你现在的位置:首页 >> 新闻资讯新闻资讯
热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer-TPE)
发布日期:2013-2-28 点击数:2487新闻来源:

1、什么是热塑性弹性体

热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer-TPE)亦称热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber-TPR),是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性之材料,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,热塑性弹性体可象热塑性塑料那样快速、有效的、经济的加工橡胶制品。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,热塑性弹性体尚无统一的命名,习惯以英文字母缩写语TPR表示热塑性橡胶,TPE表示热塑性弹性体,两者在有关资料著作中均有使用。为统一起见,都以TPE或热塑性弹性体称之。

2、热塑性弹性体的主要分类:

  • TPS-苯乙烯类TPE(SBS、SIS、SEBS、SEPS)
    为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物,其性能最接 近SBR橡胶,约占全部TPE一半左右。
  • TPO-聚烯烃热塑性弹性体Thermoplastic Polyolefin
    烯烃类TPE系以PP为硬链段和EPDM为软链段的共混物,简称TPO。由于它比其它TPE的比重轻(仅为0.88),耐热性高达100℃,耐天侯性和耐 臭氧性也好,因而成为TPE中又一发展很快的品种。
  • TPV-动态硫化热塑性弹性体 ThermoplasticVulcanizate
    1973年出现了动态部分硫化的TPO,特别是在1981年美国Mansanto公司开发成功以Santoprere命名的完全动态硫化型的TPO之 后,性能又大为改观,最高温度可达120℃。这种动态硫化型的TPO简称为TPV,是ThermoplasticVulcanizate的简称,主要是对TPO中的PP与EPDM混合物在熔融共混时,加入能使其硫化 的交联剂,利用密炼机、螺杆机等机械高度剪切的力量,使完全硫化的微细EPDM交联橡胶的粒子,充分分散在PP基体之中。
  •  TPU-聚氨酯热塑性弹性体Thermoplastic polyurethane elastomer
    聚氨酯热塑性弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶,简称TPU,是一种(AB)n型嵌段线性聚合物,A为高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B为含2-12直链碳原子的二醇,AB链段间化学结构是用二异氰酸酯,通常是二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)连接。热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联,随着温度的升高或降低,这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱,而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起,恢复原有固体的性能。
  • TPVC-聚氯乙烯热塑性弹性体,是Polyvinyl chloride based thermoplastic的简称
    分为热塑性PVC和热塑性CPE两大类,前者称为TPVC,后者称为TCPE。TPVC主要是PVC的弹性化改质物,又分为化学聚合和机械共混两种形式。化学聚合可通过下面四种方式制取:1)高聚合度纯PVC(HPVC);2)部分交联PVC;3)离子交联PVC;4)特殊共聚PVC。
    机械共混主要是部分交联NBR混入PVC中形成的共混物(PVC/NBR)。TPVC实际说来不过是软PVC树脂的延伸物,只是因为压缩变形得 到很大改善,从而形成了类橡胶状的PVC。这种TPVC可视为PVC的改性品和橡胶的代用品,主要用其制造胶管、胶板、胶布及部分胶件。
  • TPEE-热塑性聚酯弹性体 Thermoplastic polyester elastomer,是PET与聚醚的共聚物
    以杜邦公司Hytrel为代表,虽然Hytrel在1972年就已工业化,但其应用的发展势头远远不如TPV。由于价格高,也限制它在一般用途的使用,大多用于要求苛刻的高端制品。
  • 其他热塑性弹性体

 MPR—熔融加工型热塑性弹性体

 TPAE,TPA—热塑性聚酰胺弹性体

 FTPV—热塑性氟橡胶

3、热塑性弹性体的发展

 热塑性弹性体(TPE,Thermoplastic Elastomer),又称热塑性橡胶(TPE,Thermoplastic Rubber),是新型弹性体,它经历了四个发展阶段(1985~1967,1968~1977,1989~今),取得了长期发展,涌现出许多工业化产品,成为与传统硫化橡胶强有力的竞争对手。

2003年各种热塑性弹性体使用比例
2003年各种热塑性弹性体使用比例

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。

热塑性弹性体经历了四个发展阶段(1985~1967,1968~1977,1989~今),取得了长期发展,涌现出许多工业化产品,成为与传统硫化橡胶强有力的竞争对手。

相关资料报道,2003年全球TPE消费量约为1 85万吨,过去10年全球保持年均6%左右增长速度,2003年比2002年增长了6.4%。目前TPE消费结构中TPS约占44%、TPO占31%、TPU占9.5%、TPEE占6.5%、其他TPE占9%。运输工业及有关行业已成为TPE头号下游消费市场,2003年用量约为105万吨。

随着美国和欧洲汽车产量的增加,以及中国及环太平洋地区一些国家工业的迅速发展,TPE应用日益扩大,近年来增长强劲的是动态硫化热塑性弹性体(TPV)。其在以汽车为中心的应用市场连续保持年均增长15%以上,作为替代软PVC和橡胶的新型高性能材料,具有成本和性能上的优势。国外报道预测,未来几年苯乙烯类热塑弹性体(TPS)仍居用量之首,但是所占份额呈下滑趋势;随着TPO进入汽车和医疗市场,替代传统的热固性橡胶和聚氯乙烯材料等,TPO市场份额将不断扩大,消费量快速增长。未来几年全球TPE消费将提速,预计年均需求增长率将达到7%左右。

我国是TPE重要的消费市场,2003年消费量约为30万吨,其中主要是苯乙烯和丁二烯嵌段共聚物(SBS)。随着我国近年来汽车工业高速发展,TPO类热塑弹性体的应用将迅猛增加,预计未来几年我国TPE的消费年均增长率将超过12%,。我国已成为全球TPE需求增长最快的国家之一,而且尤其是以汽车为中心应用市场将保持年均15%~20%的高速增长。


上一条:什么是PC   下一条:TPV的性能和特点
Copyright © 2012 浙江汪洋高分子材料有限公司 All Rights Reserved
地址:总部:中国 浙江 温州市 锦绣路332号,分部:上海市金山区朱平公路南段 13701877098
总机:0086-577-88335354/0086-577-88113031/0573-85788777 传真:0577-88326769