（SBS） 1 产品概述苯乙烯系热塑性弹性体（又称为苯乙烯系嵌段共聚物Styreneic Block Copolymers，简称SBCs），目前是世界产量最大、与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体。目前，SBCs系列品种中主要有4种类型，即：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）；苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）；苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物（SEPS）。SEBS和SEPS分别是SBS和SIS的加氢共聚物。SBS苯乙烯类热塑性弹性体是是SBCs中产量最大（占70%以上）、成本最低、应用较广的一个品种，是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物，兼有塑料和橡胶的特性，被称为“第三代合成橡胶”。与丁苯橡胶相似，SBS可以和水、弱酸、碱等接触，具有优良的拉伸强度，表面摩擦系数大，低温性能好，电性能优良，加工性能好等特性，成为目前消费量最大的热塑性弹性体。SBS在加工应用拥有热固性橡胶无法比拟的优势：（1）可用热塑性塑料加工设备进行加工成型，如挤压、注射、吹塑等，成型速度比传统硫化橡胶工艺快；（2）不需硫化，可省去一般热固性橡胶加工过程中的硫化工序，因而设备投资少，生产能耗低、工艺简单，加工周期短，生产效率高，加工费用低；（3）加角余料可多次回收利用，节省资源，有利于环境保护。目前SBS主要用于橡胶制品、树脂改性剂、粘合剂和沥青改性剂四大应域。在橡胶制品方面，SBS模压制品主要用于制鞋（鞋底）工业，挤出制品主要用于胶管和胶带；作为树脂改性剂，少量SBS分别与聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）共混可明显改善制品的低温性能和冲击强度；SBS作为粘合剂具有高固体物质含量、快干、耐低温的特点；SBS作为建筑沥青和道路沥青的改性剂可明显改进沥青的耐候性和耐负载性能。目前我国SBS 的生产能力21万吨/年，而国内市场的需求则已却超过了35万吨，国内市场缺口较大，产品具有良好的市场发展前景。 2 国内外市场需求现状及预测 2.1 国外市场分析世界SBS产品工业化生产始于20世纪60年代。1963年美国Philips石油公司首次用偶联法生产出线型SBS共聚物，商品名Solprene。1965年美国Shell公司采用负离子聚合技术以三步顺序加料法开发出同类产品并实现工业化生产，商品名Kraton D。1967年花兰Philips公司开发出星型（或放射型）SBS产品，1972年美国Shell公司又开发出SBS的加氢产品（SEBS）。1973年，Philips公司推出了星型SBS产品。1980年，Firestone公司推出商品名为Streon的SBS产品，该产品的苯乙烯结合量为43%，产品有较高的熔融指数，主要用于塑料改性和热熔粘合剂。随后，日本的旭化成公司、意大利的Anic公司、比利时的Petrochim 公司等也相继开发出SBS产品。进入20世纪90年代以后，随着SBS应用领域的不断扩大，世界SBS生产发展迅猛，许多国家的石油化工企业都先后建成SBS生产装置。尤其在1994-1995年期间，由于Shell公司位美国俄亥俄州的SBS生产装置发生爆炸，造成世界市场上SBS供应紧张，由此引发了世界SBS生产能力的快速增长，特别是东亚和东南亚地区，如我国台湾省、韩国等地新建了一批大型SBS生产装置。此外，随着近几年苯乙烯嵌段共聚物热塑性弹性体应用领域的不断扩大，市场需求增长加快，进而推动生产装置能力的快速增长。1992-2002年期间世界SBS生产能力年均增长速度达到8.04%，世界SBS生产能力已由1992年的60万吨/年增长至2002年的130万吨/年。目前世界上有美国、意大利、中国、中国台湾省、比利时、法国、德国、日本、韩国等约12个国家和地区生产SBS 产品。1995-2002年世界SBS消费的年均增长速度约6.6%，到2002年已由1992年的56.7万吨增长至89万吨的水平，增长速度明显高于其它合成橡胶品种。世界SBS主要应用于制鞋、粘合剂、沥青改性和聚合物改性。在不同的国家和地区各应用领域所占比例有所不同。在北美和西欧，SBS的最大应用领域是沥青改性，其次是粘合剂和鞋类；日本SBS主要用于聚合物改性和粘合剂，其次是沥青改性；而在中国和东南亚地区SBS的最大消费领域则是制鞋业。预计2002-2007年间，世界SBS产品消费年均增长率约为5-6%，到2007年其消费量将达到115-120万吨。美国、西欧和日本等发达国家的消费增长趋缓，
而亚太地区将成为SBS新一轮发展的中心。 2.2 国内市场分析我国从20世纪70年代中期开始对SBS进行研究开发，北京燕山石油化工公司研究院、兰州石油化工公司研究院、北京化工研究院、轻工业部制鞋所等单位均对SBS产品科研开发做了大量的工作。1984年4月燕山石化公司研究院千吨级SBS中试生产技术获得成功，随后又开发出万吨级成套工业技术。1989年湖南岳阳巴陵石油化工公司合成橡胶厂采用燕山石化公司研究院的技术，建成国内第一套1.0万吨/年SBS生产装置，并于1990年全面投产，结束了我国SBS产品长期完全依赖进口的局面。1996年底，岳阳石油化工总厂将SBS装置生产能力扩建至3万吨/年，1998年又将装置生产能力扩建至5万吨/年。近年随着国内SBS市场的迅速扩大，2001年又再次将装置能力扩大到10万吨/年。继湖南岳阳巴陵石油化工公司之后，1993年北京燕山石油化工公司合成橡胶厂也采用燕山石化公司研究院技术，建成了一套年产1万吨/年SBS生产装置。随后在1998年，将该生产装置的能力从1万吨/年扩大到3万吨/年，装置基本上是生产纯胶。2001年公司再次经过扩建改造，建成三条SBS生产线，总设计能力6万吨/年左右，可生产充油胶。1997年初，茂名石化公司30万吨/年乙烯工程合成橡胶装置投产，装置设计为年产5万吨，分别为1万吨/年SBS、1万吨/年低顺、3万吨/年溶聚丁苯，其SBS产品基本为充油产品。2001年该公司对进口装置进行改造，2条生产线改为都生产SBS，设计生产能力为5万吨/年左右，装置开发生产SBS纯胶。据此，到目前为止我国共有3家SBS生产企业，总生产能力为21万吨/年。其中湖南岳阳巴陵石油化工公司合成橡胶厂年产10万吨/年的SBS生产装置是目前国内最大SBS生产装置，产品牌号20个；北京燕山石化公司能力6万吨/年，产品牌号11号；茂名石化乙烯工业公司装置能力5万吨/年，产品牌号13个。此外，燕山石化公司研究院自行研制开发成功的SBS生产技术不仅在国内两套工业化装置上取得成功，还先后为意大利Enichem Elastomers公司和中国台湾合成橡胶股份有限公司提供了万吨级SBS生产装置成套技术的转让。2003年我国SBS的产量18.6万吨，进口约16.8万吨，表观消费35.4万吨。1995年以来，我国SBS产量以30%的速度高速增长，但还是不能满足国内市场快速增长的需求，进口量逐年增加。国内进口的SBS主要来自我国台湾省，少量来自韩国、日本。2003年我国SBS总消费量约35万吨，其中鞋用料约21.3万吨，约占总消费量60.9%；沥青改性剂消费量约6.37万吨，占18.2%；粘合剂4.37万吨，占总消费量的12.5%；聚合物改性1.65万吨，占4.7%；其它1.31万吨，占3.7%。按各个消费领域简述如下：制鞋业用SBS代替硫化橡胶和聚氯乙烯制作的鞋底弹性好(受力或残余变形小)、色彩美观，具有良好的抗湿滑性、透气性、耐磨性、低温性和耐曲挠性，不臭脚，穿着舒适等优点，对沥青路面、潮湿及积雪路面有较高的摩擦系数。废SBS鞋底可回收再利用，成本适中。鞋底式样可为半透明的牛筋底或色彩鲜艳的双色鞋底，也可制成发泡鞋底。用SBS制成的价廉的整体模压帆布鞋，其重量比聚氯乙烯树脂鞋轻15-25%,摩擦系数高30%，具有优良的耐磨性和低温柔软性。SBS所具有这些优良性能，使得它在制鞋业中的应用十分广泛。我国是世界上最大的鞋类产品生产国和最大的鞋类产品消费市场，今后相当时间内，鞋料市场仍将是国内SBS主要的目标市场。中国加入WTO后，鞋类出口配额取消，出口优势将得到更充分地发挥。为了消除东、西部地区发展的不平衡，国家已开始加大对西部地区的投入，以加速其经济的发展。在未来几年内，随着西部经济的起飞和人民生活水平的日益提高，人们对以TPR（SBS鞋用粒料）为原料的鞋的需求将逐年上升。另外，西部经济对外开放加快，将吸引鞋业向西部转移和发展，从而带动整个西部市场对SBS的需求。2003年在制鞋业领域我国SBS的消费量约为21.3万吨，预计到2008年将达到24.7万吨，2003-2008年的年均增长率约为3%。沥青改性SBS在沥青改性中的应用包括防水卷材沥青改性以及道路沥青改性两个方面。用SBS改性的沥青防水卷材具有低温屈挠性好、自愈合能力和耐久性好、抗高温流动、耐老化、热稳定性好以及耐冲击等特点，可以大大提高防水卷材
的性能，延长其使用寿命，可满足重要建筑物和构筑物的需要。在包括桥面(混凝土)、地铁以及地下通道等的市政工程以及包括水池、水渠等的水利工程方面得到了广泛地应用。目前我国有很多改性沥青防水卷材生产厂家，其中引进投产的改性沥青防水卷材生产线共有15条，国内自行开发的生产线有50多条，总生产能力约为1.4亿m2/年，2003年实际消耗SBS约6.37万吨。随着我国基础设施建设的大量投入和建设的加快，我国改性沥青具有良好的发展前景，相应地SBS的需求将随之增长。预计到2008年在改性沥青领域SBS的消费量将达到11.2万吨，2003至2008年均增长率约为12%。聚合物改性SBS是较好的树脂改性剂，可与PP、PE、PS、ABS等树脂共混，以改善制品的抗冲击性能和屈挠性能，这类产品多用于电气元件、汽车方向盘、保险杠、密封件等。与国外发达国家和地区相比，我国的聚合物改性行业尚处于起步阶段。2003年我国聚合物改性方面SBS的消费量约为1.65万吨。随着我国汽车工业和家电产业的发展，消费者对商品的舒适性、安全性、耐用性等性能要求将逐步提高，加上我国合成树脂工业的快速发展，国内聚合物改性行业将得到蓬勃发展。预计到2003-2008年间，国内SBS产品在聚合物改性的应用将以20%以上的速度快速增长，到2008年将达到4.5万吨的水平。粘合剂由于SBS在烃类溶剂中具有很好的溶解能力，溶解快、稳定性好、内聚力强，避免了用芳香烃溶剂对人体健康的危害。加上SBS胶粘剂良好的弹性、粘接强度和低温性能，粘度低、抗蠕变性能优于一般EVA类、丙烯酸系粘合剂，在生活中得了广泛的应用。可用于生产鞋用粘合剂、冶金粉末成型剂、裱胶粘合剂、木材快干胶、标签、胶带用胶、一次性卫生用品用胶、复膜粘合剂、密封胶以及用于挂钩、电子元件以及一般强力胶、万能胶以及不干胶等。2003年我国胶粘剂行业实际消耗SBS约4.37万吨。预计到2008年需求量将达到8.7万吨，2003-2008年需求量的年均增长率约为14.7%。其它领域SBS还可用作玩具、家具和运动设备的主要原料；用作地板材料、汽车座垫材料、地毯底层和隔音材料以及电线和电缆外皮。此外，SBS还可用于水泥加工、汽车制造和房屋内装修以及各种胶管的制造，用于亮油、医疗器件、家用电器、管带以及电线电缆等方面。2003年在其它领域中，国内SBS的消费量约为1.31万吨。预计到2008年将达到5万吨，年均增长率高达30%以上。
3 工艺概况以苯乙烯、丁二烯为原料生产SBS，工业上采用锂系引发剂阴离子溶液聚合工艺，聚合物溶液经凝聚脱除溶剂后成为固体产物，常规生产方法采用间歇聚合、湿法凝聚工艺。目前，国外生产厂商致力于开发连续聚合技术及干法凝聚工艺。与现行的间歇聚合技术相比，连续聚合技术的主要特点是生产效率高，产品质量稳定，物耗和能源消耗低。常规湿法凝聚工艺用水量大，能耗高，污水量较大，并有可能增加产品中凝胶含量，而干法凝聚工艺则可克服湿法凝聚工艺的诸多缺陷，是合成橡胶业界的一次革命。国内SBS生产工艺技术经过二十多年的开发，已具一定水平。2003年，采用国产化技术建设的SBS装置生产能力共计16万吨/年。国产化SBS生产装置采用间歇聚合、湿法凝聚工艺，连续聚合工艺仍在开发中。前些年，国产SBS产品存在批次间质量不稳定、色泽较深、熔融温度偏高等问题。近年这一问题基本得到解决，国产技术生产的SBS产品质量已有较大改进，基本接近国外同类产品质量，竞争力有所提高。
4 问题及建议虽然我国SBS的研究开发已经取得重要进展，使用自己开发的成套技术建成了两套万吨级的生产装置，并成功地实现了向意大利Enichem Elastomers公司和中国台湾合成橡胶股份有限公司提供了成套技术转让。但是目前我国SBS及其系列产品成套技术与国外先进技术相比，无论在物耗、能耗还是品种牌号等方面仍存在一定的差距。因此，从长远发展来看，国内还需要进一步加大SBS领域的科研投入，在物耗、能耗，生产的连续性及工艺控制进一步提高技术水平，同时在产品的应用开发，品种、牌号的多样性上争取获得更大突破，以增强我国SBS行业参与国际市场的整体竞争力。目前我国SBS国内市场满足率仅为50%左右，今后随着需求量的增加，满足率还可能更低。这为国内SBS的发展奠定良好的市场基础。
然而我应该看到，目前国内北京燕山石化公司合成橡胶厂和岳阳巴陵石化公司合成橡胶厂SBS装置进一步扩能的工作已经展开。国内一些地区和企业也正在加紧对SBS项目的前期研究工作，预计在今后几年内我国SBS生产装置能力将会有较大的提高。同时国内市场必将受到中国台湾省、韩国及日本等地区和国家产品的冲击，国内国际SBS的竞争将日趋激烈。因此新建装置必须在产品性能及生产成本均具竞争优势，才能在竞争中得以生存和发展。目前，国外SBS主要用于粘接剂及沥青改性剂的生产，而我国SBS产品则主要用于生产档次较低的鞋料产品。开发SBS的新用途、进行新牌号的研制已迫在眉睫。随着国家对基本建设的大量投入，高等级公路建设步伐的加快，SBS用于道路沥青改性是一重要的潜在市场。本项目在实施及投产后，需进一步加大科研力度，加强与沥青生产厂家以及道路施工部门之间的合作，尽快开发出适合国内实际的SBS改性道路沥青系列品种牌号，占领这一新的应用领域。
合成橡胶历史
人类使用天然橡胶的历史已经有好几个世纪了。哥伦布在发现新大陆的航行中发现，南美洲土著人玩的一种球是用硬化了的植物汁液做成的。哥伦布和后来的探险家们无不对这种有弹性的球惊讶不已。一些样品被视为珍品带回欧洲。后来人们发现这种弹性球能够擦掉铅笔的痕迹，因此给它起了一个普通的名字“擦子(rubber)”。这仍是现在这种物质的英文名字。这种物质就是橡胶。但是直到1839年，美国人古德伊尔(CharlesGoodyear)成功地将天然橡胶进行了硫化后，橡胶才成为有使用价值的材料。通过与硫磺一起加热进行硫化，实现了橡胶分子链的交联，使橡胶具备了良好的弹性。为什么橡胶会有弹性呢？让我们分析一下橡胶的分子结构。天然橡胶分子的链节单体为异戊二烯。我们知道高分子中链与链之间的分子间力决定了其物理性质。在橡胶中，分子间的作用力很弱，这是因为链节异戊二烯不易于再与其他链节相互作用。好比两个朋友想握手，但每个人手上都拿着很多东西，因此握手就很困难了。橡胶分子之间的作用力状况决定了橡胶的柔软性。橡胶的分子比较易于转动，也拥有充裕的运动空间，分子的排列呈现出一种不规则的随意的自然状态。在受到弯曲、拉长等外界影响时，分子被迫显出一定的规则性。当外界强制作用消除时，橡胶分子就又回原来的不规则状态了。这就是橡胶有弹性的原因。由于分子间作用力弱，分子可以自由转动，分子链间缺乏足够的联结力，因此，分子之间会发生相互滑动，弹性也就表现不出来了。这种滑动会因分子间相互缠绕而减弱。可是，分子间的缠绕是不稳定的，随着温度的升高或时间的推移缠绕会逐渐松开，因此有必要使分子链间建立较强固的联接。这就是古德伊尔发明的硫化方法。硫化过程一般在摄氏140-150度的温度下进行。当时古德伊尔的小火炉正好起了加热的作用。硫化的主要作用，简单地说，就是在分子链与分子链之间形成交联，从而使分子链间作用力量增强。在过去的几千年间，人们所坐的车使用的一直是木制轮子，或者再在轮子周围加上金属轮辋。在古德伊尔发明了实用的硫化橡胶之后的1845年，英国工程师R．W．汤姆森在车轮周围套上一个合适的充气橡胶管，并获得了这项设备的专利，到了1890年，轮胎被正式用在自行车上，到了1895年，被用在各种老式汽车上。尽管橡胶是一种柔软而易破损的物质，但却比木头或金属更加耐磨。橡胶的耐用、减震等性能，加上充气轮胎的巧妙设计，使乘车的人觉得比以往任何时候都更加舒适。随着汽车数量的大量增加，用于制造轮胎的橡胶的需求量也变成了天文数字。如此广泛的应用使天然橡胶供不应求。面对橡胶生产的严峻形势，各国竞相研制合成橡胶。人们首先想到的是用天然橡胶的结构单元--异戊二烯来制造合成橡胶。早在1880年，化学家们就发现，异戊二烯放置过久就会变软发动，经酸化处理后则会变成类似橡胶的物质。德皇威廉二世曾让人用这种物质制成皇家汽车的轮胎，借以炫耀德国化学方面的高超技艺。然而，用异戊二烯作为合成橡
胶的原料，有两个困难：一是异戊二烯的主要来源正是天然橡胶本身；二是在天然橡胶长链中，所有的异戊二烯单元都朝向同一方向；在固塔坡胶长链中，它们则是严格地按照一正一反的方向排列的，而人工聚合时异戊二烯单元往往是毫无规律地聚合在一起，得到的是一种既不是橡胶也不是固塔坡胶的物质。这种物质缺少橡胶的弹性和柔性，用不了多久就会变粘，所以不能用来制造汽车轮胎（仅用于国事活动的皇家汽车当然是个例外）。在第一次世界大战期间，迫于橡胶匾乏，德国人采用了二甲基丁二烯聚合而成甲基橡胶，这种橡胶可以大量生产，而且价格低廉。在第一次世界大战期间，德国大约生产了2500吨甲基橡胶。尽管这种橡胶的耐压性能不理想，战后便被淘汰了，但它毕竟是第一种具有实用价值的合成橡胶。大约在1930年，德国和苏联用丁二烯作为单体，金属钠作为催化剂，合成了一种叫做丁钠橡胶。作为一种合成橡胶，丁钠橡胶对于应付橡胶匾乏而言还算是令人满意的。与其它单体共聚可以改善了钠橡胶的性能。如与苯乙烯共聚得到丁苯橡胶(Buna-S)，它的性质与天然橡胶极其相似。事实上，在第二次世界大战期间，德国军队就是因为有丁苯橡胶，橡胶供应才没有出现严重短缺现象。苏联也用同样的方法向自己的军队提供橡胶。美国在战后大力研究合成橡胶。首先合成了氯丁橡胶，氯原子使氯丁橡胶具有天然橡胶所不具备的一些抗腐蚀性能。例如，它对于汽油之类的有机溶剂具有较高的抗腐蚀性能，远不像天然橡胶那样容易软化和膨胀。因此，像导油软管这样的用场，氯丁橡胶实际上比天然橡胶更为适宜。氯丁橡胶首次清楚地表明，正如在许多其他领域一样，在合成橡胶领域，试管中的产物并不一定只能充当天然物质的代用品，它的性能能够比天然物质更好。1955年美国人利用齐格勒在聚合乙烯时使用的催化剂(也称齐格勒——纳塔催化剂)聚合异戊二烯。首次用人工方法合成了结构与天然橡胶基本一样的合成天然橡胶。不久用乙烯、丙烯这两种最简单的单体制造的乙丙橡胶也获成功。此外还出现了各种具有特殊性能的橡胶。现在合成橡胶的总产量已经大大超过了天然橡胶。
弹性体材料大全 弹性体分为热固性弹性体和热塑性弹性体（TPE），其中TPE包括苯乙烯类热塑弹性体TPS、烯烃类热塑弹性体TPO、TPV等，常在塑料改性中起到重要的作用。下面为大家整理了弹性体材料大全。 SBS：苯乙烯系热塑性弹性体，是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物，兼有塑料和橡胶的特性，被称为“第三代合成橡胶”。与丁苯橡胶相似，SBS可以和水、弱酸、碱等接触，具有优良的拉伸强度，表面摩擦系数大，低温性能好，电性能优良，加工性能好等特性，成为目前消费量最大的热塑性弹性体。 SIS：苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯(SIS)嵌段共聚物是SBS的姊妹产品，是美国Phillips石油公司和Shell化学公司分别于60年代同步开发，并在70年代获得进一步发展的新一代热塑性弹性体。它具有优异的波纹密封性和高温保持力，其独特的微观分相结构决定了它在用做粘合剂时具有独特的优越性，配制成的压敏胶和热熔胶广泛应用于医疗、电绝缘、包装、保护掩蔽、标志、粘接固定等领域，特别是其生产热熔压敏胶(HMPSA)，具有不含溶剂、无公害、能耗小、设备简单、粘接范围广的特点，深受用户欢迎，近年来的发展速度很快。 SEBS：SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。SEBS不含不饱和双键，因此具有良好的稳定性和耐老化性。?无需硫化即可使用的弹性体，加工性能与SBS类似，边角料可重复使用，符合环保要求，无毒，符合FDA要求。具有较好的耐温性能，其脆化温度≤-60℃，最高使用温度达到149℃，在氧气气氛下其分解温度大于270℃。 EPDM：三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种，以EPDM（Ethylene Propylene Diene Monomer）表示，因其主链是由化学稳定的饱和烃组
汽车内饰热塑性聚烯烃弹性体（TPO）搪塑表皮性能及工艺研究 关键词：汽车内饰表皮；搪塑TPO；搪塑PVC；绿色环保 为解决汽车内饰搪塑PVC 表皮在抗老化、耐低温、环保等方面的缺陷，介绍了一种新型的搪塑TPO 表皮，通过对比分析搪塑TPO 表皮和搪塑PVC 表皮的性能及其成型工艺特点，搪塑TPO 表皮具有密度小、低气味、低VOC、耐低温、耐老化等优异的特性，也需要更长的凝胶和塑化时间。在轻量化和绿色环保的趋势下，搪塑TPO 表皮将在汽车内饰制造领域得到更加广泛的应用。
搪塑成型工艺最开始是为聚氯乙烯（PVC）类材料设计开发的，其广泛地应用于汽车内饰领域，可以生产出纹理和结构复杂的零件（如仪表板、门护板等零件）。但PVC 在抗老化、耐低温等方面存在缺陷。TPO 作为一种新型的热塑性聚烯烃弹性体材料可用搪塑工艺成型。TPO 具有密度小、低气味、低VOC、耐低温、耐老化等优异的特性，可以满足汽车内饰复杂设计、轻量化以及绿色环保的要求。 01汽车内部装饰表皮成型工艺 车内部零件（仪表板/门护板等）装饰表皮成型工艺主要有真空吸塑（阳摸和阴模）、聚氨酯喷涂（PU Spray）和搪塑（Slush molding）等。搪塑具有设计自由度高、制品美观、手感舒适、无内应力、材料成本低等优点，目前在欧美车系中应用比较普遍。日、韩系车型仪表板/门护板以TPO 真空吸塑为主，聚氨酯喷涂工艺由于成本高，只在部分高端车型上有应用。各种表皮成型工艺的特点如表1 所示。 表1 汽车内饰表皮成型工艺对比 项目阳摸吸塑阴模吸塑PU喷涂PVC搪塑 设计自由度复杂纹理低中等高高尖角低中等高高标识/刻字低中等高高 成型过程 效率高中等中等低模具成本低中等中等高模具寿命高高高低 成型材料技术难度低低高中等成本低低高中等 总成本低中等高中等 02搪塑原理 搪塑工艺是对模具加热，将用于制造表皮的粉末状材料与受热的模具型腔面接触塑化、烧结等, 最终得到与模具型腔形状及纹理一致的表皮成型过程[1]。搪塑过程主要分如下几个步骤(图1)。 对带皮纹的搪塑模具进行加热； 加热后的模具与装有粉末材料的粉料箱合膜；c.旋转或者边旋转边加热模具，粉料箱中的材 料落入模具内表面受热后凝胶化并形成塑料膜； 模具与粉料箱分开； 加热模具，使材料进一步塑化均匀；f.冷却模具； 取出搪塑表皮。
手把手教你区分：热塑性弹性体TPE,TPR,TPV,TPU,TPO 热塑性弹性体TPE种类繁多,我们接触到的种类就有TPE,TPR,TPU,TPV,TPEE,TPO,TPAE,TPS等等.怎么样，是不是觉得很乱.不急，且让小编为你解读各种不同品种TPE的区别。 一、TPE 首先，TPE有这么一层意思，即为所有热塑性弹性体的统称，包含TPR,TPU,TPV,TPEE,TPO,TPAE 等。中文全称为Thermo-PlasticElastomer. 通常情况下，用户或者我们说的TPE，很多时候就是指的SEBS为基础之共混改性热塑性弹性体了。SEBS体系的TPE，硬度范围0~100A,外观为透明或本色颗粒。燃烧火焰为上黄下蓝或黄色，烟较淡，有芳香气味。 但实际上碰到用户找TPE,我们应根据他的具体要求，来选择一种合适的TPE种类，而不是刚开始就主观性的理解为特定SEBS体系的TPE. 二、TPR TPR,这是台湾甚至亚洲区域的用户的叫法。最先有人用SBS合成改性制造出一种橡胶，但这种橡胶为热塑性的，英文意思即Thermo-plastic rubber,缩写TPR.之后SBS家族出现高性能材料SEBS,其共混改性出的材料，生产企业称TPE,以示与SBS基础改性的TPR相区别。但不少用户（尤其是台湾和亚洲区域）仍沿用TPR的称呼，而不太注重SEBS,SBS的材料上的差异。实际上SEBS,SBS 两种体系的TPE(TPR),还是存在一些性能上的差异。TPR(基于以上的分析，某种意义上与SEBS之TPE为一种材料）外观为透明或白色颗粒，硬度0~100A. 三、TPS（TPES) TPS（TPES),这是国外的一种叫法，将苯乙烯类热塑性弹性体SBC(如SEBS,SBS,SEPS,SIS)类的共混改性材料成为TPS(TPES).但实际上，TPS材料可能不只这一层意思，因此，用户如寻找咨询TPS 材料，建议还是了解用户做什么产品，有什么具体要求，再评估苯乙烯弹性体SBC类共混改性材料是否合乎要求。 四、TPO TPO,聚烯烃热塑性弹性体。为各种直链烯烃的共聚物或者直链聚烯烃与其他材料的共混改性材料。常见的EVA,POE可看做该类弹性体。外观为半透明或透明颗粒。
聚烯烃类热塑性弹性体 烯烃类热塑性弹性体包括TPO和TPV(ThermoplasticVulcanizate)两种，热塑性聚烯烃弹性体(TPO)是由软链段(大于20％)的橡胶和硬链段的聚烯烃构成的共混物。通常橡胶组分为三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶(IIR)及天然橡胶(NR)；聚烯烃组分主要为聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)。当前用得较多的是EPDM与PP的共混物，也称改性聚丙烯或改性聚乙烯。TPO硫化后的硫化弹性体称为TPV．是与TPO不可分割的、相辅相成的热塑性聚烯烃弹性体，是今后TPO主要的发展趋势。 改性塑料用的聚烯烃类弹性体的主要品种及特性：聚烯烃型的热塑性弹性体，包括 （1）乙烯-α烯烃共聚物，丙烯-α烯烃共聚物，1-丁烯均聚物和共聚物，丙烯—α烯烃共聚物(茂金属催化) ①非结晶或部分结晶的聚烯烃,即使在低温下仍具有良好的柔软性；②无色透明,折射率和其他烯烃无显著差别,新品种的透明性没有下降；③和各种聚烯烃之间有良好的亲和性,在干混条件下可以成型；④有良好的均匀性,薄膜形成时无凝胶、无胶浆疙瘩； ⑤和PE、PP相同,具有良好的耐热老化性、耐天候性。使用茂金属类催化剂催化后,和XR 相比,分子量分布均匀,具有25 ℃～35 ℃的低熔点,热密封性良好,可防止粘连。 （2）乙烯、12辛烯共聚物（EOM）①结晶度低,具有可挠性、橡胶弹性、压缩永久变形性、耐热性、透明性等性能；②利用内部催化技术,可得到均匀的分子结构；③在分子主链上能接枝大分子长链,具有熔融张力等性能；④在PP中能良好地分散,作为TPO类耐冲击改性材料,生产成本低于EPDM。 （3）乙烯、2丁烯共聚物①通过扩大分子量分布范围,改善工艺性能；②通过控制接枝长链的分子量,提高熔融张力,改善熔融破坏性、挤出膨胀性。保持了所拥有的力学性能；③由于高分子量、高黏度类型的新产品的线形结构所具有的力学性能,提高了熔融黏度等。
ICS点击此处添加ICS号 点击此处添加中国标准文献分类号DB 福建省地方标准 DB XX/ XXXXX—XXXX 包装用热塑性聚氨酯弹性体（TPU） 通用技术条件点击此处添加标准名称Versatile technical for wrapping thermoplastic polyurethane elastomer (TPU) （征求意见稿） 2017-3-21发布2017-3-25实施
目次 前言............................................................................... III 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 分类、规格和标记 (1) 3.1 分类 (1) 3.2 规格 (1) 3.3 标记 (1) 4 技术要求 (2) 4.1 尺寸偏差 (2) 4.2 每卷接头数和最短段长 (2) 4.3 外观 (2) 4.4 理化性能 (2) 5 试验方法 (3) 5.1 试验条件 (3) 5.2 长度和宽度的测定 (3) 5.3 每卷接头数和最短段长 (3) 5.4 厚度 (3) 5.5 外观 (3) 5.6 理化性能 (4) 5.6.1 拉伸强度 (4) 5.6.2 撕裂强力 (4) 5.6.3 层间粘合强度 (4) 5.6.4 抗穿刺力 (4) 5.6.5 防霉等级 (4) 5.6.6 耐折性 (4) 5.6.7 低温弯曲性 (4) 5.6.8 热老化性 (4) 5.6.9 耐水性 (4) 6 检验规则 (4) 6.1 检验方式 (4) 6.1.1 出厂检验 (4) 6.1.2 型式检验 (4) 6.2 抽样 (5) 6.2.1 合格项的判定 (5) 6.2.2 合格批的判定 (5)
热塑性聚酯弹性体的研究进展与应用 摘要：介绍了国内外热塑性聚酯弹性体（TPEE）研发状况、生产技术及其主要应用领域，强调随着轨道交通等行业的快速发展，我国加快发展TPEE行业的重要性和迫切性。 关键词：热塑性聚酯弹性体；TPEE；合成；应用 引言 热塑性聚酯弹性体（TPEE，也有称作聚醚酯热塑性弹性体）是由高熔点、高硬度的结晶型聚酯硬段和玻璃化转变温度较低的非晶型聚醚或聚酯软段组成的线性嵌段共聚物。硬段主要为芳香族聚酯，常见的主要为PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PTT（聚对苯二甲酸丙二醇酯）等；软段（连续相）主要为脂肪族聚酯或聚醚，脂肪族聚酯常见的有PGA（聚乙交酯）、PLLA（聚丙交酯）、PCL（聚己内酯）等，聚醚常见的有PEG（聚乙二醇醚）、PPG（聚丙二醇醚）、PTMG（聚四氢呋喃）等[1,2]。其硬段的刚性、极性和结晶性使得TPEE 具有突出的强度和较好的耐高温性、耐油性、耐蠕变性、抗溶剂性及抗冲性；软段的低玻璃化温度和饱和性使得TPEE 具有优良的耐低温性和抗老化性。TPEE 独特结构所呈现的性能特点使得其很快在汽车、电子电气、工业制品、体育用品等领域得到了广泛的应用，而且随着近年来轨道交通的快速发展，TPEE 在车辆缓冲器、铁路枕木垫等方面也表现出强有力的竞争力。 1 TPEE的研究进展 1.1 国外TPEE 研究进展 1972 年，美国DuPont（杜邦）公司率先将自己研制的模塑加工型聚酯弹性体商业化，商品名为Hytrel。同年，日本Toyobo（东洋纺）公司的聚酯弹性体也投放市场[3]，商品名为Pelprene。随后，Hoechst-Celanese、GE、Eastman、AKZO （阿克苏·诺贝尔）等10 余家公司也相继开发生产出各自的TPEE 产品。国外主要TPEE 生产商及其商品名称（见表1）。
热塑性聚氨酯材料概况 1、热塑性聚氨酯的概述 热塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane，简称TPU)，又称聚氨基甲酸酯橡胶，简称聚氨酯橡胶，它是一种可以热塑加工、又可以溶解于某些溶剂的特种合成橡胶线性聚合物，而MPU和CPU等热固性聚氨酯，它们的特点分子中的化学交联导致的三维空间网状结构，使其具备极大的刚性，不能塑化成型。但三种聚氨酯的性能—样，强度和模量都比较高，断裂伸长率和弹性也相对比较好；耐低温、耐磨耗、耐老化、耐撕裂、耐油等特性更是极为优异。TPU作为一类高分子合成材料，具有优良的综合性能。 TPU的耐磨、耐油性，对福射以及臭氧和氧等的抵抗能力以及在化学溶剂中的稳定性都非常好，并且这种材料在很大的拉伸强度下才能使之断裂，断裂时材料达到的伸长率也较大，此外，该材料所能承受的最大压力也非常可观，且弹性模量高。近年来随着TPU研究技术的发展，适用于众多领域的TPU制品被成功研发出来，TPU产品已经在大量领域占据着不可撼动的地位，但是TPU也同时具不容忽视的缺点，如抗滑能力低。并且在TPU的加工过程中，在较小的温度变动下，TPU熔体的粘度可以在很大的范围内发生变化，这使得它的加工过程只能在一小段特定的温度范围内进行，并且它的生产成本高，TPU进一步的推广应用就是由于这些因素而被限制了。 近几年，随着两相材料的发展提升到新的高度，国内外众多学者开始将目光转向了TPU与其他物质的共混制备出性能优异的两相复合材料上。将有机粘土等能够与TPU达到良好的相容效果的特殊填料加入其中，可以使其达到某些特殊性能得以提高的目的。 2、热塑性聚氨酯制备的原料 2.1 低聚合度多元醇
热塑性聚酯弹性体（TPEE） 热塑性聚酯弹性体（TPEE）又称聚酯橡胶，是一类含有PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯）聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物。TPEE兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性，软硬度可调，设计自由，是热塑性弹性体中倍受关注的新品种。 1972年，美国DuPont公司和日本Toyobo公司率先开发出TPEE商品名分别为Hytrel和Pelprene。随后，Hochest-Celanese、GE Eastman AKZO现在的DSM等世界大公司相继开发出了各种牌号的TPEE产品，商品名各为Ritefex、Lomod Ecdel和Arnitc。与橡胶相比，TPEE具有更好的加工性能和更长的使用寿命；与工程塑料相比同样具有强度高的特点，柔韧性和动态力学性能更好。对大多数用途来说，TPEE可以直接使用，若有特殊要求，可添加相应 助剂以满足要求。 TPEE的特性是： 1. 优异的抗弯曲疲劳性能 2. 极好的瞬间高温性能 3. 优异的耐冲击性能，尤其是在低温（-40 C） 4. 良好的抗撕裂性和耐磨性 5. 出色的耐化学性和耐候性 6. 优异的电性能 7. 优异的电荷承受能力 8. 与ABS PBT和PC等材料具有极好的粘结性 9. 与油漆，胶水和金属均具有极好的粘结性 10. 加工的多样性和易与加工，熔融流动性好，熔融状态稳定，收缩率低，结晶速度快。 由于TPEE具有突出的机械强度、优良的回弹性和宽广的使用温度等综合性能，在汽车制件、液压软管、电缆电线、电子电器、工业制品、文体用品、生物材料等领域得到了广泛的应用，其中在汽车工业中的应用最广，占70%以上。 合成 1. 原料 TPEE中的硬段一般选择高硬度结晶性PBT软段则选择非结晶性Tg的聚醚（如聚乙二醇醚PEG聚丙二醇醚PPG聚丁二醇醚PTM蒔）或聚酯（如聚丙交酯PLLA聚乙交酯PGA聚己内酯PCL等脂肪族聚酯）。］n ［可以合成反应，PEG或PTM（和PBT PEG>PTMG>PTMG-PPG的相容性次序为：PBT不同聚醚软链段与 在1.3-1.8以上的PTMG-PB和PEG-PB■多嵌段共聚物。PTMG-PB共聚物较PEG-PBT共聚酯的强度和耐水稳定性高得多， 而PEG-PBT共聚酯在油中的溶胀性比PTMG-PB共聚物小得多，两种共聚物各有自己的优点，可用于不同领域。制备PTMG-PB或PEG-PB■共聚酯主要以对苯二甲酸二甲酯（DMT）, 1，4- 丁二醇（BG）和PTMGK PEG为原种。 2 ．合成过程 DMT、BG和PTMGt催化剂存在下，经酯交换、缩聚制得普通TPEE合成TPEE过程中第一步酯交换反应的影响因素主要是原料摩尔比、酯交换反应温度、催化剂种类及用量，其次是反应时间、催化剂加入顺序、分溜柱顶温和有无氮气保护。实验证明，酯交换反应最佳条件为：BG与DMT摩尔比为1.7 : 1.0?2.0 : 1.0，催化剂为钛酸四丁酯，助催化剂为 醋酸镁，催化剂用量0.16g（以100gTPFE计），原料在150C溶解后加入催化剂，酯交换反应温度为190-200 C,分馏柱顶温为65-70 C，在氮气的保护下进行酯交换反应，酯交换反应时间为30-50min。酯交换反应结束后，将温度升至 240-250 C,压力逐渐降至100Pa以下进行缩聚反应，当搅拌功率到达规定值时，反应结束。 实际生产中，可根据TPEE的用途来选择不同的配比，自由设计嵌段找聚物的软硬链段比例。软、硬链段的种类、长度和含量对TPEE的性能均有影响。 结构特征
聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer)(POE)是美国DOW化学公司以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。这种弹性体的主要性能非常突出，在很多方面的性能指标超过了普通弹性体。 POE分子结构与三元乙丙橡胶(EPDM)相似，因此POE也会具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能，通过对POE进行交联，材料的耐热温度被提高，永久变形减小，拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。多用途的POE弹性体能够超过PVC、EVA、SBR、EMA和EPDM，今后POE可能取代传统的EPDM。由于POE的优异性能使其在汽车行业、电线电缆护套、塑料增韧剂等方面里都获得了广泛应用。 由于POE有较高的强度和伸长率，而且有很好的耐老化性能，某些耐热等级、永久变形要求不严的产品直接用POE即可加工成制品，可大大地提高生产效率，材料还可以重复使用。交联普通聚乙烯的研究已经有几十的时间，但对交联茂金属弹性体的报道还很少。 1 POE的结构与性能 1.1 POE的结构特点 POE之所以具有优异的性能，可实现高速挤出，与以下特点有关：(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点，使其具有优异的韧性又具有良好的加工性；(2)相对分子质量分布窄，与聚烯烃相容性好，具有较佳的流动性；(3)没有不饱和双键，耐候性优于其它弹性体；(4)较强的剪切敏感性和熔体强度，可实现高挤出，提高产量；(5)良好的流动性可改善填料的分散效果，同时亦可提高制品的熔接痕强度。 1.2 POE的性能特点 POE采用溶液法聚合工艺生产的，其中聚乙烯链结晶区(树脂相)起物理交联点的作用，一定量的辛烯的引入削弱了聚乙烯链的结晶区，形成了呈现橡胶弹性的无定型区(橡胶相)。聚合物的微观结构决定其宏观性能，与传统聚合方法制备的聚合物相比，一方面它有很窄的相对分子质量分布和短支链，因而具有优异的物理机械性能(高弹性、高强度、高伸长率)和良好的低温性能；又由于其分子链是饱和的，所含叔碳原子相对较少，因而具有优异的耐热老化和抗紫外线性能；窄的相对分子质量分布使材料在注射和挤出过程中不易产生挠曲。另一方面，限定几何构型催化剂技术(CGCT)可以控制在聚合物线型短支链支化结构中引入长支链，从而改善了聚合物的加工流变性能，还可以提高材料的透明度。 POE分子结构的特殊性赋予了其优异的力学性能、流变性能和抗紫外线性能。此外，它还具有和聚烯烃亲和性好、低温韧性好、性能价格比高等优点，因而被广泛应用于塑料改性，这种新材料的出现引起了全世界塑料和橡胶工业界的强烈关注，也为聚合物的改性和加工带
毅兴行（上海） nh.ivan.yin@https://www.doczj.com/doc/f919149121.html, 弹性体弹性体分类分类分类大全大全 ---------------------TPV 、TPU 、TPO 、TPC-ET 、TPC-EE TPV-（EPDM ＋PP ） 三元乙丙橡胶和聚丙烯的共混物，其中三元乙丙橡胶相高度交联并均匀分散于连续的聚丙烯相中。 TPV-（NBR ＋PP ） 丁腈橡胶和聚丙烯的共混物，其中丁腈橡胶相高度交联并均匀分散于连续的聚丙烯相中 TPV-（NR ＋PP ） 天然橡胶和聚丙烯的共混物，其中天然橡胶相高度交联并均匀分散于连续的聚丙烯相中 TPV-（ENR ＋PP ） 环氧化天然橡胶和聚丙烯的共混物，其中环氧化天然橡胶相高度交联并均匀分散于连续的聚丙烯相中 TPV-（IIR ＋PP ） 丁基橡胶和聚丙烯的共混物，其中丁基橡胶相高度交联并均匀分散于连续的聚丙烯相中 TPA 热塑性聚酰胺弹性体 TPA-EE 含有醚键和酯键软段的热塑性聚酰胺弹性体 TPA-ES 含有聚酯软段的热塑性聚酰胺弹性体 TPA-ET 含有聚醚软段的热塑性聚酰胺弹性体 TPS 热塑性聚苯乙烯弹性体 TPS-SBS 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物 TPS-SEBS 聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物 TPS-SEPS 聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物 TPS-SIS 苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物 TPZ-（NBR ＋PVC ） 丁腈橡胶和聚氯乙烯的共混物 TPC 热塑性共聚酯弹性体 TPC-EE 含有酯键和醚键软段的热塑性共聚酯弹性体 TPC-ES 含有聚酯软段的热塑性共聚酯弹性体 TPC-ET 含有聚醚软段的热塑性共聚酯弹性体 TPO 热塑性聚烯烃弹性体 TPO-(EPDM ＋PP) 三元乙丙橡胶和聚丙烯的共混物，三元乙丙橡胶相无交联或很少交联，三元乙丙橡胶的量大于聚丙烯的量 TPU 热塑性聚氨酯弹性体 TPU-ARES 含有芳族硬段和聚酯软段的热塑性聚氨酯弹性体 TPU-ARET 含有芳族硬段和聚醚软段的热塑性聚氨酯弹性体 TPU-AREE 含有芳族硬段和酯与醚键软段的热塑性聚氨酯弹性体 TPU-ARCE 含有芳族硬段和聚碳酸酯软段的热塑性聚氨酯弹性体 TPU-ARCL 含有芳族硬段和聚己酸内酯软段的热塑性聚氨酯弹性体 TPU-ALES 含有酯族硬段和聚酯软段的热塑性聚氨酯弹性体
热塑性弹性体(TPE) 物料性能 成型性能 应用 制造商及品牌 发展历史 1. 1960年Bayer采用重加成反应，生产开发出PU类TPE，即TPU。 2. 1965年Shell通过锂系催化体系阴离子聚合，生产SBS嵌段共聚物。 3. 1972年Unieoyal通过V系齐格勒催化体系的EPDM与PP共混，制得聚 烯烃类TPE（TPO）。 4. 1972年Dupont通过重缩聚反应，开发出聚酯类TPE（TPEE）。 5. 1972年Shell通过SBS的氢加成研发出SEBS。 6. 1981年Monsanto通过EPDM与PP的动态硫化，生产出动态硫化TPO （TPV）。 7. 1982年Atochem 通过重缩聚反应，制得聚酰胺类TPE（TPVE）。 8. 1985年Monsanto通过NBR与PP的动态硫化，制得耐油性动态硫化TPE （TPV）。 物料性能 TPE同时具有传统热回型橡胶之功能和性质（柔软、弹性、触感佳），兼具有一般热塑性塑料之加工简易，快速及可回收再使用的双重优点。目前已经商业化批量销售的TPE主要有6大类：苯乙烯类嵌段共聚物（SBC）、热塑性聚烯烃类（TPO）、热塑性聚氨酯（TPU）、热塑性聚酯弹性体（TPEE或COPE）、热塑性聚酰胺弹性体（TPE-A）、弹性体合金： 苯乙烯类嵌段共聚物包括：苯乙烯--丁二烯嵌段共聚物则称之为SBS，SBS氢化后，得到氢化SBS，即苯乙烯—乙烯，丁二烯—苯乙烯，简称为SEBS，SEBS
具有良好的耐候性、耐热性、耐压缩变形性和优异的力学性能。 烯烃类热塑性弹性体包括TPO和TPV两种，热塑性聚烯烃弹性体（TPO）是由软链段(大于20%)的橡胶和硬链段的聚烯烃构成的共混物，被硫化了的橡胶是作为分散相分布在热塑性塑料连续相中。 热塑性聚氨酯弹性体（TPU）：TPU的硬度范围比较宽，在弹性体中，TPU具有优异的耐磨性能，低温挠曲性能优良，优异的耐油性，极其优异的承重能力。有聚酯类及聚醚类两种。 热塑性聚酯弹性体TPEE是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物；其中聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相，聚酯硬段部分结晶形成结晶微区，起物理交联点的作用。热塑性聚酯弹性体具有橡胶的弹性和工程塑料的强度。 热塑性聚酰胺弹性体（TPE-A）：就是聚醚嵌段酰胺弹性体（PEBA），它不含增塑剂，即使硬度较软的级别，因此具有出色的低温冲击性能、在吸能防震方面应用较多。 弹性体合金：目前比较常见的例子有：TPV+SBC、TPU+SBC、TPEE+SBC、TPV+PP/NBR，其中TPU+SBC、TPEE+SBC合金的主要应用是在二次注塑给予弹性体粘接性能。 因TPE的种类繁多，以下列举SEBS为基材的TPE的性能及加工： 1. 一般性能：具有优越的物理、化学性能且易于加工，具有突出的防滑性能， 耐磨性和耐候性能。同时，该产品还具有无毒、无污染并可回收二次加工的环保优势。良好的外观质感，触感温和，易着色，色调均一，稳定；可调的物性，提供广阔的产品设计空间。 2. 机械性能：力学性能可比硫化橡胶，但无须硫化交联；硬度范围宽阔，从 SHORE-A 0至SHORE-D 70；耐拉伸性能优异，抗张强度最高可达十几个MPa，断裂伸长率最高可达十倍以上。 3. 热性能：长期耐温可超过70℃，低温环境性能良好，在-60℃温度下仍能 保持良好的挠曲性。 4. 电性能：良好的电绝缘性及耐电压特性，其介电常数在一千赫为1.3x10-4, 一兆赫为2.3x10-4；体积电阻是一分钟9x1016Ω/cm；二分钟为 2x1017Ω/cm 。 5. 防火性能：可通过添加阻燃剂达到UL94V-0防火等级。 6. 耐候性：良好的耐候性及抗氧化性能，可使用于户外环境。 7. 可抵抗的化学物质：耐一般化学品（水、酸、碱、醇类溶剂）；可在溶剂 中加工，可短期浸泡于溶剂或油中。 8. 不可抵抗的化学物质：长时间与油、石油、芳香族酸及各种有机酸接触， 会导致一定程度的降解。
聚烯烃热塑性弹性体 热塑性弹性体（thermoplastic elastomers-TPE）是一类在常温下具有橡胶性能，而在高温下又可塑化成型的高分子材料，兼具两者特点。聚烯烃类热塑性弹性体(olefinic thermoplastic elastomers-TPO)主要是由合成橡胶和聚烯烃两组分构成，橡胶组分通常为二元乙丙橡胶 (EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)或丁腈橡胶，塑料组分通常为PP、PE、EVA等，目前以EPDM/PP为主。 热塑性乙丙橡胶的合成 (一)部分结晶型热塑性乙丙橡胶 部分结晶型热塑性乙丙橡胶是特种乙丙橡胶和聚烯烃的共混料，其主要特点在于乙丙橡胶分子链中存在着部分结晶的链段，这种部分结晶链段，由于分子间凝聚力很大，显示出硬段的性质，起到了物理“交联”作用。这种物理“交联”点，在加热时呈现塑性行为，具有流动性，因而可以用热塑性塑料加工工艺进行成型加工；而聚合物中的弹性橡胶链段，借助于物理“交联”作用，表现出类似硫化橡胶的性能。 1．部分结晶型热塑性乙丙橡胶的合成 采用四氯化钛—苯甲酸乙酯-三乙基铝催化体系，或者改性的铝钛载体催化剂，都可以合成部分结晶型特种乙丙橡胶。单体原料及其配比，温度、压力，溶液浓度、催化剂浓度等因素，是影响乙丙橡胶的重要参数。部分结晶型热塑性特种乙丙橡胶的特点，在于共聚物弹性体的结构赋予该共聚物部分结晶的性质。其结晶度一般为10～20%(占共聚物的重量)。 2．部分结晶型乙丙橡胶与聚烯烃的共混与部分结晶型热塑性特种乙丙橡胶共混的聚烯烃树脂，通常为聚乙烯或聚丙烯。在高密度、中密度、低密度聚乙烯中，以低密度(<940kg/m3)效果为好。全同或间同结构聚丙烯中，以全同结构为佳。理想的聚烯烃树脂为聚丙烯，共混比例随用途而异，理想的配比为100份乙丙橡胶混入25～100份聚丙烯。 混炼可以在开炼机、本伯里密炼机、挤出机等设备上实现。根据加工要求和橡胶制品的性能及应用要求，混炼过程中可以加进如防老剂、增塑剂、增粘剂、填充剂等各种添加剂。本伯里密炼机是最有效的混炼设备。要使乙丙橡胶和聚丙烯(或聚乙烯)达到最好的混炼，有几个基本因素。①强棍使物料产生高剪切应力；②避免局部过热；③保证充分的混炼时间，以便分散组分的颗粒能达到理论平衡尺寸。事实上，本伯里密炼机至少可以借助于控制上顶栓压力及胶料停留时间来调整每批混炼胶料的剪切应力和所需的排胶温度。以实现良好混拣。局部过热虽然不会使所加工的材料本身发生降解或发生交联密度的变化，但大大增加了聚丙烯相的流动性，从而引起熔融的聚丙烯和变软的橡胶相界面的技伸强度和耐撕裂性能下降。 (二)部分硫化型热塑性乙丙橡胶 部分硫化型热塑性乙丙橡胶是无定型乙丙橡胶与聚烯烃如聚丙烯、聚乙烯的共混料，其主要特点是控制无定型丙橡胶的硫化程度仅仅达到部分硫化(而不是大部分硫化或完全硫化)的程度。部分硫化所采用的硫化剂，主要是产生自由基的过氧化物或其它交联剂。也可以选用上述交联体系与硫黄硫化体系并用。可以通过测定凝胶含量、交联密度以及结合硫的多少，用以检验乙丙橡胶的硫化程度。实验证明，部分硫化用硫化剂为完全硫化时用硫化剂的1/4～2/3。部分硫化是与混炼过程同时进行的，因此这种硫化作用称作动态硫化，硫化温度为70～200℃，时间为5～10分钟。 部分硫化乙丙橡胶与聚烯烃树脂的共混采用开炼机或本伯里密炼机进行。共混温度应高于热塑性聚烯烃的软化点。参与共混的聚烯烃树脂与部分结晶型热塑性特种乙丙橡胶一样，可以采用各种密度的聚乙烯，也可以采用结晶度高的全同或间同结构的聚丙烯。聚丙烯树脂较聚乙烯更加理想。 二、热塑性乙丙橡胶的结构特征和性能 (一)结构特征 热塑性弹性体高分子链结构的最大特点在于它同时串联或接枝一些化学结构不同的塑料段和橡胶段。热塑性乙丙橡胶之所以呈现热塑性塑料的加工特性和常温下显示橡胶特性的性能，同样是因为在大分子链结构中存在着硬段和软段的结构特征。由特种乙丙橡胶和聚烯烃共混而成的部分结晶型热塑性乙丙橡胶，其物理交联是由该乙丙橡胶中的结晶链段与热塑性聚烯烃界面之间的较强的凝聚作用形成的。而乙丙
分类号:B J84 中国化工报/2000年/10月/25日/第005版/ 行业报道 热塑性弹性体的现状与发展 孙伯庆 栾瑛洁 孙宇 热塑性弹性体(T P E)是在高温下可以像热塑性塑料一样加工(可以反复使用几次),而在常温下又呈现橡胶弹性的一类独特材料。1958年世界上第一种热塑性弹性体 热塑性聚氨酯问世,1963年菲利普斯公司和1965年壳牌公司工业化生产了苯乙烯类线形和星形苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体,确定了热塑性弹性体的概念和地位, 可称为第一代热塑性弹性体。由于它的性能好、用途广,获得蓬勃发展,很快的出现了第二代热塑性弹性体,如尤尼罗伊尔公司的部分交联的聚烯烃共混物的T P R、杜邦公司的共聚酯H Y T E R E L、合成橡胶公司的间规立构1,2-聚丁二烯J S R-R B等。第三代热塑性弹性体以孟山都公司的三元乙丙胶/聚丙烯动态硫化合金S A N T O P R E N E、天然胶/聚丙烯动态硫化合金G E O L A S T、法国阿托化学公司的共聚聚酰胺P E B A X及氟弹性体为代表。第四代热塑性弹性体以动态硫化和弹性体合金化技术为核心,进一步实现高性能化和高功能化。 热塑性弹性作的制备方法有聚合法、机械共混法、动态硫化法和网络交叉法等。热塑性弹性体产品根据生产方法可分为聚合型、混合型、交联型;根据结构分为苯乙烯类(S B C)、烯烃类(T P O)、氯乙烯类(T P V C)、聚氨酯类(T P U)、聚酯类(T P E E)、聚酰胺类(T P A E)等。 世界热塑性弹性体的需求量1995年为105.9万吨;据预测,2000年为146.6万吨,年均增长率约为6.6%。各类热塑性弹性体所占总热塑性弹性体市场的份额为:苯乙烯类50%、聚烯烃类27%、聚氨酯类11%、共聚酯类5%,其它7%;2000年预计市场没有很大变化,仅聚烯烃类增加到29%,聚氨酯类降为10%,其它降为6%。见表1 北美热塑性弹性体的消耗量1995年为37.7万吨;据国际橡胶产品协会预测,2000年为50万吨,年增长率为5.6%,见表2。 热塑性弹性体主要用在汽车车体中的缓冲器侧板、护罩、模制件、点火器护罩、空气扰流器、边缝嵌条、火罩密封、玻璃窗密封条、闪光灯筐、车顶用表面材料、驾驶盘、转向轴防护罩、行李车室内贴层。在底盘中:转向机构、等速万向节护罩、密封、齿条和小齿轮防护罩、轴架悬置防护罩、发动机中的空气导管、燃料管防护罩、电气接线套。体育训练用机器、开关台座、网球拍振动波吸收部件、橡胶鞋底、滑雪鞋。低压管类(洗衣机、干燥机、清洁机)各种衬垫、绝缘材料。柔性软线、高压电缆、缆管被覆。防水胶板、隔水材料、缝隙材料。各种把手、太阳管外表材料等。 苯乙烯类热塑性弹性体(简称S B C)的柔软性、弹性最佳,是与橡胶最为相似的热塑性弹性体,是世界市场需求量最大的热塑性弹性体。苯乙烯类热塑性弹性体分为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯型(S B S)热塑性弹性体、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯型(S I S)热塑性弹性体、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯型(S E B S)热塑性弹性体、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型(S E P S)热塑性弹性体等四类。 苯乙烯类热塑性弹性体与其它热塑性弹性体相比, 强度高;柔软;!永久变形小;?具有橡胶弹性,是在热熔加工的粘接剂、密封材料应用的非常适宜的材料。最近开发动向是交联型聚合物、赋予官能基极性的聚合物等,还进行着功能化品级的研究开发,期望改善S B C的高温蠕变性、耐热老化性、粘接性、耐油性、柔软性等。日本用合金化技术开发的#A R900?系列产品,提高了S E B S的耐热性和耐油性。用电子射线交联S I S,提高了S I S的耐热性。S E P S则为加氢后的S I S,S E P S与S E B S相比,更富柔软性、粘接性、耐油性和耐高温蠕变性。D e x c o公司的S B C新品级#V e c t o r6000D?系列,在再生处理时可作为P S系列树脂和P O掺混用的相容剂,还可作为工程塑料的增韧剂。S h e l l公司的新型改性S E B S(软段为加氢聚丁二烯的S B C)#K r a t o n F G1921X?与#K r a t o n F G1901X?(M A H改性S E B S)相比,添加于尼龙6中制得的配混料,可以达到耐冲击性和抗张强度的最佳平衡。#K r a t o n F G?除了具有S E B S良好的耐热和耐候性外,还可对诸如P E T、P B T、P A6、P A66等极性工程塑料进行增韧。另外,日本的具有特殊结构的丁苯橡胶(S B R)加氢产品#D Y N A-R O N?系列,它与P O相容性极好。作为改性材料,在P P中以数十微米微小粒径分散,因此材料透明性好,而且加量比E P R更少,就能达到提高柔软性又不降低耐热性的目的。 苯乙烯系热塑性弹性体主要的用途 粘接剂及密封材料 在粘接剂应用中,从粘接特性方面S I S最合适,作为各种包装用带(牛皮纸带、布带、O P P带等)、标签用的粘
无卤阻燃聚氨酯研究 本文以聚醚聚氨酯材料中的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)和水性聚氨酯(WPU)涂料作为研究对象，采用无卤阻燃技术对其进行改性，对于所设计的阻燃体系，主要考察了阻燃材料的阻燃性能及阻燃机理，并对材料的力学性能等其它相关性能进行了简单研究，具体可以分为以下三个方面： 1、采用二乙基次膦酸铝(ADP)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为主阻燃剂，复配二氧化钛(TiO2)和氧化铝(Al2O3)阻燃聚醚型TPU，得到阻燃性能、力学性能、加工性能均较好的阻燃材料。当TPU/ADP/MCA/TiO2/Al2O3质量比为70/15/12/2/1时，制备的阻燃聚醚型TPU极限氧指数可达31%，垂直燃烧仅持续5s，且无滴落，阻燃级别达到V-0；拉伸强度可达24.6MPa，断裂伸长率为566%，熔融指数为 4.7g/10min。热失重分析、扫描电镜和锥形量热仪分析测试可知，TiO2和Al2O3的加入能有效提高燃烧过程的成炭量，且使得炭层更致密，同时也降低了最大热释放速率，显示出良好的阻燃协效作用。 2、采用硅溶胶对WPU涂料进行改性，当硅溶胶的添加量占总阻燃涂料质量的10%～30%时，制得的改性WPU涂料，相比纯WPU涂料，具有更好的力学性能、耐水性、阻燃性能等性能。当硅溶胶添加量为30%，此时涂料的耐燃时间可达389s，表干时间2.5h，实干时间7h，硬度可达HB，耐水性符合要求。 3、在硅溶胶(添加量30%)对WPU改性的基础上，通过添加阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)，其共混物经过球磨分散，获得了具有较好的阻燃性能、力学性能、耐水性等性能的阻燃涂料。研究发现当WPU/硅溶胶/MCA质量比为
热塑性弹性（TPE）材料常见的四大类 热塑性弹性体即TPE，是一种兼具橡胶和塑料性能的材料，在常温下显示橡胶弹性，在高温下能够塑化成型的高分子材料。 热塑性弹性体高分子链的基本结构特点是它同时串联或接枝某些化学组成不同的塑料段（硬段）和橡胶段（软段）。硬段间的作用力足以凝集成微区（如玻璃化微区或结晶微区），形成分子间的物理“交联”。软段则是自有旋转能力较大的高端性链段。 热塑性弹性体是弹性体重要组成，常见的热塑性弹性体有以下几类：苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体。 一、乙烯类热塑性弹性体 苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体是最早研究的热塑性弹性体，是目前世界上产量最大、发展最快的一种热塑性弹性体。主要包括SBS、氢化SBS(SEBS)、SIS 和氢化SIS 等。 苯乙烯类热塑性弹性体室温下的性能与硫化橡胶相似，弹性模量异常高，并且不随相对分子质量变化。其凭借强度高、柔软、具有橡胶弹性、永久变形小的特点，在制鞋业、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线、电缆、汽车部件、医疗器械部件、家用电器、办公自动化和胶粘剂等方面具有广泛的应用。 二、聚氨酯类热塑性弹性体 聚氨酯类热塑性弹性体（TPU）一般是由平均相对分子质量为600～4000 的长链多元醇（聚醚或聚酯）和相对分子质量为61～400 的扩链剂及多异氰酸酯加成聚合的线性高分子材料。TPU 大分子主链中长链多元醇（聚醚或聚酯）构成软段，主要控制其低温性能、耐溶剂性和耐候性，而扩链剂及多异氰酸酯构成硬段。由于硬、软段的配比可以在很大范围内调整，因此所得到的热塑性聚氨酯既可以是柔软的弹性体，又可以是脆性的高模量塑料，也可制成薄膜、纤维，是TPE 中唯一能够做到的品种。 TPU 具有极好的耐磨性、耐油性和耐寒性，对氧、臭氧和辐射等都有足够的抵抗能力，同时作为弹性体具有很高的拉伸强度和断裂伸长率，还兼具压缩永久变形小、承载能力大等优良性能。 TPU已在国民经济的许多领域如制鞋行业、医疗卫生、服装面料和国防用品等行业得到了广泛的应用，但其缺点是耐老化性差、湿表面摩擦系数低、容易打滑。而且TPU 具有强极性，在加工过程中，当剪切作用强烈时，内部易发热，从而发生降解，其熔体粘度对温度依赖性强，较小的温度变化就能引起其粘度的急剧变化，因而加工温度范围窄，再加之成本较高，价格昂贵，进一步限制了TPU 的推广应用。 三、聚烯烃类热塑性弹性体 聚烯烃类热塑性弹性体（TPO）主要包括嵌段共聚物、接枝共聚物和共混物3 种类型，其中采用茂金属催化剂合成的聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物（POE）和动态硫化法制备的热塑性动态硫化胶是两种主要的聚烯烃类热塑性弹性体。 1、聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物（POE） 茂金属聚烯烃弹性体乙烯—辛烯共聚物茂金属催化剂与一般传统的Ziegler-Natta 催化剂相比，具有理想的单一活性中心，因而能精密控制相对分子质量分布、共聚单体含量及其在主链上的分布和结晶结构。合成的聚合物是高立构规整聚合物，相对分子质量分布很窄，从而能准确控制聚合物的物理机械性能和加工性能。 采用茂金属催化剂合成的聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物（POE）一方面有很窄的分子量和短支链分布，因而具有优异的物理机械性能(高弹性、高强度、高伸长率)和良好的低温性能，又由于其分子链是饱和的，所含叔碳原子相对较少，因而具有优异的耐热化和抗紫
一、热塑性弹性体（Thermoplastic elastomer）热塑性弹性体也称热塑性橡胶（Thermop1astic，rubber），是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性，在常温显示橡胶高弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料。也是继天然橡胶、合成橡胶之后的所谓第三代橡胶，简称TPE或TPR。热塑性弹性体聚合物链的结构特点是由化学组成不同的树脂段（硬段）和橡胶段（软段）构成。硬段的链段间作用力足以形成物理“交联”，软段则是具有较大自由旋转能力的高弹性链段；而软硬段又以适当的次序排列并以适当的方式联接起来。硬段的这种物理交联是可逆的，即在高温下失去约束大分子组成的能力，呈现塑性。降至常温时，这些“交联”又恢复，而起类似硫化橡胶交联点的作用。正是由于这种聚合物链结构特点和交联状态的可逆性，因而热塑性弹性体一方面在常温下显示硫化胶的弹性、强度和形变特性等物理机械性能，可替代一般硫化胶制造某些橡胶制品；另一方面，在高温下硬段会软化或 熔化，在加压下呈现塑性流动，显现热塑性塑料的加工特性。 热塑性弹性体在加工应用上有以下特点： ※可用标准的热塑性塑料加工设备和工艺进行加工成型，如挤出、注射、吹塑等。 ※不需硫化，可制备生产橡胶制品，减少硫化工序，节约投资，能耗低，工艺简单、加工周期缩短，生产效率提高，加工费用低。 ※边角废料可回收使用，节省资源，也对环境保护有利。 ※由于在高温下易软化，所制产品的使用温度有一定限制。 热塑性弹性体最大的成功是它有一些明显的优点，能部分取代热固性橡胶。这些优点如下： ①加工较简单； ②少或不需配料； ③较短的加工时间； ④较低的能量消耗； ⑤废料边角料可再利用； ⑥部件尺寸和整个质量的更严密控制； ⑦更适于高速自动加工； ⑧适于热顾性橡胶不可行的加工（比如吹塑） ⑨热塑性弹性体的更低的密度，而使单位重量能得到更多的部件。 但热塑性弹性体也有某些缺点和不足： ◇加工前干燥； ◇要求成批生产； ◇在给定温度下热塑性弹性体熔融，高于该温度时就不能使用，即使是短时间也不行。 ◇低硬度热塑性弹性品种数量有限。 热塑性弹性体的这些优缺点，决定了它门的应用领域，包括在胶鞋、粘合剂、汽车零部件、电线电缆、胶管、涂料、挤出制品、掺合剂等等方面的大量使用，在橡胶制品方面除了不适于制造充气轮胎外，非胎制品已有不少可以取代，如汽车部件、部分橡胶机械制品，此外包括建筑、电绝缘、食品和饮料包装以及医疗卫生等多方面的应用。 热塑性弹性体具体可分为： ☆苯乙烯类热塑性弹性体(Styrenic thermoplastic elastomer) ☆聚烯烃类热塑性弹性体(Polyolefin thermoplastic elastomer) ☆聚氨酯类热塑性弹性体(Themoplastic Polyrethane elastomer) ☆聚酯类热塑性弹性体(Thermoplastic polyester elastomer) ☆聚酰胺热塑性弹性体(Polyamide thermoplastic elastomer) ☆乙烯共聚物热塑性弹性体(Ethylene copolymer thermoplastic elastomer) ☆ 1,2聚丁二烯热塑性弹性体(Thermplastic 1,2-poly-butadiene elastomer) ☆反式聚异戊二烯热塑性弹性体(Thermoplastictrans-polyisoprene elastomer)