，它们在结构、特性与合成方法上都有许多差异（见表1-1）。其中TPU、TPV、TPEE、TPAE相对于SBC、TPO、CPE来讲，综合性能更优异，可以认为是TPE中档次较高的品种。
TPE的应用领域涉及汽车、电子、电气、建筑、工程及日常生活用品等多方面，其使用的最终形态包括各种护套、管材、电线电缆、垫片、零配件、鞋件、密封条、输送带、涂料、油漆、粘合剂、热熔胶、纤维等。可以说，TPE工业发展到现在，已经具有相当成熟的水平，其商业地位也日显重要了。
!!!!热塑性弹性体
热塑性弹性体(TPE)是指在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料。热塑性弹性体可以采用类似热塑性树脂的工艺来加工和回收。
共聚型TPE（化学共混型）：聚氨酯类(TPU)、苯乙烯类(TPS)、聚烯烃类(TPO)、聚酯类(TPEE)、聚酰胺类(TPEA)
共混型TPE（物理共混型）：简单共混型、热塑性硫化胶（TPV）
苯乙烯类热塑性弹性体(TPS）：SBS、SIS、SEBS。
TPS的结构为S—D—S，S为PS硬段，其聚集微区为无定形玻璃态—物理交联点；D为聚二烯烃或氢化聚丁二烯软段，在常温下处于高弹态—提供橡胶的弹性。TPS是目前使用量最大的TPE
聚氨酯类热塑性弹性体（TPU）：TPU由二异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇以及低分子量二元醇类扩链剂反应而的。TPU 是最早工业化生产的TPE。
热塑性硫化胶、动态硫化型热塑性弹性体：TPV的结构、性能特征：橡胶分散相提供了弹性；塑料连续相提供了可热塑性加工性。直接共混型TPE的硬度较高、弹性低、永久变形大。
动态硫化技术制备TPV：聚合物共混相态行为——软包硬规律。大量的橡胶（含有交联剂）与少量塑料机械混合，橡塑比可超过80：20。开始时塑料为分散相，橡胶为连续相。共混过程中，橡胶相发生原位交联反应，粘度大增，在机械剪切力下被破碎为微米级的颗粒。同时发生相反转，塑料变为连续相，交联橡胶微粒变为分散相。
TPV的结构与性能特点：交联的橡胶颗粒为分散相——高弹性、低压缩永久变形；塑料薄层将交联的橡胶颗粒包裹起来，形成连续相——高弹性，低硬度。TPV是性能最接近热固性橡胶的热塑性弹性体。TPV具有优异的耐疲劳性能，远超过普通橡胶。
橡胶及热塑性弹性体硬度测试标准与方法 ppt课件
ppt课件
11
4.金发科技检测能力及产品对标邵氏硬度测试 金发科技产品检测能力
➢ 金发公司拥有行业内最齐全的检测设备
➢ 2006年，成为行业内首家通过 ISO/IEC17025:2005体系认可的国家级实验室。
➢ 2009年，组建行业内首家车用材料安全评价实
验室。
➢ FORD认可实验室、延锋伟世通认可实验室、
of a durometer (Shore hardness) ③ GB/T 531.1-2008 :硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法 第1部分：邵氏硬度
计法（邵尔硬度） ④ ISO 7619-2004: Rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination of indentation
2.橡胶、热塑性弹性邵氏硬度标准及测试方法
常用橡胶、热塑性弹性邵氏硬度标准比较
标准
GB/T 24112008
ISO 868-2003 GB/T 531.1- ISO 7619-
2008
2004
ASTM D2240
测试材料
材料厚度 读数时间 测试压力
塑料和硬橡胶
≥4mm (可叠加） 1S 后读数； 15S后读数 邵A 1KG; 邵D 5KG
hardness - Part 1: Durometer method (Shore hardness) ⑤ ASTM D2240：Standard Test Method for Rubber Property-Durometer Hardness
热塑性弹性体(TPE)
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。
热塑性弹性体
第一章
热塑性弹性体（TPE）：一种在常温下表现橡胶的性能，在高温下表现为塑料能塑化的多功能材料。
1结构特点：有硬段和软段，硬段是塑料部分；软段是橡胶部分。
热塑性弹性特主要是嵌段共聚物或接枝共聚物。
A-B：表示两嵌段共聚物。
A-B-C：三嵌段共聚物。
A-B-A：三嵌段共聚物，A在两端，B在中间。
（A-B）n：交替嵌段共聚物。
如：聚苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物 S-B-S
热塑性弹性体按交联方式可分为物理交联与化学交联。按特定分可分为嵌段共聚物和接枝共聚物。
2在加工应用上的特点：可用标准热塑性塑料的加工设备和工艺流程进行加工成型；不需要硫化，工艺简单；边角废料可回收使用；在高温下易软化，所制产品的使用温度有一定限制。
3热塑性弹性体的优点：可用一般热塑性塑料的加工设备加工成型；生产效率大幅度提高；易于回收利用，降低成本；节能；应用领域广；可用塑料增加、增韧改性。
4热塑性弹性体的缺点：加工前干燥；要求成批生产；使用温度有一定的限制；低硬度热塑性弹性体品种数量有限。
第三章苯乙烯类热塑性弹性体（TPS）
1TPS又名苯乙烯嵌段共聚物SBC,由苯乙烯与丁二烯或异戊二烯以烷基锂为引发剂进行阴
离子聚合制得。
2TPS分类按嵌段分：苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物 SBS；苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯嵌段共聚物 SIS；氢化SBS SEBS；氢化SIS SEPS。
（1）TPS有两个玻璃化温度
（2）聚苯乙烯相为分离的球形区域（球形相畴）是硬段，作为多功能连接的交联网络结构。3制备方法：顺序聚合法：用单活性引发剂（丁基锂）引发第一单体聚合，然后加入其它单体一次进行聚合；偶联法：用单活性引发剂进行聚合，然后用偶联剂将活性链连接；多官能团引发剂法：用具有两个或两个以上的活性中心的引发剂引发第一单体聚合，然后加入第二单体继续聚合。
热塑性弹性体(SBS)的合成、改性和应用ppt课件
• 在实验中采用混合环己烷为溶剂 • (正己烷的含量为16%)，因为我国北方天气
寒冷，而环己烷的凝固点为4℃, • 为防止环己烷凝固加入低凝固点的正己烷。
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• (2)线性SBS反应机理 • ①三步法反应机理 • 根据共聚合原理， • St与Bd聚合时KBB﹥Kss， • 即第三步反应时PSB-Li+活性中心 • 不易与St单体反应，
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53
• 实验表明上述星型SBS在端基官能化后与 极性聚合物、极性填料之间的相容性有很 大的提高。
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54
• ⑥德国巴斯夫〔BASF)公司采用西弗碱和 环状胺类化合物为阴离子聚合封端试剂， 制备了一系列苯乙烯、丁二烯的两嵌段化 合物。封端剂的典型结构式可表示如下:
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55
• 研究表明，上述化合物中的N-N键、C= N 双键能与阴离子活性种发生反应生成新的 氮负离子，在聚合物末端引入氨基。
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58
• 2. 3 SBS的结构与性能及其影响因素
用有机单体如丙烯酸在过氧化物引 发剂存在下进行接枝反应， 在SBS链上接枝极性的高分子链段， 也可在一元接枝的基础上进行二元、 三元、乃至四元接枝反应。
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38
张爱民等人用示差扫描仪 研究了SBS, SBS -g-MAH改性沥青的储 存稳定性研究表明， 由于SBS -g-MAH的极性比SBS高， 与沥青之间能形成一种更稳定的、均 匀的、 分相而不分离的织态结构， 从而能有效改善沥青的热储存稳定性。
热塑性弹性体
热塑性弹性体TPE/TPR，又称人造橡胶或合成橡胶。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方更、加工方式广的特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产，水口边角粉碎后100%直接二次使用。既简化加工过程，又降低加工成本，因此热塑性弹性体TPE/TPR材料已成为取代传统橡胶的最新材料，其环保、无毒、手感舒适、外观精美，使产品更具创意。因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料，也是世界化标准性环保材料。
基本资料
热塑性弹性体：常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体
热塑型弹性体TPEE介绍以及SKYPEL的具体应用领域（参考）
TPEE是通过对苯二甲酸1,4-丁二醇及聚丁醇共聚而成，其硬段比例增大可增强物理刚性和化学稳定性，软段比例增大可提高柔韧性和低温性能。
SKYPEL 是SK 化学公司为其工程热塑性弹性体所注册的商品名称。它是一种酯体系热塑性弹性体(Thermoplastic elastomers)，其柔软性与弹性恢复力酷似橡胶，而机械性强度、耐热性及耐候性方面比橡胶优秀。颜色有本色，透明，高透明。不经过硫化工程，与普通热塑性树脂相同，以易于成型加工的树脂根据通常聚酯合成方法妥当调整软链段的共聚物量，从而形成适合各种用途的柔软性与机械性材质。
具有的特性
⒈良好抗冲击和抗疲劳性能。
⒉高冲击强度和良好的低温柔韧性。
⒊温度上升时保持良好的性能。
⒋良好的对化学物质，油品，溶剂和天气的抵抗能力。
⒌高抗撕裂强度及高耐摩擦性能。
⒍易加工且具经济性。
最新5.4-热塑性弹性体解析课件ppt
<一> 结构特征
大量橡胶相 少量塑料相
少量塑料 大量橡胶粒子 交联剂、防老剂 呈连续相 呈分散相 填料、增塑剂等
SEM照片
大量高度交联的橡胶粒子呈分散相结构，粒径为1~2μm，赋予TPV 具有硫化橡胶的高弹性
少量塑料相(如20%)包覆在交联橡胶粒子周围形成连续相，赋予 TPV具有塑料一样的热塑流动性和可反复加工性
（2）劳动者单方解除劳动合同
劳动者解除劳动合同，应当提前30日以书面形式通 知用人单位。
在下列情况下，劳动者可以随时通知用人单位解除 劳动合同：在试用期内的；用人单位以暴力、威胁或 非法限制人身自由的手段强迫劳动的；用人单位未按 照劳动合同约定支付劳动报酬或提供劳动条件的。
（三）劳动合同与集体合同
交联橡胶粒子内部成份复杂，包含交联剂、填料 、增塑剂、防老 剂、偶联剂等
<二> 动态硫化技术平台与原理
聚合物共混相态行为——软包硬规律。 大量的橡胶（含有交联剂）与少量塑料机械混合，
橡塑比可超过80：20。
刚开始时塑料为分散相，橡胶为连续相。 但在共混过程中，橡胶同时发生原位交联反应，
黏度大增，在机械剪切力的作用下被破碎为微米 级的颗粒。
劳动合同是劳动者与用人单位确立劳动关系，明确双方 权利义务的协议。
（1）合法原则 （2）平等自愿和协商一致原则
劳动合同期限；工作内容；劳动保护和劳动条件；劳动 报酬；劳动纪律；劳动合同终止的条件；违反劳动合同的 责任；当事人协商约定的其他内容。
TPE(热塑性弹性体)
TPE(热可塑性弹性体) 概論
一、
热塑性弹性体（TPE ）的定义 热
塑
性
弹
性体（t h e r
m
o
p
l a s
t
i
c
e
l a
s t
o TPE 是弹性体，具有加硫橡胶的性质，但却不需要加硫。此外 TPE 并 具有许多介于橡胶与塑料中间的特征。
二、
橡胶与塑料的基本性质 TPE 为同时具有橡胶（或弹性体）与塑料之性质的材料，故以下先对橡 胶、塑料的基本性质做一简介。
应 力
应 变
图 1-1 各种物体的应力—应变特性
包括橡胶（或弹性体）及塑料的高分子材料，其代表性的物理性质，可由应力— 应变的特性看出。图 1-1 为各种高分子材料的试片，在被拉伸时表现的应力— 应变行为。图中箭头则表示试片受到拉伸及放松时，应力—应变的变化。
钢铁是伸长率（应变）很小的材料，其应力—应变性质如 1 所示，是可 恢復
原狀的完全弹性体。而粘土则是完全的塑性体，如2所示，为完全无法回復。至于高分子物质则兼具弹性体与塑性体的性质，为粘弹性体3的行为，但橡胶（或弹性体）较塑料更接近于完全弹性体。
由于多數塑料为粘弹性体，要具体描述热塑性弹性体与一般塑料的区别并不容易，较大的差異为热塑性弹性体在常温下具有高伸长率、高回弹率、低压缩永久
另一最大区别是分子结构的差異，由于TPE具
必定由橡胶成分（即软质段，soft segment）与塑料成
）所构成，软质段具有弹性，而硬质段则在常温时发
。但当温度上升时，硬质段的塑料成分会熔
而成为可塑性变形，如同塑料般加工时成型。
，TPE含有硬质段及软质段，分類的方法通常是
異來分几大類，再以软质段、硬质段之分子固定方
热塑性弹性体
• （2）橡胶缠结分子链长度较低；
• 橡胶相大分子的临界缠结间距越小，表明大分 子链趋于紧密缠结，缠结点之间的分子量也越 小。聚合物在共混初期易牵引成纤维状，并易 剪断成细小的橡胶微粒，有利于提高TPV的强 度。
TPV最终的相结构特征
• 1.高度交联的橡胶粒子呈分散性结构，粒径为 1~2UM,赋予TPV具有硫化橡胶的高弹性。
• 2.塑料相包覆在交联的橡胶粒子周围形成连续 相，赋予TPV具有塑料一样的热塑流动性和可 反复加工性。
• 3交联橡胶粒子内部成分复杂，包含各种助剂 和填料等。
微观结构
• EPDM/PP热塑性弹性体的微观结构是以 PP为连续相，交联的EPDM粒子为分散 相组成的“海--岛”结构。EPDM为无 定形聚合物，PP为结晶性聚合物，其分 子结构，极性，溶度参数都很接近，所 以即便不加入相容剂，EPDM/PP仍然具 有很好的相容性，仍然可以制备 EPDM/PP热塑性弹性体
• 2、应用温度范围广，软硬度应用范围广,易染色的优 点大大提高了制品设计的自由度。
• 3、优良的加工性能：可用注射、挤出等热塑性塑料 的加工方法加工，高效、简单易行，无需增添设备， 流动性高、收缩率小。
• 4、绿色环保，可回收使用，且反复使用六次性能无 明显下降，符合欧盟环保要求。
热塑性弹性体简介介绍
汇报人： 日期:
contents
目录
• 热塑性弹性体概述 • 热塑性弹性体的类型与性能 • 热塑性弹性体的制造工艺与技术 • 热塑性弹性体的环保与可持续性 • 热塑性弹性体的前景展望
01
热塑性弹性体概述
定义与特性
定义
热塑性弹性体（Thermoplastic Elastomers，简称TPE）是 一类具有橡胶弹性且能够像热塑性塑料一样进行加工成型的 高分子材料。
环保与可持续性在应用领域中的重要性
01
汽车工业
在汽车零部件中采用环保可持续的热塑性弹性体，有助于降低汽车制造
过程中的能耗和排放，提高汽车行业的环保水平。
02
医疗器械
医疗器械对材料的安全性、环保性要求严格，采用环保可持续的热塑性
弹性体，能够确保医疗器械的安全有效，同时降低对环境的影响。
03
日用品
日用品与人们的生活密切相关，采用环保可持续的热塑性弹性体制成的
日用品，不仅可以保障人们的健康，还能提高环保意识，推动全社会形
成绿色发展方式。
05
热塑性弹性体的前景展望
市场现状与趋势分析
市场规模持续增长
热塑性弹性体作为一种独特的高 分子材料，在汽车、医疗、电子 电器等领域得到广泛应用，市场
规模呈现稳步增长的态势。
行业竞争激烈
热塑性弹性体(TPE)
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。
热塑性弹性体
茂金属
POE
2.4 乙烯-α-辛烯共聚热塑性弹性体（POE）
性能
POE的性能主要受辛烯含量和分子量的影响。
2.4 乙烯-α-辛烯共聚热塑性弹性体（POE）
性能
POE为全饱和分子链——耐天候老化、耐紫外线性能优异。 POE的力学性能良好。 POE主链的特性与PE类似——良好的绝缘性和耐化学介质性。 耐热性低——永久变形大，通过部分交联的方式可以改善。
聚醚型 弹性 聚酯型 力学强度 耐磨性 耐非极性溶剂性
低温性能
热稳定性 耐水性 耐生物降解性
2.3 聚氨酯共聚热塑性弹性体（TPU）
应用
TPU主要应用于耐磨制品——小型实心胎、鞋底等。 高强度耐油制品——输油软管。 高强高模量制品——汽车仪表盘。 但TPU的摩擦系数很低——牵引力低，不适合制造汽车轮胎。
2.3 聚氨酯共聚热塑性弹性体（TPU）
结构
通常由二异氰酸酯、聚醚或聚酯，以及低分子二元醇类扩链剂反 应而得； 聚醚或聚酯为软段，异氰酸酯为硬段。
硬段
软段
2.3 聚氨酯共聚热塑性弹性体（TPU）
性能
由于物理交联点为结晶微区 TPU具有优异的力学性能（25～70MPa）、耐磨性、抗撕裂性能； 耐非极性溶剂，但不耐水和极性溶剂； 最高使用温度为120℃——硬段结晶熔点；
1.1 定义
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常见的三种苯乙烯类热塑性弹性体
SBS SIS
SEBS
2. 性能 苯乙烯的含量对SBS类的性能有最重要的
影响。 随S段含量的提高：
硬度、强度 弹性
硬度在邵A20～邵D60 与SBR具有类似的力学性能 SBS上存在双键，耐热氧老化性不好。 氢化后得到的SEBS是饱和的，耐热氧老
化性好。 SBS耐水和极性溶剂，不耐非极性溶剂。
POE的分子量分布窄，分子量分布系数<2，力 学性能较好。
一定量的辛烯长支链——加工性能良好。 2. 性能 POE的性能主要受辛烯含量和分子量的影响。
POE为全饱和分子链——耐天候老化、耐紫 外线性能优异。
POE的力学性能良好。
POE主链的特性与PE类似——良好的绝缘性 和耐化学介质性。
交联橡胶粒子内部成份复杂，包含交联剂、填料 、增塑剂、防老 剂、偶联剂等
<二> 动态硫化技术平台与原理
聚合物共混相态行为——软包硬规律。 大量的橡胶（含有交联剂）与少量塑料机械混合，
橡塑比可超过80：20。
刚开始时塑料为分散相，橡胶为连续相。 但在共混过程中，橡胶同时发生原位交联反应，
黏度大增，在机械剪切力的作用下被破碎为微米 级的颗粒。
<一> 结构特征
大量橡胶相 少量塑料相
少量塑料 大量橡胶粒子 交联剂、防老剂 呈连续相 呈分散相 填料、增塑剂等
SEM照片
大量高度交联的橡胶粒子呈分散相结构，粒径为1~2μm，赋予TPV 具有硫化橡胶的高弹性
少量塑料相(如20%)包覆在交联橡胶粒子周围形成连续相，赋予 TPV具有塑料一样的热塑流动性和可反复加工性
适合制造汽车轮胎。
<四> 乙烯-α-辛烯共聚热塑性弹性体（POE）
1. 结构
该TPE是通过乙烯与α辛烯在茂金属催化剂的 催化下定向共聚而成的具有特殊序列分布的 聚烯烃共聚物。POE是Poly Olefin Elastomer的缩 写。
辛烯共聚单体在分子链上均匀分布，其质量 含量>20%wt。
引入少量的辛烯破坏了与其相邻接碳的结晶， 形成具有无定形结构的弹性区；剩余的PE微 结晶区起到了物理交联点的作用。
聚酯型TPU具有更好的力学强度和耐磨性、耐非极性 溶剂性；
聚醚型TPU具有更好的弹性、低温性能、热稳定性、 耐水性和耐生物降解性。
3. 应用
TPU主要应用于耐磨制品——小型实心胎、 鞋底等。
高强度耐油制品——输油软管。 高强高模量制品——汽车仪表盘。 但TPU的摩擦系数很低——牵引力低，不
同时发生相反转，塑料变为连续相，交联橡胶微 粒变为分散相。
TPV是Thermoplastic Vulcanizate的缩写。 9种橡胶和11种塑料共混体系
相态反转
传统共混技术
大量橡胶相 少量塑料相
科学原理： “共混物粘度比可在 一定程度上控制其相
形态”的流变学原则
TPV结构
PP组成
<三> TPV的结构与性能关系 交联的橡胶颗粒为分散相——高弹性、低压缩
但耐热性低——永久变形大。 通过部分交联的方式可以改善。
3. 应用
替代EPDM制造防水卷材，耐候性更好。
微交联的POE——高耐候电缆料。
POE还可以用于PP的增韧改性剂，在提高韧 性的同时，强度和加工性牺牲较小。
4.3 热塑性硫化胶（TPV）
TPV的结构特征 动态硫化技术平台与原理 TPV的结构-性能关系 TPV的应用
5.4-热塑性弹性体解析
4.1 定义与分类
<一> 定义 热塑性弹性体是指在常温下具有橡胶的弹性，
高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料。
热塑性弹性体可以采用类似热塑性树脂的加 工工艺来反复加工和回收再利用。
4.2 共聚型TPE
共聚TPE的结构特征 苯乙烯共聚TPE 聚氨酯共聚TPE 乙烯-辛烯共聚TPE
SBS在使用温度超过70oC时，压缩永久变形 就会明显增大。
3. 应用
苯乙烯类TPE是目前使用量最大的TPE， 1999年时的使用量达660万吨。
苯乙烯类TPE主要应用于使用温度低于70oC 且对耐油性无要求的场合。
目前苯乙烯类TPE的最主要用途是制作鞋 底材料；
塑料和橡胶的改性；SBS沥青改性用于高 等级的公路路面；密封剂和胶黏剂。
<一> 共聚型TPE的结构特征 共聚型TPE是采用嵌段共聚的方式将柔性链
（软段）同刚性链（硬段）交替连接成大 分子。
玻璃态或结晶态微区
<二> 苯乙烯共聚热塑性弹性体
1. 结构
苯乙烯类嵌段共聚型热塑性弹性体的结构 为S—D—S。S为聚苯乙烯硬段，其聚集微 区为无定形玻璃态——物理交联点；D为聚 二烯烃或氢化聚丁二烯软段，在常温下处 于高弹态——提供橡胶的弹性。
<三> 聚氨酯共聚热塑性弹性体（TPU） 1. 结构 TPU由二异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇以及
低分子量二元醇类扩链剂反应而的。
硬段
软段
氨基甲酸酯链段（硬段）间可形成氢键——硬 段的聚集微区呈结晶态。
硬段
软段
2. 性能
由于物理交联点为结晶微区——TPU具有优异的力学 性能（25～70MPa）、耐磨性、抗撕裂性能。耐非极 性溶剂、但不耐水和极性溶剂；最高使用温度为 120oC——硬段结晶熔点。
永久变形； 塑料薄层将交联的橡胶颗粒包裹起来，形成连
续相——高弹性，低硬度。 TPV是性能最接近热固性橡胶的热塑性弹性体。 TPV具有优异的耐疲劳性能，远超过普通橡胶。 性能范围宽广。
高性能TPV的本质特征：高弹性、优良的热塑 流动性和可反复加工及使用性能。
<四> TPV的应用
TPV具有良好的热塑性加工性——代替热交联 Baidu Nhomakorabea胶制造形状复杂的弹性体制品，大大提高 生产效率。
1. 30％～40％用于替代EPDM制造汽车配件
2. 10～15％用于制造电子电气上的绝缘材料
3. 10％土木建筑业
公路隔 离带
集装箱 密封条
减震垫 伸缩缝
4. 其它各种形状复杂的弹性体制品。
作业
与传统热固性橡胶相比，热塑性弹性 体有何优点？
试用示意图比较热固性橡胶、共聚型 TPE与共混型TPE在微观结构上的区别？
第六节 劳动法和社会保障制度
劳动法 社会保障制度
一、劳动法
（一）劳动法的概念和基本原则
是调整劳动关系以及与劳动关系密切联系的其他社会关系 的法律规范的总称。