弹性体材料简介与应用-Mobis

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
三.熱可塑性彈性體聚合方式
1.聚苯乙烯系 TPE-S
依分子排列結構區分: A.線性、分支及星狀
B.Diblock及Triblock 嵌段聚合物
依分子排列結構區分:
A.不飽和鍵 :皆以TPR泛稱
(CH2CH )a ( CH2CH2CHCH2 )b ( CH2CH)c CH3
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
種類 SBS
SEBS SIS SEPS
TPE-S供應商及代表性商品
供應商 KRATON Polymers ASAHI CHEMICAL Fina 台橡 奇美 Philips KRATON Polymers ASAHI CHEMICAL KRATON Polymers Kuraray
TPU的製造是由二異氫酸酯(Diisocyanate)，長鏈多元醇 (Polyol)及短鏈多元醇(Glycol)當鏈延長劑，三組成物反應 生成。
硬質塑膠段
軟質橡膠段
二異氫酸酯
{ 多元醇
聚醚型 聚酯型
型態學: TPU屬於Multiblock嵌段聚合物:
軟質段
:長鏈二醇 :鏈延長劑
硬質段
:二異氫酸酯 :Urethane 基團
塑膠+橡膠+(相容化劑)
TPO
熔融摻混
共聚反應型 (Reactor TPO) ------ R-TPO
聚合PP過程中，於反應器中逐步加入乙烯單體，並與丙烯 單體聚合成EP橡膠，它均勻分散於PP主相中成為彈性體
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
彈性體材料簡介與應用
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
內容
一.熱可塑性彈性體沿革 二.熱可塑性彈性體種類 三.熱可塑性彈性體聚合方式 四.各式彈性材料之特性比較 五. Mobiflex ®與其他競爭品之優劣比較 六. 規格簡介及應用領域範圍 七. 彈性體最新應用趨勢與未來發展方向
何謂TPE,TPR
TPE Thermo Plastic Elastomer 熱可塑性彈性體
TPR Thermo Plastic Rubber
定義
熱可塑性橡膠
熱可塑性彈性體與傳統熱固性橡膠的最大不同點在 於其本身具有橡膠的特性，然而卻可利用傳統塑膠 加工的方法， 如射出、押出、吹塑等方式成型，不 需經硫化過程，且廢料又可回收再利用
熔融摻混
機械摻混型 (Blend PVC-NBR)
PVC+NBR
PVC-NBR
熔融摻混
TPE-S供應商及代表性商品
供應商:三菱孟山都
商品名:Sunprene®
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
4.聚胺酯系 TPE-U (TPU)
PP / IIR PP / NR PP / EPDM
Trefsin® DVNR® Sarlink®
Montedison
PP / EPDM
Dutral® FLX
Vitacom 日本石油化學
Plastic / NR PP、HDPE / EPDM Softlex® EL
註*:目前Monsanto公司與Exxon公司將此類產品合組成“Advanced Elastomer System”(AES)公司來專門販售
商品名
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
分類
供應商
材料系統
商品名
Monsanto*
PP / EPDM PP / NBR PE / EPDM
Santoprene® Geolast® Dytron®
TPV
Exxon* Teknor Apex DSM
硬度: sp. gr.: 熔點:
60A~72 D 1.00 150~180℃
特性: 優點
缺點
1.機械強度優異 2.耐溫性佳，-40~80℃剛性變化小 3.抗化學藥品性良好 4.超高彈性力 5.耐撕裂耐磨耗性優 6.耐彎曲疲勞度優 7.低溫耐衝擊特性佳
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
四.各式彈性材料之特性比較
種類
代表商品 參考價格(NT)
TPE-S
SBS SEBS
Kraton® D Kraton® G
TPR Compound T牌 HTPR Compound Mobiflex®
TPE-E供應商及代表性商品
供應商:Dupont
商品名:Hytrel®
硬度: sp. gr.: 熔點:
40~72 D 1.10~1.26 150~218℃
優點
缺點
1.機械強度高 2.耐熱性優、低溫特性良好 3.耐油性佳 4.耐疲勞性佳 5.耐磨損性優 6.高剛性及高彎曲特性 7.低壓縮變形
1.耐水性差 2.不易獲得低硬度產品 3.比重較高
PE: 軟質橡膠段，聚酯或聚醚 PA: 硬質塑膠段，聚醯胺
型態學: TPE-A亦屬於Multiblock嵌段聚合物
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
TPE-A供應商及代表性商品
供應商:Elf Atochem
商品名:PEBAX®
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
熱可塑性彈性體定義
樹脂
高 分
塑膠
子
材 料
橡膠
纖維
塗料
接著劑
熱可塑性 彈性體
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
一.熱可塑性彈性體沿革
1958 Goodrich公司推出商業化 TPU-Estane 1965 殼牌公司生產商業化線性型 SBS-Kraton D 1967 三菱-孟山都生產商業化 PVC/NBR-Sunprene 1968 菲立浦公司開發出分支型 SBS-Solprene 1972 Uniroyal公司開發出混鍊型 TPO-TPR 1972 杜邦公司開發出 TPEE-Hytrel 1972 殼牌公司生產商業化氫化 SEBS-Kraton G 1981 孟山都公司開發動態加硫型 PP/EPDM-Santoprene 1981 阿托肯公司推出 TPAE-Pebax 1988 殼牌公司推出官能基化 SEBS-FG1901X 1990 Kuraray公司推出 SEPS-Septon.
SBS SIS
(SB)n (SI)n
B.飽和鍵:皆以HTPR泛稱
SEBS SEPS
(SEB)n (SEP)n
HTPR
Hydrogenize Thermo Plastic Rubber 氫化熱可塑性橡膠
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
TPO供應商與其材料成分
分類 R-TPO
供應商
北美
Himont Exxon Genesis Polymer Quantum 化學
歐洲
德國 BASF 英國 ICI 荷蘭 DSM
日本
三井石化 住友化學 三菱瓦斯
材料系統
PP/EPR EPR含30~40 % PP/EPR EPR含 > 60 %
PP/EPR
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
5.聚酯醚系 TPE-E
硬質塑膠段: 以聚酯類為主;PBT為主要代表 軟質橡膠段: 以聚醚類為主;PTMG為主要代表
化學結構:
Hard Segment
Soft Segment
O
O
O
O
[ O-(CH2)4 OC
] [ C m ( O (CH2)4)x OC
C ]n
PBT 型態學:
PTMEG
Polytetramethylene ether glycol
TPE-E亦屬於Multiblock嵌段聚合物
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
二.熱可塑性彈性體種類
1.聚苯乙烯系 TPE-S
熱
2.聚烯烴系 TPE-O
可
塑
3.聚氯乙烯系 TPE-PVC
性
彈
4.聚胺酯系 TPE-U
性
體
5.聚酯醚系 TPE-E
6.聚醯胺系 TPE-A
Kuraray
商品名 Kraton® D Tuftec® Finaprene® Taipol® Kibition® Solprene® Kraton® G Tuftec® Kraton® D Septon®
Septon®
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
TPE-U供應商及代表性商品
供應商
Goodrich Mobay BASF Morton Dow Chemical
商品名
Estane® Texin® Elastolan® Q-Thane® Pellethane®
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
6.聚醯胺系 TPE-A
硬質塑膠段: 以聚醯胺類為主;Nylon 6 及Nylon 12為主要代表 軟質橡膠段: 以Tg值低的聚醚或聚酯類為主
化學結構:
[ ] HO C-PA-C-O-PE-O H m OO
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
3.聚氯乙烯系 TPE-PVC
型態學: 摻混型合金
硬質塑膠段:PVC
軟質橡膠段:NBR
分類:
動態加硫型 (Dynamic Vulcanization PVC-NBR) PVC+NBR 架橋劑 PVC-NBR
72 / 28 ~ 60 / 40
10 ~ 17 萬
70 / 30 ~ 56 / 44
20 ~ 25 萬 (35 ~ 40 萬;瀝青等級)
SIS: styrene-isoprene-styrene block copolymer (CH2CH )a ( CH2CH=CCH2 )b ( CH2CH)c
CH3
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
聚苯乙烯系彈性體化學結構
SEBS: styrene-ethylene/butylene-styrene block copolymer (CH2CH )a ( CH2CH2)m ( CH2CH )n ( CH2CH)c
C2H5
規格 Kraton G 1651
Rubber / Styrene Ratio Molecular Weight
67 / 33
21 萬
Kraton G 1650
ห้องสมุดไป่ตู้
70 / 30
9萬
Kraton G 1652
70 / 30
7萬
SEPS: styrene-ethylene/propylene-styrene block copolymer
聚苯乙烯系彈性體化學結構
SBS: styrene-butadiene-styrene block copolymer (CH2CH )a ( CH2CH=CHCH2 )b ( CH2CH)c
Linear Radial
Butadiene / Styrene Ratio Molecular Weight
2.聚烯烴系 TPE-O (TPO 或 TPV)
型態學: 摻混型合金
硬質塑膠段:PP或PE 軟質橡膠段:EPDM、BR、EPR、 NR或NBR
分類:
動態加硫型 (Dynamic Vulcanization TPO) ------ TPV 塑膠+橡膠+(相容化劑) 架橋劑 TPV
熔融摻混
機械摻混型 (Blend TPO)