热塑性弹性体解析

解析热塑性弹性体TPV一，关于热塑性弹性体TPV3.TPV的基本配方构成（解析各组分影响）制备TPV 的基本配方：PP 30 份，充油EPDM （环烷油等）70 份，过氧化二丙苯(DCP ) 适量，超细滑石粉适量，其它助剂适量。

（1）环烷油用量对性能的影响分析EPDM的分散程度和界面层结构是影响EPDM/ PP -TPV 性能的内在因素，PP 与EPDM 的表面张力和溶解度参数都很相近，而在PP熔融温度下，由于EPDM 粘度远大于PP 粘度，与PP 不具备粘度相近的共混原则；但EPDM 的粘度随充油量的增加而明显下降，且当充油质量分数在20%和30%时，粘度随温度变化明显。

因此，合适的充油比对EPDM与PP的相容性与分散性非常重要。

（2）PP种类与用量（流动性）对性能的影响分析高MFR的PP 能在较低温度下与充油EPDM 熔融共混，其相同粘度共混温度的范围更宽，这有利于EPDM 充分分散到PP中；此外，粉状PP的力学性能虽然比粒状PP差，但二者生产的TPV 性能相近，且粉状PP充油时更均匀，有利于EPDM与PP共混均匀。

（3）橡塑组分的选择对性能的影响分析当EPDM的用量超过30份时，共混物的冲击强度呈现下降的趋势。

随着橡塑比的降低，EPDM/PP共混物的模量、拉伸强度、压缩永久变形、100%定伸应力和硬度均有所增大，扯断伸长率是先增大后减小，耐溶剂性和加工流动性提高。

（4）DCP用量对性能的影响分析据实验数据表明，当DCP 质量分数为1. 5 %时EPDM/ PP 已完全动态硫化。

4.TPV生产工艺最先是1973年由美国的Uniroyal公司开发，制得部分硫化的热塑性弹性体，但是性能较差。

20世纪70年代末期，美国Monsanto公司Coran等人对热塑性塑料和弹性体的动态全硫化共混物进行了系统的研究，开发了一种动态全硫化生产技术，生产出了EPDM/PP等热塑性弹性体(商品牌号为“Santoprene”)，成功地把硫化橡胶的一些特性(如耐热性能和低压缩变形性能)与热塑性塑料的易加工特性结合在一起，使热塑性弹性体真正地走向市场。

TPE(热可塑性弹性体) 概論一、 热塑性弹性体（TPE ）的定义热塑性弹性体（thermoplastic elastomer ，简记：TPE ）是指在常温下具 有加硫橡胶的性质（即弹性体的性质），在高温下又可以塑化变形之高分子 材料。

它可以用塑料的加工机器如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成 型、T-Die 流延成型等较传统硫化橡胶更为快速的加工方式制造成品，且有 质轻（密度低）、环保（可回收、燃烧无毒）、使用寿命长（可较传统橡胶达5~10 倍以上）、加工变化度大、制品总成本低等优点。

在各行业中，逐渐被 广泛使用。

TPE 有时候也被称作热塑性橡胶（Thermoplastic Rubber ，TPR ）， 但由其定义而言，应称为 TPE 较适当。

TPE 是弹性体，具有加硫橡胶的性质，但却不需要加硫。

此外 TPE 并 具有许多介于橡胶与塑料中间的特征。

二、 橡胶与塑料的基本性质TPE 为同时具有橡胶（或弹性体）与塑料之性质的材料，故以下先对橡 胶、塑料的基本性质做一简介。

应力应变图 1-1 各种物体的应力—应变特性包括橡胶（或弹性体）及塑料的高分子材料，其代表性的物理性质，可由应力—应变的特性看出。

图1-1 为各种高分子材料的试片，在被拉伸时表现的应力—应变行为。

图中箭头则表示试片受到拉伸及放松时，应力—应变的变化。

钢铁是伸长率（应变）很小的材料，其应力—应变性质如1所示，是可恢復原狀的完全弹性体。

而粘土则是完全的塑性体，如2所示，为完全无法回復。

至于高分子物质则兼具弹性体与塑性体的性质，为粘弹性体3的行为，但橡胶（或，要具体描述热塑性弹性体与一般塑料的区别并不容率、高回弹率、低压缩永久另一最大区别是分子结构的差異，由于TPE具必定由橡胶成分（即软质段，soft segment）与塑料成）所构成，软质段具有弹性，而硬质段则在常温时发。

但当温度上升时，硬质段的塑料成分会熔而成为可塑性变形，如同塑料般加工时成型。

热塑性弹性体（TPE）一、热塑性弹性体的基本概念热塑性弹性体是在高温下能塑化成型，而在常温下能显示硫化橡胶弹性的一类新型材料。

这类材料兼有热塑性塑料的加工成型性和硫化橡胶的高弹性性能。

热塑性弹性体有类似于硫化橡胶的物理机械性能，如较高的弹性、类似于硫化橡胶的强力、形变特性等。

在性能满足使用要求的条件下，热塑性弹性体可以代替一般硫化橡胶，制成各种具有实用价值的的弹性体制品。

另一方面，由于热塑性弹性体具有类似于热塑性塑料的加工特性，因而不需要使用传统的橡胶硫化加工的硫化设备，可以直接采用塑料加工工艺，如注射、挤出、吹塑等。

从而设备投资少、工艺操作简单、成型速度快、周期短、生产效高。

此外，由于热塑性弹性体的弹性和塑性两种物理状态之间的相互转变取决于温度变化，而且是可逆的，因而在加工生产中的边角料、废次品以及用过的废旧制品等，可以方便地重新加以利用。

热塑性弹性体优异的橡胶弹性和良好的热塑性相结合，使其得到了迅速发展。

它的兴起，使塑料与橡胶的界限变得更加模糊。

目前，热塑性弹性体的种类日趋增多，根据其化学组成，常用的有四大类。

1、热塑性聚氨酯弹性体（TPU）。

按其合成所用的聚合物二醇又可分为聚醚型和聚酯型。

2、苯乙烯嵌段类热塑性弹性（TPS）。

典型品种为热塑性SBS弹性体（苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）和热塑性SIS弹性体（苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）。

此外，还有苯乙烯一丁二烯的星形嵌段共聚物。

3、热塑性聚酯弹性体（TPEE）。

该类弹性体通常是由二元羧酸及其衍生物（如对苯二甲酸二甲酯）、聚醚二醇（分子量600～6000）及低分子二醇的混合物通过熔融酯交换反应而得到的均聚无规嵌段共聚物。

4、热塑性聚烯烃弹性体（TPO）。

该类弹性体通常是通过共混法来制备。

如应用EP（D）M（即具有部分结晶性质的EPM或EPDM）与热塑性树脂（聚乙烯、聚丙烯等）共混，或在共混的同时采用动态硫化法使橡胶部分得到交联甚至在橡胶链上接枝聚乙烯或聚丙烯。

热塑性弹性体简介演示汇报人：2023-12-12•热塑性弹性体概述•热塑性弹性体的制备方法•热塑性弹性体的性能与影响因素目录•热塑性弹性体的市场与发展趋势•热塑性弹性体的生产工艺与设备•相关案例分析与应用目录01热塑性弹性体概述热塑性弹性体（TPE）是一种具有橡胶弹性和热塑性的高分子材料。

TPE具有柔软、弹性好、耐候、耐化学品等特点，同时具有加工成型方便、循环利用等优势。

定义与特性特性定义热塑性弹性体的种类与用途TPE包括苯乙烯类、聚烯烃类、聚氨酯类、聚酯类等。

用途TPE广泛应用于制造玩具、医疗器械、鞋底、密封件、电线电缆等。

电线电缆制造TPE可以用于制造电线电缆，具有耐高温、耐化学品等特点。

密封件制造TPE可以用于制造密封件，如O型圈、垫片等。

鞋底制造TPE可以用于制造鞋底，具有柔软、弹性好、耐磨损等特点。

玩具制造TPE主要用于制造玩具，如儿童玩具、智力玩具等。

医疗器械TPE可用于制造医疗器械，如手套、导管等。

热塑性弹性体的应用领域02热塑性弹性体的制备方法共混法是一种通过将两种或多种聚合物混合在一起，以获得所需性能和特性的热塑性弹性体制备方法。

定义在共混法中，通常将软聚合物（如橡胶）与硬聚合物（如树脂）混合在一起，以得到所需的弹性体。

过程共混法具有工艺简单、成本低、易于控制等优点。

优点然而，共混法有时可能会出现相分离、聚合物降解等问题。

缺点共混法化学合成法是一种通过化学反应直接合成热塑性弹性体的方法。

定义过程优点缺点在化学合成法中，通常使用单体或预聚体作为原料，通过聚合反应得到所需的弹性体。

化学合成法可以精确控制弹性体的分子量和化学结构。

该方法需要使用催化剂或引发剂，并需要严格控制反应条件。

化学合成法过程在热压法中，通常将软聚合物与硬聚合物分别加热至熔融状态，然后通过加压将其结合在一起。

缺点该方法需要使用高压设备，成本较高。

优点热压法可以制备出具有优异性能的复合材料。

定义热压法是一种通过加热和加压将两种或多种聚合物结合在一起的方法。

热塑性弹性体的“弹”和“塑”热塑性弹性体，简称TPE，是一种具有弹性和可塑性的材料。

它可以像热塑性塑料一样在一定温度下流动成型，也可以像弹性体一样具有回弹性和柔韧性。

本文将详细介绍TPE的“弹”和“塑”。

“弹”TPE的弹性是其最显著的特点之一。

它的回弹性能比热塑性塑料强，但比传统的弹性体弱。

TPE的弹性可以通过调整其配方来控制，例如增加硬度、增加交联度等方式。

此外，TPE也可以通过合理设计形状和结构来实现弹性。

“塑”TPE的可塑性是其与传统弹性体最大的区别。

传统弹性体的形状基本上是由其化学结构决定的，而TPE可以被加工成任何形状，例如薄膜、片材、管、半固态等等。

与传统的热塑性塑料不同，TPE的加工温度比较低，通常在130-180℃之间。

此外，TPE还可以与其他材料如塑料、金属等复合使用，其可塑性也可以通过调整其硬度、交联度等方式来控制。

TPE的应用TPE具有广泛的应用领域，例如汽车、医疗、玩具和包装等。

其中，汽车行业是TPE应用最广泛的领域之一。

TPE可以用于汽车密封件、装饰件、地毯等。

TPE在医疗器械制造中也有着广泛的应用。

它可以用于制造医疗胶带、注射器、手套等。

此外，TPE对婴儿玩具的适用性也很好，它可以制造柔软和柔韧的玩具，符合婴儿的安全要求。

最后，TPE还可以用于包装行业中，例如制作啤酒瓶盖、封口算等。

结论总的来说，TPE是一种具有独特性质的材料，具有弹性和可塑性的特点。

它可以针对不同的应用需求进行调整，广泛应用于汽车、医疗、玩具和包装等领域中。

未来TPE的应用前景是广阔的，随着科学技术的不断发展，它将会得到更加深入的研究，以更好地满足我们的需求。

第一章热塑性弹性体（TPE）：一种在常温下表现橡胶的性能，在高温下表现为塑料能塑化的多功能材料。

1结构特点：有硬段和软段，硬段是塑料部分；软段是橡胶部分。

热塑性弹性特主要是嵌段共聚物或接枝共聚物。

A-B：表示两嵌段共聚物。

A-B-C：三嵌段共聚物。

A-B-A：三嵌段共聚物，A在两端，B在中间。

（A-B）n：交替嵌段共聚物。

如：聚苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物 S-B-S热塑性弹性体按交联方式可分为物理交联与化学交联。

按特定分可分为嵌段共聚物和接枝共聚物。

2在加工应用上的特点：可用标准热塑性塑料的加工设备和工艺流程进行加工成型；不需要硫化，工艺简单；边角废料可回收使用；在高温下易软化，所制产品的使用温度有一定限制。

3热塑性弹性体的优点：可用一般热塑性塑料的加工设备加工成型；生产效率大幅度提高；易于回收利用，降低成本；节能；应用领域广；可用塑料增加、增韧改性。

4热塑性弹性体的缺点：加工前干燥；要求成批生产；使用温度有一定的限制；低硬度热塑性弹性体品种数量有限。

第三章苯乙烯类热塑性弹性体（TPS）1TPS又名苯乙烯嵌段共聚物SBC,由苯乙烯与丁二烯或异戊二烯以烷基锂为引发剂进行阴离子聚合制得。

2TPS分类按嵌段分：苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物 SBS；苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯嵌段共聚物 SIS；氢化SBS SEBS；氢化SIS SEPS。

（1）TPS有两个玻璃化温度（2）聚苯乙烯相为分离的球形区域（球形相畴）是硬段，作为多功能连接的交联网络结构。

3制备方法：顺序聚合法：用单活性引发剂（丁基锂）引发第一单体聚合，然后加入其它单体一次进行聚合；偶联法：用单活性引发剂进行聚合，然后用偶联剂将活性链连接；多官能团引发剂法：用具有两个或两个以上的活性中心的引发剂引发第一单体聚合，然后加入第二单体继续聚合。

4 TPS的配合体系有哪些？采用什么加工方法？应用？混合料、增塑剂（软化和塑化该聚合物中的橡胶相）、填充剂（降低成本和改进性能的应用）、与其它聚合物并用（改进某些性能）、稳定剂（防止降解）、其它添加剂。

热塑性弹性体综述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。

近十余年来，电子电器、通讯与汽车行业的快速发展带动了热塑性弹性体巿场的高速发展。

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。

TPE简介热塑性弹性体（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。

世界上已工业化生产的TPE有：苯乙烯类（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）、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。

现在，TPE以苯乙烯类（TPS）和乙烯类为中心，在世界各地获得迅速发展，两者的消耗量已占到全部TPE巿场的80%左右。

双烯类TPE和氯乙烯类TPE也成为通用TPE的重要品种。

TPU、TPEE、TPAE、TPF等则转向以工程应用为主。

TPE的优点主要表现在如下几个方面：1. 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。

2. 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3. 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）和最终出现的废品，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。

4. 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。