TPE(热塑性弹性体)

1、TPE（热可塑性弹性体）概一、热塑性弹性体（TPE）的定义热塑性弹性TPE是弹性体，具有加橡胶的性质，但却需要加。此外TPE并具有体许多介于橡胶与塑料中间的特征。（二、橡胶与塑料的基本性质tTPE为同时具有橡胶（或弹性体）与塑料之性质的材，故以下先对橡胶、塑料的基本性质做一简介。ermoplastic图1-1各种物体的应应变特性el包括橡胶（或弹性体）及塑料的高分子材，其代表性的物性质，可由应应变的特性看出。图1-1为各种高分子材的试片，在被伸时表现的应一应变s为。图中箭头则表示试片受到伸及放松时，应应变的变化。t钢铁是伸长（应变）很小的材，其应一应变性质如1所示，是可恢原的完全弹性体。而粘土

2、则是完全的塑性体，如2所示，为完全无法回。至于高分子物质则兼具弹性体与塑性体的性质，为粘弹性体3的为，但橡胶（或弹性体）较塑料接近于完全弹性体。由于多塑料为粘弹性体，要具体描述热塑性弹性体与一般塑料的区别并容,较大的差为热塑性弹性体在常温下具有高伸长、高回弹、低压缩永久变形、及低脆化温等特性。另一最大区别是分子结构的差，由于TPE具有加橡胶的性质表示TPE必定由橡胶成分即软质段，softsegment）与塑料成分（即硬质段，hardsegment）所构成，软质段具有弹性而硬质段则在常温时发挥架桥点一般的作用可防止塑性变形但当温上升时硬质段的塑料成分会熔融，失去作为架桥点的作用而成为可塑性变形，

3、如同塑料般加工时成型。三、TPE材的种：TPE的种很多。如上所述TPE含有硬质段及软质段分的方法通常是以影响最大的主链分子构造的差分几大，再以软质段、硬质段之分子固定方式另一方面，形成硬质段的分子可使用以下塑料：聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯间之规聚合1,2聚丁二烯、反式1,4聚戊二系、聚氨酯、聚酯、聚酰胺等。依TPE主链上分子构造的差，可大分为如图1-2。同细分。可形成软质段图1-2.严SBSSISTPS（苯乙烯系）SEBS（苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物，SBC）SEPS*其它TPEfRB（间规聚合1.2BR）聚二烯系TPI（反式聚戊二烯）氯系1TPNR（PP/天然橡胶）TPVC（硬质：PVC，软质：

4、PVC或NBR）TPU系（热塑性聚氨酯）TPEE系（聚醚酯弹性体）工程塑系TPA系（聚酰胺系）氟素系TPE的另一种分法，为依巨观构造的差，分为纯TPE及混掺TPE。纯TPE是指一个分子链中，既有软质段与硬质段的共价结合，在经聚合或缩聚合而成之高分子聚合物；混掺型TPE则是将作为软质段的橡胶成分，与为硬质段的塑料成分，二者混掺制成，以苯乙烯系及氯系TPE为主，用途逐渐扩大。四、TPE的性能比较表1为主要TPE之各种性能比较。兹再将工业上常用之TPE主要特性作一概括性明：1.TPUTP主U要（由热（塑1性V优一性能抗强聚酯系聚醚系撕强聚酯系聚醚系耐磨耗性聚酯系聚醚系耐药品性聚酯系聚醚系耐菌性聚酯系

5、聚醚系密ADPPCLPCLADP反发挥性PTMGPCLADP耐水性PCPTMGPCLADP耐热化性PCPCLADPPTMG耐油性ADPPCLPTMGPU的硬质段所用的二氰酸酯亦有许多种，但适于TPU的硬质段则很少。最重要的二氰酸酯则为MDI与TDLTPU在性能及加工工艺上有以下主要特点：优点：耐磨耗性为各TPE中最大的具高强、高韧性、高透明的特性抗疲性、耐寒性、耐油性佳环保无毒可回收，可用于医器材缺点：耐热性一般耐候（紫外线）性足（可添加紫外线安定补强）成品残应大、粘模TPO的硬质段为PP或PE等聚烯，软质为EPIM（三元乙丙胶）等橡胶,将者好的混掺即得TPO由于TPO与软质或硬质聚烯的差又是

6、并明显故难以下正确定义。但通常以橡胶成分209以上，且弯曲弹性690MPa以下之聚烯材，可称为TPOTPO一般专指单纯将聚烯与橡胶进物性混掺，使橡胶以微细子形态分散于聚烯基材中而成此时所用之橡胶子可以是未加或已部分加的。是使用已部分加的橡胶，TPO的性质会较好，但加程太高则在聚烯中的分散变，使TPO性质低,故橡胶的加程要谨慎控制。于混掺过程，同时使橡胶起加另一TPO则于聚合反应器中M将硬质段部分与软质段部分直接以共价链聚合而得，此TPO以metallocene（茂属）触媒聚合而成，另称为幽-POE因需混掺的成本且控制聚合及接枝，因此在性能及价格上应瘢传统TPO具竞争制TPO在性能及加工工艺上有

7、以下主要特点:成优点:之比重最小、价格低耐寒/热型、耐酸/碱性佳（仅次于TPEE）TP耐候性、耐臭氧性、电气绝缘性佳加工性佳、成型大型制品O缺点：则一受非极性溶剂，如汽油、芳香族溶剂侵蚀称抗强低（可以填补强）为压缩永久变形大耐磨性及伸回弹性差3.TPV（动态加聚烯弹性体）TPV是用万马机或塑机等混合设备进混合时同时使橡胶加而制成的TPO软质段的加橡胶子可微细的分散于硬质段的聚烯基材中TPV可依硬质段与软质段之种与组合之同，而有许多种规格，但最具代表性的则是PP-EPDM系接着续有PP-NBRPP-ACMPP-NRPP-IIRPE-EPDMPE-NRPA-NBRPA-ACMPVC-NBR等系TP

8、VPP-EPDM系所用加剂为酚树脂系，促进剂为二氯化锡，也就是树脂架桥。直TPV在性能及加工工艺上有以下主要特点:径优点:为压缩永久变形为TPE中最低机械性质较TPO佳，且硬较TPO低耐油性、耐候性及耐热性佳环保、无毒、可回收、可用于医器材耐磨性较橡胶、TPU差价格远较TPO高加工性一般，表面有时有痕E无透明性P4D丁烯/乙烯丁烯/丙烯之嵌段共聚物及以此为基材与聚烯烃可塑剂油）物共混制成之共混物。聚苯乙烯系共聚物中，分子的硬质段为PS，软质段(苯TI聚为世界上需求最大之TPE目前已超过60万吨主要因其应应软聚烯乙苯，分散于PP基材（硬质段）中。橡胶径愈细，抗强与断伸长即愈变性质与加橡胶非常接近

9、，且加工性优，价格低，逐渐取代PVC及传统橡胶在鞋材及其它域的应用。TPS的应用依其结构及物性能而有区别，一般苯乙烯含为：15-40%性质会依苯乙烯含，橡胶微相构造及组成、分子、分子分布及是否接官能基等因素之同，而有很大的变化oSBS及SIS因分子中具有双键结合，受氧、臭氧、紫外线之影响,SEBS及SEPS则无此顾虑，因此以SEBS/SEPS为基材之共混物在工程材上有许多应用惟其耐油性佳TPS在性能及加工工艺上有以下主要特点：优点：制成品的物性范围广，加工较其它TPE柔软伸,接近橡胶及硅胶触感，硬为TPE中最低伸长最高、回弹性最好可充当许多工程塑的兼容剂及改性剂环保、可回收、无毒、低价格SBS

10、系）缺点：SBS系、耐热、耐候性能差成品耐污性、耐磨性、耐油性皆差伸强较PVC差、无法以高频波接着低硬成品有时出油。SEBS/SEPS系成品，印刷接着5.TPEE（聚醚酯弹性体）TPEE分子中的硬质段为聚酯，软质段为Tg值低的聚醚或聚酯,为多嵌段共聚物。TPEE依分子构造之同可分为：1）聚酯、聚醚型：硬质段是芳香系结晶性聚酯，软质段则是聚醚2）聚酯、聚酯型硬质段是芳香系结晶性聚酯软质段则是脂肪族聚酯3）液晶型TPEE硬质段是刚直的液晶分子，软质段为脂肪族聚酯。以上三种TPEE中，最常用且需求最多的是聚酯、聚醚型TPEE硬质段以PBT为代表由丁二醇与酉夫酸二甲酯组成构成软质段聚醚则以PTMG为代表。因PBT具耐热型，结晶速大，而PTMG则具低玻璃移点Tg故此种TPEE的成型性优，并有平衡的物性及高耐热性。作为热可塑弹性体，TPEE能发挥其机能的范围为高硬范围。在低硬围TPEE在性能及加工工艺上有以下主要特点:优点：因耐热性最高、耐荷重大、回弹性高链反复疲特性优且性质强韧长低温挠曲性较TPU佳耐油/耐药品/耐化学溶剂性佳获得低硬制造加工条件较窄，须较精密加工机器价格昂贵完全，也就无法,6硬质段会溶解在系段体而存在中间层，因此微相分具完全的弹是以体机能胺为硬TP段T之低硬的聚醚或聚酯为软质段所构成的多嵌段共聚物。聚酰胺的成分可为尼6、66、61d11、