熱塑性彈性體的知識

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 　　T：THERMO＝為熱塑性，在加熱的情況下，可用塑料的加工方法，如注塑，擠出，壓延，模塑等；P：PLASTIC＝塑性，在加工溫度下具有流動性，加工為一定的形狀，冷卻后保留形狀；E：ELASTIC＝彈性體：在常溫下具有高彈態(tài)性能。

　　TPE具有環(huán)保無毒安全等性能，且有優(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，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，也可以單獨成型。

　　世界上已工業(yè)化生產(chǎn)的TPE（熱塑性彈性體）有：苯乙烯類（SBS、SIS、SEBS、SEPS）、烯烴類（TP0、TPV）、雙烯類（TPB、TPI）、氯乙烯類（TPVC、TCPE）、氨酯類（TPU）、酯類（TPEE）、酰胺類（TPAE）、有機氟類（TPF）、有機硅類和乙烯類等，幾乎涵蓋了現(xiàn)在合成橡膠與合成樹脂的所有領(lǐng)域。

　　二、熱塑性彈性體的分類：

　　1、 TPV   熱塑性彈性體動態(tài)硫化橡膠Thermoplastic Vulcanizate；

　　動態(tài)全硫化：是指在熱塑性樹脂與橡膠熔融共混時，橡膠相在交聯(lián)劑作用下發(fā)生化學(xué)交聯(lián)，并借助強烈的機械剪切作用，被剪切破碎成大量微米級交聯(lián)橡膠顆粒，分散在熱塑性樹脂連續(xù)相中的過程。

　　以PP為硬鏈段、EPDM為軟鏈段進行熔融共混時，加入使其硫化的交聯(lián)劑，利用密煉機、螺桿機等機械高度剪切的力量，使完全硫化的EPDM交聯(lián)橡膠的粒子，以微米級尺寸（低于1微米）充分分散在PP基體之中。

　　熱塑性彈性體TPV的特點

　　★TPV具有硫化橡膠的耐熱性能和低壓縮變形性能；

　　★優(yōu)良的加工性能：可用注射、擠出等熱塑性塑料的加工方法加工，高效、簡單易行，無需增添設(shè)備，流動性高、收縮率小。

        ★TPV不需硫化的易加工共性

        ★比重輕（0.90—0.97），外觀質(zhì)量均勻，表面檔次高，手感好。

    ★TPV在－60℃～+135℃可正常使用；不承受負荷時，耐高溫能達到+150℃。

    ★    軟硬度應(yīng)用范圍廣，25A—70D；

    ★    易染色的優(yōu)點大大提高了制品設(shè)計的自由度。

    ★綠色環(huán)保，可回收使用，且反復(fù)使用六次性能無明顯下降

    ★TPV具有極優(yōu)的耐臭氧及耐侯性；

    ★TPV具有抗動態(tài)疲勞性、極好的耐候性、良好的耐磨性；

    ★良好的彈性和耐壓縮變形性，耐環(huán)境、耐老化性相當(dāng)于三元乙丙橡膠；

    熱塑性彈性體TPV <wbr>TPE <wbr>TPR <wbr>TPU區(qū)分

    ★TPV對水基酸堿液體、極性油品具有出色的抗侵蝕能力

    ★TPV耐油耐溶劑性能與通用型氯丁橡膠不相上下。

    ★TPV具有優(yōu)良的耐酸堿性能，對酸堿類清潔劑均有很強抵抗力，在酸堿環(huán)境下長時間使用后仍能保持原有特性。

    2. TPO - 聚烯烴熱塑性彈性體ThermoplasticPolyolefin；

     以PP和EPDM的簡單物理共混物（部分硫化），簡稱TPO。

    在日本，除了TPU，其他熱塑性彈性體類材料習(xí)慣上統(tǒng)稱為TPO，即日本人說的TPO=TPE=TPV=TPR；但目前的TPO基本上都改進為高度硫化橡膠（近似于TPV），但又添加部分SEBS進行改性，所以碰到日本客戶時需要多多詢問。

    日本三菱化學(xué)在1984年又以SEBS、SEPS為基料制成了性能更好的混合料，并將此飽和型TPS命名為“Rubberron”上市。因此，SEBS 和SEPS不僅是通用，與PP塑料熔融共混，形成IPN型TPS（所謂IPN，實際是兩種網(wǎng)絡(luò)互相貫穿在一起的聚合物，故又稱之為互穿網(wǎng)絡(luò)化合物；它們大多數(shù)屬于熱固性樹脂類，但也有不少像TPE的以交叉連續(xù)相形態(tài)表現(xiàn)出來的熱塑性彈性體）。用SBS 或SE8S 為基材與其他工程塑料形成的IPN—TPS，可以不用預(yù)處理而直接涂裝；涂層不易刮傷，并且具有一定的耐油性，彈性系數(shù)在低溫較寬的溫度范圍內(nèi)沒有什么變化，大大提高了工程塑料的耐寒和耐熱性能。苯乙烯類化合物與橡膠接技共聚也能成為具有熱塑性的TPE，已開發(fā)的有EPDM／苯乙烯、BR／苯乙烯、CI—IIR／苯乙烯、NR／苯乙烯等。

    總結(jié)：

    a、TPO和TPV都屬于聚烯烴類熱塑性彈性體，為了區(qū)別TPV論壇上習(xí)慣簡稱其為聚烯烴類熱塑性彈性體（也可稱為：熱塑性彈性體部分硫化橡膠）；

    b、TPO（以TPO為品牌名稱的基本都是日本企業(yè)，如理研TPO）近似于國內(nèi)的TPV體系，價格在45左右，且產(chǎn)能相當(dāng)緊張（日本汽車行業(yè)消耗）。

    3、TPE  熱塑性彈性體

    國內(nèi)一般叫“TPE”材料，基本上屬于苯乙烯類熱塑性彈性體。

    苯乙烯類TPE（國外稱TPS），為丁二烯或異戊二烯與苯乙烯嵌段型的共聚物，性能接近SBR橡膠。

    優(yōu)點：具有橡膠的高彈性，又具有可注塑加工的特征；環(huán)保無毒安全，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，也可以單獨成型。

    缺點：SBS 和SIS的最大問題是耐熱性差，使用溫度一般不能超過80℃。同時，其強伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都無法同橡膠相比。

    近年來美歐等國對它進行了一系列性能改進，先后出現(xiàn)了SBS和SIS 經(jīng)飽和加氫的SEBS 和SEPS。SEBS(以BR加氫作軟鏈段)和SEPS(以IR加氫作軟鏈段)可使抗沖強度大幅度提高，耐天侯性和耐熱老化性也好。

    苯乙烯類熱塑性彈性體種類與組成

    改性TPE（SEBS/ SEPS）的特點：

    改性后的TPE耐溫可以到110℃，Vo阻燃、無鹵阻燃系列的SEBS/ SEPS改性TPE因其拉伸效好、表面光滑，目前在蘋果耳機線等應(yīng)用上較為常見，主要生產(chǎn)廠家來自臺灣地區(qū)，但價格昂貴。

    4. TPR  苯乙烯類彈性體：

    熱塑性橡膠（英文為Thermoplastic Rubber-TPR）；

    TPR最初是美國人首先起出來的，當(dāng)時熱塑性彈性體尚無統(tǒng)一的命名，習(xí)慣以英文字母縮寫語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）；并應(yīng)用在PP和EPDM的簡單共混物上的，后來AES公司的PP/EPDM型TPV(初期叫TPR后來改稱TPV)也沿用了這一名稱，再后來這一名稱可能是臺灣人叫開了，并在大陸流行。

    不管國外怎么稱呼，目前中國國內(nèi)TPR與苯乙烯類TPE屬于同一個概念，表示熱塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，習(xí)慣稱為熱塑性丁苯橡膠，即在國內(nèi)TPE=苯乙烯類TPE。

    但是，因為歷史和翻譯問題，TPV（熱塑性動態(tài)硫化橡膠）的中文簡稱為熱塑性橡膠（英文Thermoplastic Rubber），即TPR。這也就是我們不和客戶說我們的材料PP/EPDM型TPV叫TPR，因為這樣一說有的客戶以為是苯乙烯類彈性體，那如果是SBS基料的，價格比TPV低的多了。

    5. TPU 聚氨酯類熱 塑性彈性體

    聚氨酯類TPE系由與異氰酸酯反應(yīng)的氨酯硬鏈段與聚酯或聚醚軟鏈段相互嵌段結(jié)合的熱塑性聚氨酯橡膠，簡稱TPU。

    優(yōu)點：TPU具有優(yōu)異的機械強度、耐磨性、耐油性和耐屈撓性，特別是耐磨性最為突出；耐溫：-30-120℃。

    缺點：耐熱性、耐熱水性、耐壓縮性較差，外觀易變黃，易粘模具，加工工藝要求精準(zhǔn)，加工成本高。

    3.結(jié)論

    目前，熱塑性彈性體尚無統(tǒng)一的命名，習(xí)慣以英文字母縮寫語，為統(tǒng)一起見，都以TPE或熱塑性彈性體稱之。

    （1）TPE=TPR，是所有熱塑性彈性體和熱塑性橡膠的總稱，在中國代表苯乙烯類彈性體；

    （2）美國、中國臺灣等地區(qū)的對苯乙烯類彈性體TPE(SBS、SEBS、SIS基體)和動態(tài)硫化橡膠TPV（EPDM+PP-X）不分類，統(tǒng)稱TPR。

    （3）EPDM+PP的彈性體屬于聚烯烴彈性體，即TPV和TPO是同樣的概念；

    （4）聚烯烴彈性體TPV/TPO區(qū)別：a、共同點：TPO、TPV都是由EPDM（聚烯烴彈性體）+PP。b、不同點：TPO-聚烯烴熱塑性彈性體；TPV-動態(tài)硫化熱塑性彈性體橡膠; TPO屬于簡單物理共混物（部分硫化，交聯(lián)程度低），TPV是完全硫化（動態(tài)微米級別的鑲段式完全硫化，交聯(lián)程度非常高）。

    （5）TPU：耐磨，拉伸大；彈性差，不耐酸堿、油。 TPV：耐酸堿、油、耐氣候、耐高溫，抗紫外、彈性最好；拉伸差。 TPE/TPR：各種性能都很平庸，單價價格最便宜。