一、熱塑性彈性體的定義

    熱塑性彈性體(英文為T(mén)hermoplastic Elastomer)是一種具有橡膠的特性(高彈性、壓縮永久變形等)，又具有塑料的加工特征(工藝簡(jiǎn)單)的環(huán)保低碳性復(fù)合材料。(大眾化口語(yǔ)：熱塑性彈性體是一種具有橡膠的高彈性，高回彈性，又具有可注塑加工的特征，具有環(huán)保無(wú)毒安全，硬度范圍廣，有優(yōu)良的著色性，觸感柔軟，耐候性，抗疲勞性和耐溫性，加工性能優(yōu)越，無(wú)須硫化，可以循環(huán)使用降低成本，既可以二次注塑成型，與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合，也可以單獨(dú)成型。)

    因歷史和使用習(xí)慣等問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)外熱塑性彈性體尚無(wú)統(tǒng)一命名，大部分地區(qū)習(xí)慣以英文縮寫(xiě)字母TPE統(tǒng)稱(chēng)熱塑性彈性體。

    二、熱塑性彈性體TPV TPE TPR TPU的區(qū)分

    熱塑性彈性體TPE種類(lèi)繁多，我們接觸到的種類(lèi)就有TPE,TPR,TPU,TPV，大家是不是覺(jué)得很亂不好區(qū)分。下面講解下相關(guān)知識(shí)：

    一、TPE

    首先，TPE有這么一層意思，即為所有熱塑性彈性體的統(tǒng)稱(chēng)，包含TPR,TPU,TPV,TPEE,TPO,TPAE等。中文全稱(chēng)為T(mén)hermo-PlasticElastomer.

    通常情況下，用戶(hù)或者我們說(shuō)的TPE，很多時(shí)候就是指的SEBS為基礎(chǔ)之共混改性熱塑性彈性體了。SEBS體系的TPE，硬度范圍0~100A,外觀為透明或本色顆粒。燃燒火焰為上黃下藍(lán)或黃色，煙較淡，有芳香氣味。

但實(shí)際上碰到用戶(hù)找TPE,我們應(yīng)根據(jù)他的具體要求，來(lái)選擇一種合適的TPE種類(lèi)，而不是剛開(kāi)始就主觀性的理解為特定SEBS體系的TPE.

    二、TPR

    TPR,這是臺(tái)灣甚至亞洲區(qū)域的用戶(hù)的叫法。最先有人用SBS合成改性制造出一種橡膠，但這種橡膠為熱塑性的，英文意思即Thermo-plasticrubber,縮寫(xiě)TPR.之后SBS家族出現(xiàn)高性能材料SEBS,其共混改性出的材料，生產(chǎn)企業(yè)稱(chēng)TPE,以示與SBS基礎(chǔ)改性的TPR相區(qū)別。但不少用戶(hù)(尤其是臺(tái)灣和亞洲區(qū)域)仍沿用TPR的稱(chēng)呼，而不太注重SEBS,SBS的材料上的差異。實(shí)際上SEBS,SBS兩種體系的TPE(TPR),還是存在一些性能上的差異。TPR(基于以上的分析，某種意義上與SEBS之TPE為一種材料)外觀為透明或白色顆粒，硬度0~100A.

    三、TPV

    TPV,為PP與EPDM之共混動(dòng)態(tài)硫化彈性體。TPV實(shí)際上可看做TPO的一類(lèi)，只是由于其特殊的動(dòng)態(tài)硫化體系，賦予了其優(yōu)良的綜合性能(TPV的耐溶劑，耐高溫性以及機(jī)械強(qiáng)度都要優(yōu)于SEBS體系的TPE,TPR). TPV是目前應(yīng)用最成功和廣泛的橡塑共混彈性體，因之，將TPV單獨(dú)列出來(lái)。TPV在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用將被業(yè)界看好。TPV燃燒有聚丙烯PP的石油氣味，外觀為黃色或淡黃色粒子，通常硬度范圍在50~100A.

    四、TPU

    TPU,熱塑性聚氨酯。由含NCO官能基的MDI 與含OH 官能基的POLYOL、1.4BG，經(jīng)押出混煉而制成，由于彈性好、物性佳、各種機(jī)械強(qiáng)度都很好。因此，廣泛用于射出、押出、壓延及溶解成溶液型樹(shù)脂等加工方式，是塑膠加工業(yè)者經(jīng)常使用的塑膠材料，其制成產(chǎn)品涵蓋了工業(yè)應(yīng)用和民用必需品的范圍。TPU外觀為透明顆粒，硬度65A~80D.燃燒具有特殊氣味，有滋滋聲。

熱塑性彈性體性能比較

    什么是彈性體?

    1、什么是彈性體

    熱塑性彈性體(ThermoplasticElastomer-TPE)亦稱(chēng)熱塑性橡膠(Thermoplastic Rubber-TPR) 是一種兼具橡膠和熱塑性塑料特性之材料，熱塑性彈性體具有多種可能的結(jié)構(gòu)，最根本的一條是需要有至少兩個(gè)互相分散的聚合物相，在正常使用溫度下，一相為流體(使溫度高于它的Tg─玻璃化溫度)，另一相為固體(使溫度低于它的Tg或等于Tg)，并且兩相之間存在相互作用。即在常溫下顯示橡膠彈性，高溫下又能塑化成型的高分子材料，具有類(lèi)似于橡膠的力學(xué)性能及使用性能、又能按熱塑性塑料進(jìn)行加工和回收，它在塑料和橡膠之間架起了一座橋梁。因此，熱塑性彈性體可象熱塑性塑料那樣快速、有效的、經(jīng)濟(jì)的加工橡膠制品。就加工而言，它是一種塑料;就性質(zhì)而言，它又是一種橡膠。熱可塑性彈性體有許多優(yōu)于熱固性橡膠的特點(diǎn)。

    目前，熱塑性彈性體尚無(wú)統(tǒng)一的命名，習(xí)慣以英文字母縮寫(xiě)語(yǔ)TPR表示熱塑性橡膠，TPE表示熱塑性彈性體，兩者在有關(guān)資料著作中均有使用。為統(tǒng)一起見(jiàn)，都以TPE或熱塑性彈性體稱(chēng)之。目前國(guó)內(nèi)對(duì)熱塑性苯乙烯--丁二烯嵌段共聚物則稱(chēng)之為SBS(styrene-butadiene-styrenblock copolymer),熱塑性異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物稱(chēng)為SIS(styrene-isoprene block copolymer)，飽和型SBS則稱(chēng)之為SEBS，即Styrene-ethylene-butylene-styreneblock copolymer的縮寫(xiě)，就是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。其它各類(lèi)熱塑性彈性體均以生產(chǎn)廠家的商品名稱(chēng)稱(chēng)之。我國(guó)也采用SBS的代號(hào)，表示熱塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，習(xí)慣稱(chēng)為熱塑性丁苯橡膠。

    2、 特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域

    彈性體是一種性能獨(dú)特的人造熱可塑性彈性體，具有非常廣泛的用途。其優(yōu)良的產(chǎn)品適用性來(lái)源于其特殊的分子結(jié)構(gòu)的可調(diào)整性和可控制性，從而表現(xiàn)出以下優(yōu)異的性能：

    物理性能特點(diǎn)：

    良好的外觀質(zhì)感，觸感溫和，易著色，色調(diào)均一，穩(wěn)定;

    可調(diào)的物性，提供廣闊的產(chǎn)品設(shè)計(jì)空間;

    力學(xué)性能可比硫化橡膠，但無(wú)須硫化交聯(lián); 硬度范圍寬闊，自SHORE-A 0度至SHORE-D 70度可調(diào);

    耐拉伸性能優(yōu)異，抗張強(qiáng)度最高可達(dá)十幾個(gè)Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率最高可達(dá)十倍以上;

    長(zhǎng)期耐溫可超過(guò)70℃，低溫環(huán)境性能良好，在-60℃溫度下仍能保持良好的繞曲性;

    良好的電絕緣性及耐電壓特性。 具有突出的防滑性能，耐磨性和耐候性能 □化學(xué)性能優(yōu)越 耐一般化學(xué)品(水、酸、堿、醇類(lèi)溶劑);

    可在溶劑中加工，可短期浸泡于溶劑或油中; 無(wú)毒性; 良好的抗紫外線(xiàn)輻射及抗氧化性能，可使用于戶(hù)外環(huán)境;

    粘結(jié)性能好，選用合宜的膠粘技術(shù)可直接與真皮合成或人造皮革表面牢固粘合。

    生產(chǎn)加工優(yōu)勢(shì)

    無(wú)需硫化即具有傳統(tǒng)硫化橡膠之特性，節(jié)省硫化劑及促進(jìn)劑等輔助原料; 適合注塑成型、壓鑄成型、熱熔和溶解涂層等多種工藝; 邊料、余料和廢料等可完全回收再利用，且不改變性能，降低浪費(fèi); 簡(jiǎn)化加工工藝，節(jié)約加工能耗與設(shè)備資源，加工周期短，降低生產(chǎn)成本，提高工效; 加工設(shè)備及工藝簡(jiǎn)單，節(jié)省生產(chǎn)空間，降低不合格品率; 產(chǎn)品無(wú)毒，無(wú)刺激性氣味，對(duì)環(huán)境、設(shè)備及人員無(wú)傷害; 材料可反復(fù)使用，邊腳廢料可回收，可以說(shuō)生產(chǎn)中無(wú)廢料; 加工助劑和配合劑較少，可節(jié)省產(chǎn)品質(zhì)量控制和檢測(cè)的費(fèi)用; 產(chǎn)品尺寸精度高、質(zhì)量更易于控制; 材料比重少，且可調(diào); 可直接與PP、ABS等多種塑料摻混而制成特種塑料合金。

    彈性體具有優(yōu)越的物理、化學(xué)性能且易于加工，同時(shí)，該產(chǎn)品還具有無(wú)毒、無(wú)污染并可回收二次加工的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。因此，在眾多工業(yè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，如：玩具、運(yùn)動(dòng)器材、鞋材、文具、五金、電動(dòng)工具、通訊、電子產(chǎn)品、食品和飲料包裝、家用電器、廚房用品、醫(yī)療器械、汽車(chē)、建筑工程、電線(xiàn)電纜等。更可貴的是，她是引領(lǐng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)和市場(chǎng)導(dǎo)向的優(yōu)質(zhì)材料，——其柔軟的質(zhì)感和可調(diào)整的物性、硬度和適宜多種加工工藝且具有環(huán)保優(yōu)勢(shì)——為廣大產(chǎn)品設(shè)計(jì)師提供了巨大的發(fā)揮空間，這無(wú)疑對(duì)您創(chuàng)新產(chǎn)品，增加價(jià)值，引領(lǐng)市場(chǎng)潮流提供了巨大的幫助。

    從原料價(jià)格看，熱塑性彈性體TPE比熱固性橡膠要貴，TPE的密度要小，使用TPE，生產(chǎn)效率高，能耗低，廢品少，并且可回收。

    從原料生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，熱塑性彈性體可塑性加工賦予制品設(shè)計(jì)靈活方便，熱塑性彈性體的可著色、可粘接更使制品豐富多彩。

    SEBS彈性體

    一、什么是SEBS彈性體

    SEBS是以聚苯乙烯為未端段，以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線(xiàn)性三嵌共聚物。SEBS不含不飽和和雙鍵，因此具有良好的穩(wěn)定性和耐老化性。

    二、SEBS的用途：

    1.SEBS具有較好的紫外線(xiàn)穩(wěn)定性、抗氧性和熱穩(wěn)定性，所以在屋頂和修路用瀝青中也可以使用。

    2.SEBS與石蠟之間有比較好的相溶性，因此可用作紙制品較柔韌表面涂層。

    3.SEBS在加熱時(shí)沒(méi)有明顯的剪切流動(dòng)時(shí)溫度不敏感，因此它可以作為IPN的模板。(IPN的基本原理：兩種不相溶的聚合物，可達(dá)到纏結(jié)鏈段的相互貫穿，如第就可以通過(guò)共價(jià)鍵交聯(lián)將兩種不相溶聚合物"鎖定"在一起。)

    4.SEBS油共混物的有機(jī)溶液可替代天然膠乳制造外科手套等制品，由于SEBS不含不飽和雙鍵且純度較高，在此且有以下兩種優(yōu)點(diǎn)：(1)抗氧性、抗臭氧性較好;(2)天然橡膠中含有蛋白質(zhì)，會(huì)使某些病人產(chǎn)生危險(xiǎn)的過(guò)敏反應(yīng)，而這個(gè)共混物就不會(huì)。

    三、SEBS的具體性能

    SEBS具有優(yōu)異的耐老化性能，既具有可塑性，又具有高彈性，無(wú)需硫化即可加工使用，邊角料可重使用，廣泛用于生產(chǎn)高檔彈性體、塑料改性、膠粘劑、潤(rùn)滑油增粘劑、電線(xiàn)電纜的填充料和護(hù)套料等。SEBS具有良好的耐候性、耐熱性、耐壓縮變形性和優(yōu)異的力學(xué)性能：

    ⑴較好的耐溫性能，其脆化溫度≤-60℃，最高使用溫度達(dá)到149℃，在氧氣氣氛下其分解溫度大于270℃。

    ⑵優(yōu)異的耐老化性能，在人工加速老化箱中老化一星期其性能的下降率小于10%，臭氧老化(38℃)100小時(shí)其性能下降小于10%。

    ⑶優(yōu)良的電性能，其介電常數(shù)在一千赫為1.3*10-4,一兆赫為2.3*10-4;體積電阻是一分鐘9*1016Ω/cm;二分鐘為2*1017Ω/cm。

    ⑷良好的溶解性能、共混性能和優(yōu)異的充油性，能溶于許多常用溶劑中，其溶解度參數(shù)在7.2~9.6之間，能與多種聚合物共混，能用橡膠工業(yè)常用的油類(lèi)進(jìn)行充油，如白油或環(huán)烷油。

    ⑸無(wú)需硫化即可使用的彈性體，加工性能與SBS類(lèi)似，邊角料可重復(fù)使用，符合環(huán)保要求，無(wú)毒，符合FDA要求。

    ⑹比重較輕，約為0.91，同樣的重量可生產(chǎn)出更多體積的產(chǎn)品。

    SEBS系列：主要用于塑膠改性，軟質(zhì)嬰兒玩具等高彈力透明橡膠制品