Термопластичните еластомери (TPE) са клас полимерни материали, които съчетават еластичността на каучука с предимствата на обработката на термопластмасите. Въз основа на химическата структура и експлоатационните характеристики, TPE материалите могат да бъдат класифицирани в няколко основни типа. Сред тях стиреновият TPE (TPS), олефиновият TPE (TPO/TPV) и диен-базираният TPE са най-широко използваните в промишлени приложения.
Стиренови термопластични еластомери (TPS)
Стиреновият TPE, известен също като TPS, е един от най-рано разработените и най-широко произвежданите термопластични еластомери. Основава се на блок съполимери на стирен с бутадиен или изопрен. Най-представителният материал е SBS (стирен-бутадиен-стирен), чието механично поведение много наподобява SBR каучук.
SBS се използва широко в обувките, където до голяма степен е заменил традиционния каучук. Също така се прилага широко в промишлени гумени листове, маркучи, чувствителни на натиск-лепила и модифициране на асфалт. SBS-модифицираният асфалт подобрява устойчивостта на пукнатини, устойчивостта на абразия, свойствата против-плъзгане и температурната стабилност. Въпреки че SBS е сравнително скъп, отличната му съвместимост с асфалта гарантира широко приемане на пазара.
Хидрогенираните видове като SEBS и SEPS значително подобряват топлоустойчивостта, устойчивостта на атмосферни влияния и ефективността на стареене. Тези материали се използват широко като модификатори на удара за инженерни пластмаси като PA и PC, медицински-материали, прозрачни еластомери и-устойчиви на атмосферни влияния полимерни смеси. Традиционните SBS и SIS материали обаче имат ограничена устойчивост на топлина, обикновено под 80 градуса.
Олефинови термопластични еластомери (TPO и TPV)
Olefinic TPE се състои главно от полипропилен (PP) като твърд сегмент и EPDM каучук като мек сегмент, известен като TPO. TPO има ниска плътност (около 0,88), отлична устойчивост на атмосферни влияния, устойчивост на озон и устойчивост на топлина до 100 градуса.
Разработването на термопластичните вулканизати (TPV) бележи голям пробив. TPV се произвежда чрез динамична вулканизация, при която напълно омрежени каучукови частици са фино диспергирани в термопластичната матрица. Тази структура значително подобрява компресията, устойчивостта на масло и устойчивостта на топлинно стареене, което позволява на TPV да постигне нива на производителност, сравними с CR гумата.
TPV се използва широко в автомобилни уплътнения, маркучи, изолация на проводници и кабели, въздуховоди, уплътнения и системи за уплътняване на сгради и до голяма степен замени традиционния каучук в много приложения. В момента TPO представлява приблизително 80–85% от потреблението на олефинов TPE, докато TPV представлява 15–20%, с бърз импулс на растеж.
Термопластични еластомери на-диенова основа
TPE на базата на диен- включва основно термопластичен транс{1}}полиизопрен (TPI) и термопластичен полибутадиен (TPB). TPI е структурно подобен на естествената гута-перча и показва висока кристалност, добра механична якост и свойства за памет на формата. Използва се в ортопедични устройства, защитно спортно оборудване и специални филми.
TPB предлага отлична прозрачност, устойчивост на атмосферни влияния, електрическа изолация и контролирана разградимост. Ключово предимство на TPE на базата на диен-е, че може да се вулканизира, подобрявайки устойчивостта на топлина, маслоустойчивостта и издръжливостта-способност, която липсва на повечето TPE материали.