热塑性橡胶硬段软段作用机理

陈老师：我想问一下如果这种橡胶和油混合后，它的硬段和软段分别会有什么变化，各起什么作用。谢谢解答。

咨询者：黄燕生　咨询时间：2006-08-31　状态：已回复

你说的橡胶可能是SBS或者SEBS类型的吧，硬段和软段的变化和作用如下：
热塑性弹性体（Thermoplastic elastomer）也称热塑性橡胶（Thermop1astic，rubber)，是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性，在常温显示橡胶高弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料。也是继天然橡胶、合成橡胶之后的所谓第三代橡胶，简称TPE或TPR。热塑性弹性体聚合物链的结构特点是由化学组成不同的树脂段（硬段）和橡胶段（软段）构成。硬段的链段间作用力足以形成物理“交联”，软段则是具有较大自由旋转能力的高弹性链段；而软硬段又以适当的次序排列并以适当的方式联接起来。硬段的这种物理交联是可逆的，即在高温下失去约束大分子组成的能力，呈现塑性。降至常温时，这些“交联”又恢复，而起类似硫化橡胶交联点的作用。正是由于这种聚合物链结构特点和交联状态的可逆性，因而热塑性弹性体一方面在常温下显示硫化胶的弹性、强度和形变特性等物理机械性能，可替代一般硫化胶制造某些橡胶制品；另一方面，在高温下硬段会软化或熔化，在加压下呈现塑性流动，显现热塑性塑料的加工特性。
要具体描述热塑性弹性体与一般塑料的区别并不容易，较大的差异为热塑性弹性体在常温下具有高伸长率、高回弹率、低压缩永久变形率、及低脆化温度等特性。另一最大区别是分子结构的差异，由于TPE具有加硫橡胶的性质，表示TPE必定由橡胶成分（即软质段，soft segment）与塑料成分（即硬质段，hard segment）所构成，软质段具有弹性，而硬质段则在常温时发挥架桥点一般的作用，可防止塑性变形。但当温度上升时，硬质段的塑料成分会熔融，失去作为架桥点的作用，而成为可塑性变形，如同塑料般加工时成型。
TPE的种类很多。如上所述，TPE含有硬质段及软质段，分类的方法通常是以影响最大的主链分子构造的差异来分几大类，再以软质段、硬质段之分子固定方式之不同细分。可形成软质段的分子包括以下的橡胶：聚丁二烯（BR）、聚异戊二烯（IR）、天然橡胶（NR）、乙烯-丙烯橡胶（EPDM）、丁基橡胶（IIR）、聚异丁烯、聚乙烯-聚丁烯、非结晶性聚乙烯、聚醚、聚酯等。 另一方面，形成硬质段的分子可使用以下塑料：聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、间规聚合1,2聚丁二烯、反式1,4聚异戊二系、聚氨酯、聚酯、聚醯胺等。

回复：陈国梁　回复时间：2006-08-31