Termoplastické elastomery (TPE) jsou třídou polymerních materiálů, které kombinují elasticitu pryže s výhodami zpracování termoplastů. Na základě chemické struktury a výkonnostních charakteristik lze materiály TPE rozdělit do několika hlavních typů. Mezi nimi jsou v průmyslových aplikacích nejrozšířenější styrenový TPE (TPS), olefinický TPE (TPO/TPV) a dien{2}}založený TPE.
Styrenové termoplastické elastomery (TPS)
Styrenový TPE, také známý jako TPS, je jedním z prvních vyvinutých a nejrozšířenějších termoplastických elastomerů. Je založen na blokových kopolymerech styrenu s butadienem nebo isoprenem. Nejreprezentativnějším materiálem je SBS (styren-butadien-styren), jehož mechanické chování velmi připomíná pryž SBR.
SBS je široce používán v obuvi, kde do značné míry nahradil tradiční pryž. Je také široce používán v průmyslových pryžových fóliích, hadicích, lepidlech citlivých na tlak{1}} a úpravě asfaltu. Asfalt modifikovaný SBS-zlepšuje odolnost proti prasklinám, otěru, protiskluznost-a teplotní stabilitu. Ačkoli je SBS relativně drahý, jeho vynikající kompatibilita s asfaltem zajišťuje široké uplatnění na trhu.
Hydrogenované druhy jako SEBS a SEPS výrazně zlepšují tepelnou odolnost, odolnost proti povětrnostním vlivům a stárnutí. Tyto materiály jsou široce používány jako modifikátory rázové houževnatosti pro technické plasty, jako jsou PA a PC, lékařské-materiály, průhledné elastomery a směsi polymerů-odolné vůči povětrnostním vlivům. Tradiční materiály SBS a SIS však mají omezenou tepelnou odolnost, obvykle pod 80 stupňů.
Olefinické termoplastické elastomery (TPO a TPV)
Olefinický TPE se skládá hlavně z polypropylenu (PP) jako tvrdého segmentu a pryže EPDM jako měkkého segmentu, běžně známého jako TPO. TPO má nízkou hustotu (kolem 0,88), vynikající odolnost proti povětrnostním vlivům, odolnost proti ozónu a tepelnou odolnost do 100 stupňů.
Vývoj termoplastických vulkanizátů (TPV) znamenal velký průlom. TPV se vyrábí dynamickou vulkanizací, kdy jsou plně zesíťované částice kaučuku jemně rozptýleny v termoplastické matrici. Tato struktura výrazně zlepšuje kompresní nastavení, odolnost vůči oleji a odolnost proti tepelnému stárnutí, což umožňuje TPV dosáhnout úrovně výkonu srovnatelné s pryží CR.
TPV je široce používán v automobilových těsněních, hadicích, izolaci drátů a kabelů, vzduchových kanálech, těsněních a systémech těsnění budov a v mnoha aplikacích do značné míry nahradil tradiční pryž. V současné době tvoří TPO přibližně 80–85 % spotřeby olefinického TPE, zatímco TPV představuje 15–20 %, s rychlým růstem.
Termoplastické elastomery-na bázi Diene
TPE-na bázi dienu zahrnuje hlavně termoplastický trans-polyisopren (TPI) a termoplastický polybutadien (TPB). TPI je strukturálně podobný přírodní guta-perči a vykazuje vysokou krystalinitu, dobrou mechanickou pevnost a vlastnosti s tvarovou pamětí. Používá se v ortopedických pomůckách, ochranných sportovních pomůckách a speciálních fóliích.
TPB nabízí vynikající průhlednost, odolnost proti povětrnostním vlivům, elektrickou izolaci a řízenou rozložitelnost. Klíčovou výhodou TPE na bázi dienu-je to, že jej lze vulkanizovat, čímž se zlepšuje tepelná odolnost, odolnost vůči oleji a trvanlivost-, což je schopnost, kterou většina materiálů TPE postrádá.