Elastómero termoplástico
El TPE se convirtió en una realidad comercial cuando los polímeros de poliuretano termoplástico estuvieron disponibles en la década de 1950. el copolímero de bloque de estireno de la década de 1960 se hizo disponible, y en la década de 1970 una amplia gama de TPE entró en escena. El uso mundial de TPE (680.000 toneladas/año en 1990) está creciendo a un ritmo de alrededor del nueve por ciento por año. Los materiales estireno-butadieno poseen una microestructura de dos fases debido a la incompatibilidad entre los bloques de poliestireno y polibutadieno, el primero se separa en esferas o varillas dependiendo de la composición exacta. Con bajo contenido de poliestireno, el material es elastomérico con las propiedades del polibutadieno predominantes. Por lo general, ofrecen una gama de propiedades mucho más amplia que los cauchos reticulados convencionales porque la composición puede variar para adaptarse a los objetivos finales de construcción.
Los copolímeros de bloques son interesantes porque pueden «microfasarse por separado» para formar nanoestructuras periódicas, como en el estireno-butadieno-copolímero de bloque de estireno (SBS) que se muestra a la derecha. El polímero se conoce como Kraton y se utiliza para suelas de zapatos y adhesivos. Debido a la estructura microfina, se necesitaba un microscopio electrónico de transmisión (TEM) para examinar la estructura. La matriz de butadieno se tiñó con tetróxido de osmio para proporcionar contraste en la imagen. El material se fabricó mediante polimerización viva, de modo que los bloques son casi monodispersos, lo que ayuda a crear una microestructura muy regular. El peso molecular de los bloques de poliestireno en la imagen principal es de 102.000; la imagen insertada tiene un peso molecular de 91.000, produciendo dominios ligeramente más pequeños. El espaciado entre dominios ha sido confirmado por la dispersión de rayos X de ángulo pequeño, una técnica que proporciona información sobre la microestructura.Dado que la mayoría de los polímeros son incompatibles entre sí, la formación de un polímero en bloque generalmente dará lugar a la separación de fases, y el principio ha sido ampliamente explotado desde la introducción de los polímeros en bloque SBS, especialmente cuando uno de los bloques es altamente cristalino. Una excepción a la regla de incompatibilidad es el material Noryl, donde el poliestireno y el óxido de polifenileno o PPO forman una mezcla continua entre sí.
Otros TPE tienen dominios cristalinos donde un tipo de bloque co-cristaliza con otro bloque en cadenas adyacentes, como en cauchos de copoliéster, logrando lo mismo efecto como en los polímeros de bloque SBS. Dependiendo de la longitud del bloque, los dominios son generalmente más estables que estos últimos debido al mayor punto de fusión del cristal. Ese punto determina las temperaturas de procesamiento necesarias para dar forma al material, así como las temperaturas de uso de servicio finales del producto. Estos materiales incluyen Hytrel, un copolímero de poliéster y poliéter, y Pebax, un copolímero de nylon o poliamida y poliéter.