跻身于橡胶和塑料之间的新家族—热塑性弹性体是什么？

传统的合成橡胶在加工过程中都需要经过硫化这道工序，硫化既费时费力，又要消耗不少的能量。

20世纪50年代以后，一类新型的橡胶迅速发展，这便是热塑性弹性体。这类橡胶在加热时像塑料一样有可塑性，完全可以用加工塑料的方法加工，加工产生的边角料还可回收再利用；而在常温和较低温度时又像橡胶一样，它的物化性能往往介乎传统橡胶和塑料之间。

热塑性弹性体的分子结构与传统橡胶不同。大多数热塑性弹性体的分子由两部分组成，一部分称作硬段或硬区，呈现塑料性能；另一部分称作软段或软区，呈现橡胶性能。两部分整合的结果，使材料的性能具有两重性。例如当前产量最大的丁苯热塑性弹性体（SBS）就是由聚苯乙烯硬段和聚丁二烯软段相互嵌接而成。

合成SBS靠的是活性聚合技术。所谓活性聚合就是只要没有外来杂质，聚合反应可以不停地进行下去。在科学家的驾驭下，这项技术已成为一种十分有趣的技巧性工艺。我们可以按照设计制造出各种结构式样的产品，而且生产工艺也可灵活多样。例如，我们可以让苯乙烯先聚合，反应过半时加入丁二烯，让丁二烯抢先接着有活性的聚苯乙烯链段聚合，最后再让另一半苯乙烯聚合，这样便生成了三嵌段形状的SBS。

硬段和软段的性质及其比例无疑对产品的性能有重要影响，SBS中的聚苯乙烯嵌段同时还起着补强剂的作用，所以SBS的拉伸强度相当高，几乎与丁苯橡胶一样，而且伸长率更大一些。

为了进一步改进性能和降低生产成本，SBS一般要掺入大量的填料、树脂和油品。SBS主要用在制鞋、沥青改性、塑料改性和黏合剂等。在制鞋方面，由于SBS生产成本低，加工工艺简单以及性能优良（包括弹性、抗湿滑性、低温屈挠性和轻便性等），在我国已成为鞋底材料的主导产品。改性沥青可用于铺覆路面及作为防水材料。以铺路为例，SBS改性道路沥青可避免普通沥青在夏季高温时路面老化、黏胎和在冬季发生低温脆裂、疲劳开裂等问题，不但大大提高路面寿命，还大大提高乘车舒适性和安全性。我国“国门第一道”的首都机场高速公路就采用了SBS改性沥青。

SBS热塑性弹性体的优点不少，可是缺点也很明显：随着温度的升高，它的机械力学性能迅速变坏；另外，它容易变形，耐热老化性能也不理想。后来又开发生产了氢化SBS，在一定程度上克服了这方面的缺点。

有嵌段结构的热塑性弹性体还有聚氨酯和聚酯等。

在热塑性弹性体中还有一类比较重要的产品是聚烯烃***混型热塑性弹性体。将聚烯烃与某些可硫化的传统橡胶在强力作用下分散混合，同时进行动态下的硫化，可以得到海—岛形状的热塑性橡胶。在这里，大海是聚烯烃分子，小岛则是由比头发丝还细的硫化橡胶分子组成，习惯上把这种橡胶称之为热塑性硫化胶，它的耐热性与耐变形性能要比SBS好，但是价格较贵。动态硫化技术的进步，使***混材料的强度、弹性、耐热性及耐溶剂溶胀性、抗屈挠疲劳性乃至加工性能都有显著改善，现在已能得到质地很软、变形性能接近一般硫化橡胶，又易于加工的热塑性硫化胶。

最近，热塑性弹性体的制造技术又迈上新高峰。人们在气相反应器内使用多种高效催化剂直接合成出以聚丙烯为主体的聚烯烃类弹性体。

热塑性弹性体的形象，时而出现在塑料行业，时而出现在橡胶行业，它和两个行业都有着血缘关系。热塑性弹性体的发展适应保护生态、改善环境的大趋势，如今它已广泛应用于汽车、建筑、家具、电器、食品包装、医疗等行业。自20世纪70年代以来，它的增长速度远远超过一般的合成橡胶，而且发展前景看好。热塑性弹性体的消费量占整个合成橡胶的份额已由1990年的6%提高到2000年的10%以上。