研發歷史
熱塑性彈性體是一類具有類似于橡膠的力學性能及使用性能、又能按熱塑性塑料進行加工和回收的材料。最早商業化的熱塑性彈性體是20世紀50年代開發出的聚氨酯類熱塑性彈性體,20紀60年代早期出現了SBS,從20世紀70年代到90年代熱塑性彈性體呈現迅速增長趨勢,1970~1990年間,在世界范圍內,熱塑性彈性體的用量以8%~9%的年增長速度遞增,現階段可以說正處于熱塑性彈性體發展接近成熟的時期。熱塑性彈性體已成為材料領域中不可忽視的一族。
生產技術
熱塑性彈性體根據其組成和形態可分為三類:
①嵌段共聚物型,如苯乙烯類熱塑性彈性體、熱塑性聚氨酯、聚酯類、聚酰胺類等;
②橡膠與塑料的共混物,其中橡膠未交聯(TPO)。如PP/EPDM共混物、PE/EPDM共混物和NBR/PVC共混物,這種熱塑性彈性體兩相間的相互作用很弱,一般以塑料相為連續相,或者為共連續相;
③橡膠與塑料的共混物,其中橡膠相高度交聯并細分散于連續的塑料相中(TPV)。此類熱塑性彈性體是由第二類熱塑性彈性體通過動態硫化的方式制成的商品化的熱塑性彈性體,通常是以PP為塑料相,交聯的EPDM、NBR、NR、IIR和EVA等為分散相。此類熱塑性彈性體的力學性能和使用性能與傳統的橡膠硫化膠最為接近。
產品應用
熱塑性聚氨酯主要用于耐磨制品、高強度耐油制品及高強度、高模量制品等,如腳輪、鞋底、汽車儀表盤等,由于低摩擦因數導致牽引力低,而不適合于做輪胎。
苯乙烯類熱塑性彈性體是目前用量最大的一類熱塑性彈性體,主要用于使用溫度低于70℃、要求有較好的力學性能及非耐油的場合,如鞋底、體育用品等,還是一些粘合劑、密封劑、汽車部件的主要成分。此外,還可以用作PP、PS等的沖擊改性劑等。
聚酯型熱塑性彈性體價格較貴,主要用于要求硬度較高,彈性好的制品,如液壓軟管,傳動帶等。
(供稿:胡漢杰)
主要參考文獻:
1.《石油化工技術進展》 王基銘 袁晴棠 主編 2002年出版
2.《高分子科學技術發展簡史》 錢保功 王洛禮 王霞瑜 編著 1994年出版