热塑性弹性体有哪些种类?
热塑性弹性体具有硫化橡胶的物理机械性能和热塑性塑料的工艺加工性能,是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料,常被人们称为第三代橡胶。 那么热塑性弹性体发展现状以及种类分类有哪些?
热塑性弹性体发展现状
据官方数据显示,TPE经历多年的发展已形成了十大类三十多个品种。TPE的主要品种有热塑性苯乙烯类弹性体 (SBC 或 称 TPS)、热塑性聚烯烃弹性体 (TPO)、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、热塑性聚酰胺弹性体 (TOAE)、热塑性硫化橡胶(TPV)、有机氟弹性体 (TPF)、有机硅类等,目前几乎涵盖了合成橡胶与合成树脂的所有领域。近年来,泰瑞丰为了满足用户多样化的需求,如耐高温、耐热油、高阻 隔性、高绝缘性等,研究人员开发了许多新品种TPE。
苯乙烯类嵌段共聚物(SBC) 主要是以苯乙烯、丁二烯或异戊二烯为 单体的嵌段共聚物,是目前世界产量最大,与橡胶性能最为接近的一类热塑性弹性体。SBC 系列产品包括苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯 嵌 段 共 聚 物(SIS)及苯乙烯-异戊二烯-丁二烯嵌段共聚物(SIBS)等,其相应的加氢共聚物为SEBS、SEPS、SEEPS。SEBS是 氢化苯乙烯嵌段共聚物中最普遍的类型,SEEPS 相比于 SEBS,有更高的拉伸强度、更好的锁油性、更平滑的表面、更好的低温性能。
聚烯烃热塑性弹性体主要是指乙丙橡胶、丁腈橡胶(NBR)等橡胶与聚丙烯或聚乙烯共混,或者通过合成嵌段结构的弹性体,形成的无需硫化就可以加工成型的一类热塑性弹性体。目前,在欧美日等发达国家 TPO 的消费量很大,而在我国 TPO 的市场份额还比较小,TPO 主要用于汽车、电线电缆、电子电器、建材及运动器械等领域。
热塑性聚酯弹性体(TPEE)是一类含有 PBT 聚酯硬段(结 晶相,提供强度)和聚醚软段(连续段)的嵌段线型共聚物。TPEE 硬段的刚性、极性和结晶性使其具有突出的强度和较好的耐高温性、耐蠕变性、抗溶剂性及抗冲性;软段聚醚的低玻璃化温度和饱和性使其具有优良的耐低温性和抗老化性。它兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性。
聚酰胺类热塑性弹性体(TPAE)是最新发展的一类交替嵌段共聚物弹性体。该类共聚物同时具备聚酰胺以及聚醚及聚酯的多种优点,加工性好,耐高温、耐溶剂性能好,抗蠕变尺寸稳定性,耐磨损,同时具有良好的低温柔性、抗冲击性和回弹性。
热塑性弹性体材料由于其可循环利用及加工简单的特点,使TPE在全球范围内的增长速度远远高于传统橡胶。近年来,围绕TPE材料高性能、功能型的研究十分活跃,许多新型的热塑性弹性体品种不断涌现。可以预计,随着高分子合成技术和动态硫化技术的开发,热塑性弹性体材料及其产业化发展将会越来越光明。另外,随着我国对环保意识的增强,TPE这类环保型材料,势必得到广泛的重视及长远的发展。
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