Chất đàn hồi nhiệt dẻo (TPE) là một loại vật liệu polymer kết hợp tính đàn hồi của cao su với các ưu điểm xử lý của nhựa nhiệt dẻo. Dựa trên cấu trúc hóa học và đặc tính hiệu suất, vật liệu TPE có thể được phân thành nhiều loại chính. Trong số đó, TPE styrenic (TPS), TPE olefinic (TPO/TPV) và TPE dựa trên diene{2}} được sử dụng rộng rãi nhất trong các ứng dụng công nghiệp.
Chất đàn hồi nhiệt dẻo Styrenic (TPS)
Styrenic TPE, còn được gọi là TPS, là một trong những chất đàn hồi nhiệt dẻo được phát triển sớm nhất và được sản xuất rộng rãi nhất. Nó dựa trên copolyme khối của styren với butadien hoặc isopren. Vật liệu tiêu biểu nhất là SBS (Styrene-Butadiene-Styrene), có đặc tính cơ học gần giống với cao su SBR.
SBS được sử dụng rộng rãi trong giày dép, nơi nó thay thế phần lớn cao su truyền thống. Nó cũng được áp dụng rộng rãi trong các tấm cao su công nghiệp, ống mềm, chất kết dính nhạy áp-và cải tiến nhựa đường. Nhựa đường biến tính SBS{3}}cải thiện khả năng chống nứt, chống mài mòn, đặc tính chống-trượt và ổn định nhiệt độ. Mặc dù SBS tương đối đắt tiền nhưng khả năng tương thích tuyệt vời của nó với nhựa đường đảm bảo được áp dụng rộng rãi trên thị trường.
Các loại được hydro hóa như SEBS và SEPS cải thiện đáng kể khả năng chịu nhiệt, chống chịu thời tiết và hiệu suất lão hóa. Những vật liệu này được sử dụng rộng rãi làm chất giảm tác động cho nhựa kỹ thuật như PA và PC, vật liệu-y tế, chất đàn hồi trong suốt và hỗn hợp polyme chịu được thời tiết-. Tuy nhiên, vật liệu SBS và SIS truyền thống có khả năng chịu nhiệt hạn chế, thường dưới 80 độ.
Chất đàn hồi nhựa nhiệt dẻo olefinic (TPO và TPV)
Olefinic TPE chủ yếu bao gồm polypropylen (PP) là phân đoạn cứng và cao su EPDM là phân đoạn mềm, thường được gọi là TPO. TPO có mật độ thấp (khoảng 0,88), khả năng chống chịu thời tiết tuyệt vời, khả năng chống ozon và khả năng chịu nhiệt lên tới 100 độ.
Sự phát triển của lưu hóa nhựa nhiệt dẻo (TPV) đánh dấu một bước đột phá lớn. TPV được sản xuất thông qua quá trình lưu hóa động, trong đó các hạt cao su liên kết ngang hoàn toàn được phân tán mịn trong nền nhựa nhiệt dẻo. Cấu trúc này cải thiện đáng kể bộ nén, khả năng chịu dầu và khả năng chống lão hóa do nhiệt, cho phép TPV đạt được mức hiệu suất tương đương với cao su CR.
TPV được sử dụng rộng rãi trong các con dấu ô tô, ống mềm, cách điện dây và cáp, ống dẫn khí, miếng đệm và hệ thống bịt kín tòa nhà và đã thay thế phần lớn cao su truyền thống trong nhiều ứng dụng. Hiện tại, TPO chiếm khoảng 80–85% lượng tiêu thụ TPE olefinic, trong khi TPV chiếm 15–20%, với đà tăng trưởng nhanh chóng.
Chất đàn hồi nhiệt dẻo dựa trên diene-
TPE dựa trên diene{0}}chủ yếu bao gồm polyisoprene trans{1}}nhựa nhiệt dẻo (TPI) và polybutadiene nhựa nhiệt dẻo (TPB). TPI có cấu trúc tương tự như gutta-percha tự nhiên và thể hiện độ kết tinh cao, độ bền cơ học tốt và đặc tính ghi nhớ hình dạng. Nó được sử dụng trong các thiết bị chỉnh hình, thiết bị thể thao bảo vệ và phim đặc biệt.
TPB mang lại độ trong suốt tuyệt vời, khả năng chống chịu thời tiết, cách điện và khả năng phân hủy được kiểm soát. Ưu điểm chính của TPE-dựa trên diene là nó có thể được lưu hóa, cải thiện khả năng chịu nhiệt, kháng dầu và độ bền-một khả năng mà hầu hết các vật liệu TPE đều thiếu.