熱塑性彈性體TPE (TPR)

是一種具有橡膠的高彈性，高強(qiáng)度，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，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。TPE(TPR)既具有熱塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡膠的物理性能，可謂是塑料和橡膠優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)組合。熱塑性彈性體正在大肆占領(lǐng)原本只屬于硫化橡膠的領(lǐng)地。近十余年來(lái)，電子電器、通訊與汽車行業(yè)的快速發(fā)展帶動(dòng)了熱塑性彈性體市的高速發(fā)展?！?

TPE(TPR)通常是彈性模數(shù)較低的彈性材料，在室溫條件下可被反復(fù)拉伸至原來(lái)長(zhǎng)度的兩倍以上，并具有在應(yīng)力消除后幾乎完全恢復(fù)至其原來(lái)長(zhǎng)度的能力。具有這種特性的早期材料是熱固性橡膠，但許多可注射模塑的熱塑性彈性體TPE (TPR)系列正在取代傳統(tǒng)的橡膠。除了以它們的基本形式使用之外，TPE還廣泛地用于剛性熱塑性塑料的改性，通常是用于改進(jìn)抗沖擊強(qiáng)度。對(duì)于板材和一般模塑級(jí)復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，這是相當(dāng)普遍的。

　　TPE(TPR)具有硫化橡膠的物理機(jī)械性能和熱塑性塑料的工藝加工性能。由于不需經(jīng)過(guò)熱硫化，使用通用的塑料加工設(shè)備即可完成產(chǎn)品生產(chǎn)。這一特點(diǎn)使橡膠工業(yè)生產(chǎn)流程縮短了1/4，節(jié)約能耗25%~40%，提高效率10倍~20倍，堪稱橡膠工業(yè)又一次材料和工藝技術(shù)革命。
TPE(TPR)的特性
1. 可用一般的熱塑性塑料成型機(jī)加工，不需要特殊的加工設(shè)備。
2. 易于回收利用，降低成本。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料（逸出毛邊、擠出廢膠）和終出現(xiàn)的廢品，可以直接返回再利用；用過(guò)的TPE舊品可以簡(jiǎn)單再生之后回收利用，減少環(huán)境污染，擴(kuò)大再生資源來(lái)源。
3. 應(yīng)用領(lǐng)域更廣。由于TPE兼具橡膠和塑料的優(yōu)點(diǎn)，為橡膠工業(yè)開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。
TPE(TPR)的拉伸特性
拉伸特性
拉伸特性是用來(lái)說(shuō)明彈性體被拉伸時(shí)將如何表現(xiàn)的測(cè)試值。有幾種普遍采用的試驗(yàn)，可顯示彈性體在終用途環(huán)境里將會(huì)如何表現(xiàn)。
斷裂抗拉強(qiáng)度
此測(cè)試值又稱為極限抗拉強(qiáng)度。在此試驗(yàn)中，彈性體的試片被拉伸直至斷裂。拉斷此材料所需的力量也被同時(shí)測(cè)。極限抗拉強(qiáng)度高的彈性體，與測(cè)試值較低的彈性體相比較不易拉斷。
抗撕裂強(qiáng)度
此測(cè)試值說(shuō)明彈性體抵抗撕裂的性能如何?？顾毫褟?qiáng)度試驗(yàn)與斷裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)基本相同，但試片一側(cè)有一V形缺口以作為擴(kuò)展點(diǎn)。所測(cè)試材料被拉伸至完全撕裂，撕裂此試片的力量也被同時(shí)記錄。其單位通常是磅/英寸(psi)或千牛頓/米(kN/m)。
拉伸模數(shù)
在拉伸模數(shù)試驗(yàn)中，彈性體被拉伸至各種不同的長(zhǎng)度，其抵抗拉伸的力量也被分別測(cè)出。此測(cè)試值通常表示為彈性體相應(yīng)于其長(zhǎng)度與原始長(zhǎng)度的各種不同百分比時(shí)的抗拉強(qiáng)度，例如在50%、或300%時(shí)的抗拉強(qiáng)度。彈性體對(duì)拉伸的抵抗力在開始時(shí)可能會(huì)很強(qiáng)，但隨著它的伸長(zhǎng)而會(huì)變得較弱（稱為“頸縮”）。
斷裂伸長(zhǎng)率
伸長(zhǎng)率并非是衡量拉伸該材料是如何困難或如何容易，而只是衡量它在斷裂前能被拉伸多長(zhǎng)。斷裂伸長(zhǎng)率被表示為與其原始長(zhǎng)度的百分比。某些軟的彈性體在斷裂前可被拉伸至其原始長(zhǎng)度的1000%以上。軟的TPE(TPR)彈性體的伸長(zhǎng)率通常比硬的剛性材料高的多。
影響測(cè)試值的因素
試片的成型方法及熔體流動(dòng)方向均會(huì)影響其拉伸特性測(cè)試值。因此，對(duì)于許多彈性體，在流動(dòng)方向和橫斷方向這兩個(gè)方向的拉伸特性均要測(cè)量。
流動(dòng)方向
如同彈性體的其它許多特性，拉伸特性會(huì)受到成型時(shí)聚合物分子取向的影響。因此，取決于拉伸是沿著聚合物成型時(shí)的流動(dòng)方向進(jìn)行，還是沿著橫斷方向進(jìn)行，拉伸特性可能會(huì)有很大變化。
試片（擠壓成型相對(duì)于注射模塑）
某些試驗(yàn)是用注射模塑的試片進(jìn)行的，而另一些試驗(yàn)則是用擠壓成型的試片進(jìn)行的。由于不同類型的試片其測(cè)試值會(huì)有顯著差別，所以很重要的一點(diǎn)是，只能對(duì)同類型試片的測(cè)試值進(jìn)行比較。
TPE(TPR)的壓縮永 久變形
壓縮永 久變形值是材料在一定溫度下被壓縮至一定形狀，并維持一定時(shí)間后而發(fā)生永 久性變形的量。
通常采用的ASTM測(cè)試方法(ASTM D395)要求使材料變形（壓縮）達(dá)25%并保持一定的時(shí)間。任其復(fù)原30分鐘后再測(cè)量此樣品。
23 °C（室溫）
22小時(shí)，70小時(shí)，168小時(shí)（1星期），1000小時(shí)（42天）。
70 °C
22小時(shí)，70小時(shí)，168小時(shí)（1星期），1000小時(shí)（42天）。
121 °C
22小時(shí)，70小時(shí)，168小時(shí)（1星期），1000小時(shí)（42天）。
150 °C
22小時(shí)，70小時(shí)，168小時(shí)（1星期），1000小時(shí)（42天）。
所得的測(cè)試值是材料樣品未能恢復(fù)到它原有高度的百分比。例如，40%壓縮永 久變形表示，此熱塑性彈性體只恢復(fù)了被壓縮厚度的60%。壓縮永 久變形則表示此熱塑性彈性體無(wú)絲毫恢復(fù)，也就是說(shuō)，它保持了被壓縮的狀態(tài)。
往往壓縮永 久變形易與蠕變相混淆。然而，壓縮永 久變形是在某一恒定的應(yīng)變條件下所發(fā)生變形的量，而蠕變則是在某一恒定應(yīng)力條件下所發(fā)生變形的量。
TPE(TPR)的適用溫度
適用溫度這個(gè)術(shù)語(yǔ)，是用來(lái)大致地定義某種材料適合使用的 高溫度。
適用溫度取決于許多因素，包括性能要求、接觸時(shí)間長(zhǎng)短、有無(wú)負(fù)荷存在，以及工件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等。
某些常用的適用溫度測(cè)量方法為維卡軟化溫度、熱變形溫度(HDT)、美國(guó)安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室(UL)方法、半抗拉強(qiáng)度以及其它專有方法，因所在行業(yè)而異。
要求較高適用溫度的應(yīng)用實(shí)例包括汽車、運(yùn)輸、液壓軟管以及礦井電纜等。不要求較高適用溫度的應(yīng)用實(shí)例則包括一般的室內(nèi)用途，例如個(gè)人養(yǎng)護(hù)用品和廚房器皿上的手柄、電話筒連線以及玩具等。
TPE(TPR)的應(yīng)用
熱塑性彈性體以其特異的性能及環(huán)保無(wú)毒的特性，逐漸取代近年來(lái)受到進(jìn)出口限制的PVC、橡膠材料，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用：
（1）園林工具：手板鋸、高枝剪、鍬、鏟修枝剪、整籬剪、園林鋸、園林剪刀、草耙、鋼叉、修枝剪、花具、雪鏟、小鋤、修枝鋸、草剪等手柄包膠。
（2）潔具：花灑頭、噴、排污管、軟管等。
（3）日常用品：手把類（刀具、梳子、剪刀、手提箱、牙刷柄等）、腳踏墊、冰格、餐桌墊、瓶蓋內(nèi)襯、背包底座及其他橡塑制品等。
（4 運(yùn)動(dòng)器材：手把（高爾夫球、各種球拍、腳踏車、滑雪器材、滑冰器材等）、潛水器材（蛙鞋、蛙鏡、呼吸管、手電筒等）、剎車塊、運(yùn)動(dòng)護(hù)墊等。
（5）工具材料：手工具（螺絲起子，榔頭、錘子等手柄）。
（6）汽機(jī)車零件：汽車擋泥板、排擋罩、門窗封條、墊片、方向盤、防塵套、腳踏板、投射燈外殼、機(jī)車（腳踏車）手把等。
（7）文具用品：橡皮擦、筆套、墊片等。
（8）醫(yī)療器材：吸球、儀器手把、輪子、束帶、容器、墊圈、防毒面罩、各種管件、瓶塞及相關(guān)醫(yī)療用品等。
（9）電線電纜：電纜線外殼、連接器、插頭被覆等。
（10）輪子包膠：手推車輪子、醫(yī)用腳輪、工業(yè)腳輪等
（11）資訊部件：游樂(lè)器方向盤、手把、鼠標(biāo)被覆、襯墊、外殼被覆、光碟包裝盒及其它軟質(zhì)防震零件等。