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1、热塑性弹性体TPE/TPR合成橡胶1.类 TPE苯乙烯类TPE又称TPS,为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的，其性 能最接近SBR橡胶。目前世界TPS的产量已达70多万t,约占全部TPE 一 半左右。代表性的品种为苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物（SBS），广泛用于制鞋业，己大部分取代了橡胶；同时在胶布、胶板等工业中的用途 也在不断扩大。SBS还大量用作的抗冲击改性剂，也是沥青铺路的沥青路面 耐磨、防裂、防软和抗滑的优异改性剂。以SBS改性的PS塑料，不仅可像橡胶那样大大改善抗冲击性，而且透明性也非常好。以SBS改性的沥青路面较之SBR橡胶、WRP胶粉，更容易溶解于沥青中。因此，虽然价格较贵，
2、 仍然得到大量使用。现今，更以防水卷材进一步推广到建筑物屋顶、地铁、 隧道、沟槽等的防水、防潮上面。SBS与S-SBR、NP橡胶并用制造的海绵， 比原来PVC、EVA塑料海绵更富于橡胶触感，且比硫化橡胶要轻，颜色鲜艳， 花纹清晰。因而，不仅适于制造胶鞋中底的海绵，也是旅游鞋、运动鞋、 时装鞋等一次性大底的理想材料。近些年来，异戊二烯取代丁二烯的嵌段苯乙烯聚合物 （SIS ）发展很快， 其产量已占TPS量的1/3左右，约90%用在粘合剂方面。用SIS制成的热熔 胶不仅优越，而且耐热性也好，现已成为美欧日各国热熔胶的主要材料。 SBS和SIS的最大问题是不耐热，使用温度一般不能超过80C。同时，其
3、强伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都无法同橡胶相比。为此，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）可使抗冲大幅度提高，耐天候性和耐热老化性也好。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，也是用 的改善耐天候性、耐磨性和耐热老化性的共混材料，故而很快发展成为尼 龙（PA）、聚碳酸酯（？0等工程塑料类“合金”的增容剂。此外，还开 发了环氧用的高透明
4、性TPS以及医疗卫生用的生体无毒TPS等许多新的品 种。SBS或SEBS等与熔融共混，还可以形成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。虽然它 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 出来的弹性体。用SBS或SES为基材与其他工程塑料形成的IPNTPS，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，己开发的有EPDM/苯乙烯、BR/苯乙烯、CI-IIR/苯
5、乙烯、NP/苯乙烯等。2 .烯烃类TPE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O. 88），耐热性高达100C，耐天候性和 耐臭氧性也好，因而成为TPE中又一发展很快的品种。自从1972年在美国 由Uniroyal公司以TPR的商品名首先上市以来，多年以两位数增长，2000 年生产量已达3 5万t，到2002年估计可达40万t。现在，TPO已成为美 日欧等汽车和家电领域的主要橡塑材料。特别是在汽车上已占到其总量 3/4，用其制造的汽车保险杠，已基本取代了原来的金属和PU。 1973年出现了动态部分硫化的TPO,特别是在1981年美
6、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120C。这种动态硫化型的TPO简称为TPV，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。通过这种交联橡胶的”粒子效果”，导致 TPO的耐 压缩变形性、耐热老化性、耐油性等都得到明显改善，甚至达到了CR橡胶的水平，因而人们又将其称为。3.二烯类TPE二烯类TPE主要为天然橡胶的同分异构体，故又称之热塑性反式天然 橡胶（1-NR）。早在400
7、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。以有机金属触媒制成的合成T-NR-反式聚异戊二烯橡胶，称之为TPI。 它的微观结构同异戊橡胶（IR）刚好相反，反式结合99%，40%，67C，同 天然产的古塔波和巴拉塔橡胶极为类似。因此，已开始逐步取代天然产品， 并进一步发展到用于整形外科器具、石膏代替物和运动保护器材。近年来， 利用TPI优异的结晶性和温度的敏感性，又成功地开发作为形状记忆橡
8、胶 材料，倍受人们青睐。从结构上来说，TPI是以高的反式结构所形成的结晶性作为硬链段，再 与其余任意形呈弹性相状态部分的软链段结合而构成的。同其他TPE比，优点是机械强度、耐伤性好，又可硫化，缺点是软化温度非常低，一般只 有40-70C，用途受到限制。BR橡胶（顺式一 1，4聚丁二烯）的同分异 构体一一间同1，2聚丁二烯，简称TPB。它是含90%以上1，2位结合的间 同，商品名为RB。微观构造系由硬链段间同结构的结晶部分与软链段任意 形柔软部分相互构成的嵌段聚合物。虽其耐热性、机械强度不如橡胶，但 以良好的透明性、耐天候性和电绝缘性以及光分解性，广泛用在了制鞋、 海绵、光以及其他工业橡胶制品等
9、方面。TPB利TPI同其他TPE的最大不同点在于可以进行硫化。解决了一般 TPE不能用硫磺、过氧化物硫化.而必须采用电子波、放射线等特殊装置才。 能提质改性的问题，从而改进了 TPE的耐热性、耐油性和耐久性不佳等缺 点。TPB可在75-1 10C的熔点范围之内任意加工，既可用以生产非硫化注 射成型的拖鞋、便鞋，也可以利用硫化发泡制造运动鞋、旅游鞋等的中底。 它较之EVA海绵中底不易塌陷变形，穿着舒适，有利于提高体育竞技效果。 TPB制造的薄膜，具有良好的透气性、防水性和透明度，易于光分解，十分 安全，特别适于家庭及蔬菜、水果保鲜包装之用。4.聚氨酯类TPE聚氨酯类TPE系由与异氤酸酯反应的氨酯
10、硬链段与聚酯或聚醚软链段 相互嵌段结合的橡胶，简称TPU，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。缺点是耐热性、耐热水性、耐压 缩性较差，外观易变黄，加工中易粘。目前在欧美等国主要用于制造滑雪 靴、登山靴等，并大量用以生产各种运动鞋、旅游鞋，消耗量甚多。TPU还可通过注塑和挤出等成型方式生产汽车、机械以及钟表等零件，并大量用 于高压胶管（外胶）、纯胶管、薄片、传动带、输送带、电线电缆、胶布 等产品。其中注塑成型占到40%以上，挤出成型约为35%左右。近年来，为改善TPU的工艺加7工性能，还出现了许多新的易加工品 种。如适于双色成型，能增加透明性和高流动、高回收的可提高加工生产 效率的制鞋用TPU。用于制造透明胶管的无可塑、低硬度的易加工型TPU。供作汽车保险杠等大型部件专用的、以增强的可提高刚性和冲击性的增强 型TPU等等。特别是在TPU中加入反应性成分，在热塑成型之后，通过熟 成，而形成不完全IPN （由交联聚合物与非交联聚合物形成的 IPN ）发展十 分迅速。这种IPN TPU又进一步改进了 TPU的物理机械性能。此外，TPU/PC 共混型的合金型TPU，更提高了汽车保险杠的安全性能。另外，还有高透湿 性TPU、导电性TPU，并且出现了专用于生体、磁带、安全玻璃等方面的TPU。
