热塑性弹性体的简介和分类

1.热塑性弹性体（Thermoplastic elastomer）也称热塑性橡胶（Thermop1astic rubber)，是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性，在常温显示橡胶高弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料。也是继天然橡胶、合成橡胶之后的所谓第三代橡胶，简称TPE或TPR。热塑性弹性体聚合物链的结构特点是由化学组成不同的树脂段（硬段）和橡胶段（软段）构成。硬段的链段间作用力足以形成物理“交联”，软段则是具有较大自由旋转能力的高弹性链段；而软硬段又以适当的次序排列并以适当的方式联接起来。硬段的这种物理交联是可逆的，即在高温下失去约束大分子组成的能力，呈现塑性。降至常温时，这些“交联”又恢复，而起类似硫化橡胶交联点的作用。正是由于这种聚合物链结构特点和交联状态的可逆性，因而热塑性弹性体一方面在常温下显示硫化胶的弹性、强度和形变特性等物理机械性能，可替代一般硫化胶制造某些橡胶制品；另一方面，在高温下硬段会软化或熔化，在加压下呈现塑性流动，显现热塑性塑料的加工特性。

热塑性弹性体在加工应用上有以下特点：

◎可用标准的热塑性塑料加工设备和工艺进行加工成型，如挤出、注射、吹塑等。◎不需硫化，可制备生产橡胶制品，减少硫化工序，节约投资，能耗低，工艺简单、加工周期缩短，生产效率提高，加工费用低。

◎边角废料可回收使用，节省资源，也对环境保护有利。

◎由于在高温下易软化，所制产品的使用温度有一定限制。

热塑性弹性体最大的成功是它有一些明显的优点，能部分取代热固性橡胶。这些优点如下：

（1）加工较简单；

（2）少或不需配料；

（3）较短的加工时间；

（4）较低的能量消耗；

（5）废料边角料可再利用；

（6）部件尺寸和整个质量的更严密控制；

（7）更适于高速自动加工；

（8）适于热固性橡胶不可行的加工(吹塑)；

（9）热塑性弹性体的更低的密度，而使单位重能得到更多的部件。

但热塑性弹性体也有某些缺点和不足：

※ 加工前干燥；

※ 要求成批生产；

※ 在给定温度下热塑性弹性体熔融，高于该温度时就不能使用，即使是短时间也不行；

※ 低硬度热塑性弹性体品种数量有限。

热塑性弹性体的这些优缺点，决定了它门的应用领域，包括在胶鞋、粘合剂、汽车零部件、电线电缆、胶管、涂料、挤出制品、掺合剂等等方面的大量使用，在橡胶制品方面除了不适于制造充气轮胎外，非胎制品已有不少可以取代，如汽车部件、部分橡胶机械制品，此外包括建筑、电绝缘、食品和饮料包装以及医疗卫生等多方面的应用。

热塑性弹性体具体可分为：

※ 苯乙烯类热塑性弹性体(Styrenic thermoplastic elastomer)

※ 聚烯烃类热塑性弹性体(Polyolefin thermoplastic elastomer)

※ 聚氨酯类热塑性弹性体(Themoplastic Polyurethane elastomer)

※ 聚酯类热塑性弹性体(Thermoplastic polyester elastomer)

※ 聚酰胺热塑性弹性体(Polyamide thermoplastic elastomer)

※ 乙烯共聚物热塑性弹性体(Ethylene copolymer thermoplastic elastomer) ※ 1,2聚丁二烯热塑性弹性体(Thermplastic 1,2-poly-butadiene elastomer) ※ 反式聚异戊二烯热塑性弹性体(Thermoplastictrans-polyisoprene elastomer)

※ 热塑性天然橡胶(thermoplastic natural rubber)

※ 聚氯乙烯热塑性弹性体(Polyvinyl chloride thermoplastic elastomer)

※ 氯化聚乙烯热塑性弹性体(Chlorinated polythylene thermoplastic elastomer)

※ 聚硅氧烷类热塑性弹性体(Polysiloxane based thermoplastic elastomer) ※ 热塑性含氟弹性体(thermoplastic fluoroelastomer)

※ 离子型热塑性弹性体(Ionic thermoplastic elastomer)

※ 熔融加工型热塑性弹性体(Melt Processible thermoplastic elastomer)

2.热塑性弹性体按其构成方式可分成两大类，即，嵌段共聚物类（苯乙烯系、共聚酯、聚氨酯、聚酰胺）和热塑性塑料/弹性体共混物和合金类（热塑性聚烯烃和热塑性硫化物）。这两类TPE均为两相体系，其中热塑性塑料硬相通过化学或力学的方式与弹性体软相锁接在一起，因此TPE具有两相的综合性能。

常见的TPE品种有：苯乙烯系(S-TPE's)，共聚酯系(COPE's)，聚氨酯系(TPU's)，聚酰胺系 (PEBA's)，聚烯烃共混物(TPO's)，聚烯烃合金(TPV's)。

实际上，TPE的品种是多种多样的，根据实际应用的要求材料设计者可以通过共混、填充、着色、使用助剂等方法来对TPE进行改性，改善产品的颜色、手感、使用性能、降低材料成本和加工成本。由此可见TPE的应用市场的拓展有赖于配混技术的应用，通过有效的配混才能得到满足特定要求的产品。正因为此，TPE 的新品不断涌现，已成为快速增长并具有广阔前景的的材料领域。

3.在合成橡胶(SR)工业依托改性技术求发展，实现产品高性能化、精细化、专用化，并顺应高效、低能、绿色环保之潮流的今天，热塑性弹性体(TPE)正以其优良的加工性、橡胶的高弹性、良好的适应性、经济性以及低污染性而获得蓬勃发展，产品正全面渗入橡胶加工行业，进入稳步发展阶段，被冠以“第三代橡胶”的美誉。

根据硬段的化学组成，TPE可分为聚苯乙烯类(SBC)、聚烯烃类(TPO)、聚氨酯类(TPU)、聚酯类(TPEE)、聚酰胺类(TPAE)和聚氯乙烯类(TPVC)等几类，其中SBC 是TPE中产销量最大的一类，TPO则是增长最快的一类，1996年其需求量为

140kt，2001年将达到210kt，年均增长率达8%。