热塑性弹性体的简介和分类
热塑性弹性体
热塑性弹性体热塑性弹性体也称热塑性橡胶，市一中兼具橡胶和热塑性塑料特征，在常温显示橡胶弹性。
高温下又能塑化成型的高分子材料。
是继天然橡胶、合成橡胶之后的第三代橡胶，简称TPE或TPR。
一、机构特点：它是化学键组成不同的树脂段和橡胶段。
树脂段的链段间作用力足以形成物理“交联“，橡胶段则是具有较大自由旋转能力的高速性链段，而塑料和橡胶又以适当次序排列并以适当方式排列起来。
正是由于这种聚合物链结构特点和交联状态可逆性导致热塑性弹性体一方面在常温下显示硫化胶弹性、强度和形变特征等物理机械性能，可替代一般硫化胶来制造某些橡胶制品；另一方面，在高温下塑料段会软化或熔化，在加压下呈现塑性流动，呈现热塑性塑料的加工特征。
二、热塑性弹性体的种类及性能特点热塑性弹性体（TPE）可概括为通用TPE和工程TPE两个类型，目前己发展到l0大类30多个品种。
从1938年德国Bayer最早发现聚氨酯类TPE，1963年和1965年美国Phillips和Shell，开发出苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段聚合物TPE，到70年代美欧日各国开始批量生产烯烃类TPE以来，技术不断创新，新的TPE品种不断涌现，构成了当今TPE的庞大体系，使橡胶工业与塑料工业结合联姻大大向前迈进了一步。
世界上已工业化生产的TPE有：苯乙烯类（SBS、SIS、SEBS、SEPS）、烯烃类（TP0、TPV）、双烯类（TPB、TPI）、氯乙烯类（TPVC、TCPE）、氨酯类（TPU）、酯类（TPEE）、酰胺类（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。
它们是由在主链上通过形成硬链段的树脂相和软链段的橡胶相，相互牢固组合在一起而成的。
TPE的制造方法，大致可分为化学聚合和机械共混两大类型。
前者是以聚合物的形态单独出现的，有主链共聚、接技共聚和离子聚合之分。
后者主要是橡胶与树脂的共混物，其中还有以交联硫化出现的动态硫化胶（TPE-TPV）和互穿网络的聚合物（TPE—IPN）。
5.4 热塑性弹性体
SBS在使用温度超过70oC时，压缩永久变形 就会明显增大。 3. 应用 苯乙烯类 TPE 是目前使用量最大的 TPE ， 1999年时的使用量达660万吨。 苯乙烯类TPE主要应用于使用温度低于70oC 且对耐油性无要求的场合。 目前苯乙烯类 TPE 的最主要用途是制作鞋 底材料； 塑料和橡胶的改性； SBS 沥青改性用于高 等级的公路路面；密封剂和胶黏剂。
减震垫
公路隔 离带
集装箱 密封条
伸缩缝
4. 其它各种形状复杂的弹性体制品。
作业
与传统热固性橡胶相比，热塑性弹性
体有何优点？ 试用示意图比较热固性橡胶、共聚型 TPE与共混型TPE在微观结构上的区别？
最早商业化的热塑性弹性体（TPE）是20世 纪50年代开发出的聚氨酯热塑性弹性体； 20世纪70～90年代，是TPE迅速发展的阶段； TPE的发展受到热塑性树脂和弹性体材料两 大领域的共同关注。
<二> 分类
按 照 制 备 方 法 来 分 类
聚氨酯类
苯乙烯类
共聚型TPE
聚烯烃类
聚酯类 聚酰胺类 简单共混型
<三> 聚氨酯共聚热塑性弹性体（TPU） 1. 结构 TPU由二异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇以及 低分子量二元醇类扩链剂反应而的。
硬段
软段
氨基甲酸酯链段（硬段）间可形成氢键——硬 段的聚集微区呈结晶态。
硬段
软段
2. 性能
由于物理交联点为结晶微区 ——TPU具有优异的力学 性能（25～70MPa）、耐磨性、抗撕裂性能。耐非极 性溶剂、但不耐水和极性溶剂；最高使用温度为 120oC——硬段结晶熔点。 聚酯型TPU具有更好的力学强度和耐磨性、耐非极性 溶剂性； 聚醚型TPU具有更好的弹性、低温性能、热稳定性、 耐水性和耐生物降解性。
热塑性弹性体简介及SEBS的应用现况和市场分析
热塑性弹性体简介及SEBS的应用现况热塑性弹性体（TPE）是一种介于橡胶和热塑性塑料特性的高分子材料，具有橡胶和塑料的双重性和宽广特性，常温下具有橡胶的高弹性，在高温下又能塑化成型，目前已广泛应用于汽车、电子电气、建筑、医疗、玩具等领域。
随着新技术的发展，促进了TPE性能的不断优化和提升，应用领域不断拓展，尤其是汽车和医疗领域需求强劲；此外由于人们环境意识的提高，材料回收性成为选材的一个重要因素，全球废弃的PVC成为环境污染的重要问题，国外限制使用PVC 呼声日趋高涨，也促进了TPE消费快速增长。
目前工业化生产TPE主要分为以下几类：苯乙烯类（TPS）、烯烃类（TPO）、氯乙烯类（TPVC）、氨酯类（TPU）、聚酯类（TPEE）、酰胺类（TPAE）、有机氟类（TPF）、双烯类（TPB、TPI）等。
TPE和传统橡胶相比具有以下优点：1、可用一般的热塑性塑料成型机加工，例如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压塑成型、递模成型等；2、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：3、用过的TPE旧品可以简单再生之后再次利用，减少环境污染，扩大资源再生来源；4、不需硫化，节省能源，以高压软管生产能耗为例：橡胶为188MJ/kg，TPE 为144MJ/kg，可节能25%以上；5、自补强性大，配方大大简化，从而使配合剂对聚合物的影响制约大为减小，质量性能更易掌握；6、为橡胶工业开拓新的途径，扩大了橡胶制品应用领域。
7、部件尺寸和整个质量更能严密控制，密度较低，而使单位重量能得到更多的部件，满足轻量化的要求。
下面简单介绍一下热塑性弹性体的几个主要类型：一，苯乙烯类：苯乙烯系热塑性弹性体（又称苯乙烯类嵌段共聚物缩写为TPS或SBC）目前是世界产量最大、与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体，由硬段相苯乙烯段和软段相丁二烯、异戊二烯嵌段共聚组合而成，主要分为苯乙烯-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，以及两者的加氢共聚物SEBS和SEPS。
解析热塑性弹性体TPV
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。
热塑性弹性体
区别？你所知道的哪些是热塑性塑料，哪些是热 固性塑料？
7
考试复习题
• 聚甲基丙烯酸甲酯俗称什么？ • 玻璃化温度是非晶态高聚物作为塑料使用的最高
温度。 • 单体、结构单元、重复单元 • 加聚反应 • 缩聚反应 • 聚氯乙烯的热稳定性差，所以在加工成型过程中
EPDM/PP、NR/PE、NR/PP、IIR/PP、NBR/PP、丙烯 酸橡胶/PP等
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考试复习题
• 什么叫通用塑料和工程塑料？请分别列举五大通 用塑料和五大工程塑料。
• 比较LDPE和HDPE在聚合方法、支链数目、密度、 透明性、结晶度、拉伸强度和硬度等方面的差异， 并简述原因。
• 写出ABS结构式，并指出各组分起什么作用？ • 画出非晶聚合物的形变随温度变化曲线，并对曲
采用机械共混使橡胶与塑料在熔 融共混时形成两项结构
3
5.5 热塑性弹性体
SBS弹性体
CH2 CH x CH2 CH CH CH2 y CH2 CH z
St和Bd的嵌段共聚型热塑性弹性体；
随着St含量增加，SBS的弹性减小，硬度增加，拉伸强
度增加，最终形成一种类似冲击改性聚苯乙烯材料；
具备自增强性，不需添加增强剂和硫化剂；
加工助剂和配合剂较少；
材料可以反复使用，有利于回收和保护环境；
产品尺寸精度高，质量轻。
2
5.5 热塑性弹性体
根据制备方式分为共聚和共混两大类：
热塑性 弹性体
共聚型热塑性弹性体 共混型热塑性弹性体
苯乙烯嵌段共聚类（S-D-S） 聚氨酯类（TPU） 聚酯类（TPEE） 聚酰胺类 聚烯烃类
什么是热塑性弹性体
什么是热塑性弹性体热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer-TPE)亦称热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber-TPR)，是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性之材料，热塑性弹性体具有多种可能的结构，最根本的一条是需要有至少两个互相分散的聚合物相，在正常使用温度下，一相为流体(使温度高于它的Tg─玻璃化温度)，另一相为固体(使温度低于它的Tg或等于Tg)，并且两相之间存在相互作用。
即在常温下显示橡胶弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料，具有类似于橡胶的力学性能及使用性能、又能按热塑性塑料进行加工和回收，它在塑料和橡胶之间架起了一座桥梁。
因此，热塑性弹性体可象热塑性塑料那样快速、有效的、经济的加工橡胶制品。
就加工而言，它是一种塑料；就性质而言，它又是一种橡胶。
热可塑性弹性体有许多优于热固性橡胶的特点。
目前，热塑性弹性体尚无统一的命名，习惯以英文字母缩写语TPR表示热塑性橡胶，TPE表示热塑性弹性体，两者在有关资料著作中均有使用。
为统一起见，都以TPE或热塑性弹性体称之。
2、热塑性弹性体的主要分类：TPS-苯乙烯类TPE(SBS、SIS、SEBS、SEPS)——为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物，其性能最接近SBR橡胶，约占全部TPE一半左右。
TPO-聚烯烃热塑性弹性体Thermoplastic Polyolefin——烯烃类TPE系以PP为硬链段和EPDM为软链段的共混物，简称TPO。
由于它比其它TPE的比重轻(仅为0.88)，耐热性高达100℃，耐天侯性和耐臭氧性也好，因而成为TPE中又一发展很快的品种。
TPV-动态硫化热塑性弹性体 ThermoplasticVulcanizate——1973年出现了动态部分硫化的TPO，特别是在1981年美国Mansanto公司开发成功以Santoprere命名的完全动态硫化型的TPO之后，性能又大为改观，最高温度可达120℃。
热塑性弹性体(TPE简介)
TPO概述
硬段为PP或PE等聚烯，软段为EPDM(三元乙丙胶）等橡胶， 将两者良好混掺即得TPO。
比重为弹性体材料中最小，耐候性、耐臭氧性能佳，电气 绝缘性优良，价格低廉。
适用于注塑、挤出、吹塑成型方法。
TPO市场应用
TPO市场应用
TPO市场应用
四、TPE市场前景
TPE市场前景
工方法（注塑、挤出、吹塑、发泡等）来生产弹性体零件。 TPE将橡胶和塑料的优点汇集于一体
三、TPE种类和应用
TPE种类
热塑性弹性体主要包括以下几大类 聚氨酯类热塑性弹性体（TPU) 聚苯乙烯类热塑性弹性体（TPS) 聚酯类热塑性弹性体（TPEE) 聚烯烃类热塑性弹性体（TPO)
还可以按交联类型分为物理交联型和化学交联性 也可以按结构特点分类等
示橡胶弹性，高温下又能塑化成型的材料。
TPE概念
Hale Waihona Puke 二、TPE结构特征、性能TPE结构
TPE之所以具有介于橡胶与塑料之间的两重性质，是因为它 拥有着多相的结构，即它含有呈现橡胶状弹性的柔软相 （软段）和产生表观强度的硬相，即约束相（硬段）成分
整个高分子链的一部或全部是由具有橡胶弹性的链段所组 成，这一部分被叫橡胶段或软段。
目前热塑性弹性体（TPE）已发展到十几 种产品，已取代部分天然橡胶、合成橡胶和塑 料；
其中汽车用TPE是最重要的应用领域，占 到三分之一，其次是建筑业、医用和日用生活 制品。
谢谢大家
在低温下，又具有使大分子链之间形成网状结构，从而约 束大分子的某种成分存在，这些约束成分则被称为塑料段 或硬段。
TPE结构
TPE性能
TPE在常温下具有橡胶那样的弹性变形性能 在加热到一定温度，TPE又具有热塑性塑料那样的加工工艺
热塑性弹性体简介演示
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。
热塑性弹性体的分类
热塑性弹性体的分类
热塑性弹性体按其构成方式可分成两大类，即，嵌段共聚物类（苯乙烯系、共聚酯、聚氨酯、聚酰胺）和热塑性塑料/弹性体共混物和合金类（热塑性聚烯烃和热塑性硫化物）。
这两类TPE均为两相体系，其中热塑性塑料硬相通过化学或力学的方式与弹性体软相锁接在一起，因此TPE具有两相的综合性能。
常见的TPE品种有：
1.苯乙烯系(S-TPE's)
2.共聚酯系(COPE's)
3.聚氨酯系(TPU's)
4.聚酰胺系(PEBA's)
5.聚烯烃共混物(TPO's)
6.聚烯烃合金(TPV's)
实际上，TPE的品种是多种多样的，根据实际应用的要求材料设计者可以通过共混、填充、着色、使用助剂等方法来对TPE 进行改性，改善产品的颜色、手感、使用性能、降低材料成本和加工成本。
由此可见TPE 的应用市场的
拓展有赖于配混技术的应用，通过有效的配混才能得到满足特定要求的产品。
正因为此，TPE的新品不断涌现，已成
为快速增长并具有广阔前景的的材料领域。
TPE具备以下优点：
1可用一般塑料加工方法加工成形--射出成形、押出成形、吹气成形、移送成形、压缩成形等。
2成形周期短，无需加硫及硫化作业。
3经不同配方掺混可改变材料的表面质感及物理性能，可因应不同应用调配适合材料。
4加工过程中所产生的废料溢料均可回收使用，既能降低生产成本，又能符合环保原则。
热塑性弹性体包含一系列不同种类的弹性塑料材料，简要分类如下：
以上五类中，其中以前三类在市场上比较流行。
每一类TPE都具备其独特性能，适合不同产品于不同应用环境的要求，现将各种物料的性能表列如下：。
热塑性弹性体
热塑弹性体邢晓晨 Pb03206202一、热塑性弹性体的概况热塑性弹性体(Tempatclsoe)简称TE也称为热塑性橡胶是最近几十年继天然橡胶、合成橡胶之后发展起来的高分子材料，即所谓第三代橡胶。
它既具有热塑性塑料在高温时的可加工性，如注射、挤出、吹塑、发泡等，又具有类似橡胶在常温或低In时的弹性。
它是高分子材料领域的一项新进展。
自第一个品种热塑性聚氨酯问世以来，TPE经历了4代发展过程。
每个时代都有代表性的制造技术和产品: 苯乙烯类线型和星型SBS，TPU热塑性弹性体，将SBS中的C=C不饱和双键以加氢的方式达到饱和化的SEBS，合成橡胶的JSR，聚酞胺系热塑性弹性体，共聚酞胶以及氟弹性体等。
TPE将继续进入传统上由热固性橡胶控制的市场，而且已进入到诸如塑料、玻璃等以前为各种材料所占领的众多领域。
基本TPE的开发年代和制造方法二、热塑性弹体的特性TPE兼具橡胶和热塑性塑料特性。
在常温显示橡胶高弹性，常温下又能塑化成型的高分子材料，也是继天然橡胶、合成橡胶之后的所谓第三代橡胶。
热塑性弹性体聚合物链的结构特点是由化学组成不同的树脂段(硬段)和橡胶段(软段)构成。
硬段链段间的作用力足以形成物理“交联”，硬段的这种物理交联是可逆的，软段则以适当的次序排列并以适当的方式联接起来从而足具有较大自山旋转能力的高弹性。
聚苯乙烯(PS)-聚丁二烯(PB)-聚苯乙烯(PS)三嵌段共聚物(SBS)是第一代热塑性弹性体中典型代表至今为止SBS是产量最大应用最广的一种热塑性弹性体但由于其软段聚丁二烯嵌段部分中双键的化学性质活泼对氧臭氧热光等的耐老化性能较差限制了它们在某些特定环境下的应用对SBS 进行选择性加氢使其中丁二烯嵌段部分的双键饱和便可解决其稳定性问题氢化丁苯嵌段共聚物(SEBS) 是其中唯一成功地商品化产品由于其优异的性能自80年代初正式工业化以来一直是国际上公认的用途广泛的新型材料。
三、热塑性弹性体的分类热塑弹性体按其构成方式可分成两大类，即：嵌段共聚物类(苯乙烯系、共聚酷,聚氦酷,聚酞胺)和热塑性塑料/弹性体共混物合金类(热塑性聚烯烃和热塑性硫化物)。
TPV TPE TPR TPU的区分方法简介
热塑性弹性体TPV TPE TPR TPU的区分方法简介道恩北化弹性体TPV华南办事处摘要：本文着重从热塑性弹性体的合成成分和各自特殊性能比较上进行说明，以最简单的文字从本质上对TPE、TPR、TPU、TPV进行区别。
关键词：热塑性；弹性体；TPV；TPE；TPR；TPU；1.序言热塑性弹性体（英文为Thermoplastic Elastomer）是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征的环保低碳性复合材料。
它具有环保无毒安全等性能，且有优良的着色性，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，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。
因为历史和使用习惯等问题，目前国内外热塑性弹性体尚无统一的命名，习惯以英文字母缩写语，为统一起见，都以TPE或热塑性弹性体称之。
TPE、TPR、TPU、TPV等常用热塑性弹性体也被大家叫做热塑性橡胶，尤其是以SBS、SEBS等苯乙烯类弹性体为基料的热塑性弹性体，这与苯乙烯类弹性体在民用以及终端消费品领域中消耗量之大是分不开的。
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机械性能，可谓是塑料和橡胶优点的优势组合。
由于不需再像橡胶那样经过热硫化，因而使用简单的塑料加工机械即可很容易地制成最终产品。
它的这一特点，使橡胶工业生产流程缩短了l／4，节约能耗25%～40%，提高效率10～20倍，堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术革命。
世界上已工业化生产的TPE（热塑性弹性体）有：苯乙烯类（SBS、SIS、SEBS、SEPS）、烯烃类（TP0、TPV）、双烯类（TPB、TPI）、氯乙烯类（TPVC、TCPE）、氨酯类（TPU）、酯类（TPEE）、酰胺类（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。
但是热塑性弹性体的耐热性在温度升到一定界限后，随着温度上升其物性下降幅度较大，压缩变形、弹性回复、耐久性等同橡胶相比有一定差距，价格上也往往高于同类橡胶。
热塑性弹性体简介介绍
可持续性发展与前景
生物降解性
研发具有生物降解性能的 热塑性弹性体，可在自然 环境中被微生物分解，进 一步降低对环境的影响。
创新驱动
不断推动热塑性弹性体的 技术创新，提高材料性能 ，降低成本，促进可持续 发展。
循环经济
加强热塑性弹性体的回收 、再生和循环利用，推动 建立循环经济体系，实现 可持续发展。
日用品，不仅可以保障人们的健康，还能提高环保意识，推动全社会形
成绿色发展方式。
05
热塑性弹性体的前景展望
市场现状与趋势分析
市场规模持续增长
热塑性弹性体作为一种独特的高 分子材料，在汽车、医疗、电子 电器等领域得到广泛应用，市场
规模呈现稳步增长的态势。
行业竞争激烈
随着热塑性弹性体市场的不断扩 大，国内外企业纷纷加入竞争行
环保与可持续性在应用领域中的重要性
01
汽车工业
在汽车零部件中采用环保可持续的热塑性弹性体，有助于降低汽车制造
过程中的能耗和排放，提高汽车行业的环保水平。
02
医疗器械
医疗器械对材料的安全性、环保性要求严格，采用环保可持续的热塑性
弹性体，能够确保医疗器械的安全有效，同时降低对环境的影响。
03
日用品
日用品与人们的生活密切相关，采用环保可持续的热塑性弹性体制成的
环保性能与优势
01
02
03
可回收再利用
热塑性弹性体具有优异的 可回收性，可以通过加热 重塑，实现材料的循环利 用，降低资源浪费。
无毒无害
热塑性弹性体在制造过程 中不添加有毒物质，使用 过程中不会产生有害物质 释放，对环境友好。
节能降耗
热塑性弹性体的加工过程 相对简单，能耗较低，有 助于减少能源消耗和碳排 放。
热塑性弹性体
通过与普通LDPE混用，改进加工设备和对聚 合过程进行不断的改进，基本上解决了m-PE 加工困难的问题。
已有的实验结果表明，采用混用方式简单有效， 拓宽了m-LLDPE分子质量分布窄、难加工的 缺点，也弥补了传统聚乙烯膜材料物理力学性 能不足的缺欠。
已 成 功 地 合 成 出 了 一 系 列 新 型 材 料 , 如 mLDPE 、 m-LLDPE 、 m-ULDPE 、 m-HDPE 、 m-HMHDPE 、 m-iPP 、 m-sPP 、 m-sPS 、 mCOC(环烯烃）、茂金属α-烯烃共聚物和热塑 性聚烯烃弹性体等。
3.茂金属聚合物的加工性能、茂金属聚合物的应 用
(3)m-sPS PS有三种结构形式，即aPS、sPS、iPS。 aPS热变形温度低、iPS脆性大；sPS中苯环交
替排列在分子链两侧。 sPS优点：产品熔点高，耐水、热、化学药品、
溶剂(有机溶剂除外)； 密度小、加工前无需干燥、抗水解能力强，成
型性好； 具有与PBT、PA、PPS类似的物理机械性能。 缺点：结晶速度慢、通过加入成核剂可以改进。
2.茂金属聚合物 茂金属是指由过渡金属(如锆、钛、铪等)与
环戊二烯(Cp)相连所形成的有机金属配位化合物， 以这类有机金属配位化合物合成的高分子材料称 为茂金属聚合物
与传统催化剂相比，茂金属催化剂活性高， 还具有单活性中心反应优势、单体选择优势、立 体选择优势,并可控制聚合物中乙烯基的不饱和 度等突出特点。
2.市场前景
目前热塑性弹性体已发展到十几个品种，已 取代部分天然橡胶、合成橡胶和塑料;
其中汽车用热塑性弹性体是最重要的应用领 域，占到三分之一，其次是建筑业、医用和日用 生活制品。
热塑性弹性体
茂金属
POE
2.4 乙烯-α-辛烯共聚热塑性弹性体（POE）
性能
POE的性能主要受辛烯含量和分子量的影响。
2.4 乙烯-α-辛烯共聚热塑性弹性体（POE）
性能
POE为全饱和分子链——耐天候老化、耐紫外线性能优异。 POE的力学性能良好。 POE主链的特性与PE类似——良好的绝缘性和耐化学介质性。 耐热性低——永久变形大，通过部分交联的方式可以改善。
1.3 优点
工艺简单，可采用注压、挤出、吹塑、模 压等工艺，取代了传统橡胶的硫化工艺； 配方简化，加工助剂和配合剂较少； 材料利用率高，可以反复使用，有利于回 收和保护环境； 产品尺寸精度高，质量轻。
1.3 缺点
随着温度上升而物性下降较大。 高温下发生塑性变形。 残余永久变形大，易发生应力松弛，蠕变 等现象。 目前还不能作车辆轮胎，汽车悬置减震件， 要求高的动静态、密封件、桥梁/建筑支座 等高性能橡胶制品。
聚醚型 弹性 聚酯型 力学强度 耐磨性 耐非极性溶剂性
低温性能
热稳定性 耐水性 耐生物降解性
2.3 聚氨酯共聚热塑性弹性体（TPU）
应用
TPU主要应用于耐磨制品——小型实心胎、鞋底等。 高强度耐油制品——输油软管。 高强高模量制品——汽车仪表盘。 但TPU的摩擦系数很低——牵引力低，不适合制造汽车轮胎。
SEM照片
3 热塑性硫化胶（TPV）
动态硫化技术平台与原理
相态反转
大量橡胶相 少量塑料相
TPO
(传统共混技术)
TPV
3 热塑性硫化胶（TPV）
动态硫化技术平台与原理
“共混物粘度比可在一定 程度上控制其相形态”的 流变学原则
PP组成
3 热塑性硫化胶（TPV）
TPE弹性体介绍
TPE弹性体介绍TPE（热塑性弹性体）是一种新型的环保塑料材料，具有独特的弹性和耐磨特性。
它由两种或更多种不同的聚合物材料组成，结合了热塑性树脂和弹性体的优点。
TPE弹性体常见的分类有热塑性弹性体（TPE）和热固性弹性体（TSE）。
1.弹性：TPE弹性体具有非常好的弹性，可以在一定的形变范围内恢复到原有的形状。
这使得它在许多应用中具有出色的缓冲和减震性能。
由于其弹性特性，TPE弹性体被广泛用于运动鞋底、汽车减震器、婴儿奶瓶等产品中。
2.耐磨性：TPE弹性体具有出色的耐磨性能，经久耐用。
这使得它在一些需要长时间使用的产品中具有很高的价值，比如运动设备、输送带等。
3.耐化学性：TPE弹性体耐酸碱、耐油、耐溶剂等化学品的侵蚀，因此可以在各种恶劣的环境条件下使用。
这使得TPE弹性体广泛应用于汽车、电子设备等领域。
4.耐高低温性：TPE弹性体具有良好的耐高低温性能，在极端温度条件下仍能保持较好的弹性和力学性能。
这使得它在一些要求稳定性能的产品中应用广泛，如冰箱密封条、工业管道等。
5.环保性：TPE弹性体是一种环保塑料材料，由于其可回收性和可再利用性，因此在今天的可持续发展和环保意识日益提高的情况下，得到了越来越多的应用。
1.汽车工业：TPE弹性体可以替代传统的橡胶材料，广泛应用于汽车密封条、悬挂系统、座椅垫等部件中，具有较好的抗老化和耐磨性能。
2.医疗器械：TPE弹性体具有良好的耐化学性和生物相容性，在医疗器械领域得到了广泛应用，如手术器械、导管、接头、皮肤贴片等。
3.电子电器：TPE弹性体可以用于电线电缆的绝缘保护，具有优异的耐高低温性能和电绝缘性能，同时还可以制成防震、防滑等功能性产品。
4.日用品：TPE弹性体广泛应用于各类日用品中，如婴儿奶瓶、奶嘴、食品保鲜盒等。
其良好的弹性和耐磨性能使得这些产品更加耐用、安全。
总之，TPE弹性体是一种新型的环保塑料材料，具有优异的弹性和耐磨性能，广泛应用于汽车、医疗器械、电子电器和日用品等行业。
热塑性弹性(TPE)材料常见的四大类
热塑性弹性（TPE）材料常见的四大类热塑性弹性体即TPE，是一种兼具橡胶和塑料性能的材料，在常温下显示橡胶弹性，在高温下能够塑化成型的高分子材料。
热塑性弹性体高分子链的基本结构特点是它同时串联或接枝某些化学组成不同的塑料段（硬段）和橡胶段（软段）。
硬段间的作用力足以凝集成微区（如玻璃化微区或结晶微区），形成分子间的物理“交联”。
软段则是自有旋转能力较大的高端性链段。
热塑性弹性体是弹性体重要组成，常见的热塑性弹性体有以下几类：苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体。
一、乙烯类热塑性弹性体苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体是最早研究的热塑性弹性体，是目前世界上产量最大、发展最快的一种热塑性弹性体。
主要包括SBS、氢化SBS(SEBS)、SIS 和氢化SIS 等。
苯乙烯类热塑性弹性体室温下的性能与硫化橡胶相似，弹性模量异常高，并且不随相对分子质量变化。
其凭借强度高、柔软、具有橡胶弹性、永久变形小的特点，在制鞋业、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线、电缆、汽车部件、医疗器械部件、家用电器、办公自动化和胶粘剂等方面具有广泛的应用。
二、聚氨酯类热塑性弹性体聚氨酯类热塑性弹性体（TPU）一般是由平均相对分子质量为600～4000 的长链多元醇（聚醚或聚酯）和相对分子质量为61～400 的扩链剂及多异氰酸酯加成聚合的线性高分子材料。
TPU 大分子主链中长链多元醇（聚醚或聚酯）构成软段，主要控制其低温性能、耐溶剂性和耐候性，而扩链剂及多异氰酸酯构成硬段。
由于硬、软段的配比可以在很大范围内调整，因此所得到的热塑性聚氨酯既可以是柔软的弹性体，又可以是脆性的高模量塑料，也可制成薄膜、纤维，是TPE 中唯一能够做到的品种。
TPU 具有极好的耐磨性、耐油性和耐寒性，对氧、臭氧和辐射等都有足够的抵抗能力，同时作为弹性体具有很高的拉伸强度和断裂伸长率，还兼具压缩永久变形小、承载能力大等优良性能。
热塑性弹性体的成型技术
热塑性弹性体的成型技术一、热塑性弹性体概述热塑性弹性体（Thermoplastic Elastomers，简称TPE）是一种具有橡胶弹性的热塑性材料，它结合了传统橡胶的弹性和热塑性塑料的加工便利性。
这种材料在室温下表现出橡胶的特性，而在加热时则可以像塑料一样被加工和成型。
热塑性弹性体的应用非常广泛，从汽车部件到医疗器械，从体育用品到日常消费品，都能见到TPE的身影。
1.1 热塑性弹性体的分类热塑性弹性体可以根据其化学结构和物理性能被分为几个主要类别，包括苯乙烯类弹性体（SBCs）、热塑性聚氨酯（TPU）、聚酯类弹性体（TPEE）等。
每种类型的TPE都有其独特的性能和应用领域。
1.2 热塑性弹性体的性能特点热塑性弹性体具有一系列显著的性能特点，包括优异的弹性、良好的耐温性、耐化学腐蚀性、耐候性以及可回收性。
这些特性使得TPE在许多应用中成为理想的材料选择。
二、热塑性弹性体的成型技术热塑性弹性体的成型技术是其加工应用中的关键环节。
与传统橡胶相比，TPE可以通过多种方式进行成型，包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型等。
2.1 注塑成型注塑成型是TPE最常用的成型方法之一。
在这一过程中，TPE材料被加热至熔融状态，然后通过高压注入模具中，冷却固化后形成所需的产品形状。
注塑成型具有生产效率高、成型精度高、产品一致性好等优点。
2.2 挤出成型挤出成型是另一种常见的TPE成型技术，适用于生产管材、型材等连续型产品。
在挤出过程中，TPE材料通过挤出机的螺杆被加热和塑化，然后通过模具挤出形成特定形状的产品。
2.3 吹塑成型吹塑成型技术适用于生产中空产品，如瓶子、容器等。
在这一过程中，TPE材料被加热至熔融状态，然后通过模具成型并吹入空气，使其膨胀成所需的形状。
2.4 其他成型技术除了上述几种主要的成型技术外，TPE还可以通过压缩成型、转移成型、热成型等方法进行加工。
每种成型技术都有其特定的应用场景和优势。
三、热塑性弹性体成型技术的应用与发展热塑性弹性体的成型技术在各个领域都有广泛的应用，并且随着技术的发展，新的应用和成型方法也在不断涌现。
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1.热塑性弹性体（Thermoplastic elastomer）也称热塑性橡胶（Thermop1astic rubber)，是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性，在常温显示橡胶高弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料。
也是继天然橡胶、合成橡胶之后的所谓第三代橡胶，简称TPE或TPR。
热塑性弹性体聚合物链的结构特点是由化学组成不同的树脂段（硬段）和橡胶段（软段）构成。
硬段的链段间作用力足以形成物理“交联”，软段则是具有较大自由旋转能力的高弹性链段；而软硬段又以适当的次序排列并以适当的方式联接起来。
硬段的这种物理交联是可逆的，即在高温下失去约束大分子组成的能力，呈现塑性。
降至常温时，这些“交联”又恢复，而起类似硫化橡胶交联点的作用。
正是由于这种聚合物链结构特点和交联状态的可逆性，因而热塑性弹性体一方面在常温下显示硫化胶的弹性、强度和形变特性等物理机械性能，可替代一般硫化胶制造某些橡胶制品；另一方面，在高温下硬段会软化或熔化，在加压下呈现塑性流动，显现热塑性塑料的加工特性。
热塑性弹性体在加工应用上有以下特点：
◎可用标准的热塑性塑料加工设备和工艺进行加工成型，如挤出、注射、吹塑等。
◎不需硫化，可制备生产橡胶制品，减少硫化工序，节约投资，能耗低，工艺简单、加工周期缩短，生产效率提高，加工费用低。
◎边角废料可回收使用，节省资源，也对环境保护有利。
◎由于在高温下易软化，所制产品的使用温度有一定限制。
热塑性弹性体最大的成功是它有一些明显的优点，能部分取代热固性橡胶。
这些优点如下：
（1）加工较简单；
（2）少或不需配料；
（3）较短的加工时间；
（4）较低的能量消耗；
（5）废料边角料可再利用；
（6）部件尺寸和整个质量的更严密控制；
（7）更适于高速自动加工；
（8）适于热固性橡胶不可行的加工(吹塑)；
（9）热塑性弹性体的更低的密度，而使单位重能得到更多的部件。
但热塑性弹性体也有某些缺点和不足：
※ 加工前干燥；
※ 要求成批生产；
※ 在给定温度下热塑性弹性体熔融，高于该温度时就不能使用，即使是短时间也不行；
※ 低硬度热塑性弹性体品种数量有限。
热塑性弹性体的这些优缺点，决定了它门的应用领域，包括在胶鞋、粘合剂、汽车零部件、电线电缆、胶管、涂料、挤出制品、掺合剂等等方面的大量使用，在橡胶制品方面除了不适于制造充气轮胎外，非胎制品已有不少可以取代，如汽车部件、部分橡胶机械制品，此外包括建筑、电绝缘、食品和饮料包装以及医疗卫生等多方面的应用。
热塑性弹性体具体可分为：
※ 苯乙烯类热塑性弹性体(Styrenic thermoplastic elastomer)
※ 聚烯烃类热塑性弹性体(Polyolefin thermoplastic elastomer)
※ 聚氨酯类热塑性弹性体(Themoplastic Polyurethane elastomer)
※ 聚酯类热塑性弹性体(Thermoplastic polyester elastomer)
※ 聚酰胺热塑性弹性体(Polyamide thermoplastic elastomer)
※ 乙烯共聚物热塑性弹性体(Ethylene copolymer thermoplastic elastomer) ※ 1,2聚丁二烯热塑性弹性体(Thermplastic 1,2-poly-butadiene elastomer) ※ 反式聚异戊二烯热塑性弹性体(Thermoplastictrans-polyisoprene elastomer)
※ 热塑性天然橡胶(thermoplastic natural rubber)
※ 聚氯乙烯热塑性弹性体(Polyvinyl chloride thermoplastic elastomer)
※ 氯化聚乙烯热塑性弹性体(Chlorinated polythylene thermoplastic elastomer)
※ 聚硅氧烷类热塑性弹性体(Polysiloxane based thermoplastic elastomer) ※ 热塑性含氟弹性体(thermoplastic fluoroelastomer)
※ 离子型热塑性弹性体(Ionic thermoplastic elastomer)
※ 熔融加工型热塑性弹性体(Melt Processible thermoplastic elastomer)
2.热塑性弹性体按其构成方式可分成两大类，即，嵌段共聚物类（苯乙烯系、共聚酯、聚氨酯、聚酰胺）和热塑性塑料/弹性体共混物和合金类（热塑性聚烯烃和热塑性硫化物）。
这两类TPE均为两相体系，其中热塑性塑料硬相通过化学或力学的方式与弹性体软相锁接在一起，因此TPE具有两相的综合性能。
常见的TPE品种有：苯乙烯系(S-TPE's)，共聚酯系(COPE's)，聚氨酯系(TPU's)，聚酰胺系 (PEBA's)，聚烯烃共混物(TPO's)，聚烯烃合金(TPV's)。
实际上，TPE的品种是多种多样的，根据实际应用的要求材料设计者可以通过共混、填充、着色、使用助剂等方法来对TPE进行改性，改善产品的颜色、手感、使用性能、降低材料成本和加工成本。
由此可见TPE的应用市场的拓展有赖于配混技术的应用，通过有效的配混才能得到满足特定要求的产品。
正因为此，TPE 的新品不断涌现，已成为快速增长并具有广阔前景的的材料领域。
3.在合成橡胶(SR)工业依托改性技术求发展，实现产品高性能化、精细化、专用化，并顺应高效、低能、绿色环保之潮流的今天，热塑性弹性体(TPE)正以其优良的加工性、橡胶的高弹性、良好的适应性、经济性以及低污染性而获得蓬勃发展，产品正全面渗入橡胶加工行业，进入稳步发展阶段，被冠以“第三代橡胶”的美誉。
根据硬段的化学组成，TPE可分为聚苯乙烯类(SBC)、聚烯烃类(TPO)、聚氨酯类(TPU)、聚酯类(TPEE)、聚酰胺类(TPAE)和聚氯乙烯类(TPVC)等几类，其中SBC 是TPE中产销量最大的一类，TPO则是增长最快的一类，1996年其需求量为
140kt，2001年将达到210kt，年均增长率达8%。
TPE的生产方法有机械共混法和化学合成法两种，其中共混型TPE在制备工艺上经历了简单机械共混、动态部分硫化和动态全硫化三段发展历程，动态全硫化型热塑性弹性体(TPV)近年来以10%的速度高速增长，成为TPE中发展最快的品种。