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热塑性弹性体TPE-简介: 
TPE（Thermoplastic Elastomer） 是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征的材料。具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。热塑性弹性体既具有热塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡胶的物理性能，可谓是塑料和橡胶优点的优势组合。热塑性弹性体正在大肆占领原本只属于硫化橡胶的领地。 

热塑性弹性体TPE-优点：
可用一般的热塑性塑料成型机加工，不需要特殊的加工设备。生产效率大幅提高。可直接用橡胶注塑机硫化，时间由原来的20min左右，缩短到1min以内；由于需要的硫化时间很短，因此已可用挤出机直接硫化，生产效率大幅提高。易于回收利用，降低成本。生产过程中产生的废料（逸出毛边、挤出废胶）和*终出现的废品，可以直接返回再利用；用过的TPE旧品可以简单再生之后回收利用，减少环境污染，扩大再生资源来源。节能。热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短，可以有效节约能源。以高压软管生产能耗为例：橡胶为188MJ/kg，TPE为144MJ/kg，可节能达25%以上。应用领域更广。由于TPE兼具橡胶和塑料的优点，为橡胶工业开辟了新的应用领域?？捎糜谒芰系脑銮俊⒃鋈透男?。自补强性大，配方简化，配合剂对聚合物的影响制约小，质量性能更易掌握。但TPE的耐热性不如橡胶，随着温度上升而物性下降幅度较大，因而适用范围受到限制。 

食品级TPE：热塑性弹性体TPE-透明系列：
透明系列（transparency series）应用范围：普通透明玩具、运动器材等。产品性能：较好的透明性、弹性以及比较低的价格，具有广阔的设计空间。透明系列（transparency series）应用范围：、高透明玩具，吸盘用料、运动器材以及密封圈等。产品性能：硬度范围广，从超软到90A。的透明性、光泽度，以及舒适的手感，广泛用于成人用品。具有良好的抗紫外线、耐候性、耐高温，长期用于户外。 

热塑性弹性体TPE-射粘系列:
应用范围：家电外壳、手柄、握把等。产品性能：极好的手感，与硬胶ABS, PC, PC/ABS, PA6, PA66等黏结牢固。防滑省力，并且易于着色和加工，具有广泛的设计空间。涂油系列应用范围：各类涂油玩具、日常用品等，广泛取代PVC。产品性能：低廉的价格，取代PVC的*选，健康、安全、环保，易于涂油。 

食品级TPE：热塑性弹性体TPE-生产:
热塑性弹性体（TPE）具有硫化橡胶的物理机械性能和热塑性塑料的工艺加工性能。由于不需经过热硫化，使用通用的塑料加工设备即可完成产品生产。这一特点使橡胶工业生产流程缩短了1/4，节约能耗25%~40%，提高效率10倍~20倍，堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术革命。

典型应用：牙刷、美容用品及食物的包装、玩具、潜水镜、滑雪用具设计应用

TPE的种类很多。如上所述，TPE含有硬质段及软质段，份类的方法通常是以影响*大的主链份子構造的差异来份几大类，再以软质段、硬质段之份子固定方式之不同细份?？尚纬扇碇识蔚姆葑影ㄒ韵碌南鸾海壕鄱《˙R）、聚异戊二烯（IR）、天然橡胶（NR）、乙烯-丙烯橡胶（EPDM）、丁基橡胶（IIR）、聚异丁烯、聚乙烯-聚丁烯、非结晶性聚乙烯、聚醚、聚酯等。 

另一方面，形成硬质段的份子可使用以下塑胶：聚乙烯、聚乙烯、聚丙烯、间规聚合1,2聚丁二烯、反式1,4聚异戊二系、聚氨酯、聚酯、聚酰胺等。 

TPE的另一种份类法，为依巨观構造的差异，份为纯TPE及混掺TPE。纯TPE是指一个份子链中，既有软质段与硬质段的共价结合，在经聚合或缩聚合而成之高份子聚合物；混掺型TPE则是将作为软质段的橡胶成份， 

与作为硬质段的塑胶成份，二者混掺制成，以乙烯系及氯系TPE为主流，用途逐渐扩大,

*近30多年来，热塑性弹性体作为第三代橡胶在各地取得了极为迅猛的发展。现在，热塑性弹性体的产量早已逾越第二代的液体橡胶，成为当今橡胶工业的又一新型材料。

            热塑性弹性体具有硫化橡胶的物理机械性能和软质塑料的工艺加工性能。由于不需再像橡胶那样经过热硫化，因而使用简单的塑料加工机械即可很容易地制成*终产品。它的这一特点，使橡胶工业生产流程缩短了1／4，节约能耗25%-40%，提高效率10-20倍，堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术革命。

    热塑性弹性体是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料，不仅可以取代部分橡胶，还能使塑料得到改性。热塑性弹性体所具有的橡胶与塑料的双重性能和宽广的特性，使之在橡胶工业中广泛用于制造胶鞋、胶布等日用制品和胶管、胶带、胶条、胶板、胶件以及胶粘剂等各种工业用品。同时，热塑性弹性体还可代替橡胶大量用在PVC、PE、PP、PS等通用热塑性树脂甚至PU、PA、CA等工程塑料的改性上面，使塑料工业也出现了崭新的局面。

   1 热塑性弹性体的种类及性能特点

    热塑性弹性体(TPE)可概括为通用TPE和工程TPE两个类型，目前已发展到10大类30多个品种，见表1。从1938年德国Bayer*早发现聚氨酯类TPE，1963年和1965年美国Phillips和Shell开发出乙烯—丁二烯—乙烯嵌段聚合物TPE，到70年代美欧日各国开始批量生产烯烃类TPE以来，技术不断创新，新的TPE品种不断涌现，构成了当今TPE的庞大体系，使橡胶工业与塑料工业结合联姻大大向前迈进了一步。

 上已工业化生产的TPE有：乙烯类(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯烃类(TPO、TPV)、双烯类(TPB、TPI)、氯乙烯类(TPVC、TCPE)、氨酯类(TPU)、酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、有机硅类和乙烯类等，几乎涵盖了现在合成橡胶与合成树脂的所有领域。它们是由在主链上通过形成硬链段的树脂相和软链段的橡胶相，相互牢固组合在一起而成的。TPE的制造方法，大致可分为化学聚合和机械共混两大类型。前者是以聚合物的形态单独出现的，有主链共聚、接技共聚和离子聚合之分。后者主要是橡胶与树脂的共混物，其中还有以交联硫化出现的动态硫化胶(TPE—TPV)和互穿网络的聚合物(TPE—IPN)。

    现在，TPE以TPS和TPO为中心，在各地获得了迅速发展，两者的产耗量已占到全部TPE的80%左右。双烯类TPE和氯乙烯类TPE也成为通用TPE的重要品种。其它如TPU、TPEE、TPAE、TPF等则转向了以工程为主

TPE的拉伸特性 拉伸特性 

拉伸特性是用来说明弹性体被拉伸时将如何表现的测试值。有几种普遍采用的试验，可显示弹性体在*终用途环境里将会如何表现。 断裂抗拉强度 

此测试值又称为极限抗拉强度。在此试验中，弹性体的试片被拉伸直至断裂。拉断此材料所需的力量也被同时测出。其单位通常是磅/平方英寸(psi)或兆帕(MPa)。极限抗拉强度高的弹性体，与测试值较低的弹性体相比较不易拉断。 抗撕裂强度 

此测试值说明弹性体抵抗撕裂的性能如何。抗撕裂强度试验与断裂抗拉强度试验基本相同，但试片一侧有一V形缺口以作为扩展点。所测试材料被拉伸至完全撕裂，撕裂此试片的力量也被同时记录。其单位通常是磅/英寸(psi)或千牛顿/米(kN/m)。 拉伸模数 

在拉伸模数试验中，弹性体被拉伸至各种不同的长度，其抵抗拉伸的力量也被分别测出。此测试值通常表示为弹性体相应于其长度与原始长度的各种不同百分比时的抗拉强度，例如在50%、或300%时的抗拉强度。弹性体对拉伸的抵抗力在开始时可能会很强，但随着它的伸长而会变得较弱（称为“颈缩”）。 断裂伸长率 

伸长率并非是衡量拉伸该材料是如何困难或如何容易，而只是衡量它在断裂前能被拉伸多长。断裂伸长率被表示为与其原始长度的百分比。某些软的弹性体在断裂前可被拉伸至其原始长度的1000%以上。软的TPE弹性体的伸长率通常比硬的刚性材料高的多。 影响测试值的因素 

试片的成型方法及熔体流动方向均会影响其拉伸特性测试值。因此，对于许多弹性体，在流动方向和横断方向这两个方向的拉伸特性均要测量。 流动方向 

如同弹性体的其它许多特性，拉伸特性会受到成型时聚合物分子取向的影响。因此，取决于拉伸是沿着聚合物成型时的流动方向进行，还是沿着横断方向进行，拉伸特性可能会有很大变化。 试片（挤压成型相对于注射模塑） 

某些试验是用注射模塑的试片进行的，而另一些试验则是用挤压成型的试片进行的。由于不同类型的试片其测试值会有显著差别，所以很重要的一点是，只能对同类型试片的测试值进行比较。 TPE的压缩*久变形 

压缩*久变形值是材料在一定温度下被压缩至一定形状，并维持一定时间后而发生*久性变形的量。

目前热塑性弹性体TPE已发展到十几个品种，已取代部分天然橡胶、合成橡胶和塑料，广泛应用于汽车配件（管、带、垫、板等）、建筑业、制鞋、医疗制品、密封制品、包装制品、电线电缆、日常生活制品、玩具、运动器材、五金、电动工具、通讯、电子产品、家用电器、粘合剂及高分子材料改性等。其中汽车用热塑性弹性体是*重要的应用领域，占到三分之一，其次是建筑业、医用和日用生活制品。