彈性體TPV TPE TPR TPU區(qū)分-2012.2.2更新

1、熱塑性彈性體TPV TPE TPR TPU 的區(qū)分方法簡(jiǎn)介2011.8.28日更新摘要：從熱塑性彈性體的原料、特性、成本上對(duì)TPV 、TPR 、TPU 、TPO 、TPE 進(jìn)行區(qū)別。關(guān)鍵詞：熱塑性；彈性體；TPV ；TPE ；TPR ；TPU ；1. 1.序言序言熱塑性彈性體（英文為T(mén)hermoplastic 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(jiǎn)單）的環(huán)保低碳性復(fù)合材料。（大眾化口語(yǔ)：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(wú)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，

2、加工性能優(yōu)越，無(wú)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(dú)成型。）因歷史和使用習(xí)慣等問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)外熱塑性彈性體尚無(wú)統(tǒng)一命名，大部分地區(qū)習(xí)慣以英文縮寫(xiě)字母TPE 統(tǒng)稱熱塑性彈性體。T:THERMO=為熱塑性,在加熱的情況下,可用塑料的加工方法,如注塑,擠出,壓延,模塑等；P:PLASTIC=塑性,在加工溫度下具有流動(dòng)性,加工為一定的形狀,冷卻后保留形狀；E:ELASTIC=彈性體:在常溫下具有高彈態(tài)性能。簡(jiǎn)寫(xiě)英文識(shí)別字母及翻譯中文翻譯地區(qū)的稱呼TPEE:ELASTIC（彈性體）熱塑性彈性體苯乙烯類(lèi)彈性體（中國(guó)地區(qū)統(tǒng)

3、稱）TPRR:RUBBER（橡膠）熱塑性橡膠TPUU:URETHANEUREA（氨脂）聚氨酯類(lèi)彈性體國(guó)際通用TPOO:OLEFIN（烯烴）烯烴類(lèi)彈性體日本地區(qū)TP TPV V V:VULCANIZATE（硫化橡膠）熱塑性動(dòng)態(tài)硫化橡膠除日本外國(guó)際通用TPE 具有環(huán)保無(wú)毒安全等性能，且有優(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，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(dú)成型。世界上已工業(yè)化生產(chǎn)的TPE （熱塑性彈性體）有：苯乙烯類(lèi)（SBS、SIS、SEBS、SEPS）、烯烴類(lèi)（TP0、TPV）、雙烯類(lèi)（TPB、TP

4、I）、氯乙烯類(lèi)（TPVC、TCPE）、氨酯類(lèi)（TPU）、酯類(lèi)（TPEE）、酰胺類(lèi)（TPAE）、有機(jī)氟類(lèi)（TPF）、有機(jī)硅類(lèi)和乙烯類(lèi)等，幾乎涵蓋了現(xiàn)在合成橡膠與合成樹(shù)脂的所有領(lǐng)域。2. 2.熱塑性彈性體的分類(lèi)：熱塑性彈性體的分類(lèi)：2.1TPV-熱塑性彈性體動(dòng)態(tài)硫化橡膠Thermoplastic Vulcanizate ；動(dòng)態(tài)全硫化：是指在熱塑性樹(shù)脂與橡膠熔融共混時(shí)，橡膠相在交聯(lián)劑作用下發(fā)生化學(xué)交聯(lián)，并借助強(qiáng)烈的機(jī)械剪切作用，被剪切破碎成大量微米級(jí)交聯(lián)橡膠顆粒，分散在熱塑性樹(shù)脂連續(xù)相中的過(guò)程。以PP 為硬鏈段、EPDM 為軟鏈段進(jìn)行熔融共混時(shí)，加入使其硫化的交聯(lián)劑，利用密煉機(jī)、螺桿機(jī)等機(jī)械高度剪切

5、的力量，使完全硫化的EPDM 交聯(lián)橡膠的粒子，以微米級(jí)尺寸（低于1微米）充分分散在PP 基體之中。具有硫化橡膠的耐熱性能和 擠出等熱塑性塑料的加工方法加工，高效、簡(jiǎn)單易行，無(wú)需增添設(shè)備，流動(dòng)性高、收縮率小。不需硫化的易加工共性能，使橡膠工業(yè)生產(chǎn)流程縮短了l/4，節(jié)約能耗25%40%，提高效率1020倍，堪稱橡膠工業(yè)又一次材料和工藝技術(shù)革命。比重輕（0.900.97），外觀質(zhì)量均勻，表面檔次高，手感好。熱塑性動(dòng)態(tài)硫化橡膠（TPV）的性能特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面（該數(shù)據(jù)參考道恩北化TPV 所提供的11-64A“對(duì)應(yīng)santoprene 101-64”質(zhì)檢表）：TPV 在60+135可正常使用；不承受負(fù)

6、荷時(shí)，耐高溫能達(dá)到+150。軟硬度應(yīng)用范圍廣，25A70D；易染色的優(yōu)點(diǎn)大大提高了制品設(shè)計(jì)的自由度。 綠色環(huán)保，可回收使用，且反復(fù)使 用六次性能無(wú)明顯下降TPV具有極優(yōu)的耐臭氧及耐侯性；TPV具有抗動(dòng)態(tài)疲勞性、極好的耐候性、良好的耐磨性；良好的彈性和耐壓縮變形性，耐環(huán)境、耐老化性相當(dāng)于三元乙丙橡膠； TPV對(duì)水基酸堿液體、 極性油品具有出色的抗侵蝕能力TPV 耐油耐溶劑性能與通用型氯丁橡膠不相上下。TPV具有優(yōu)良的耐酸堿性能，對(duì)酸堿類(lèi)清潔劑均有很強(qiáng)抵抗力，在酸堿環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間使用后仍能保持原有特性。此外，由道恩北化TPV 所提供的阻燃級(jí)TPV （型號(hào)12-64A）、抗紫外級(jí)（13-64A）、高流

7、動(dòng)級(jí)（14-64A）、耐高溫級(jí)（732-64A）、食品級(jí)（F621-64A）等相關(guān)的UL 認(rèn)證書(shū)、FDA證書(shū)、SGS、MSDS可以看出，TPV在線材阻燃（Vo、V1、V2、HB）、紫外線抗老化、熱空氣老化（1000C、720h）、氙燈老化（1000h650C 8KJ/m-2*h）、抗高溫（60150）、耐臭氧（230C、100ppm、48h）、耐油性（1250C、72h3#oil）方面的性能是非常有優(yōu)勢(shì)的。（以上數(shù)據(jù)已經(jīng)第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)檢測(cè)，歡迎各方面朋友監(jiān)督檢查）2.2. TPO-聚烯烴熱塑性彈性體ThermoplasticPolyolefin ；以PP 和EPDM 的簡(jiǎn)單物理共混物（部分硫化

8、），簡(jiǎn)稱TPO 。在日本，除了TPU，其他熱塑性彈性體類(lèi)材料習(xí)慣上統(tǒng)稱為T(mén)PO，即日本人說(shuō)的TPO=TPE=TPV=TPR；但目前的TPO 基本上都改進(jìn)為高度硫化橡膠（近似于TPV），但又添加部分SEBS 進(jìn)行改性，所以碰到日本客戶時(shí)需要多多詢問(wèn)。日本三菱化學(xué)在1984年又以SEBS、SEPS為基料制成了性能更好的混合料，并將此飽和型TPS命名為“Rubberron”上市。因此，SEBS和SEPS不僅是通用，與PP塑料熔融共混，形成IPN型TPS（所謂IPN，實(shí)際是兩種網(wǎng)絡(luò)互相貫穿在一起的聚合物，故又稱之為互穿網(wǎng)絡(luò)化合物；它們大多數(shù)屬于熱固性樹(shù)脂類(lèi)，但也有不少像TPE的以交叉連續(xù)相形態(tài)表現(xiàn)出來(lái)

9、的熱塑性彈性體）。用SBS或SE8S為基材與其他工程塑料形成的IPNTPS，可以不用預(yù)處理而直接涂裝；涂層不易刮傷，并且具有一定的耐油性，彈性系數(shù)在低溫較寬的溫度范圍內(nèi)沒(méi)有什么變化，大大提高了工程塑料的耐寒和耐熱性能。苯乙烯類(lèi)化合物與橡膠接技共聚也能成為具有熱塑性的TPE，已開(kāi)發(fā)的有EPDM苯乙烯、BR苯乙烯、CIIIR苯乙烯、NR苯乙烯等。總結(jié)：a 、TPO 和TPV 都屬于聚烯烴類(lèi)熱塑性彈性體，為了區(qū)別TPV 論壇上習(xí)慣簡(jiǎn)稱其為聚烯烴類(lèi)熱塑性彈性體（也可稱為：熱塑性彈性體部分硫化橡膠）；b 、TPO （以TPO 為品牌名稱的基本都是日本企業(yè)，如理研TPO ）近似于國(guó)內(nèi)的TPV 體系，價(jià)格在

10、45左右，且產(chǎn)能相當(dāng)緊張（日本汽車(chē)行業(yè)消耗）。2.3熱塑性彈性體TPE國(guó)內(nèi)一般叫“TPE”材料，基本上屬于苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體。苯乙烯類(lèi)TPE （國(guó)外稱TPS ），為丁二烯或異戊二烯與苯乙烯嵌段型的共聚物，性能接近SBR 橡膠。優(yōu)點(diǎn)：具有橡膠的高彈性，又具有可注塑加工的特征；環(huán)保無(wú)毒安全，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(wú)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(dú)成型。缺點(diǎn)：SBS 和SIS 的最大問(wèn)題是耐熱性差，使用溫度一般不能超過(guò)80。同時(shí)，其強(qiáng)伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也

11、都無(wú)法同橡膠相比。近年來(lái)美歐等國(guó)對(duì)它進(jìn)行了一系列性能改進(jìn)，先后出現(xiàn)了SBS 和SIS 經(jīng)飽和加氫的SEBS 和SEPS 。SEBS(以BR 加氫作軟鏈段 和SEPS(以IR 加氫作軟鏈段可使抗沖強(qiáng)度大幅度提高，耐天侯性和耐熱老化性也好。 苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體種類(lèi)與組成 結(jié)構(gòu)組成 苯乙烯 類(lèi) TPE SBS SIS SEBS SEPS 軟鏈段 硬鏈段 聚苯乙 烯(PS 聚苯乙 烯(PS 聚苯乙 烯(PS 聚苯乙 烯(PS BR IR 加氫 BR 加氫 IR 苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚 苯乙烯異戊二烯苯乙烯嵌段共聚 苯乙烯丁二烯(以 BR 加氫作軟鏈段 苯乙烯嵌段共聚 苯乙烯異戊二烯(以 IR 加

12、氫作軟鏈段 苯乙烯嵌段共聚 成型模式 使用 上限 80 80 110 110 改性 TPE（ SEBS/ SEPS）的特點(diǎn)： 改性后的 TPE 耐溫可以到 110， 阻燃、 Vo 無(wú)鹵阻燃系列的 SEBS/ SEPS 改性 TPE 因其拉伸效好、表面光滑，目前在蘋(píng)果耳機(jī)線等應(yīng)用上較為常見(jiàn)， 主要生產(chǎn)廠家來(lái)自臺(tái)灣地區(qū)，但價(jià)格昂貴。 2.4. 苯乙烯類(lèi)彈性體 TPR：熱塑性橡膠（英文為 Thermoplastic Rubber-TPR）； TPR 最初是美國(guó)人首先起出來(lái)的，當(dāng)時(shí)熱塑性彈性體尚無(wú)統(tǒng)一的命名，習(xí) 慣以英文字母縮寫(xiě)語(yǔ) 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

13、中均有使用）；并應(yīng)用在 PP 和 EPDM 的簡(jiǎn)單共混物上的，后來(lái) AES 公司的 PP/EPDM 型 TPV(初期叫 TPR 后來(lái)改稱 TPV也沿用了這一名稱，再后 來(lái)這一名稱可能是臺(tái)灣人叫開(kāi)了，并在大陸流行。 不管?chē)?guó)外怎么稱呼，目前中國(guó)國(guó)內(nèi) TPR 與苯乙烯類(lèi) TPE 屬于同一個(gè)概 念，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，即在國(guó)內(nèi) TPE=苯乙烯類(lèi) TPE。 但是，因?yàn)闅v史和翻譯問(wèn)題，TPV（熱塑性動(dòng)態(tài)硫化橡膠）的中文簡(jiǎn)稱為熱 塑性橡膠（英文 Thermoplastic Rubber） ，即 TPR。這也就是我們不和客戶說(shuō)我們 的材料 PP/EPDM 型

14、TPV 叫 TPR，因?yàn)檫@樣一說(shuō)有的客戶以為是苯乙烯類(lèi)彈性 體，那如果是 SBS 基料的，價(jià)格比 TPV 低的多了。 2.5聚氨酯類(lèi)熱塑性彈性體(簡(jiǎn)稱 TPU 聚 氨酯類(lèi) TPE 系由 與 異氰酸 酯反應(yīng)的氨 酯硬鏈 段與 聚酯或 聚醚軟鏈 段 相互嵌段結(jié)合的熱塑性聚氨酯橡膠，簡(jiǎn)稱 TPU。 優(yōu)點(diǎn)：TPU 具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、耐油性和耐屈撓性，特別是耐 磨性最為突出；耐溫：-30-120。 缺點(diǎn)：耐熱性、耐熱水性、耐壓縮性較差，外觀易變黃，易粘模具 ，加工 工藝要求精準(zhǔn)，加工成本高。 3.結(jié)論 目前，熱塑性彈性體尚無(wú)統(tǒng)一的命名，習(xí)慣以英文字母縮寫(xiě)語(yǔ)，為統(tǒng)一起見(jiàn)， 都以 TPE 或熱塑性

15、彈性體稱之。 （1）TPE=TPR，是所有熱塑性彈性體和熱塑性橡膠的總稱，在中國(guó)代表苯乙烯類(lèi) 彈性體； （2）美國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等地區(qū)的對(duì)苯乙烯類(lèi)彈性體 TPE(SBS、SEBS、SIS 基體和 動(dòng)態(tài)硫化橡膠 TPV（EPDM+PP-X）不分類(lèi)，統(tǒng)稱 TPR。 （3）EPDM+PP 的彈性體屬于聚烯烴彈性體，即 TPV 和 TPO 是同樣的概念； （4）聚烯烴彈性體 TPV/TPO 區(qū)別：a、共同點(diǎn)：TPO、TPV 都是由 EPDM（聚烯烴 彈性體）+PP。b、不同點(diǎn)：TPO-聚烯烴熱塑性彈性體；TPV-動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈 性體橡膠; TPO 屬于簡(jiǎn)單物理共混物（部分硫化，交聯(lián)程度低） ，TPV 是完全硫 化（動(dòng)態(tài)微米級(jí)別的鑲段式完全硫化，交聯(lián)程度非常高） 。 （5）TPU：耐磨，拉伸大；彈性差，不耐酸堿、油。 TPV：耐酸堿、油、耐氣 候、耐高溫，抗紫外、彈性最好；拉伸差。 TPE/TPR：各種性能都很平庸，單價(jià) 價(jià)格最便宜。 熱塑性彈性體性能比較 性能 EPDM+PP-X TPV TPO -40-125 苯乙烯類(lèi) TPE/TPR TPU SBS -20-80 SEBS -3