TPO是如何生产出来的

高分子材料及TPO。

所谓高分子材料，即组成材料的分子的分子量很大，通常都是链状或网状的分子结构的材料，而网状的分子结构更为稳定，且物理性能更好，所以我们常用的高分子卷材都是网状的分子结构。网状分子结构通常也都是由链状的分子交联形成的。比如热固化材料，通过在180°C以上的高温下，分子链通过硫原子的共价键交联，而形成网状结构，如图1。因为它的交联是通过原子之间形成共价化学键形成的，所以交联稳定，不容易打开、断裂。因此这类材料无法用焊接进行搭接操作。而热塑性材料通过分子链的缠联，形成网状结构，就像无数条线紧紧缠在一起，穿梭织布一样。如图2，当加热的时候，分子运动加快，分子链之间距离加大，原本不在一起的两部分同样的分子链很容易混在一起，待温度降下来后重新缠联在一起，也就是我们通常所说的热焊接。

聚合物的碳链是通过一些小分子的含有双键的单体，通过双键打开其中一个化学键并首尾相连而形成的。

比如聚乙烯，是通过乙烯单体通过打开双键其中的一个化学键首尾相连形成聚乙烯。

如果热塑性材料的分子链缠联比较紧实，则在宏观上表现为材料较硬，不容易加工和应用，因此在生产热塑性材料的同时，通常要加入增塑剂，增加材料的柔软度，增速剂通常是一些酯类的化合物，可以比较容易的嵌入到分子链之间，从而起到加大分子链间距的作用，即在宏观上增加了材料的柔软度。但是增塑剂和分子链之间没有发生化学键的联系，仅仅是共同挤在一起，并且分子链对增塑剂分子的束缚能力有限，在外界提供能量的情况下，比如日晒、风吹雨打、温差变化等，增速剂会从分子链当中迁移，失去其作用。而TPO的柔软度并不是由增塑剂决定的，TPO本身通过乙烯或丙烯单体和橡胶分子通过形成共价化和键首尾相连形成分子链，橡胶分子单体本身就有弹性和柔软度，因此TPO材料不需要增塑剂就可以具有一定的柔软度。

由此可见，PVC本身是坚硬的，需要加入增塑剂使其变柔软，因此大部分PVC卷材都要加入增塑剂分散在碳链之间以减弱碳链之间的作用力。而PVC卷材的质量也取决于增塑剂的质量和数量。但是随时间的变化，增塑剂要从PVC内部迁移，而恢复本身较硬较脆的状态。而增塑剂不仅仅随时间变化而迁移，比如说在卷材表面的油脂，或有机溶剂等等还会对增塑剂有萃取的作用，加速局部增塑剂的迁移。温度升高同样也会加速增塑剂的迁移，一些质量很好的增塑剂迁移的速度会比较慢，但是其昂贵的价格和惊人的添加量导致其很少应用在PVC卷材的生产上。

TPO则和传统上的PVC化学结构完全不一样。TPO是以聚烯为原料，通常是聚乙烯或聚丙烯。以聚乙烯为原料生产的TPO质地柔软且便于施工，但是由于与聚乙烯本身不耐高温，在100°C 时就会变软熔化，因此如果将聚乙烯为原料的TPO作为在保温层以上的暴露屋面系统是比较危险的。而以聚丙烯为原料的TPO，机械性能很好，但相对较硬，但是可以通过和其混合的橡胶改变它的柔软度，这种以聚丙烯为原料的TPO既保持了优异的的机械性能又获得了一定的柔软度，且因其优异的机械性能，还可以将卷材做的比较薄，同时聚丙烯的熔点在165°C，比较适宜应用于暴露屋面，不易变形，因此欧美等国家从上世纪90年代开始应用并推广这种TPO产品。