热塑性弹性体,简称TPE或TPR,是Thermoplastic rubber的缩写。是常温下具有橡胶的弹性,高温下具有可塑化成型的一类弹性体。热塑性弹性体的结构特点是由化学键组成不同的树脂段和橡胶段,树脂段凭借链间作用力形成物理交联点,橡胶段是高弹性链段,贡献弹性。塑料段的物理交联随温度的变化而呈可逆变化,显示了热塑性弹性体的塑料加工特性。因此,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。
图 聚石化学无卤阻燃TPE材料
在生活中,用TPE材料制成的常见用品包括工具手柄、潜水用品、运动器材、脚轮、冰格盒、公仔玩具、箱包配件、电线电缆、成人用品、汽车配件、文具用品、环保薄膜、弹性管材、密封件等塑料制品。
图 玖烁TPE材料应用于工具手柄
TPE材料近年来在食品包装材料、厨具餐具用品、婴儿用品等行业应用也逐渐越来越多。
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:
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苯乙烯类树脂(S-TPE)
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共聚多酯(COPE)
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聚氨酯(TPU)
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聚酰胺(PEBA)
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聚烯烃掺混物(TPO)
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聚烯烃合金(TPV)
TPE的新品种:
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反应成型的TPO (R-TPO)
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聚烯烃塑性体(POP)
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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。
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