熱塑性彈性體,，英文Thermoplastic Elastomer,簡稱TPE,，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構,，根本的一條是需要有至少兩個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,，具有類似于橡膠的力學性能及使用性能,、又能按熱塑性塑料進行加工和回收，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,、經濟的加工橡膠制品,。就加工而言，它是一種塑料,；就性質而言,，它是一種橡膠。熱可塑性彈性體有許多優(yōu)于熱固性橡膠的特點,。

  目前，熱塑性彈性體尚無統(tǒng)一的命名,，習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，兩者在有關資料著作中均有使用,。為統(tǒng)一起見,，都以TPE或熱塑性彈性體稱之。

  熱塑性彈性體TPE是一種具有橡膠的高彈性，高強度,，高回彈性,，又具有可注塑加工的特征，環(huán)保無毒安全,，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等基體材料報復粘合，也可以單獨成型,。

  TPE既具有熱塑性塑料的加工性能,，又具有硫化橡膠的物理性能，可謂是塑料和橡膠優(yōu)點的優(yōu)勢組合,。TPE正在大肆占領原本只屬于硫化橡膠的領地,。近十余年來，電子電器,、通訊與汽車行業(yè)的快速發(fā)展帶動了TPE市場的高速發(fā)展,。

  優(yōu)點

1. 可用一般的熱塑性塑料成型機加工，不需要特殊的加工設備,。

2. 生產效率大幅提高,。可直接用橡膠注塑機硫化,，時間由原來的20min左右,，縮短到1min以內；由于需要的硫化時間很短,，因此已可用擠出機直接硫化,，生產效率大幅提高。

3. 易于回收利用,，降低成本,。生產過程中產生的廢料（逸出毛邊,、擠出廢膠）和終出現(xiàn)的廢品，可以直接返回再利用,；用過的TPE舊品可以簡單再生之后回收利用,，減少環(huán)境污染，擴大再生資源來源,。

4. 節(jié)能,。熱塑性彈性體大多不需要硫化或硫化時間很短，可以有效節(jié)約能源,。以高壓軟管生產能耗為例：橡膠為188MJ/kg,，TPE為144MJ/kg，可節(jié)能達25%以上,。

5. 應用領域更廣,。由于TPE兼具橡膠和塑料的優(yōu)點，為橡膠工業(yè)開辟了新的應用領域,。

6. 可用于塑料的增強,、增韌改性。自補強性大,，配方簡化,，配合劑對聚合物的影響制約小，質量性能更易掌握,。但TPE的耐熱性不如橡膠,，隨著溫度上升而物性下降幅度較大，因而適用范圍受到限制,。同時,，壓縮變形、彈性回復,、耐久性等同橡膠相比較差,，價格上也往往高于同類橡膠。盡管如此,，TPE的優(yōu)點仍十分突出,，各種新型的TPE產品也不斷開發(fā)出來。作為一種節(jié)能環(huán)保的橡膠新型原料,，發(fā)展前景十分看好,。

  物理性能：1.良好的外觀質感，觸感溫和,，易著色,，色調均一，穩(wěn)定,；

   2.可調的物性,，提供廣闊的產品設計空間；

   3.力學性能可比硫化橡膠,，但無須硫化交聯(lián),；

   4.硬度范圍寬闊，自SHORE-A 0度至SHORE-D 70度可調,；

   5.耐拉伸性能優(yōu)異,，抗張強度高可達十幾個Mpa，斷裂伸長率高可達十倍以上,；

   6.長期耐溫可超過70'C,低溫環(huán)境性能良好,，在-60'C溫度下仍能保持良好的繞曲性；

   7.良好的電絕緣性及耐電壓特性;

   8.具有突出的防滑性能,，耐磨性和耐候性能,。

  化學性能：1.耐一般化學品（水、酸,、堿,、醇類溶劑）；

2.可在溶劑中加工,，可短期浸泡于溶劑或油中,；

3.無毒性；

4.良好的抗紫外線輻射及抗氧化性能,，可適用于戶外環(huán)境,；

5.粘結性能好，選用合宜的膠粘技術可直接與真皮合成或人造皮革表面牢固粘合,。

   TPE按照其基材和共混方法可分為TPS,、TPO、TPU,、TPA,、TPEE、TPVC,、POP,、POE等幾大類。

   相關分類

  乙烯類TPE又稱TPS,，為丁二烯或異戊二烯與乙烯嵌段型的共聚物,，其性能接近SBR橡膠。目前TPS的產量已達70多萬t,，約占全部TPE一半左右,。代表性的品種為乙烯一丁二烯一乙烯嵌段共聚物（SBS），廣泛用于制鞋業(yè),，已大部分取代了橡膠,；同時在膠布,、膠板等工業(yè)橡膠制品中的用途也在不斷擴大。SBS還大量用作PS塑料的抗沖擊改性劑,，也是瀝青鋪路的瀝青路面耐磨,、防裂、防軟和抗滑的優(yōu)異改性劑,。 以SBS改性的PS塑料,，不僅可像橡膠那樣大大改善抗沖擊性，而且透明性也非常好,。以SBS改性的瀝青路面較之SBR橡膠,、WRP膠粉，更容易溶解于瀝青中,。因此,，雖然價格較貴，仍然得到大量使用?，F(xiàn)今,，更以防水卷材進一步推廣到建筑物屋頂、地鐵,、隧道,、溝槽等的防水、防潮上面,。SBS與S-SBR,、NP橡膠并用制造的海綿，比原來PVC,、EVA塑料海綿更富于橡膠觸感,，且比硫化橡膠要輕，顏色鮮艷,，花紋清晰,。因而，不僅適于制造膠鞋中底的海綿,，也是旅游鞋,、運動鞋、時裝鞋等一次性大底的理想材料,。

  烯烴類TPE系以PP為硬鏈段和EPDM為軟鏈段的共混物,，簡稱TPO。由于它比其它TPE的比重輕（僅為O．88）,，耐熱性高達100℃,，耐天候性和耐臭氧性也好，因而成為TPE中又一發(fā)展很快的品種,。自從1972年在美國由UniroyaI公司以TPR的商品名首先上市以來,，多年以兩位數(shù)增長,，2000年生產量已達3 5萬t，到2002年估計可達40萬t?，F(xiàn)在,，TPO已成為美日歐等汽車和家電領域的主要橡塑材料。特別是在汽車上已占到其總量3/4,，用其制造的汽車保險杠，已基本取代了原來的金屬和PU,。 1973年出現(xiàn)了動態(tài)部分硫化的TPO,，特別是在1981年美國Mansanto公司開發(fā)成功以Santoprere命名的完全動態(tài)硫化型的TPO之后，性能又大為改觀,，高溫度可達120℃,。這種動態(tài)硫化型的TPO簡稱為TPV，主要是對TPO中的PP與EPDM混合物在熔融共混時,，加入能使其硫化的交聯(lián)劑,，利用密煉機、螺桿機等機械高度剪切的力量,，使完全硫化的微細EPDM交聯(lián)橡膠的粒子,，充分分散在PP基體之中。通過這種交聯(lián)橡膠的”粒子效果”,，導致TPO的耐壓縮變形性,、耐熱老化性、耐油性等都得到明顯改善,，甚至達到了CR橡膠的水平,，因而人們又將其稱為熱塑性硫化膠.

  二烯類TPE主要為天然橡膠的同分異構體，故又稱之熱塑性反式天然橡膠（1-NR）,。早在400年前,，人們作為天然橡膠即發(fā)現(xiàn)了這種材料，但因其產自于與三葉橡膠樹不同的古塔波和巴拉塔等野生樹上,，因而稱為古塔波橡膠,、巴拉塔橡膠。這種T—NR用作海底電纜和高爾夫球皮等雖已有100余年歷史,，但因呈熱塑性狀態(tài),，結晶性強，可供量有限,，用途長期未能擴展,。

  分為熱塑性PVC和熱塑性CPE兩大類，前者稱為TPVC,，后者稱為TCPE,。TPVC主要是PVC的彈性化改質物,，又分為化學聚合和機械共混兩種形式。機械共混主要是部分交聯(lián)NBR混入PVC中形成的共混物（PVC/NBR）,。TPVC實際說來不過是軟PVC樹脂的延伸物,，只是因為壓縮變形得到很大改善，從而形成了類橡膠狀的PVC,。這種TPVC可視為PVC的改性品和橡膠的代用品,，主要用其制造膠管、膠板,、膠布及部分膠件,。目前70%以上消耗在汽車領域，如汽車的方向盤,、雨刷條等等,。其他用途，電線約占75%,，建筑防水膠片占10%左右,。近年來，又開始擴展到家電,、園藝,、工業(yè)以及日用作業(yè)雨衣等方面。

  聚氨酯類TPE系由與異氰酸酯反應的氨酯硬鏈段與聚酯或聚醚軟鏈段相互嵌段結合的熱塑性聚氨酯橡膠,，簡稱TPU,，TPU具有優(yōu)異的機械強度、耐磨性,、耐油性和耐屈撓性,，特別是耐磨性為突出。缺點是耐熱性,、耐熱水性,、耐壓縮性較差，外觀易變黃,，加工中易粘模具,。目前在歐美等國主要用于制造滑雪靴、登山靴等體育用品,，并大量用以生產各種運動鞋,、旅游鞋，消耗量甚多,。TPU還可通過注塑和擠出等成型方式生產汽車,、機械以及鐘表等零件，并大量用于高壓膠管（外膠）、純膠管,、薄片,、傳動帶、輸送帶,、電線電纜,、膠布等產品。其中注塑成型占到40%以上,，擠出成型約為35%左右,。

  TPE—熱塑性彈性體是一種具有橡膠的高彈性，高強度,，高回彈性的新型材料,。TPE材質觸感柔軟，耐候性好,，不含增塑劑，是一種環(huán)保無毒的材料,，價格在2.5—5萬/噸之間,，廣泛使用在與人體接觸的日用品中。

PVC—聚氯乙烯,，是一種有毒的含氯樹脂,。加工時添加了增塑劑，增塑劑的含量越大,，材料越柔軟,，廣泛的用于建材，人造皮革中,，價格在0.8—1.2萬元/噸之間,。聚氯乙烯塑料制品在較高溫度下，如50℃左右就會慢慢地分解出氯化體,，這種氣體對人體有害,。

TPE與PVC相比，更耐高溫和低溫,、有更好的彈性,，近年來環(huán)保呼聲越來越高，所以在很多領域節(jié)能環(huán)保的熱塑性彈性體TPE開始取代PVC,。

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