東莞市利鴻塑膠有限公司

        熱塑性彈性體TPE是一種兼具橡膠和塑料特性的高分子塑膠原材料，具有橡膠和塑料的雙重性和寬廣特性，廣泛應(yīng)用于電線電纜、日用品、玩具、汽車、電子電氣、建筑、醫(yī)療等領(lǐng)域，在許多領(lǐng)域替代傳統(tǒng)橡膠制品和塑料制品。目前市場上生產(chǎn)的TPE主要分為以下幾類：乙烯類（TPS）、烯烴類（TPO）、氯乙烯類（TPVC）、氨酯類（TPU）、聚酯類（TPEE）、酰胺類（TPAE）、有機氟類（TPF）、雙烯類（TPB、TPI）等。 
        國外TPE已步入發(fā)展成熟期，目前TPE消費結(jié)構(gòu)中TPS約占55%、TPO占20%、TPU占10%、TPEE占5%、其他TPE占10%左右，乙烯類TPE居用量之首。隨著人民對環(huán)保要求和生活水平的不斷提高，TPE市場份額將不斷擴大，中國是TPE重要的消費市場，消費量將不斷增長。 
       
       現(xiàn)狀與進展    
         
        ◆乙烯類TPE
         
        乙烯類TPE為丁二烯或異戊二烯與乙烯嵌段型共聚物，主要品種為SBS，目前國內(nèi)生產(chǎn)能力約為45萬t/a，SBS具有良好拉伸強度和彈性、耐摩擦和疲勞性能優(yōu)異，且價廉物美，主要用于膠鞋、改性瀝青、合成樹脂改性劑和粘合劑等，其中80%左右消費量用于制鞋業(yè)，目前我國已經(jīng)成為鞋類主要生產(chǎn)國與出口國，2008年鞋類產(chǎn)量約為85億雙，其中膠鞋產(chǎn)量為45億雙，出口約30億雙，由于膠鞋制造是典型的勞動密集型加工產(chǎn)業(yè)，在我國未來發(fā)展前景十分看好，目前國內(nèi)SBS尚無法滿足市場需求，每年需要從中國臺灣、韓國、美國和日本進口大量的SBS產(chǎn)品。 
        異戊二烯取代丁二烯的嵌段乙烯聚合物（SIS）發(fā)展很快，其產(chǎn)量已占SBC量的30%左右，約90%用于粘合劑領(lǐng)域，采用SIS制備的熱熔膠不僅粘接性能優(yōu)越，而且耐熱性好，成為歐美日各國熱熔膠的主要材料。 
        由于SBS存在大問題是不耐熱，為此歐美等國對其進行一系列性能改進，其中利用SBS經(jīng)飽和加氫得到SEBS，可使抗沖強度大幅度提高，耐候性和耐熱老化性明顯提高，SEBS不僅可以替代SBS應(yīng)用，還是工程塑料類如聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）合金的增容劑，SBS或SEBS與聚丙烯（PP）熔融共聚形成互穿網(wǎng)絡(luò)化合物（IPN），SBS或SEBS為基材與其他工程塑料形成IPN-TPS，大大提高了工程塑料的耐寒和耐熱性能。此外國外還開發(fā)了環(huán)氧樹脂用的高透明性TPS和醫(yī)療衛(wèi)生用的無毒TPS新品種。 
        茂金屬催化劑合成的TPE成為近年來國際開發(fā)熱點，國外新開發(fā)的新型茂金屬聚合物聚彈性體（PSE），其中乙烯含量達(dá)到80%，PSE與聚乙烯共混可以獲得力學(xué)性能優(yōu)異的韌性材料。 
         
        ◆烯烴類TPE
         
        聚烯烴類熱塑彈性體由橡膠和聚烯烴構(gòu)成，TPO成為目前汽車和家電領(lǐng)域的主要橡塑材料，其中汽車上用量占總產(chǎn)量的75%以上，隨著美國彈性體系統(tǒng)（AES）公司成功開發(fā)完全動態(tài)硫化型TPO（簡稱TPV），其性能大為改觀，耐壓縮變形性、耐熱老化性、耐油性等有明顯改善，成為目前TPO市場上主流產(chǎn)品。目前以共混形式采用動態(tài)全硫化技術(shù)制備的TPE已涵蓋11種橡膠和9種樹脂，制備近百種橡塑彈性體。目前TPO產(chǎn)品中用量大的就是三元乙丙橡膠（EPDM）/聚丙烯（PP）。 
       中國開發(fā)TPO較晚，隨著中國汽車工業(yè)快速發(fā)展，加之轎車塑化與輕型化發(fā)展趨勢，國內(nèi)對TPO需求量迅猛增加，部分國產(chǎn)TPO專用料已開始替代進口汽車專用料，但是TPV生產(chǎn)較少，尚處于起步階段。目前我國有數(shù)十家科研與生產(chǎn)單位研究開發(fā)生產(chǎn)EPDM/PP，并在夏利、奧迪、捷達(dá)、奧拓、桑塔那等轎車上應(yīng)用，可以用于60余種汽車配件的生產(chǎn)，主要是保險杠、儀表板、方向盤、內(nèi)飾件、風(fēng)機罩、輪罩和箱包等，另外在電線電纜、家用電器等領(lǐng)域?qū)PDM/PP需求也呈現(xiàn)良好態(tài)勢。 
        TPO在汽車中應(yīng)用涉及到進近百種零部件，在國外汽車配件已基本采用TPO替代橡膠制品，目前國外每輛轎車上TPE量約為10kg，而且高性能TPV所占比例逐年增加。 
        今后中國關(guān)鍵要加快動態(tài)硫化法TPO和反應(yīng)器合成法TPO產(chǎn)業(yè)化進程，開發(fā)汽車工業(yè)中替代國外產(chǎn)品的系列TPO、TPV產(chǎn)品。 
           
        ◆聚氨酯類彈性體
         
        熱塑性聚氨酯彈性體具有高強度、韌性好、耐磨、耐油等優(yōu)異性能。20世紀(jì)90年代末期至21世紀(jì)初國內(nèi)引進多條TPU生產(chǎn)線，主要用于密封墊、密封橡膠和制鞋業(yè)等生產(chǎn)，2003年中國TPU生產(chǎn)能力約為1.3萬t/a左右，隨著中國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，引進國外的多條TPU生產(chǎn)線正在建設(shè)或計劃建設(shè)之中，根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會公布數(shù)據(jù)顯示，2003年中國汽車工業(yè)對TPU的需求8000t左右，2005年和2010年將需要TPU約為1.05萬t和1.6萬t左右。隨著國內(nèi)外公司級規(guī)模聚氨酯裝置陸續(xù)建設(shè)，將極大促進了中國TPU產(chǎn)量、品種的快速發(fā)展。 
         國內(nèi)外近年來對聚氨酯彈性體研究比較活躍，有許多新品種值得關(guān)注，如采用納米金屬氧化物和無機鹽作為抗靜電材料制備的抗靜電聚氨酯彈性體、耐高溫聚氨酯彈性體、生物降解聚氨酯彈性體、高阻尼聚氨酯彈性體、液晶聚氨酯彈性體、聚烯烴改性的聚氨酯彈性體、形狀記憶聚氨酯彈性體等。
         
        ◆其它熱塑性彈性體
         
        聚酯類熱塑彈性體是以聚對二甲酸丁二醇酯(PBT)為硬段，聚醚或聚酯為軟段的嵌段共聚物，目前TPEE大特點是在低應(yīng)力下其拉伸應(yīng)力比相同硬度的其他聚合物制品大，因此其制件壁厚可以做得更薄，而且低溫韌性、耐化學(xué)品性、耐油性優(yōu)良，且具有良好電絕緣性能，目前主要應(yīng)用于安全氣囊張開門、重型卡車和越野車設(shè)備部件、密封圈、軟管和導(dǎo)管等，在汽車、家電、電動工具、體育用品等領(lǐng)域。 
         二烯類TPE主要為天然橡膠的同分異構(gòu)體，被稱之為反式天然橡膠（T-NR），主要品種有T-NR-反式聚異戊二烯橡膠（TPI）和間同1，2-聚丁二烯（TPB），TPB和TPI大特點在于可以進行硫化，解決一般TPE不同采用硫磺、過氧化物硫化的缺點，TPB制備薄膜，具有良好的透氣性、防水性和透明度，易光分解，適合食品保鮮使用。 
        氯乙烯類TPE，主要分為熱塑性PVC（TPVC）和熱塑性氯化聚乙烯（TCPE），目前國內(nèi)關(guān)于聚氯乙烯（PVC）的熱塑性彈性體開發(fā)報道較多，如蘭化公司開發(fā)并生產(chǎn)出PVC/橡膠（NBR）共混料，部分替代氯丁橡膠（CR）、天然橡膠和NBR；南京工業(yè)大學(xué)開發(fā)出PVC/NBR/膠粉共混熱塑性彈性體。美國杜邦公司開發(fā)出CPE與乙烯互聚物合金，具有近乎硫化CR和NBR的性能，用于制造密封條、膠布和汽車配件，我國目前是主要CPE生產(chǎn)國，因此關(guān)于TCPE研究開發(fā)生產(chǎn)進展迅速。 
        另外TPAE、TPF、硅橡膠熱塑彈性體、丙烯酸酯橡膠熱塑彈性體等也陸續(xù)開發(fā)并產(chǎn)業(yè)化，其中TPAE向工程化方向發(fā)展；而TPF用于高性能超低滲透性汽車燃油膠管等；硅橡膠熱塑性彈性體主要用于醫(yī)療制品行業(yè)；丙烯酸酯橡膠熱塑彈性體則主要在汽車零部件中應(yīng)用。
         
        熱塑性彈性體TPE現(xiàn)成為廣泛替代傳統(tǒng)橡膠和部分塑料制品的用途廣泛和極具發(fā)展前景的新型材料，尤其中國汽車工業(yè)快速發(fā)展，需要大量進口TPE滿足國內(nèi)市場需求，因此今后國內(nèi)要加大TPE開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，緊跟國際發(fā)展潮流，未來我國TPE應(yīng)重點關(guān)注以下幾點，開發(fā)茂金屬催化劑合成的新型TPE；加快動態(tài)硫化技術(shù)和納米復(fù)合材料技術(shù)產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用；從再利用、輕量化和高性能的角度考慮，未來TPE大市場是汽車材料，因此要推進汽車工業(yè)需要的TPE國產(chǎn)化進程；加大TPE改性和與其他樹脂并用技術(shù)開發(fā)，提升CPE材料性能；研究新型TPE配方、加工助劑使用、加工設(shè)備和加工工藝。