熱塑性彈性體

請教熱塑性彈性體都包含哪些品種；有哪些能替代三元乙丙橡膠，謝謝

咨詢者：明明　咨詢時間：2006-07-26　狀態：已回復

熱塑性彈性體既具有熱塑性塑料的加工性能,又具有硫化橡膠的物理性能。與塑料相比，它除了有塑料一樣的熱可塑性外，多了硫化橡膠一樣的物理性能；與傳統橡膠相比，少了傳統橡膠的硫化過程，多了塑料一樣的熱可塑性。是塑料和傳統橡膠優點的組合。
　　目前，熱塑性彈性體主要有三大類：它們分別是聚苯乙烯-彈性體嵌段共聚物、多嵌段共聚物、硬質聚合物-彈性體共混物。
　　幾乎所有的熱塑性彈性體都為相分離體系，即一相為硬聚合物，另一相為橡膠相；硬相起到了傳統硫化橡膠物理交聯點的作用。
　　熱塑性彈性體用途之一是替代硫化橡膠，除輪胎橡膠個，春余硫化橡膠都可用熱塑性彈性體來代替；其次，熱塑性彈性本可用來改性塑料和熱固性聚合物，以改變產品外觀和提高抗沖擊強度；再次，熱塑性彈性體可用于二次注塑，與多種聚合物粘合。
　　加工設備方面，熱塑性彈性體可用常規塑料加工設備進行加工，如注射成型、吹塑成型、吹膜成型和擠出成型。
　　熱塑性彈性體加工前一般不心時進行預干燥，但與PP、ABC、HIPS、PC、PA等粘接時除外（需在80℃下進行1-3小時的預烘干）。
熱塑性彈性體加工前宜采用PS、HDPE、或PP來清理料筒，但中間加工過程則不必清理。
　　熱塑性彈性體很易著色，一般以PS、EVA、PE或PP為底的色母，不可采用以PVC為底的色母。
　　熱塑性彈性體邊、溢料可多次收使用，但滲入量以不超過20%為宜。


熱塑性彈性體（Thermoplastic elastomer）熱塑性彈性體也稱熱塑性橡膠（Thermop1astic，rubber)，是一種兼具橡膠和熱塑性塑料特性，在常溫顯示橡膠高彈性，高溫下又能塑化成型的高分子材料。也是繼天然橡膠、合成橡膠之后的所謂第三代橡膠，簡稱TPE或TPR。熱塑性彈性體聚合物鏈的結構特點是由化學組成不同的樹脂段（硬段）和橡膠段（軟段）構成。硬段的鏈段間作用力足以形成物理“交聯”，軟段則是具有較大自由旋轉能力的高彈性鏈段；而軟硬段又以適當的次序排列并以適當的方式聯接起來。硬段的這種物理交聯是可逆的，即在高溫下失去約束大分子組成的能力，呈現塑性。降至常溫時，這些“交聯”又恢復，而起類似硫化橡膠交聯點的作用。正是由于這種聚合物鏈結構特點和交聯狀態的可逆性，因而熱塑性彈性體一方面在常溫下顯示硫化膠的彈性、強度和形變特性等物理機械性能，可替代一般硫化膠制造某些橡膠制品；另一方面，在高溫下硬段會軟化或熔化，在加壓下呈現塑性流動，顯現熱塑性塑料的加工特性。熱塑性彈性體在加工應用上有以下特點。
•可用標準的熱塑性塑料加工設備和工藝進行加工成型，如擠出、注射、吹塑等。
•不需硫化，可制備生產橡膠制品，減少硫化工序，節約投資，能耗低，工藝簡單、加工周期縮短，生產效率提高，加工費用低。
•邊角廢料可回收使用，節省資源，也對環境保護有利。
•由于在高溫下易軟化，所制產品的使用溫度有一定限制。
熱塑性彈性體最大的成功是它有一些明顯的優點，能部分取代熱固性橡膠。這些優點如下：
（1）加工較簡單；
（2）少或不需配料；
（3)較短的加工時間；
（4）較低的能量消耗；
（5）廢料邊角料可再利用；
（6)部件尺寸和整個質量的更嚴密控制；
（7）更適于高速自動加工；
（8）適于熱固性橡膠不可行的加工(吹塑)；
（9）熱塑性彈性體的更低的密度，而使單位重能得到更多的部件。
但熱塑性彈性體也有某些缺點和不足：
•加工前干燥；
•要求成批生產；
•在給定溫度下熱塑性彈性體熔融，高于該溫度時就不能使用，即使是短時間也不行。
•低硬度熱塑性彈性體品種數量有限。
熱塑性彈性體的這些優缺點，決定了它門的應用領域，包括在膠鞋、粘合劑、汽車零部件、電線電纜、膠管、涂料、擠出制品、摻合劑等等方面的大量使用，在橡膠制品方面除了不適于制造充氣輪胎外，非胎制品已有不少可以取代，如汽車部件、部分橡膠機械制品，此外包括建筑、電絕緣、食品和飲料包裝以及醫療衛生等多方面的應用。具體可分為：
•苯乙烯類熱塑性彈性體(Styrenic thermoplastic elastomer)
•聚烯烴類熱塑性彈性體(Polyolefin thermoplastic elastomer)
•聚氨酯類熱塑性彈性體(Themoplastic Polyrethane elastomer)
•聚酯類熱塑性彈性體(Thermoplastic polyester elastomer)
•聚酰胺熱塑性彈性體(Polyamide thermoplastic elastomer)
•乙烯共聚物熱塑性彈性體(Ethylene copolymer thermoplastic elastomer)
•1,2聚丁二烯熱塑性彈性體(Thermplastic 1,2-poly-butadiene elastomer)
•反式聚異戊二烯熱塑性彈性體(Thermoplastictrans-polyisoprene elastomer)
•熱塑性天然橡膠(thermoplastic natural rubber)
•聚氯乙烯熱塑性彈性體(Polyvinyl chloride thermoplastic elastomer)
•氯化聚乙烯熱塑性彈性體(Chlorinated polythylene thermoplastic elastomer)
•聚硅氧烷類熱塑性彈性體(Polysiloxane based thermoplastic elastomer)
•熱塑性含氟彈性體(thermoplastic fluoroelastomer)
•離子型熱塑性彈性體(Ionic thermoplastic elastomer)
•熔融加工型熱塑性彈性體(Melt Processible thermoplastic elastomer)
能否替代，主要要從具體的性能指標、價格成本、應用的設備限制等等方面來衡量。總的趨勢來說熱塑性彈性體正在逐步替代橡膠。

回復：陳國梁　回復時間：2006-07-27