熱塑性彈性體在橡膠工業(yè)中的應(yīng)用及進(jìn)展-閱讀頁
2025-07-13 15:48本頁面
【正文】 高的反式結(jié)構(gòu)所形成的結(jié)晶性作為硬鏈段，再與其余任意形呈彈性相狀態(tài)部分的軟鏈段結(jié)合而構(gòu)成的熱塑性橡膠。目前，國(guó)際上只有加拿大Polysar和日本Kurary兩家在生產(chǎn)，產(chǎn)量估計(jì)有萬t左右。另外，我國(guó)正在開發(fā)中的還有大量產(chǎn)三于湘、鄂、川、貴一帶杜仲樹上的杜仲橡膠，它也是一種反式l，4聚異戊二烯天然橡膠，資源豐常豐富，頗具發(fā)展?jié)摿Α?1974年，日本JSR公司開發(fā)成功BR橡膠（順式一1，4聚丁二烯）的同分異構(gòu)體——間同l，2聚丁二烯，簡(jiǎn)稱TPB。微觀構(gòu)造系由硬鏈段間同結(jié)構(gòu)的結(jié)晶部分與軟鏈段任意形柔軟部分相互構(gòu)成的嵌段聚合物。解決了一般TPE不能用硫磺、過氧化物硫化．而必須采用電子波、放射線等特殊裝置才。TPB可在751 10℃的熔點(diǎn)范圍之內(nèi)任意加工，既可用以生產(chǎn)非硫化注射成型的拖鞋、便鞋，也可以利用硫化發(fā)泡制造運(yùn)動(dòng)鞋、旅游鞋等的中底。TPB制造的薄膜，具有良好的透氣性、防水性和透明度，易于光分解，十分安全，特別適于家庭及蔬菜、水果保鮮包裝之用。 分為熱塑性PVC和熱塑性CPE兩大類，前者稱為TPVC，后者稱為TCPE。機(jī)械共混主要是部分交聯(lián)NBR混入PVC中形成的共混物（PVC／NBR）。這種TPVC可視為PVC的改性品和橡膠的代用品，主要用其制造膠管、膠板、膠布及部分膠件。其他用途，電線約占75%，建筑防水膠片占10%左右。美、日、加、德等國(guó)家的丁腈橡膠生產(chǎn)廠家皆有大量生產(chǎn)，在工業(yè)上已單獨(dú)形成了PVC／NBR材料，用其大量制造膠管、膠板、膠布等各種橡膠制品。隨著環(huán)保要求的曰益嚴(yán)格，TPVC逸出的酸氣等始終難以徹底解決，污染環(huán)境，近來在世界上的增長(zhǎng)幅度有所下降，使用范圍受到很大影響。 我國(guó)生產(chǎn)使用的TPVC主要有HPVC，從90年代開始研究，只有少量生產(chǎn)供應(yīng)。目前，生產(chǎn)丁腈橡膠的蘭州石化公司也有PVC／NBR共混材料推向市場(chǎng)。浙江大學(xué)系統(tǒng)地開展了PVC／PE、PVC／PS共混體的研究。此外，還有杭州科利化工等10余家企業(yè)生產(chǎn)?，F(xiàn)CPE橡膠與CPE樹脂共混的帶有TPE功能的TCPE，也開始得到應(yīng)用。5．聚氨酯類TPE歐美的TPU最為發(fā)達(dá)，其產(chǎn)量各達(dá)7—8萬t，約占世界的3／4，日本和印度各為1．2萬t，中國(guó)為9 000t。缺點(diǎn)是耐熱性、耐熱水性、耐壓縮性較差，外觀易變黃，加工中易粘模具。TPU還可通過注塑和擠出等成型方式生產(chǎn)汽車、機(jī)械以及鐘表等零件，并大量用于高壓膠管（外膠）、純膠管、薄片、傳動(dòng)帶、輸送帶、電線電纜、膠布等產(chǎn)品。如適于雙色成型，能增加透明性和高流動(dòng)、高回收的可提高加工生產(chǎn)效率的制鞋用TPU。供作汽車保險(xiǎn)杠等大型部件專用的、以玻璃纖維增強(qiáng)的可提高剛性和沖擊性的增強(qiáng)型TPU等等。這種IPN TPU又進(jìn)一步改進(jìn)了TPU的物理機(jī)械性能。另外，還有高透濕性TPU、導(dǎo)電性TPU，并且出現(xiàn)了專用于生體、磁帶、安全玻璃等方面的TPU。 在國(guó)際上，TPU生產(chǎn)廠家以美日歐為主己達(dá)3 0余家之多，品種牌號(hào)十分豐富。r等重點(diǎn)著眼于以制鞋為主，美國(guó)的DDE、Mobay和日本的astoran、POIvurethane等以汽車機(jī)械部件為主，均共同向周圍領(lǐng)域擴(kuò)張。用TPU和LPU代替一部分像膠已經(jīng)指日可待，至于在工程橡膠塑料部件方面的發(fā)展更不必待言。我國(guó)現(xiàn)已成為亞洲最大的PU生產(chǎn)消費(fèi)大國(guó)，2000年產(chǎn)量92萬t，現(xiàn)已超百萬噸以上，占全球400萬t的l／4。制鞋業(yè)、合成革業(yè)和汽車業(yè)是TPR應(yīng)用增長(zhǎng)的頭號(hào)市場(chǎng)，涂料和粘合劑行業(yè)也大有可為。三、熱塑性彈性體應(yīng)用前景 第二代（19681977年）TPV、TPB、TPEE 第四代：1988今）TPQ、TP—NR 上述四代TPE，在世紀(jì)前的1970—1990年之間，以年均10%以上的速度飛速發(fā)展，1999—2000年以6%的速度迅猛前進(jìn)。2001年，以TPQ、TPNR的出現(xiàn)和發(fā)展為標(biāo)志，TPE又開始進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期。 TPE的發(fā)展已入大大拓寬了橡膠工業(yè)的領(lǐng)域，同塑料展開了競(jìng)爭(zhēng)。TPE的主要用途如表l所示。 世界TPE的具體品種用量，目前仍以TPS為主體，大約占TPE總量的一半左右，TPO發(fā)展上升到26%，其余TPU現(xiàn)在TPE已成為橡膠和塑料工業(yè)共同爭(zhēng)奪的可貴原材料。 預(yù)測(cè)未來幾年，全球TPE的消耗是，年均將以5%～6%的速度繼續(xù)向前發(fā)展，2003年將達(dá)170萬t，2005年可望實(shí)現(xiàn)200萬t，2010年可能突破300萬t。1999—2003年TPE與橡膠消耗量的增長(zhǎng)情況比較見表2。這期間，中國(guó)的增速高達(dá)9%，由2000年的30萬t到2003年將達(dá)到40萬t之多。其中，%，%，亞太8%，總量達(dá)到220萬t，總產(chǎn)值110億美元。另從表3可以看出：19952000年北美是世界TPE增長(zhǎng)最快地區(qū)，5年幾乎增加一倍。通用型TPE的TPS中，SBS增長(zhǎng)速度已明顯放慢，重點(diǎn)轉(zhuǎn)向發(fā)展SEBS、SEPS。工程類TPE如TPU、TPEE、TPAE、TPF等也會(huì)以相當(dāng)遠(yuǎn)度發(fā)展，詳見表4。美國(guó)咨詢公司預(yù)測(cè)，2006年TPE消耗量中，TPS將近1 00萬t，TPO達(dá)47萬t，TPV將增至16萬t。 盡管如此，TPE的發(fā)展今后也存在著令人擔(dān)心、值得重視的隱憂。理由是：現(xiàn)有三代TPE的生產(chǎn)能力已經(jīng)增長(zhǎng)很大；第四代新的通用型TPE，迄今未見有新的突破，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)有類似上世紀(jì)七八十年代那樣大的發(fā)展。 以現(xiàn)有的TPE取代橡膠和對(duì)樹脂改性己進(jìn)行了整整一輪，技術(shù)已日漸走向盡端，市場(chǎng)也日趨飽和。三是TPE的價(jià)格成本很難再有大幅度下降空間，現(xiàn)有TPE的材料成本大部要超過同類硫化橡膠的總成本，不具強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)能力；采用橡膠配方技術(shù)用增加填料降低成本，尚無好的新奏效方法。凡此種種，TPE在2 1世紀(jì)面臨著許多新的課題有待解決。歸根結(jié)底，這些高新技術(shù)要能生產(chǎn)出高新技術(shù)材料和產(chǎn)品，TPE才具有強(qiáng)大的生命力和廣闊的發(fā)展前途。 2002年，我國(guó)已成為橡膠消耗量逾306萬t的世界第一大國(guó)。面對(duì)方興未艾的TPE，我國(guó)橡膠工業(yè)應(yīng)該群策群力，奮起直追，迎頭趕上世界潮流。13 / 13
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1