热塑性硫化橡胶(TPV)常见技术问题

tpv和tpe有什么区别？

文章出处：责任编辑：人气：2010发表时间：2014-11-10 10:15【大 中 小】

由于TPE是一种新型环保弹性体，很多用户在百度上查资料进行了解的时候混淆了，TPE与TPV有什么区别？TPE与TPV是同属一种环保无毒热塑性弹性体材料，下面由塑伯笔者为大家讲讲它们之间的区别之处。

是热塑性弹性体的总称，TPV仅仅是TPE中的一种，其中包含TPV、SEBS、TPO、POE等等。TPE是一种以SEBS为基材与其他混合物共混而成的材料，具有橡胶的高弹性和塑料的热塑性材料，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。

热塑性硫化橡胶（英文为Thermoplastic Vulcanizate），简称为TPV，又称聚烯烃合金热塑性弹性体，与PP＋EPDM混合的弹性体。TPV是一种具有橡胶的特性（高弹性、压缩永久变形等），又具有塑料的加工特征（工艺简单）的环保低碳性复合材料。良好的弹性和耐压缩变形性，耐环境、耐老化性相当于三元乙丙橡胶，同时其耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下。

TPE与TPV区别：

1、TPV属于热塑性动态硫化橡胶，而TPE属于热塑性弹性体，但与SEBS基材的弹性体不同，TPV划分为橡胶类弹性体。

2、TPV耐热性比TPE更好，一般TPE耐高温130-150摄氏度之间！再高就老化裂解了！！建议在120摄氏度以下使用！！而TPV在－60℃～+135℃可正常使用，不承受负荷时，耐高温能达到+150℃ 3、TPV的耐老化，耐侯性比TPE的更好，TPV密封条材质的材料使用寿命更长。

、TPE硬度范围在0A-120A，TPV硬度范围在25A-120A（70D），TPE与TPV相比，TPE软硬度范围广，最低可达到0A超软度，所以超软TPE经常应用在成人用品行业上。

tpv生产工艺流程

热塑性弹性体（TPE）兼具传统橡胶的髙弹性与塑料的加工性。TPE的加工方法不同于热固性弹性体的硫化工艺，可直接进行加工，工艺简单。商业化的TPE通常区分为两种：嵌段共聚型TPE和共混型TPE。其中，嵌段共聚型TPE包括聚苯乙烯类嵌段共聚物（SBS、SIS、SEBS等）以及工程类热塑性弹性体（COPE、COPA、TPU等）；共混型TPE包括热塑性聚烯烃类（TPO）以及动态硫化热塑性弹性体（TPV）。热塑性硫化橡胶（TPV）是一种特殊的TPE，通过动态硫化工艺制备，在高温、高剪切下，橡胶相与塑料相互相混合，同时橡胶逐渐交联并破碎。最终获得由大量橡胶相分散在少量连续的塑料基质中的“海-岛”结构，使得它们兼具橡胶的弹性和塑料的加工性。TPV最初于1972年由Gessler提出。Fisher早期在过氧化物交联下，生产出聚丙烯（PP）/三元乙丙橡胶（EPDM）“Uniroyal TPR”热塑性橡胶并其商业化。随后几年，在20世纪80年代，Coran和Patel等人就多种不同体系TPV的制备开展了大量的工作，取得了较为理想的成果。1981年美国Monsanto公司基于他们关于动态硫化制备高交联程度EPDM/PP TPV的研究成果，完成了EPDM/PP TPV的工业化生产，并命名“Santoprene”。该类TPV至今仍是商业化最成功应用最广泛的TPV。发展至今，已经成为了应用増长最快的一种高分子材料。国内对TPV的研发起步较晚，1982年才开始跟踪国外研究，到1985年才成功制备出商业化EPDM/PP

TPV，对其它体系的TPV的研究只停留在实验室阶段。

首先，对TPV的制备方法及形态演变进行了简要的讨论，以帮助更好地理解。

1 TPV的制备方法

TPV聚合物可通过溶液共混，乳液共混或熔融共混制备，通常采用熔融共

混制备，熔融共混分为动态硫化法、电子束交联法和超临界流体法。与传统的聚合物共混相比，由于各种组合物的同时混合，以及橡胶相的交联和分解，TPV的制备更加复杂。采用传统的简单共混技术只能使含量较多的橡胶相成为连续相，因此TPV的制备常采用动态硫化技术，实现橡塑两相相态反转，使含量较多的橡胶相成为分散相分散在塑料相中。在大多数情况下，通常化学交联且遵循三种进料方法制备TPV。

TPV材料特性及应用

TPV（Thermoplastic vulcanizate）即热塑性硫化橡胶，是一种由热塑性树脂基体和硫化橡胶相结合的高性能材料。TPV具有以下特性：

1.良好的耐热性：TPV可以长时间承受高温环境而不失去其性能。一般而言，TPV的耐热温度可达140°C以上，部分特殊的TPV甚至可以耐受更高的温度。

2.优异的弹性：TPV具有优异的弹性恢复能力，可以在变形后迅速恢复到原来的形状。这使得TPV在高动态负荷下具有出色的抗拉伸、抗切割和抗冲击性能。

3.良好的耐候性：TPV具有良好的耐候性，可以在户外环境中长期稳定地使用。它不易受到紫外线、氧气、湿气等因素的影响，不会变脆或出现龟裂。

4.优秀的化学稳定性：TPV具有优秀的耐化学腐蚀性能，可以在酸、碱、油、溶剂等各种化学介质中长期使用而不受损。

5.易加工性：TPV具有良好的热塑性，可以通过注塑、挤出、吹塑等传统的塑料加工方法进行加工。而且，与其他橡胶材料相比，TPV的工艺稳定性更佳，不易变形或产生气泡。

TPV的应用领域非常广泛，具有以下几个典型的应用：

1.汽车行业：TPV因其优秀的耐热性、抗切割性和耐候性，被广泛应用于汽车密封件、悬挂垫、橡胶管和线束等零部件制造。

2.电子电器领域：TPV可以制造抗静电、抗震动、防滑、防震和耐磨损的电子电器部件，例如电线绝缘套管、电子插头和连接器等。 3.医疗器械领域：TPV具有良好的生物相容性和耐溶液性，可以用于制造医疗器械配件、手柄、橡胶密封件和导管等。

4.工程建筑领域：TPV可以制造耐候、耐磨、耐油、耐紫外线等性能优异、长寿命的工程构件，例如管道、管件、胶带和固定件等。

总的来说，TPV以其独特的材料特性在多个领域得到广泛应用，并且随着技术的不断进步，TPV材料的性能和应用领域还将进一步拓展。

热塑性弹性体TPV EPDM／PP型热塑性动态硫化橡胶（TPV）是以EPDM作橡胶相，PP作连续相，动态硫化后得到的稳定的弹性体。 动态硫化是指在橡胶相与不能硫化的热塑性聚合物熔融密炼过程中，将橡胶进行硫化，得到粒状的硫化橡胶相，并且橡胶微区形态非常稳定，在加工过程中不会发生物化变化。 EPDM／PP型热塑性动态硫化橡胶（TPV）具有优异的物化性能。其耐环境性能相当于通用性三元乙丙橡胶材料，耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下。 EPDM／PP型热塑性动态硫化橡胶（TPV）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。具有优异的抗动态疲劳性、很高的抗撕裂性、极好的耐候性、良好的耐磨性，对水基酸碱液体、极性油品具有出色的抗侵蚀能力，在－40℃～150℃范围内均具有使用可能性。 EPDM／PP型热塑性动态硫化橡胶（TPV）所具有的耐环境性能相当于通用性三元乙丙橡胶材料，同时其耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下。这样的极优耐环境性能独一无二的结合，使得这种热塑性橡胶适用于广泛的用途。EPDM／PP型热塑性动态硫化橡胶（TPV）的使用性能与许多种常见的硫化特种橡胶的特性相似。这些特性向产品设计师及材料工程师们提供了这样的机会，就是可以利用成本较低的热塑性塑料加工方式，但又不会使所希望的产品受到影响。EPDM／PP型热塑性动态硫化橡胶（TPV）的性能特点包括以下几个方面： 1、橡胶的触感，塑料的加工方法。 2、在-40℃至＋150℃的有效操作范围内具有机械性能。 3、对于水基的液体、油类及碳氢化合物类具有氯丁橡胶品级的耐油耐溶剂性能。 4、压缩变形及永久变形小。 5、在150℃暴露两星期或在125℃暴露更长时间，显出其极优的耐热空气老化性能。 6、卓越的抗动态疲劳性能。 7、很高的抗撕裂强度。 8、极优的耐臭氧及耐侯性 9、与聚丙烯（PP）或尼龙（PA）有极佳的粘结性。 耐油耐环境性能的良好结合，使得TPV适用于广泛的用途。TPV与常见的硫化特种橡胶的使用性能相似，用成本较低的热塑性塑料成型方式加工，可达到热塑性材料一样的加工效果和经济性，成型过程产生的干净废料可以回收使用。 主要应用于： 汽车部件：玻璃滑轨、玻璃封边、引擎盖密封，软管，车灯罩，防尘罩，防震座，空气管道等。 机械工具：防冲杆，小脚轮，垫圈垫片，手柄，握把，软管，胶辊，接管接头等。 建构筑物：玻璃密封，门缝胶条，拱基，管子垫圈，卫生设备，建筑伸缩缝等。 电子电器：线缆护套，手机天线，马达轴，支座，拼接带，按键焊盘膜片，变压器外壳等。 运动器械：球皮，球拍手柄，步枪枪托垫，潜水呼吸器，滑雪杖手柄等。 PV材料是通过动态硫化技术使得橡胶完全硫化并以微米级尺寸（低于1微米）分散在塑料基体中。使得加工厂商能达到这样一些高要求的目标，即热塑性塑料的低加工成本（免硫化、可直接挤出成型、注射成型、压延成型、吹塑成型等）和硫化橡胶的性能，具体性能如下： 1、良好的弹性和耐压缩变形性，耐环境、耐老化性相当于三元乙丙橡胶，同时其耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下。 2、应用温度范围广（– 60—150℃），软硬度应用范围广(25A—54D),易染色的优点大大提高了制品设计的自由度。 3、优良的加工性能：可用注射、挤出等热塑性塑料的加工方法加工，高效、简单易行，无需增添设备，流动性高、收缩率小。 4、绿色环保，可回收使用，且反复使用六次性能无明显下降，符合欧盟环保要求。 5、比重轻（0.90—0.97），外观质量均匀，表面档次高，手感好。 制备高性能TPV的关键技术是―动态全硫化技术‖，它是一种复杂的高难度的反应加工技术，世界上只有美国AES公司和荷兰DSM公司等少数几家公司掌握这项先进技术。国内对此项技术研究了20余年，北京化工大学在2001年取得了技术和工艺上的重大突破，并于2年后与山东道恩集团有限公司合作，在国内建立了第一条具有自主知识产权的千吨级高性能TPV动态全硫化技术工业化生产线。 本项目主要技术内容：(1)提出了完全预分散-动态全硫化技术制备TPV的方法，开发了橡塑高温预混、大量配合剂低温预混、高温动态全硫化串连的制备工艺技术，实现了多种形态的共混组分、高填充共混体系(就橡胶相而言)的均匀混合、精细分散、橡胶相动态全硫化与破碎，进而实现了TPV的工业化制备。(2)提出了适合工业化生产TPV的双螺杆反应器的设计参数，结合独特的共混物配合设计，解决了动态硫化反应难控制、橡胶的硫化与破碎速度难匹配等问题，突破了动态全硫化技术工业化的最关键技术。(3)提出把橡胶相的破碎效应作为TPV配合设计的重要原则，进而通过采用特殊的生胶体系、硫化体系、填充补强体系、软化增塑体系等加以实现，形成了一系列高性能TPV专用配方。(4)利用研究所发现的对TPV连续相可以进行增塑和增容现象，开发了低硬度(邵氏38A)、高弹性和高流动性TPV的新型工艺。 该项目生产线已连续稳定地生产出不同硬度等级(邵氏38 A-50D)的三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)TPV系列产品，性能达到美国AES公司同类产品水平。专家鉴定，该技术水平达到国际先进水平。 该生产线可年创产值1亿元。目前已经生产和销售了TPV产品2150t，新增产值6400万元，新增利润2646万元，新增税收960万元，出口创汇35万美元，市场反应良好。该技术填补了国内空白，打破了国际垄断，改变了国内TPV需求完全依赖进口的局面，具有十分显著的社会效益和经济效益。