熱塑性橡膠硬段軟段作用機理

陳老師：我想問一下如果這種橡膠和油混合后，它的硬段和軟段分別會有什么變化，各起什么作用。謝謝解答。

咨詢者：黃燕生　咨詢時間：2006-08-31　狀態(tài)：已回復(fù)

你說的橡膠可能是SBS或者SEBS類型的吧，硬段和軟段的變化和作用如下：
熱塑性彈性體（Thermoplastic elastomer）也稱熱塑性橡膠（Thermop1astic，rubber)，是一種兼具橡膠和熱塑性塑料特性，在常溫顯示橡膠高彈性，高溫下又能塑化成型的高分子材料。也是繼天然橡膠、合成橡膠之后的所謂第三代橡膠，簡稱TPE或TPR。熱塑性彈性體聚合物鏈的結(jié)構(gòu)特點是由化學(xué)組成不同的樹脂段（硬段）和橡膠段（軟段）構(gòu)成。硬段的鏈段間作用力足以形成物理“交聯(lián)”，軟段則是具有較大自由旋轉(zhuǎn)能力的高彈性鏈段；而軟硬段又以適當(dāng)?shù)拇涡蚺帕胁⒁赃m當(dāng)?shù)姆绞铰?lián)接起來。硬段的這種物理交聯(lián)是可逆的，即在高溫下失去約束大分子組成的能力，呈現(xiàn)塑性。降至常溫時，這些“交聯(lián)”又恢復(fù)，而起類似硫化橡膠交聯(lián)點的作用。正是由于這種聚合物鏈結(jié)構(gòu)特點和交聯(lián)狀態(tài)的可逆性，因而熱塑性彈性體一方面在常溫下顯示硫化膠的彈性、強度和形變特性等物理機械性能，可替代一般硫化膠制造某些橡膠制品；另一方面，在高溫下硬段會軟化或熔化，在加壓下呈現(xiàn)塑性流動，顯現(xiàn)熱塑性塑料的加工特性。
要具體描述熱塑性彈性體與一般塑料的區(qū)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(qū)別是分子結(jié)構(gòu)的差異，由于TPE具有加硫橡膠的性質(zhì)，表示TPE必定由橡膠成分（即軟質(zhì)段，soft segment）與塑料成分（即硬質(zhì)段，hard segment）所構(gòu)成，軟質(zhì)段具有彈性，而硬質(zhì)段則在常溫時發(fā)揮架橋點一般的作用，可防止塑性變形。但當(dāng)溫度上升時，硬質(zhì)段的塑料成分會熔融，失去作為架橋點的作用，而成為可塑性變形，如同塑料般加工時成型。
TPE的種類很多。如上所述，TPE含有硬質(zhì)段及軟質(zhì)段，分類的方法通常是以影響最大的主鏈分子構(gòu)造的差異來分幾大類，再以軟質(zhì)段、硬質(zhì)段之分子固定方式之不同細(xì)分。可形成軟質(zhì)段的分子包括以下的橡膠：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(jié)晶性聚乙烯、聚醚、聚酯等。 另一方面，形成硬質(zhì)段的分子可使用以下塑料：聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、間規(guī)聚合1,2聚丁二烯、反式1,4聚異戊二系、聚氨酯、聚酯、聚醯胺等。

回復(fù)：陳國梁　回復(fù)時間：2006-08-31