【正文】 202 ?文體用品：筆套橡膠件、潛水器材、鼠標(biāo)滾珠、護(hù)胸條、護(hù)牙套、 (高爾夫、滑雪仗 )、橡膠球桿、 (拉力器 )軟管、護(hù)膝、面具、蛙鏡、潛水面具、滑雪鏡以及鏡帶、握力器、跑步機(jī)皮帶、乒乓球拍膠皮，溜冰鞋避震器。 201 ?汽車工業(yè) :汽車工業(yè)是 TPE用量最大的領(lǐng)域。 199 典型應(yīng)用： ?輕工用品：手動(dòng)工具、電動(dòng)工具、防毒面罩、腳輪、防滑肢蹬、鉗子柄、各種球拍握把、餐具握把、刀具手柄、手電筒所握把、攝像機(jī)、插頭、電動(dòng)剃須刀握把包膠、音響及揚(yáng)聲器彈性配件等。預(yù)計(jì) 2023年，熱塑性彈性體將占領(lǐng)世界橡膠非輪胎部分用量的 20％以上的市場。 1990年以來，增長率達(dá) 6％～ 7％。 ?耐高溫能力不如橡膠。 ?要達(dá)到 TPEs良好的加工經(jīng)濟(jì)效益，需要相當(dāng)大的生產(chǎn)量來彌補(bǔ)模具，擠出口模和研發(fā)經(jīng)費(fèi)。橡膠遠(yuǎn)沒有如此方便。 ?可嚴(yán)格控制材料的一致性和制品尺寸。 194 ?可回收利用。 ?周期短。 193 ?步驟少，加工簡便。 192 ： ?無需混煉， TPEs可直接使用，不需添加補(bǔ)強(qiáng)劑，穩(wěn)定劑，硫化體系等。 ?TPV在耐天候密封應(yīng)用方面有巨大的增長潛力。 190 ?耐溶劑性： EPDM/PP不溶于醇，酯 ,酮等極性有機(jī)液體。這是由于注射過程中高分子鏈的定向造成的。 189 ?TPV具有各向異性，即被測的性能會隨測量方向不同而顯著變化。 EPDM/PP的抗疲勞性非常突出。 187 交聯(lián)對兩種不同 EPDM/PP膠料性能的影響 性能 膠料 A 膠料 B 無交聯(lián) 交聯(lián) 無交聯(lián) 交聯(lián) 抽出橡膠百分率 － － 交聯(lián)密度（ mol/cm3） 0 104 － － 邵爾 A － － 拉伸強(qiáng)度 /MPa 伸長率 /％ 190 530 630 430 拉伸 100％的強(qiáng)度 壓縮永久變形 /％ － － 拉伸永久變形 /％ － － 在芳族油中溶脹百分率 /％ － － 162 188 ?膠料 A： EPDM 60， PP 40 ?膠料 B： EPDM ， PP ，增量油 ，碳黑 ?EPDM/PP是最常見的熱塑性硫化膠，可直接代替橡膠和氯丁橡膠?，F(xiàn)已改為熱塑性硫化膠。 ?應(yīng)用領(lǐng)域：電絕緣材料，汽車配件，如：汽車保險(xiǎn)杠，家用電器配件。 ?耐溶劑性： EPDM/PP耐極性溶劑（水，鹽，酸，堿），但易被非極性溶劑溶脹。在 80℃ 以上的使用被嚴(yán)格限制，主要是橡膠相缺乏交聯(lián)。 ?兩種最常見的 TEOs是 EPDM/PP和 NBR/PVC。 184 （ TEOs， TPO） ?傳統(tǒng)熱塑性塑料和橡膠態(tài)聚合物的簡單混合物叫熱塑性聚烯烴彈性體。 ?軟鏈段：聚酯，聚醚，聚醚酯鍵，決定使用性能。 ?用酰胺鍵連接交替的軟硬鏈段，抗水解性，抗化學(xué)腐蝕性，抗高溫性比共聚酯和聚氨酯類更好。醫(yī)用 TPU具有良好的生物相容性和血液相容性，用作導(dǎo)管，薄膜等醫(yī)用材料。 ?材料特性：高韌性，耐磨損，低摩擦系數(shù)。 N HO COC H 2 N H C OOC H 2 C H 2 C H 2 C H 2 O Rm nR = C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 , C H 2 C HC H 3, C H 2 C H 2 O C C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 COO181 ?聚酯型的優(yōu)點(diǎn)：耐磨性，耐熱性，動(dòng)態(tài)負(fù)載能力，抗紫外線。同樣具有－ A―B―A―B―A―B－結(jié)構(gòu)。耐溶劑性優(yōu)良（ 150℃ 下）；抗機(jī)械沖擊性能優(yōu)異。 C H 2O O C4OCOC H 2 C H 2 C H 2 C H 2 OO CxOCOx y179 ?聚酯共聚物的硬度超過傳統(tǒng)的熱固性橡膠的硬度，高強(qiáng)度，高模量，要達(dá)到同樣的使用性能，產(chǎn)品更薄，質(zhì)量更輕，高的加工效率亦使成本降低。 177 熱塑性彈性體價(jià)格和性能的關(guān)系圖 178 （ COPs） 軟硬鏈段交替，具有－A―B―A―B―A―B －結(jié)構(gòu)， A和 B分別為硬鏈段和軟鏈段，兩個(gè)鏈段之間的官能鍵是酯。 ?中國現(xiàn)有岳陽，燕山，茂名三家生產(chǎn) SBS。主要集中在使用溫度 70℃ 以下的應(yīng)用場合，要求適度的耐油性和耐機(jī)械損傷性。當(dāng)溫度高于 PS的 Tg時(shí)， S段的小玻璃體解開，不再起硫化點(diǎn)的約束作用，即可實(shí)現(xiàn)熱塑性加工。 SIS僅占 SBS的 20％。SIS生產(chǎn)工藝及裝置和 SBS基本相同，但難度較高。 169 SBS 聚丁二 烯 SIS 聚 異 戊二 烯 SEBS（ 氫 化 SBS） 氫 化聚乙 烯 丁 烯 C H 2 C H n C H 2 C H C H C H 2 m C H 2 C H nC H 2 C H n C H 2 C C H C H 2 m C H 2 C H nC H 3C H 2 C H n C H 2 C H nC H 2 C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 C H mC H 2 C H 3SEPS 氫 化 SIS 170 S t y r e n e / b u t a d i e n e A B A b l o c k c o p o l y me r , 3 0 % s t y r e n e542.90699.34752.11911.28966.661073.031236.761312.161445.561492.381601.331645.412845.652919.433006.263062.46 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 W a v e n u m b e r s ( c m 1 )SBS的紅外譜圖 171 S t y r e n e / i s o p r e n e , A B A b l o c k c o p o l y me r566.98699.51754.99836.35888.341031.731088.971134.741313.321375.471447.671490.971663.882723.462855.062923.392959.523027.75 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 W a v e n u m b e r s ( c m 1 )SIS的紅外譜圖 172 ?材料的硬度和聚苯乙烯的含量成正比。 168 （ TPS或 SBC， Styrenic Block Copolymer） 這類 TPEs由苯乙烯嵌段共聚物和二烯或氫化二烯組成，具有 SDS結(jié)構(gòu)。 ?材料的熔點(diǎn)實(shí)際上是熱塑性塑料的熔點(diǎn)。 ?兩種聚合物應(yīng)是可相容的，熱塑性相是連續(xù)的，可以進(jìn)行熱塑性加工。 166 ?固態(tài)（溫度低于 Tm）：不同鏈上的硬鏈段聚集在一起形成硬的熱塑性微區(qū)，軟段形成彈性微區(qū)，顯示出柔性的一面； ?熔融態(tài)（溫度高于 Tm）：當(dāng)嵌段共聚物被加熱到熔點(diǎn)以上，硬微區(qū)內(nèi)鏈段之間的鍵就被破壞了，成為熔融，粘性的材料，適于模塑，擠出或其它加工方法。 163 164 ㈡、 TPES的分類 熱塑性彈性體 嵌 段 共聚物 苯乙烯類 （ TPS） 共聚酯 （ COP） 聚氨酯 （ TPU） 聚酰胺 （ TPA） 熱塑性塑料 /橡膠兩種 聚合物并用 熱塑性聚烯烴彈性體 熱塑性硫化膠 PP/EPDM PVC/NBR IIR/PP NBR/PP EPDM/PP 165 ?每一類熱塑性彈性體都由兩個(gè)或多個(gè)聚合物相組成，其中一相是硬的和熱塑性的，另一相是軟的和橡膠態(tài)的。 ?熱塑性彈性體兼具有橡膠的柔韌性和塑料的易加工性。 ?橡膠：軟的，柔順和彈性，硫化后成熱固性材料。 ?TPEs是近年來發(fā)展較快的一種新型高分子材料， 2023年接近 220萬 t的消耗量，總產(chǎn)值超過 110億美元，預(yù)計(jì)至 2023年將取代 58％的 PVC，又稱后 PVC材料（ postPVC），或第三代橡膠。 161 ?低于熔點(diǎn)的熱塑性彈性體是一種軟的，柔性的彈性材料，常用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱固性橡膠。 159 八、熱塑性彈性體 （ Thermoplastic Elastomers， TPE） 160 ?熱塑性彈性體的正式定義為：不像傳統(tǒng)的硫化橡膠，但能夠象熱塑性材料一樣加工和回收的性質(zhì)不同的橡膠狀材料。 158 ㈤、應(yīng)用 耐熱，老化，水，腐蝕的場合。 門尼粘度為 20～ 70，乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 40％～ 70％， ENB的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ％～%。 ?加工無特殊困難，但煉膠包輥和粘著性較差，擠出壓延容易。 156 ?乙丙橡膠沒有自補(bǔ)強(qiáng)性，需外加。有效的硫黃硫化最少要約 2％（質(zhì)量含量）的二烯烴。 155 ㈢、乙丙橡膠的配合與加工特點(diǎn) 二元乙丙：只能用過氧化物硫化，一般用 2～ 3份，配 。cm ，比 NR和 SBR大 1～2個(gè)數(shù)量級。 153 ?耐水蒸汽性能： EPDMIRSBR， NRCR。 ⑶ .優(yōu)秀的耐氣候老化性 152 ?具有烷烴的化學(xué)穩(wěn)定性。 ?耐熱性順序?yàn)椋憾?三元；三元的HED。 ?二元的耐臭氧性比 三元還好。 147 性能 次序 性能 次序 硫黃硫化體系硫化速度 EHD 壓縮永久變形 D低 有機(jī)過氧化物硫化速度 DEH 臭氧 D有 耐臭氧性能 DEH 成本 D低 拉伸強(qiáng)度 E高 支化 DEH 148 ㈡、乙丙橡膠的化學(xué)穩(wěn)定性和物理性能 149 ?被譽(yù)為不龜裂的橡膠，在通用橡膠中耐臭氧性能最好，其次為 IR，再次為 CR。 ?丙稀含量低，則大分子鏈上的叔碳原子少，對橡膠的耐老化有利，如低于 27％；乙烯過多可能形成嵌段自聚，這種嵌段有結(jié)晶能力，會降低彈性。 EPM的范圍在22％～ 60％。硫化點(diǎn)單體：亞乙基（乙叉）降冰片烯（ ENB）。如油封，密封圈， O圈，油田橡膠用品。與硫黃的相容性差，不易分散，煉膠時(shí)往往先加硫黃。cm ，具有抗靜電性。 139 ?測定標(biāo)準(zhǔn)： ASTM 70h溶脹％： ?NBR 20％； C