TPV簡介

  熱塑性硫化橡膠（英文為Thermoplastic Vulcanizate），又稱聚烯烴合金熱塑性彈性體,簡稱為TPV，熱塑性硫化橡膠的中文簡稱為熱塑性橡膠（英文Thermoplastic Rubber），簡稱為TPR，但這個名稱容易和其它種類的熱塑性彈性體（英文為Thermoplastic Elastomer）相混淆在一起，因為通常熱塑性彈性體也被大家叫做熱塑性橡膠，尤其是乙烯類彈性體，至少在中國似乎"TPR”已經成為它的專有名稱了，一提起TPR，就是指以SBS、SEBS等乙烯類彈性體為基料的熱塑性彈性體，這與乙烯類彈性體在民用以及終端消費品領域中消耗量之大是分不開的。

熱塑性硫化橡膠的名稱如果再說的詳細一點，那應該是熱塑性動態硫化橡膠（英文為Thermoplastic Dyamic Vulcanizate），加了“動態”2字是更具體說明了生產這種熱塑性硫化橡膠的工藝---動態硫化，這種工藝指在橡膠和熱塑性塑料熔融共混過程中使橡膠硫化，當然在橡膠在硫化的同時也不斷與熱塑性塑料相混合，因此被硫化了的橡膠是作為分散相分布在熱塑性塑料連續相中,簡而言之,TPV可由TPO動態硫化后得到。與之相對應的熱塑性靜態硫化橡膠，就是指橡膠按傳統方法先硫化好，然后通過磨粉設備把硫化好的橡膠磨成粉，后與熔融的熱塑性塑料共混，理論上這種方法也能制得性能優良的TPV，但到目前為止，只是處于實驗室階段。

  組成

  TPV主要由二部分組成，一是塑料，作為連續相，二是橡膠作為分散相。通常橡膠需要與軟化油或增塑劑與之配合。硫化劑和一些輔助助劑也是必不可少的。另外為了降低成本或者提高某方面的性能，一些無機填料會被填加。

許多塑料和橡膠之間可形成TPV，但個別共混物經過動態硫化后具有實用價值，商業化的有PP/PE/EPDM，PP/NBR，PP/ACM，PS/SEBS。在化工出版社《熱塑性彈性體》一書中對11種橡膠和9種塑料制備的99種橡膠/塑料共混物進行了評論，研究發現，要得到性能的橡膠/熱塑性塑料動態硫化共混物，必須滿足以下條件：

（1）塑料和橡膠兩種聚合物的表面能匹配；

（2）橡膠纏結分子鏈長度較低；

（3）塑料的結晶度大于15%。當塑料與橡膠之間的極性或表面能差別比較大的情況下，添加合適的相容劑，再進行動態硫化，也可以得到性能優良的共混物。

  具體性能

  性能簡介

1、良好的彈性和耐壓縮變形性，耐環境、耐老化性相當于三元乙丙橡膠，同時其耐油耐溶劑性能與通用型氯丁橡膠不相上下。

2、應用溫度范圍廣（– 60—150℃），軟硬度應用范圍廣(25A—54D),易染色的優點大大提高了制品設計的自由度。

3、優良的加工性能：可用注射、擠出等熱塑性塑料的加工方法加工，高效、簡單易行，無需增添設備，流動性高、收縮率小。

4、綠色環保，可回收使用，且反復使用六次性能無明顯下降，符合歐盟環保要求。

5、比重輕（0.90—0.97），外觀質量均勻，表面檔次高，手感好。

基于以上性能特點， TPV在廣泛的應用領域與傳統橡膠材料、其他TPE彈性體（包括TPR\SBS、SEBS、TPU等）材料或PVC等塑料材料相比，在綜合性能和綜合成本方面都具備一定的替代優勢，從而為制品企業在產品創新、提升產品附加值、提高競爭力方面提供了新的選擇。

  TPV是Thermoplastic Vulcanizate的簡稱，中文名稱為熱塑性三元乙丙動態硫化彈性體或熱塑性三元乙丙動態硫化橡膠，是高度硫化的三元乙丙橡膠EPDM微粒分散在連續聚丙烯PP相中組成的高分性體材料。TPV常溫下的物理性能和功能類似于熱固性橡膠，在高溫下表現為熱塑性塑料的特性，可以快速經濟和方便地加工成型。TPV熱塑性三元乙丙動態硫化彈性體/橡膠將硫化橡膠材料通過動態硫化使三元乙丙橡膠EPDM以低于2微米尺寸的微粒分散在聚丙烯PP塑料基體中，把橡膠與塑料的特性很好的結合在一起，得到綜合性能優異的高性能彈性體材料。

  TPV熱塑性三元乙丙動態硫化彈性體/橡膠的主要性能：

1、 TPV可在－60℃～135℃溫度范圍內使用，應用溫度范圍廣泛； 

2、 TPV硬度范圍在25A～65D之間，可以滿足廣泛的硬度要求； 

3、 TPV具有較好的耐候性，具有優異的抗老化、耐臭氧和耐紫外線性能； 

4、 TPV使用時不需要硫化，可直接通過注射、擠出、壓延、吹塑等方式加工成型，能縮短加工工藝流程，降低加工成本； 

5、 TPV耐環境性能類似三元乙丙橡膠（EPDM），耐油耐溶劑性能與氯丁橡膠類似； 

6、 TPV易于焊接、可重復使用、環保無毒。

  TPV熱塑性三元乙丙動態硫化彈性體/橡膠的主要特點：

1、 優異的抗老化性能和良好的耐候、耐熱性能；

2、 優異的抗變形性能；

3、 優異的抗張強度、高韌性和高回彈性；

4、 優異的環保性能和可重復使用；

5、 優異的電絕緣性能；

6、 硬度范圍廣泛；

7、 使用溫度范圍廣泛；

8、 顏色多樣化，有全透明、半透明、淺色系列，著色容易，容易加工成型；

9、 可與PP、PA、PC、ABS、PS、PBT、PET等多種材料共注射或擠出成型。

  應用領域

  汽車工業

1、汽車密封條、密封件系列；

2、汽車防塵罩、擋泥板、通風管、緩沖器、波紋管、進氣管等；

3、汽車高壓點火線。可耐30-40KV電壓，可滿足UL94 V0阻燃要求；

  消費用品

1、手動工具、電動工具、除草機等園藝設備的零部件；

2、家用電器上使用的墊片、零件；

3、剪刀、牙刷、魚竿、運動器材、廚房用品等產品的手柄握把；

4、化妝品、飲料、食品、衛浴用品、醫療用具等產品的各類包裝；

5、各種輪子、蜂鳴器、管件、皮帶等接頭的軟質部件。

6、針塞、瓶塞、吸管、套管等軟膠件；

7、電筒外殼、兒童玩具、玩具輪胎、高爾夫袋、各類握把等。

  電子電器

1、各種耳機線外皮，耳機線接頭；

2、礦山電纜、數控同軸電纜、普通及電線電纜絕緣層及護套；

3、電源插座、插頭與護套等；

4、電池、無線電話機外殼及電子變壓器外殼護套；

5、船舶、礦山、鉆井平臺、核電站及其它設施的電力電纜線的絕緣層及護套。

  交通器材

1、道路、橋梁伸縮縫；

2、道路安全設施、緩沖防撞部件；

3、集裝箱密封條。

  建筑建材

1、動力部件密封條

2、建筑伸縮縫、密封條

3、供排水管密封件、水灌系統控制閥等

TPV有輕微的吸濕特性，應補充干燥，特別是在進行擠塑或吹塑加工前，更要進行干燥。在把材料放到干燥箱中之前，應當先把干燥器的溫度升高到100℃。然后使TPV在干燥箱中保持2-3小時。 應避免與相對濕度高的環境接觸，因為材料會吸收水分，使加工的產品產生空洞。如果在停機較長的時間之后，在重新開始操作之前，應當把擠塑機筒內所存留的原料排出。在加工TPV之前和之后，應當把擠塑設備徹底清理干凈。注塑設備或擠塑機機筒應當以機械方式清理或者用聚乙烯或聚丙烯徹底置換排空。

TPV的熔體粘度比許多種普通熱塑性材料更大，在加工時，需應用較大的注料嘴、注料口、流道和澆口，還需要采用高的注射壓力和較快的注射速率，以提高充模速度和減少飛邊，此后在較高的壓力下有一個短的保持時間，使之足以將澆料口凍結。 注射螺桿的速度應當是100至200轉/分，背壓力在不需要混合時應當盡可能低。

不需要真空定徑。建議采用長徑比為28比1或更大比例的擠塑機。通常單段螺桿比為3比1左右，如果需要用篩網組合，可用20至60網目的篩網。好將熔體溫度保持在規定范圍的下限，使擠塑產品的質量優。

TPV機械操作條件要求與注塑和擠塑所規定的相同。模具設計、型坯尺寸、加工周期時間、以及壁厚均勻等吹塑加工因素都與制件的幾何形狀有很大的關系。熔體加熱過度將使牽伸比下降，應當避免過熱。

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