Termoplastični elastomeri (TPE) su klasa polimernih materijala koji kombiniraju elastičnost gume s prednostima obrade termoplasta. Na temelju kemijske strukture i karakteristika izvedbe, TPE materijali se mogu klasificirati u nekoliko glavnih tipova. Među njima, stirenski TPE (TPS), olefinski TPE (TPO/TPV) i TPE na bazi -diena najčešće se koriste u industrijskim primjenama.
Stirenski termoplastični elastomeri (TPS)
Stirenski TPE, također poznat kao TPS, jedan je od najranije razvijenih i najčešće proizvedenih termoplastičnih elastomera. Temelji se na blok kopolimerima stirena s butadienom ili izoprenom. Najreprezentativniji materijal je SBS (stiren-butadien-stiren), čije mehaničko ponašanje vrlo podsjeća na SBR gumu.
SBS se intenzivno koristi u obući, gdje je u velikoj mjeri zamijenio tradicionalnu gumu. Također se naširoko primjenjuje u industrijskim gumenim pločama, crijevima, ljepilima osjetljivim-na pritisak i modificiranju asfalta. SBS-modificirani asfalt poboljšava otpornost na pukotine, otpornost na abraziju, svojstva protiv-klizanja i temperaturnu stabilnost. Iako je SBS relativno skup, njegova izvrsna kompatibilnost s asfaltom osigurava široko prihvaćanje na tržištu.
Hidrogenirane vrste kao što su SEBS i SEPS značajno poboljšavaju otpornost na toplinu, vremenske uvjete i starenje. Ovi se materijali naširoko koriste kao modifikatori udarca za inženjersku plastiku kao što su PA i PC, medicinski-materijali, prozirni elastomeri i-polimerne mješavine otporne na vremenske uvjete. Međutim, tradicionalni SBS i SIS materijali imaju ograničenu otpornost na toplinu, obično ispod 80 stupnjeva.
Olefinski termoplastični elastomeri (TPO i TPV)
Olefinski TPE se uglavnom sastoji od polipropilena (PP) kao tvrdog segmenta i EPDM gume kao mekog segmenta, poznatijeg kao TPO. TPO ima nisku gustoću (oko 0,88), izvrsnu otpornost na vremenske uvjete, otpornost na ozon i otpornost na toplinu do 100 stupnjeva.
Razvoj termoplastičnih vulkanizata (TPV) označio je veliki napredak. TPV se proizvodi dinamičkom vulkanizacijom, gdje su potpuno umrežene čestice gume fino raspršene unutar termoplastične matrice. Ova struktura značajno poboljšava kompresiju, otpornost na ulje i otpornost na starenje, omogućujući TPV-u postizanje razina performansi usporedivih s CR gumom.
TPV se naširoko koristi u automobilskim brtvama, crijevima, izolaciji žica i kabela, zračnim kanalima, brtvama i sustavima za brtvljenje zgrada, te je uvelike zamijenio tradicionalnu gumu u mnogim primjenama. Trenutačno TPO čini približno 80-85% potrošnje olefinskog TPE-a, dok TPV predstavlja 15-20%, uz brzi zamah rasta.
Termoplastični elastomeri-na bazi diena
TPE na bazi -diena uglavnom uključuje termoplastični trans{1}}poliizopren (TPI) i termoplastični polibutadien (TPB). TPI je strukturno sličan prirodnoj guta-perki i pokazuje visoku kristalnost, dobru mehaničku čvrstoću i svojstva pamćenja oblika. Koristi se u ortopedskim pomagalima, zaštitnoj sportskoj opremi i specijalnim filmovima.
TPB nudi izvrsnu prozirnost, otpornost na vremenske uvjete, električnu izolaciju i kontroliranu razgradivost. Ključna prednost TPE-a na bazi diena-je to što se može vulkanizirati, čime se poboljšava otpornost na toplinu, otpornost na ulje i trajnost-što je sposobnost koja nedostaje većini TPE materijala.