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    热塑性弹性体TPV TPE TPR TPU的区分以及优缺点

    来源:www.cqtspp.com 发布时间:2019-09-03 返回

      热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer)是一种具有橡胶的特性(高弹性、压缩永久变形等),又具有塑料的加工特征(工艺简单)的环保低碳性复合材料,它具有诸多优点:环保无毒安全,硬度范围广,且有优良的着色性,触感柔软,耐候性,抗疲劳性和耐温性,加工性能优越,无须硫化,可以循环使用降低成本,既可以二次注塑成型,与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合,也可以单独成型。

      因历史和使用习惯等问题,目前国内外热塑性弹性体尚无统一命名,大部分地区习惯以英文缩写字母TPE统称热塑性弹性体。世界上已工业化生产的TPE(热塑性弹性体)有:苯乙烯类(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯烃类(TP0、TPV)、双烯类(TPB、TPI)、氯乙烯类(TPVC、TCPE)、氨酯类(TPU)、酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、有机硅类和乙烯类等,几乎涵盖了现在合成橡胶与合成树脂的所有领域。

     

      热塑性弹性体的分类
      1、TPV-热塑性弹性体动态硫化橡胶(Thermoplastic Vulcanizate)
      动态全硫化:是指在热塑性树脂与橡胶熔融共混时,橡胶相在交联剂作用下发生化学交联,并借助强烈的机械剪切作用,被剪切破碎成大量微米级交联橡胶颗粒,分散在热塑性树脂连续相中的过程。

      2、TPO-聚烯烃热塑性弹性体(ThermoplasticPolyolefin)

      是以PP和EPDM的简单物理共混物(部分硫化),简称TPO。在日本,除了TPU,其他热塑性弹性体类材料习惯上统称为TPO,即日本人说的TPO=TPE=TPV=TPR;但目前的TPO基本上都改进为高度硫化橡胶(近似于TPV),但又添加部分SEBS进行改性。

      日本三菱化学在1984年又以SEBS、SEPS为基料制成了性能更好的混合料,并将此饱和型TPS命名为“Rubberron”上市。因此,SEBS 和SEPS不仅是通用,与PP塑料熔融共混,形成IPN型TPS(所谓IPN,实际是两种网络互相贯穿在一起的聚合物,故又称之为互穿网络化合物;它们大多数属于热固性树脂类,但也有不少像TPE的以交叉连续相形态表现出来的热塑性弹性体)。

      用SBS 或SE8S 为基材与其他工程塑料形成的IPN—TPS,可以不用预处理而直接涂装;涂层不易刮伤,并且具有一定的耐油性,弹性系数在低温较宽的温度范围内没有什么变化,大大提高了工程塑料的耐寒和耐热性能。苯乙烯类化合物与橡胶接技共聚也能成为具有热塑性的TPE,已开发的有EPDM/苯乙烯、BR/苯乙烯、CI—IIR/苯乙烯、NR/苯乙烯等。

      总结:
      a、TPO和TPV都属于聚烯烃类热塑性弹性体,为了区别TPV论坛上习惯简称其为聚烯烃类热塑性弹性体(也可称为:热塑性弹性体部分硫化橡胶);

      b、TPO(以TPO为品牌名称的基本都是日本企业,如理研TPO)近似于国内的TPV体系,产能相当紧张(日本汽车行业消耗)。

      3、热塑性弹性体TPE
      国内一般叫“TPE”材料,基本上属于苯乙烯类热塑性弹性体。
      苯乙烯类TPE(国外称TPS),为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物,性能接近SBR橡胶。

      优点:具有橡胶的高弹性,又具有可注塑加工的特征;环保无毒安全,有优良的着色性,触感柔软,耐候性,抗疲劳性和耐温性,加工性能优越,无须硫化,可以循环使用降低成本,既可以二次注塑成型,与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合,也可以单独成型。

      缺点:SBS和SIS的最大问题是耐热性差,使用温度一般不能超过80℃。同时,其强伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都无法同橡胶相比。

      近年来美欧等国对它进行了一系列性能改进,先后出现了SBS和SIS 经饱和加氢的SEBS 和SEPS。SEBS(以BR加氢作软链段)和SEPS(以IR加氢作软链段)可使抗冲强度大幅度提高,耐天侯性和耐热老化性也好。

      4、苯乙烯类弹性体TPR

      热塑性橡胶(英文为Thermoplastic Rubber-TPR);

      TPR最初是由美国人提出,当时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);并应用在PP和EPDM的简单共混物上的,后来AES公司的PP/EPDM型TPV(初期叫TPR后来改称TPV)也沿用了这一名称,再后来这一名称可能是台湾人叫开了,并在大陆流行。

      不管国外怎么称呼,目前中国国内TPR与苯乙烯类TPE属于同一个概念,表示热塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,习惯称为热塑性丁苯橡胶,即在国内TPE=苯乙烯类TPE。

      但是,因为历史和翻译问题,TPV(热塑性动态硫化橡胶)的中文简称为热塑性橡胶(英文ThermoplasticRubber),即TPR。这也就是我们不和客户说我们的材料PP/EPDM型TPV叫TPR,因为这样一说有的客户以为是苯乙烯类弹性体,那如果是SBS基料的,价格比TPV低地多了。

      5、聚氨酯类热塑性弹性体(简称TPU)

      聚氨酯类TPE系由与异氰酸酯反应的氨酯硬链段与聚酯或聚醚软链段相互嵌段结合的热塑性聚氨酯橡胶,简称TPU。

      优点:TPU具有优异的机械强度、耐磨性、耐油性和耐屈挠性,特别是耐磨性最为突出;耐温:-30-120℃。

      缺点:耐热性、耐热水性、耐压缩性较差,外观易变黄,易粘模具,加工工艺要求精准,加工成本高。