Termoplastični elastomeri (TPE) su klasa polimernih materijala koji kombinuju elastičnost gume sa prednostima u preradi termoplasta. Na osnovu hemijske strukture i karakteristika performansi, TPE materijali se mogu klasifikovati u nekoliko glavnih tipova. Među njima, stirenski TPE (TPS), olefinski TPE (TPO/TPV) i TPE na bazi diena- su najčešće korišteni u industrijskim primjenama.
Stirenski termoplastični elastomeri (TPS)
Stirenski TPE, također poznat kao TPS, jedan je od najranije razvijenih i najčešće proizvedenih termoplastičnih elastomera. Zasnovan je na blok kopolimerima stirena sa butadienom ili izoprenom. Najreprezentativniji materijal je SBS (stiren-butadien-stiren), čije mehaničko ponašanje veoma liči na SBR gumu.
SBS se uveliko koristi u obući, gdje je u velikoj mjeri zamijenio tradicionalnu gumu. Također se široko primjenjuje u industrijskim gumenim pločama, crijevima, ljepilima osjetljivim na pritisak{1}}i modificiranju asfalta. SBS-modificirani asfalt poboljšava otpornost na pucanje, otpornost na habanje, svojstva protiv klizanja i temperaturnu stabilnost. Iako je SBS relativno skup, njegova odlična kompatibilnost sa asfaltom osigurava široku tržišnu prihvaćenost.
Hidrogenizovane vrste kao što su SEBS i SEPS značajno poboljšavaju otpornost na toplotu, vremenske uslove i performanse starenja. Ovi materijali se široko koriste kao modifikatori udara za inženjersku plastiku kao što su PA i PC, medicinski-materijali, prozirni elastomeri i mješavine polimera otporne na vremenske utjecaje. Međutim, tradicionalni SBS i SIS materijali imaju ograničenu otpornost na toplotu, obično ispod 80 stepeni.
Olefinski termoplastični elastomeri (TPO i TPV)
Olefinski TPE se uglavnom sastoji od polipropilena (PP) kao tvrdog segmenta i EPDM gume kao mekog segmenta, poznatog kao TPO. TPO ima nisku gustinu (oko 0,88), odličnu otpornost na vremenske uslove, otpornost na ozon i toplotu do 100 stepeni.
Razvoj termoplastičnih vulkanizata (TPV) označio je veliki napredak. TPV se proizvodi dinamičkom vulkanizacijom, gdje se potpuno umrežene gumene čestice fino raspršuju unutar termoplastične matrice. Ova struktura značajno poboljšava kompresiju, otpornost na ulje i otpornost na toplotno starenje, omogućavajući TPV-u da postigne nivo performansi uporediv sa CR gumom.
TPV se naširoko koristi u automobilskim brtvama, crijevima, izolaciji žica i kablova, zračnim kanalima, zaptivkama i sistemima za zaptivanje zgrada, te je u velikoj mjeri zamijenio tradicionalnu gumu u mnogim primjenama. Trenutno, TPO čini približno 80-85% potrošnje olefinskog TPE, dok TPV predstavlja 15-20%, sa brzim zamahom rasta.
Termoplastični elastomeri na bazi diena{0}
TPE na bazi diena- uglavnom uključuje termoplastični trans{1}}poliizopren (TPI) i termoplastični polibutadien (TPB). TPI je strukturno sličan prirodnoj guta{3}}perči i pokazuje visoku kristalnost, dobru mehaničku čvrstoću i svojstva pamćenja oblika. Koristi se u ortopedskim uređajima, zaštitnoj sportskoj opremi i specijalnim folijama.
TPB nudi odličnu transparentnost, otpornost na vremenske uvjete, električnu izolaciju i kontroliranu razgradljivost. Ključna prednost TPE-a na bazi diena-je to što se može vulkanizirati, poboljšavajući otpornost na toplinu, otpornost na ulje i izdržljivost-što je sposobnost koja nedostaje većini TPE materijala.