一、熱塑性彈性體的定義

    熱塑性彈性體(英文為Thermoplastic 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(工藝簡單)的環(huán)保低碳性復(fù)合材料。(大眾化口語：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等基體材料包覆粘合，也可以單獨成型。)

    因歷史和使用習(xí)慣等問題，目前國內(nèi)外熱塑性彈性體尚無統(tǒng)一命名，大部分地區(qū)習(xí)慣以英文縮寫字母TPE統(tǒng)稱熱塑性彈性體。

    二、熱塑性彈性體TPV TPE TPR TPU的區(qū)分

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

    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，包含TPR,TPU,TPV,TPEE,TPO,TPAE等。中文全稱為Thermo-PlasticElastomer.

    通常情況下，用戶或者我們說的TPE，很多時候就是指的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或黃色，煙較淡，有芳香氣味。

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

    二、TPR

    TPR,這是臺灣甚至亞洲區(qū)域的用戶的叫法。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TPE,以示與SBS基礎(chǔ)改性的TPR相區(qū)別。但不少用戶(尤其是臺灣和亞洲區(qū)域)仍沿用TPR的稱呼，而不太注重SEBS,SBS的材料上的差異。實際上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之共混動態(tài)硫化彈性體。TPV實際上可看做TPO的一類，只是由于其特殊的動態(tài)硫化體系，賦予了其優(yōu)良的綜合性能(TPV的耐溶劑，耐高溫性以及機械強度都要優(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單獨列出來。TPV在汽車行業(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、各種機械強度都很好。因此，廣泛用于射出、押出、壓延及溶解成溶液型樹脂等加工方式，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(xué)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(jīng)濟的加工橡膠制品。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。

    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，都以TPE或熱塑性彈性體稱之。目前國內(nèi)對熱塑性苯乙烯--丁二烯嵌段共聚物則稱之為SBS(styrene-butadiene-styrenblock copolymer),熱塑性異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物稱為SIS(styrene-isoprene block copolymer)，飽和型SBS則稱之為SEBS，即Styrene-ethylene-butylene-styreneblock copolymer的縮寫，就是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。其它各類熱塑性彈性體均以生產(chǎn)廠家的商品名稱稱之。我國也采用SBS的代號，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。

    2、 特點和應(yīng)用領(lǐng)域

    彈性體是一種性能獨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：

    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)計空間;

    力學(xué)性能可比硫化橡膠，但無須硫化交聯(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，抗張強度最高可達十幾個Mpa,斷裂伸長率最高可達十倍以上;

    長期耐溫可超過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、醇類溶劑);

    可在溶劑中加工，可短期浸泡于溶劑或油中; 無毒性; 良好的抗紫外線輻射及抗氧化性能，可使用于戶外環(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

    無需硫化即具有傳統(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; 簡化加工工藝，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)備及工藝簡單，節(jié)省生產(chǎn)空間，降低不合格品率; 產(chǎn)品無毒，無刺激性氣味，對環(huán)境、設(shè)備及人員無傷害; 材料可反復(fù)使用，邊腳廢料可回收，可以說生產(chǎn)中無廢料; 加工助劑和配合劑較少，可節(jié)省產(chǎn)品質(zhì)量控制和檢測的費用; 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，該產(chǎn)品還具有無毒、無污染并可回收二次加工的環(huán)保優(yōu)勢。因此，在眾多工業(yè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，如：玩具、運動器材、鞋材、文具、五金、電動工具、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、建筑工程、電線電纜等。更可貴的是，她是引領(lǐng)新產(chǎn)品設(shè)計和市場導(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——為廣大產(chǎn)品設(shè)計師提供了巨大的發(fā)揮空間，這無疑對您創(chuàng)新產(chǎn)品，增加價值，引領(lǐng)市場潮流提供了巨大的幫助。

    從原料價格看，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)過程來看，熱塑性彈性體可塑性加工賦予制品設(shè)計靈活方便，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在加熱時沒有明顯的剪切流動時溫度不敏感，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，可達到纏結(jié)鏈段的相互貫穿，如第就可以通過共價鍵交聯(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：(1)抗氧性、抗臭氧性較好;(2)天然橡膠中含有蛋白質(zhì)，會使某些病人產(chǎn)生危險的過敏反應(yīng)，而這個共混物就不會。

    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、潤滑油增粘劑、電線電纜的填充料和護套料等。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)常用的油類進行充油，如白油或環(huán)烷油。

    ⑸無需硫化即可使用的彈性體，加工性能與SBS類似，邊角料可重復(fù)使用，符合環(huán)保要求，無毒，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