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TPE類型介紹

來源:   發布時間:2017-07-21   點擊量:9682

TPE介紹   熱可塑性彈性體 Thermoplastic Elastomer  

一、熱塑性彈性體(TPE)的定義   熱塑性彈性體(thermoplastic Elastomer,簡稱:TPE)是指在常溫下具有硫化橡膠的性質(即彈性體的性質),在高溫下又可以塑化變形之高份子才料。它可以用塑膠的加工機器如注塑成型、擠出成型、吹塑成型、壓延成型、T-Die押出成型等, 較傳統硫化橡膠更為快速的加工方式制造成品,且有質輕(密度低)、環保(可回收、燃燒無毒)、使用壽命長(可較傳統橡膠達5~10倍以上)、加工變化度大、制品總成本低等優點。在各行業中,逐漸被廣泛使用。TPE有時候也被稱作熱塑性橡膠(Thermoplastic Rubber,TPR),但由其定義而言,應稱為TPE較適當。 TPE是彈性體,具有加硫橡膠的性質,但卻不需要加硫。此外TPE并具有許多介于橡膠與塑膠中間的特征。  

二、橡膠與塑膠的基本性質   TPE為同時具有橡膠(或彈性體)與塑膠之性質的才料,故以下先對橡膠、塑膠的基本性質做一簡介。包括橡膠(或彈性體)及塑膠的高份子才料,其代表性的物理性質,可由應力-應變的特性看出。鋼鐵是伸長率(應變)很小的才料,其應力-應變性質如1所示,是可恢復原狀的完全彈性體。而粘土則是完全的塑性體,為完全無法回復。至于高份子物質則兼具彈性體與塑性體的性質,為粘彈性體的行為,但橡膠(或彈性體)較塑膠更接近于完全彈性體。由于多數塑膠為粘彈性體,要具體描述熱塑性彈性體與一般塑膠的區別并不容易,較大的差異為熱塑性彈性體在常溫下具有高伸長率、高回彈率、低壓縮永久變形率、及低脆化溫度等特性。另一最大區別是份子結構的差異,由于TPE具有加硫橡膠的性質,表示TPE必定由橡膠成份(即軟質段,soft segment)與塑膠成份(即硬質段,hard segment)所構成,軟質段具有彈性,而硬質段則在常溫時發揮架橋點一般的作用,可防止塑性變形。但當溫度上升時,硬質段的塑膠成份會熔融,失去作為架橋點的作用,而成為可塑性變形,如同塑膠般加工時成型。  

三、 TPE才料的種類:   TPE的種類很多。如上所述,TPE含有硬質段及軟質段,份類的方法通常是以影響最大的主鏈份子構造的差異來份幾大類,再以軟質段、硬質段之份子固定方式之不同細份??尚纬绍涃|段的份子包括以下的橡膠:聚丁二烯(BR)、聚異戊二烯(IR)、天然橡膠(NR)、乙烯-丙烯橡膠(EPDM)、丁基橡膠(IIR)、聚異丁烯、聚乙烯-聚丁烯、非結晶性聚乙烯、聚醚、聚酯等。  另一方面,形成硬質段的份子可使用以下塑膠:聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、間規聚合1,2聚丁二烯、反式1,4聚異戊二系、聚氨酯、聚酯、聚酰胺等。  TPE的另一種份類法,為依巨觀構造的差異,份為純TPE及混摻TPE。純TPE是指一個份子鏈中,既有軟質段與硬質段的共價結合,在經聚合或縮聚合而成之高份子聚合物;混摻型TPE則是將作為軟質段的橡膠成份,  與作為硬質段的塑膠成份,二者混摻制成,以苯乙烯系及氯系TPE為主流,用途逐漸擴大。

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