TPE热塑性弹性体分类

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TPE分类

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TPE是T hermo p lastic E lastomer的简称,直译过来是:热塑性弹性体,这是一个大类,其下大约可以分为六类,附件第六页有关于这几类材料在弹性、硬度方面的性能比较,具体分类如下:
1、TPEA,为聚酰胺类弹性体,有非常好的耐温、耐油及耐候性,综合性能优异,价格较高,每公斤价格多在百元以上;
2、TPEE,为热塑性聚酯类弹性体,有好的耐温及耐油性能,全球市场多以DSM、杜邦为主,价格较高;
3、TPEU(TPU),热塑性聚胺酯,其主要特点是优异的耐磨性能,市场上较有名的是巴斯夫,拜耳的,目前台湾及大陆也有较多公司生产这类材料;
4、TPEV(TPV),热塑性动态硫化橡胶,主要成份是EPDM+PP,EPDM均匀分散到PP中,其中EPDM交联程度在95%以上,好的是几乎完全交联的。

该材料主要是具有EPDM的高弹性而又具有热塑性材料加工的特性,市场常见比较好的为DSM Sarlink、EXXON Santoprene;
5、TPES(SEBS、SBS),苯乙烯类弹性体,SBS为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的共聚物,SEBS 为氢化后的SEBS,因氢化除去了双键,从而使SEBS具有比SBS更稳定的性能;
6、TPEO(TPO),这类材料也叫热塑性烯烃类弹性体,主要成份是PP+EPDM,这类材料PP含量居多,EPDM的主要作用是用于改善PP的耐冲击性能及提升其低温性能,而且其中的EPDM交联度低,一般硬度都较高,价格也很低。

从6到1(从下往上),性能是越来越好,价格也相应的越来越高。

热塑性弹性体

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(Thermoplastic Elastomer-TPE)亦称热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber-TPR 或Thermoplastic Vulcanizate-TPV)是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性的材料。

热塑性弹性体TPE

热塑性弹性体TPE

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苯乙烯类热塑性弹SIS
SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)是以苯乙 烯和异戊二烯为原料,通过阴离子聚合而 制得的线型和星型嵌段共聚物,一种热塑 性弹性体,较SBS性能更好。 SIS中异戊二烯含量较高,平均为8 0 % , 是目前国内异戊二烯资源消耗的主要方向 。
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SIS的优点
①具有特殊的流变性能,溶液粘度只有SBS的2/3 ,流动性好,为提高生产效率提供了条件。
A.配方设计
(d)填充剂 SBS可以大量添加填充剂。因为,与传统橡胶不完全一样 ,首先不是为了补胎,因为它的强度来自PS嵌段末端的聚 集,使用填充剂的目的主要是降低成本和着色。 炭黑对SBS不补强,碳酸钙和陶土是两种最主要的填充剂 。白炭黑适用于半透明(牛筋底)高档鞋。 (e)防护体系 SBS由于没有交联而有大量双键,光、臭氧、紫外线、热 对它的劣化作用特强,因此必须添加防老剂和紫外线稳定 剂。
(SBS、SIS、SEBS、SEPS) (TPO、TPV)(POE合成型) (TPB、TPI) (TPVC、TCPE)
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一、苯乙烯类热塑性弹性体
(TPS,SBC,TPE-s)
苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体是目前世界 上产量最大、发展最快的一种热塑性弹性体。从 应用角度来看, 苯乙烯类热塑性弹性体最令人感 兴趣的是室温下的性能与硫化橡胶相似,另外其 弹性模量异常高,并且不随相对分子质量变化。 苯乙烯类热塑性弹性体凭借其强度高、柔软、具 有橡胶弹性、永久变形小的特点,在制鞋业、塑 料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线、 电缆、汽车部件、医疗器械部件、家用电器、办 公自动化和胶粘剂等方面具有广泛的应用。
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3·苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段 共聚物(SEBS)

热塑性弹性体的简介和分类

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TPE 常识

热塑性弹性体TPE 常识

热塑性弹性体(TPE)常识热塑性弹性体(TPE)是什么?热塑性弹性体(TPE)通常是弹性模数较低的弹性材料,在室温条件下可被反复拉伸至原来长度的两倍以上,并具有在应力消除后几乎完全恢复至其原来长度的能力。

具有这种特性的早期材料是热固性橡胶,但许多可注射模塑的热塑性弹性体(TPE)系列正在取代传统的橡胶。

除了以它们的基本形式使用之外,TPE还广泛地用于刚性热塑性塑料的改性,通常是用于改进抗冲击强度。

对于板材和一般模塑级复合材料来说,这是相当普遍的。

TPE的种类到1996年为止,六种主要的TPE可分为二大类:嵌段共聚物(苯乙烯类树脂、共聚多酯、聚氨酯和聚酰胺),以及热塑性弹性体掺混物及合金(热塑性聚烯烃和热塑性硫化橡胶)。

除这些TPE以外,还出现了两种新技术。

它们是茂金属催化合成的聚烯烃塑性体与弹性体,以及反应成型的热塑性聚烯烃弹性体。

传统型TPE是所谓的两相体系。

从本质上来说,由硬的热塑性塑料所组成的一相,以机械或化学的方式与软的弹性体所组成的另一相结合,所生成的TPE具有该两相结合的性质。

传统的TPE系列苯乙烯类树脂(S-TPE)共聚多酯(COPE)聚氨酯(TPU)聚酰胺(PEBA)聚烯烃掺混物(TPO)聚烯烃合金(TPV)TPE的新品种反应成型的TPO (R-TPO)聚烯烃塑性体(POP)聚烯烃弹性体(POE)这些新的聚烯烃塑性体(POP)和弹性体(POE),本质上是分子量非常低的线性低密度聚乙烯(VLMW-LLDPE)。

作为聚合催化剂技术进步的产物,这些材料原先开发的目的是改进软包装薄膜的特性。

近来,这些挠性较好的聚乙烯作为低成本的橡胶取代物,被用于某些对模塑制品的要求不怎么苛刻的用途。

这主要包括那些不会接触极端的温度、压力、负载或应力环境的产品。

在模塑制品方面,这些新材料被用于那些多多少少希望有一点挠性或触觉感的场合。

注意,它们并非是真正的弹性体。

TPE的拉伸特性拉伸特性拉伸特性是用来说明弹性体被拉伸时将如何表现的测试值。

热塑性弹性(TPE)材料常见的四大类

热塑性弹性(TPE)材料常见的四大类

热塑性弹性(TPE)材料常见的四大类热塑性弹性体即TPE,是一种兼具橡胶和塑料性能的材料,在常温下显示橡胶弹性,在高温下能够塑化成型的高分子材料。

热塑性弹性体高分子链的大体结构特点是它同时串联或接枝某些化学组成不同的塑料段(硬段)和橡胶段(软段)。

硬段间的作使劲足以凝集成微区(如玻璃化微区或结晶微区),形成份子间的物理“交联”。

软段那么是自有旋转能力较大的高端性链段。

热塑性弹性体是弹性体重要组成,常见的热塑性弹性体有以下几类:苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体。

一、乙烯类热塑性弹性体苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体是最先研究的热塑性弹性体,是目前世界上产量最大、进展最快的一种热塑性弹性体。

要紧包括SBS、氢化SBS(SEBS)、SIS 和氢化SIS 等。

苯乙烯类热塑性弹性体室温下的性能与硫化橡胶相似,弹性模量异样高,而且不随相对分子质量转变。

其凭借强度高、柔软、具有橡胶弹性、永久变形小的特点,在制鞋业、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线、电缆、汽车部件、医疗器械部件、家用电器、办公自动化和胶粘剂等方面具有普遍的应用。

二、聚氨酯类热塑性弹性体聚氨酯类热塑性弹性体(TPU)一样是由平均相对分子质量为600~4000 的长链多元醇(聚醚或聚酯)和相对分子质量为61~400 的扩链剂及多异氰酸酯加成聚合的线性高分子材料。

TPU 大分子主链中长链多元醇(聚醚或聚酯)组成软段,要紧操纵其低温性能、耐溶剂性和耐候性,而扩链剂及多异氰酸酯组成硬段。

由于硬、软段的配比能够在专门大范围内调整,因此所取得的热塑性聚氨酯既能够是柔软的弹性体,又能够是脆性的高模量塑料,也可制成薄膜、纤维,是TPE 中唯一能够做到的品种。

TPU 具有极好的耐磨性、耐油性和耐寒性,对氧、臭氧和辐射等都有足够的抗击能力,同时作为弹性体具有很高的拉伸强度和断裂伸长率,还兼具紧缩永久变形小、承载能力大等优良性能。

热塑性弹性体的分类

热塑性弹性体的分类

热塑性弹性体的分类
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:
1.苯乙烯系(S-TPE's)
2.共聚酯系(COPE's)
3.聚氨酯系(TPU's)
4.聚酰胺系(PEBA's)
5.聚烯烃共混物(TPO's)
6.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。

TPE具备以下优点:
1可用一般塑料加工方法加工成形--射出成形、押出成形、吹气成形、移送成形、压缩成形等。

2成形周期短,无需加硫及硫化作业。

3经不同配方掺混可改变材料的表面质感及物理性能,可因应不同应用调配适合材料。

4加工过程中所产生的废料溢料均可回收使用,既能降低生产成本,又能符合环保原则。

热塑性弹性体包含一系列不同种类的弹性塑料材料,简要分类如下:
以上五类中,其中以前三类在市场上比较流行。

每一类TPE都具备其独特性能,适合不同产品于不同应用环境的要求,现将各种物料的性能表列如下:。

TPE的简单分类及特性

TPE的简单分类及特性

TPE的简单分类及特性以下内容只有回复后才可以浏览热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomers),简称TPE。

TPE同时具有传统热回型橡胶之功能和性质(柔软、弹性、触感佳),兼具有一般热塑性塑料之加工简易,快速及可回收再使用的双重优点。

TPE是其功能与性质橡胶化的热塑性塑料,因此,也有人称其为热塑性橡胶(Thermoplastic Rubbers)简称TPR。

苯乙烯弹性体(TPS)是以PS为基材加工得到,包括SBS、SIS、SEBS、SEPS等。

聚烯烃系(TPO)是以PP、PE为主的各类共聚合物或混练改质材料,如单独混渗型s-TPO、工厂化(INPLANT)TPO (i-TPO)、动态加硫型TPV等三种。

1、系以间规聚合1,2聚丁二烯(RB)、反式聚异戊二烯(TPI)及天然橡胶系TPE(TPNR)等。

2、氯系TPE主要为PVC系TPE(TPVC)或氯化PE等。

3、工程系TPE为聚铵基甲酸酯系(TPU),主要有①PU系(TPU)②聚酯型(TPEE)(Polyester Type)如Hytrel ③聚酰铵系(TPAE)如鞋业所用之PEBAX ④氟素脂系TPE及聚醚型(Polyether Type)种类性质TPS苯乙烯系TPO聚烯系TPU、PU系TPEE聚酯系TPAE聚酰胺系比重0.90~1.10 0.89~1.00 1.10~1.30 1.10~1.30 1.00~1.20萧氏硬度30A~75D 60A~75D 60A~55D 65D~72D 75A~55D耐低温性-70℃-60℃-50℃-65℃-40℃耐高温性100℃120℃120℃125℃170℃100℃驴寡顾醣湫�差差可~良可可~良耐油性差差可~优良~优良~优耐水性良~优良~优可~良差~良可~良。

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热塑性弹性体按照其基材和共混方法可分为以下主要几类:TPS、TPO、TPU、TPEE、TPVC等几大类
1、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。

2、TPO-聚烯烃热塑性弹性体ThermoplasticPolyolefin:
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: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。

3、TPU-聚氨酯热塑性弹性体Thermoplasticpolyurethaneelastomer:
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。

4、TPVC-聚氯乙烯热塑性弹性体,是Polyvinylchloridebasedthermoplastic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。

5、TPEE-热塑性聚酯弹性体Thermoplasticpolyesterelastomer,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。

6、二烯类热塑性弹性体(TPB、TPI)
二烯类TPE主要为天然橡胶(C5H8)n的同分异构体,故又称之热塑性反式天然橡胶(TNR)。

早在400年前,人们作为天然橡胶即发现了这种材料,但因其产自于与三叶橡胶树不同的古塔波和巴拉塔等野生树上,因而称为古塔波橡胶、巴拉塔橡胶。

这种T—NR用作海底电缆和高尔夫球皮等虽已有100余年历史,但因呈热塑性状态,结晶性强,可供量有限,用途长期未能扩展。


7、其他类:
•TPAE,TPA—热塑性聚酰胺弹性体
•MPR—熔融加工型热塑性弹性体
•FTPV—热塑性氟橡胶
TPE的主要品种
注:1
TPO-部分动态硫化共混型烯烃类热塑性弹性体;TPV—全动态硫化共混型热塑性弹性体;TPVC—聚氯乙烯热塑性弹性体;
MPR—熔融加工型热塑性弹性体;TPUR,TPU—热塑性聚氨酯弹性体;TPEE—热塑性聚氨酯弹性体;TPAE,TPA—热塑性聚酰胺弹性体;
1,2—PB—1,2—聚丁二烯;Trans—IR——反式1,4—聚异戊二烯;FTPV—热塑性氟橡胶。

注2. 公司名(ABC顺)
(1)巴陵石化(中,岳阳)(2)大金工业(日)(3)大日本化学(4)山东北化(中,山东龙口)(5)电气化学(日)(6)东洋纺织(日)
(7)鄂丰(中,鄂州)(8)金陵奥普特(中,南京)(9)锦湖(韩)(10)科盟(中,大连)(11)茂名石化(中,茂名)
(12)南帝(中,台湾)(13)奇美(中,台湾)(14)日本(日)(15)日本合成(16)日本(日)(17)三博高分子合金(中,宁波)
(18)三井石化(日)(19)三井日曹丰(日)(20)三菱化成(日)(21)三菱(日)(22)山西化工研究院(中,太原)
(23)台湾合成橡胶(中,台湾)(24)旭日化成(日)(25)燕山石化(中,北京)(26)住友化学(27)住友(日)(28)Akzo(荷)
(29)American Cyanamid(美)(30)APA(Advanced Polymer Alloys,此产品原由Du Pont生产,美)(31)Ato Chem(法)
(32)Bayer鄂丰(中,鄂州)(33)Dexco Polmers(美)(34)DSM(荷)(35)Du Pont(美)(36)Eni Chem (意)(37)Exxon Mobil(美)
(38)Elastogran(德)(39)Harrison Malysia(马来西亚)(40)Hüls(美)(41)Kuraray(中,日)(42)鄂丰(中,鄂州)(43)Phillips Petroleum(美)(44)Polysar(加)(45)Shell Chem.(美)(46)Texim(美)(47)Zeon Chem(美)。

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