TPE（Thermoplastic Elastomer） 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徵的材料。具有環保無毒安全，硬度範圍廣，有優良的著色性，觸感柔軟，耐候性，抗疲勞性和耐溫性，加工性能優越，無須硫化，可以循環使用降低成本，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。
基本介紹
- 中文名：熱塑性彈性體
- 外文名：Thermoplastic Elastomer
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TPE簡介
TPE具有普通硫化膠的類似物性，但不需硫化，可與熱塑性樹脂一樣，用普通塑膠加工方法成型，製品可回收再加工而不失其基本性能。這種新型材料的開發，給橡膠工業帶來重大革新。它打破了橡膠和塑膠之間的傳統界限，在節能、省力和防止環境污染方面，更具經濟和社會效益。然而，TPE的耐熱性和機械強度、價格、變形等均不夠理想。除進行改性外，還不斷出現新品種。
TPE優點
1. 可用一般的熱塑性塑膠成型機加工，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；由於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. 易於回收利用，降低成本。生產過程中產生的廢料（逸出毛邊、擠出廢膠）和最終出現的廢品，可以直接返回再利用；用過的TPE舊品可以簡單再生之後回收利用，減少環境污染，擴大再生資源來源。
4. 節能。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，可節能達25%以上。
5. 套用領域更廣。由於TPE兼具橡膠和塑膠的優點，為橡膠工業開闢了新的套用領域。
6. 可用於塑膠的增強、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，因而適用範圍受到限制。同時，壓縮變形、彈性回復、耐久性等同橡膠相比較差，價格上也往往高於同類橡膠。儘管如此，TPE的優點仍十分突出，各種新型的TPE產品也不斷開發出來。作為一種節能環保的橡膠新型原料，發展前景十分看好。
透明系列（transparency series）
套用範圍：普通透明玩具、運動器材等。
產品性能：較好的透明性、彈性以及比較低的價格，具有廣闊的設計空間。
透明系列（transparency series）套用範圍：高檔、高透明玩具，成人用品、吸盤用料、運動器材以及密封圈等。
產品性能：硬度範圍廣，從超軟到90A。極佳的透明性、光澤度，以及舒適的手感，廣泛用於成人用品。具有良好的抗紫外線、耐候性、耐高溫，長期用於戶外。
TPE分類
TPE分子結構中都具有剛性鏈段 (硬段)和柔性鏈段（軟段）。前者主要影響產物的彈性、低溫性能以及硬度、撕裂強度、模量等；後者則由於分子鏈間的氫鍵和易於形成晶區而產生輕度化學交聯和物理交聯。它們在受熱或溶解時被破壞，聚合物產生塑性流動，但冷卻後又恢復原狀。不同類型的TPE,其結構、性能、用途及生產方法均不同。
①TPU型 軟段是聚醚或聚酯,硬段是聚氨酯或聚脲所組成。是由過量的二異氰酸酯與雙端羥基的聚酯或聚醚，以及低分子量的擴鏈劑二元醇或二元胺反應而成。TPU的最大特點是硬度高，富有彈性，耐磨性優異,具有良好的機械強度、耐油性、耐臭氧性和低溫性能；但耐老化性較差，尤其是在潮濕狀態下更為明顯，蓄熱性也較大。主要用於成型製品，如電線和電纜、薄膜及板材、塗料以及膠粘劑等。
②SBC型 主要有線型SBS和星型(SB)nR之分。硬段為S,即塑膠段；軟段為B,即橡膠段。前者為“分散相”，後者為“連續相”。工業上的生產是採用單官能團有機鋰化合物為引發劑,在烴類溶劑中,經三步、兩步或偶聯法、兩步混合等方法加料。這種TPE具有良好的抗張強度、伸長率、回彈性、耐磨性、抗曲撓性和易加工性；但使用溫度低,不耐油,抗老化性差。其加氫產品(S-EB-S)的各項指標有所改善，故稱SBS的第二代橡膠。SBC型主要用於製鞋、塑膠改性、膠粘劑、汽車零部件等。
③TPO型 由二元或三元乙丙橡膠與熱塑性聚烯烴(如聚乙烯或聚丙烯)通過混煉而成。在某些場合下，也可能是乙丙橡膠與兩種熱塑性聚烯烴（如聚乙烯、聚丙烯、聚1－丁烯）的三元混合物。其性能主要取決於乙丙橡膠的結晶度和兩種原料的混合配比。由於分子鏈中無雙鍵存在，所以熱穩定性及抗紫外線性能很好，耐無機酸、鹼、鹽以及有機物,低溫柔性良好，且密度小,原料易得,生產簡便,成本低廉；但抗張強度低，耐磨及耐油性能不夠理想。TPO型在非輪胎領域中有廣泛的用途,如用作塑膠改性劑、汽車零件、電纜、電器零件、耐熱傳動帶、建築材料、體育器材、醫藥用品以及製鞋玩具等。
④CPE型 由兩種長短鏈酯結構組成的嵌段共聚物。硬段為結晶相，是低分子二元醇；軟段連續相為無定形，可由二元羧酸及其衍生物、長鏈可聚二元醇和低分子量二元醇經傳統的酯交換法合成。硬段聚酯熔點約 204℃。由於微晶的高熔融溫度，故其使用溫度範圍寬（－55～150℃），製品牢度、彈性、耐油及耐化學性都很好,但成本較高。CPE型可製作管材、型材、小型輪胎、帶鋼嵌體的低溫履帶、球類、消防帶、電纜包皮、密封墊圈等。
TPE套用
TPV既具有類似於熱固性橡膠的使用性能，又具有熱塑性塑膠的加工速度等特點，主要表現為高的性能/價格比、設計靈活、質量輕、使用溫度範圍寬、易加工、產品質量和尺寸穩定及可循環再生。自1981年問世以來，TPV己用於除輪胎外的幾乎所有的橡膠製品上，品種包括EPDM/PP, NR/PP, NR/PE, IIR/PP, ACM/PP, NBR/PP, EPDM/PBT, EPDM/PA, NBR/PA, ACM/PET等。美國AES公司鑒於TPV強烈的需求增長形勢，將其TPV產品的價格增長5%。TPV的主要套用領域為:汽車行業占30%～40%; 電子電氣行業占10%一15%; 土木、建築行業約占10%; 其他領域占30% -40%。
