TPE-热塑性弹性体

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    热塑性弹性体(ThermoplasticElastomer-TPE)亦称热塑性橡胶(ThermoplasticRubber-TPR)，是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性之材料，热塑性弹性体具有多种可能的结构，最根本的一条是需要有至少两个互相分散的聚合物相，在正常使用温度下，一相为流体(使温度高于它的Tg─玻璃化温度)，另一相为固体(使温度低于它的Tg或等于Tg)，并且两相之间存在相互作用。即在常温下显示橡胶弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料，具有类似于橡胶的力学性能及使用性能、又能按热塑性塑料进行加工和回收，它在塑料和橡胶之间架起了一座桥梁。因此，热塑性弹性体可象热塑性塑料那样快速、有效的、经济的加工橡胶制品。就加工而言，它是一种塑料；就性质而言，它又是一种橡胶。热可塑性弹性体有许多优于热固性橡胶的特点。

    目前，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。为统一起见，都以TPE或热塑性弹性体称之。

    2、热塑性弹性体的主要分类：

    TPS-苯乙烯类TPE(SBS、SIS、SEBS、SEPS)

    为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物，其性能最接近SBR橡胶，约占全部TPE一半左右。

    TPO-聚烯烃热塑性弹性体ThermoplasticPolyolefin 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0.88)，耐热性高达100℃，耐天侯性和耐臭氧性也好，因而成为TPE中又一发展很快的品种。

    TPV-动态硫化热塑性弹性体ThermoplasticVulcanizate

    1973年出现了动态部分硫化的TPO，特别是在1981年美国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，温度可达120℃。这种动态硫化型的TPO简称为TPV，是ThermoplasticVulcanizate的简称，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。

2003年各种热塑性弹性体使用比例

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    TPU-聚氨酯热塑性弹性体Thermoplasticpolyurethaneelastomer

    聚氨酯热塑性弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶，简称TPU，是一种(AB)n型嵌段线性聚合物，A为高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚，B为含2-12直链碳原子的二醇，AB链段间化学结构是用二异氰酸酯，通常是二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)连接。热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联，随着温度的升高或降低，这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱，而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起，恢复原有固体的性能。

    TPVC-聚氯乙烯热塑性弹性体，是Polyvinylchloridebasedthermoplastic的简称

    分为热塑性PVC和热塑性CPE两大类，前者称为TPVC，后者称为TCPE。TPVC主要是PVC的弹性化改质物，又分为化学聚合和机械共混两种形式。化学聚合可通过下面四种方式制取：1）高聚合度纯PVC(HPVC)；2）部分交联PVC；3）离子交联PVC；4）特殊共聚PVC。

    机械共混主要是部分交联NBR混入PVC中形成的共混物(PVC／NBR)。TPVC实际说来不过是软PVC树脂的延伸物，只是因为压缩变形得到很大改善，从而形成了类橡胶状的PVC。这种TPVC可视为PVC的改性品和橡胶的代用品，主要用其制造胶管、胶板、胶布及部分胶件。TPEE-热塑性聚酯弹性体Thermoplasticpolyesterelastomer，是PET与聚醚的共聚物

    以杜邦公司Hytrel为代表，虽然Hytrel在1972年就已工业化，但其应用的发展势头远远不如TPV。由于价格高，也限制它在一般用途的使用，大多用于要求苛刻的高端制品。

    其他热塑性弹性体

    ?MPR—熔融加工型热塑性弹性体

    ?TPAE，TPA—热塑性聚酰胺弹性体

    ?FTPV—热塑性氟橡胶

    3、热塑性弹性体的发展

    热塑性弹性体（TPE，ThermoplasticElastomer），又称热塑性橡胶（TPE，ThermoplasticRubber），是新型弹性体，它经历了四个发展阶段（1985～1967，1968～1977，1989～今），取得了长期发展，涌现出许多工业化产品，成为与传统硫化橡胶强有力的竞争对手。

    2003年各种热塑性弹性体使用比例

    从1938年德国Bayer最早发现聚氨酯类TPE，1963年和1965年美国Phillips和Shell开发出苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段聚合物TPE，到70年代美欧日各国开始批量生产烯烃类TPE以来，技术不断创新，新的TPE品种不断涌现，构成了当今TPE的庞大体系，使橡胶工业与塑料工业结合联姻大大向前迈进了一步。

    热塑性弹性体经历了四个发展阶段（1985～1967，1968～1977，1989～今），取得了长期发展，涌现出许多工业化产品，成为与传统硫化橡胶强有力的竞争对手。

    相关资料报道，2003年全球TPE消费量约为185万吨，过去10年全球保持年均6%左右增长速度，2003年比2002年增长了6.4%。目前TPE消费结构中TPS约占44%、TPO占31%、TPU占9.5%、TPEE占6.5%、其他TPE占9%。运输工业及有关行业已成为TPE头号下游消费市场，2003年用量约为105万吨。

    随着美国和欧洲汽车产量的增加，以及中国及环太平洋地区一些国家工业的迅速发展，TPE应用日益扩大，近年来增长强劲的是动态硫化热塑性弹性体（TPV）。其在以汽车为中心的应用市场连续保持年均增长15%以上，作为替代软PVC和橡胶的新型高性能材料，具有成本和性能上的优势。国外报道预测，未来几年苯乙烯类热塑弹性体（TPS）仍居用量之首，但是所占份额呈下滑趋势；随着TPO进入汽车和医疗市场，替代传统的热固性橡胶和聚氯乙烯材料等，TPO市场份额将不断扩大，消费量快速增长。未来几年全球TPE消费将提速，预计年均需求增长率将达到7%左右。

    我国是TPE重要的消费市场，2003年消费量约为30万吨，其中主要是苯乙烯和丁二烯嵌段共聚物（SBS）。随着我国近年来汽车工业高速发展，TPO类热塑弹性体的应用将迅猛增加，预计未来几年我国TPE的消费年均增长率将超过12%，。我国已成为全球TPE需求增长最快的国家之一，而且尤其是以汽车为中心应用市场将保持年均15%～20%的高速增长。