SBS blokového kopolymeru schéma mikrostruktury

TPE stal komerční reality, když termoplastické polyuretanové polymery se stal k dispozici v roce 1950. Během 1960 styren blokový kopolymer se stal k dispozici, a v roce 1970 širokou škálu TPEs přišel na scénu. Celosvětové využití TPE (680 000 tun/rok v roce 1990) roste přibližně o devět procent ročně. Styren-butadien materiály mají dvě fáze mikrostruktury z důvodu nekompatibility mezi polystyren a polybutadienu bloky, bývalý rozdělení do sfér nebo tyče v závislosti na přesném složení. Při nízkém obsahu polystyrenu je materiál elastomerní s převažujícími vlastnostmi polybutadienu. Obecně nabízejí mnohem širší škálu vlastností než konvenční zesítěné kaučuky, protože složení se může lišit podle konečných stavebních cílů.

SBS blokového kopolymeru v TEM

Blok kopolymery jsou zajímavé, protože mohou „microphase samostatné“ forma periodické nanostruktury, stejně jako v styren-butadien-styren (SBS) blokový kopolymer je vidět na obrázku vpravo. Polymer je známý jako Kraton a používá se pro podrážky a lepidla. Díky microfine strukturu, transmisní elektronový mikroskop (TEM), bylo potřeba zkoumat strukturu. Butadienová matrice byla obarvena tetroxidem osmium pro zajištění kontrastu v obraze. Materiál byl vyroben živou polymerací tak, že bloky jsou téměř monodisperzní, což pomáhá vytvořit velmi pravidelnou mikrostrukturu. Molekulové hmotnosti polystyrenu bloky v hlavním obrázku je 102.000, vložka obraz má molekulovou hmotnost 91,000, produkovat mírně menší domény. Vzdálenost mezi doménami byla potvrzena malým úhlem rentgenového rozptylu, technika, která poskytuje informace o mikrostruktuře.Protože většina polymerů jsou neslučitelné s navzájem, tvoří blok polymeru se obvykle za následek oddělování fází, a princip byl široce využíván od zavedení SBS blok polymerů, zejména tam, kde jeden blok je vysoce krystalický. Jednou z výjimek z pravidla neslučitelnosti je materiál Noryl, kde polystyren a polyfenylenoxid nebo PPO tvoří souvislou směs mezi sebou.

Schéma krystalický blok kopolymeru

Další TPEs mít krystalických domén, kde jeden druh block co-krystalizuje s jinými blok v přilehlých řetězců, jako v copolyester gumy, dosažení stejný účinek, jako v SBS blok polymerů. V závislosti na délce bloku jsou domény obecně stabilnější než ty druhé kvůli vyšší teplotě tání krystalů. Tento bod určuje teploty zpracování potřebné k tvarování materiálu, stejně jako konečné teploty použití produktu. Takové materiály zahrnují Hytrel, kopolymer polyester-polyether a Pebax, kopolymer nylon nebo polyamid-polyether.