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tpu熱塑性彈性體TPV、TPE、TPR、TPU、TPO的優(yōu)缺點(diǎn)及區(qū)別! 您的位置:首頁(yè)-公司動(dòng)態(tài) - 公司新聞

tpu熱塑性彈性體TPV、TPE、TPR、TPU、TPO的優(yōu)缺點(diǎn)及區(qū)別!

發(fā)布時(shí)間:2019.09.24 新聞來(lái)源:TPU原料|聚醚TPU料|聚酯TPU|包膠TPU料|阻燃防火電線(xiàn)TPU料|東莞鑫盛高高分子科技有限公司官網(wǎng) 瀏覽次數(shù):
熱塑性彈性體(Thermoplastic Elastomer)是一種具有橡膠的特性(高彈性、壓縮永久變形等),又具有塑料的加工特征(工藝簡(jiǎn)單)的環(huán)保低碳性復(fù)合材料。

它具有諸多優(yōu)點(diǎn):環(huán)保無(wú)毒安全,硬度范圍廣,且有優(yōu)良的著色性,觸感柔軟,耐候性,抗疲勞性和耐溫性,加工性能優(yōu)越,無(wú)須硫化,可以循環(huán)使用降低成本,既可以二次注塑成型,與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合,也可以單獨(dú)成型。

因歷史和使用習(xí)慣等問(wèn)題,目前國(guó)內(nèi)外熱塑性彈性體尚無(wú)統(tǒng)一命名,大部分地區(qū)習(xí)慣以英文縮寫(xiě)字母TPE統(tǒng)稱(chēng)熱塑性彈性體。



世界上已工業(yè)化生產(chǎn)的TPE(熱塑性彈性體)有:苯乙烯類(lèi)(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯烴類(lèi)(TP0、TPV)、雙烯類(lèi)(TPB、TPI)、氯乙烯類(lèi)(TPVC、TCPE)、氨酯類(lèi)(TPU)、酯類(lèi)(TPEE)、酰胺類(lèi)(TPAE)、有機(jī)氟類(lèi)(TPF)、有機(jī)硅類(lèi)和乙烯類(lèi)等,幾乎涵蓋了現(xiàn)在合成橡膠與合成樹(shù)脂的所有領(lǐng)域。

2熱塑性彈性體的分類(lèi)
2.1 TPV-熱塑性彈性體動(dòng)態(tài)硫化橡膠(Thermoplastic Vulcanizate)

動(dòng)態(tài)全硫化:是指在熱塑性樹(shù)脂與橡膠熔融共混時(shí),橡膠相在交聯(lián)劑作用下發(fā)生化學(xué)交聯(lián),并借助強(qiáng)烈的機(jī)械剪切作用,被剪切破碎成大量微米級(jí)交聯(lián)橡膠顆粒,分散在熱塑性樹(shù)脂連續(xù)相中的過(guò)程。



熱塑性動(dòng)態(tài)硫化橡膠(TPV)的性能特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面(該數(shù)據(jù)參考道恩北化TPV所提供的11-64A“對(duì)應(yīng)santoprene 101-64”質(zhì)檢表):







2.2 TPO-聚烯烴熱塑性彈性體(ThermoplasticPolyolefin)

是以PP和EPDM的簡(jiǎn)單物理共混物(部分硫化),簡(jiǎn)稱(chēng)TPO。

在日本,除了TPU,其他熱塑性彈性體類(lèi)材料習(xí)慣上統(tǒng)稱(chēng)為T(mén)PO,即日本人說(shuō)的TPO=TPE=TPV=TPR;但目前的TPO基本上都改進(jìn)為高度硫化橡膠(近似于TPV),但又添加部分SEBS進(jìn)行改性。

日本三菱化學(xué)在1984年又以SEBS、SEPS為基料制成了性能更好的混合料,并將此飽和型TPS命名為“Rubberron”上市。因此,SEBS 和SEPS不僅是通用,與PP塑料熔融共混,形成IPN型TPS(所謂IPN,實(shí)際是兩種網(wǎng)絡(luò)互相貫穿在一起的聚合物,故又稱(chēng)之為互穿網(wǎng)絡(luò)化合物;它們大多數(shù)屬于熱固性樹(shù)脂類(lèi),但也有不少像TPE的以交叉連續(xù)相形態(tài)表現(xiàn)出來(lái)的熱塑性彈性體)。

用SBS 或SE8S 為基材與其他工程塑料形成的IPN—TPS,可以不用預(yù)處理而直接涂裝;涂層不易刮傷,并且具有一定的耐油性,彈性系數(shù)在低溫較寬的溫度范圍內(nèi)沒(méi)有什么變化,大大提高了工程塑料的耐寒和耐熱性能。苯乙烯類(lèi)化合物與橡膠接技共聚也能成為具有熱塑性的TPE,已開(kāi)發(fā)的有EPDM/苯乙烯、BR/苯乙烯、CI—IIR/苯乙烯、NR/苯乙烯等。

總結(jié):

a、TPO和TPV都屬于聚烯烴類(lèi)熱塑性彈性體,為了區(qū)別TPV論壇上習(xí)慣簡(jiǎn)稱(chēng)其為聚烯烴類(lèi)熱塑性彈性體(也可稱(chēng)為:熱塑性彈性體部分硫化橡膠);

b、TPO(以TPO為品牌名稱(chēng)的基本都是日本企業(yè),如理研TPO)近似于國(guó)內(nèi)的TPV體系,產(chǎn)能相當(dāng)緊張(日本汽車(chē)行業(yè)消耗)。

2.3 熱塑性彈性體TPE

國(guó)內(nèi)一般叫“TPE”材料,基本上屬于苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體。苯乙烯類(lèi)TPE(國(guó)外稱(chēng)TPS),為丁二烯或異戊二烯與苯乙烯嵌段型的共聚物,性能接近SBR橡膠。

優(yōu)點(diǎn):

具有橡膠的高彈性,又具有可注塑加工的特征;環(huán)保無(wú)毒安全,有優(yōu)良的著色性,觸感柔軟,耐候性,抗疲勞性和耐溫性,加工性能優(yōu)越,無(wú)須硫化,可以循環(huán)使用降低成本,既可以二次注塑成型,與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合,也可以單獨(dú)成型。

缺點(diǎn):

SBS和SIS的最大問(wèn)題是耐熱性差,使用溫度一般不能超過(guò)80℃。同時(shí),其強(qiáng)伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都無(wú)法同橡膠相比。

近年來(lái)美歐等國(guó)對(duì)它進(jìn)行了一系列性能改進(jìn),先后出現(xiàn)了SBS和SIS 經(jīng)飽和加氫的SEBS 和SEPS。SEBS(以BR加氫作軟鏈段)和SEPS(以IR加氫作軟鏈段)可使抗沖強(qiáng)度大幅度提高,耐天侯性和耐熱老化性也好。



苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體種類(lèi)與組成

改性TPE(SEBS/ SEPS)的特點(diǎn):

改性后的TPE耐溫可以到110℃,Vo阻燃、無(wú)鹵阻燃系列的SEBS/ SEPS改性TPE因其拉伸效好、表面光滑,目前在蘋(píng)果耳機(jī)線(xiàn)等應(yīng)用上較為常見(jiàn),主要生產(chǎn)廠(chǎng)家來(lái)自臺(tái)灣地區(qū),但價(jià)格昂貴。

2.4 苯乙烯類(lèi)彈性體TPR

熱塑性橡膠(英文為T(mén)hermoplastic Rubber-TPR);TPR最初是由美國(guó)人提出,當(dāng)時(shí)熱塑性彈性體尚無(wú)統(tǒng)一的命名,習(xí)慣以英文字母縮寫(xiě)語(yǔ)TPR表示熱塑性橡膠,TPE表示熱塑性彈性體(兩者在有關(guān)資料著作中均有使用);并應(yīng)用在PP和EPDM的簡(jiǎn)單共混物上的,后來(lái)AES公司的PP/EPDM型TPV(初期叫TPR后來(lái)改稱(chēng)TPV)也沿用了這一名稱(chēng),再后來(lái)這一名稱(chēng)可能是臺(tái)灣人叫開(kāi)了,并在大陸流行。

不管?chē)?guó)外怎么稱(chēng)呼,目前中國(guó)國(guó)內(nèi)TPR與苯乙烯類(lèi)TPE屬于同一個(gè)概念,表示熱塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,習(xí)慣稱(chēng)為熱塑性丁苯橡膠,即在國(guó)內(nèi)TPE=苯乙烯類(lèi)TPE。

但是,因?yàn)闅v史和翻譯問(wèn)題,TPV(熱塑性動(dòng)態(tài)硫化橡膠)的中文簡(jiǎn)稱(chēng)為熱塑性橡膠(英文ThermoplasticRubber),即TPR。這也就是我們不和客戶(hù)說(shuō)我們的材料PP/EPDM型TPV叫TPR,因?yàn)檫@樣一說(shuō)有的客戶(hù)以為是苯乙烯類(lèi)彈性體,那如果是SBS基料的,價(jià)格比TPV低地多了。

2.5 聚氨酯類(lèi)熱塑性彈性體(簡(jiǎn)稱(chēng)TPU)

聚氨酯類(lèi)TPE系由與異氰酸酯反應(yīng)的氨酯硬鏈段與聚酯或聚醚軟鏈段相互嵌段結(jié)合的熱塑性聚氨酯橡膠,簡(jiǎn)稱(chēng)TPU。

優(yōu)點(diǎn):TPU具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、耐油性和耐屈撓性,特別是耐磨性最為突出;耐溫:-30-120℃。

缺點(diǎn):耐熱性、耐熱水性、耐壓縮性較差,外觀易變黃,易粘模具,加工工藝要求精準(zhǔn),加工成本高。

3結(jié) 論
目前,熱塑性彈性體尚無(wú)統(tǒng)一的命名,習(xí)慣以英文字母縮寫(xiě)語(yǔ),為統(tǒng)一起見(jiàn),都以TPE或熱塑性彈性體稱(chēng)之。

(1)TPE=TPR,是所有熱塑性彈性體和熱塑性橡膠的總稱(chēng),在中國(guó)代表苯乙烯類(lèi)彈性體。

(2)美國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等地區(qū)的對(duì)苯乙烯類(lèi)彈性體TPE(SBS、SEBS、SIS基體)和動(dòng)態(tài)硫化橡膠TPV(EPDM+PP-X)不分類(lèi),統(tǒng)稱(chēng)TPR。

(3)EPDM+PP的彈性體屬于聚烯烴彈性體,即TPV和TPO是同樣的概念。

(4)聚烯烴彈性體TPV/TPO區(qū)別:

a.共同點(diǎn):TPO、TPV都是由EPDM(聚烯烴彈性體)+PP。

b.不同點(diǎn):TPO-聚烯烴熱塑性彈性體;TPV-動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體橡膠; TPO屬于簡(jiǎn)單物理共混物(部分硫化,交聯(lián)程度低),TPV是完全硫化(動(dòng)態(tài)微米級(jí)別的鑲段式完全硫化,交聯(lián)程度非常高)。

(5)TPU:耐磨,拉伸大;彈性差,不耐酸堿、油。

TPV:耐酸堿、油、耐氣候、耐高溫,抗紫外、彈性最好;拉伸差。

TPE/TPR:各種性能都很平庸,單價(jià)價(jià)格最便宜。



熱塑性彈性體性能比較

以上所有定量物性指標(biāo)均僅供參考。
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