TPE/TPR/TPV/TPU/TPEE優缺點,全面整理!

動態全硫化：是指在熱塑性樹脂與橡膠熔融共混時，橡膠相在交聯劑作用下發生化學交聯，並藉助強烈的機械剪切作用，被剪切破碎成大量微米級交聯橡膠顆粒，分散在熱塑性樹脂連續相中的過程。

以PP為硬鏈段、EPDM為軟鏈段進行熔融共混時，加入使其硫化的交聯劑，利用密煉機、螺杆機等機械高度剪切的力量，使完全硫化的EPDM交聯橡膠的粒子，以微米級尺寸（低於1 微米）充分分散在PP 基體之中。

★TPV 具有硫化橡膠的耐熱性能和低壓縮變形性能；

★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。

★TPV 不需硫化的易加工共性能，使橡膠工業生產流程縮短了1/4，節約能耗25%～40%，提高效率10～20 倍，堪稱橡膠工業又一次材料和工藝技術革命。

★比重輕（0.90—0.97），外觀質量均勻，表面檔次高，手感好。

★TPV 在－60℃～+135℃可正常使用；不承受負荷時，耐高溫能達到+150℃。

★ 軟硬度應用範圍廣，25A—70D；

★ 易染色的優點大大提高了製品設計的自由度。

★綠色環保，可回收使用，且反覆使用六次性能無明顯下降

★TPV 具有極優的耐臭氧及耐侯性；

★TPV 具有抗動態疲勞性、極好的耐候性、良好的耐磨性；

★良好的彈性和耐壓縮變形性，耐環境、耐老化性相當於三元乙丙橡膠。

★TPV 對水基酸鹼液體、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 具有優良的耐酸鹼性能，對酸鹼類清潔劑均有很強抵抗力，在酸鹼環境下長時間使用後仍能保持原有特性。

以PP和EPDM的簡單物理共混物（部分硫化），簡稱TPO。

在日本，除了TPU，其他熱塑性彈性體類材料習慣上統稱為TPO，即日本人說的TPO=TPE=TPV=TPR；但目前的TPO 基本上都改進為高度硫化橡膠（近似於TPV），但又添加部分SEBS 進行改性，所以碰到日本客戶時需要多多詢問。

日本三菱化學在1984年又以SEBS、SEPS為基料製成了性能更好的混合料，並將此飽和型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，實際是兩種網絡互相貫穿在一起的聚合物，故又稱之為互穿網絡化合物；它們大多數屬於熱固性樹脂類，但也有不少像TPE的以交叉連續相形態表現出來的熱塑性彈性體）。用SBS 或SE8S 為基材與其他工程塑料形成的IPN—TPS，可以不用預處理而直接塗裝；塗層不易刮傷，並且具有一定的耐油性，彈性係數在低溫較寬的溫度範圍內沒有什麼變化，大大提高了工程塑料的耐寒和耐熱性能。苯乙烯類化合物與橡膠接技共聚也能成為具有熱塑性的TPE，已開發的有EPDM／苯乙烯、BR／苯乙烯、CI—IIR／苯乙烯、NR／苯乙烯等。

總結：

a、TPO 和TPV 都屬於聚烯烴類熱塑性彈性體，為了區別TPV 論壇上習慣簡稱其為聚烯烴類熱塑性彈性體（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，如理研TPO）近似於國內的TPV 體系，價格在45 左右，且產能相當緊張（日本汽車行業消耗）。

國內一般叫「TPE」材料，基本上屬於苯乙烯類熱塑性彈性體。苯乙烯類TPE（國外稱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。

優點：具有橡膠的高彈性，又具有可注塑加工的特徵；環保無毒安全，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。

缺點：SBS 和SIS的最大問題是耐熱性差，使用溫度一般不能超過80℃。同時，其強伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都無法同橡膠相比。

近年來美歐等國對它進行了一系列性能改進，先後出現了SBS 和SIS 經飽和加氫的SEBS 和SEPS。SEBS(以BR 加氫作軟鏈段)和SEPS(以IR 加氫作軟鏈段)可使抗衝強度大幅度提高，耐天侯性和耐熱老化性也好。

改性TPE（SEBS/ SEPS）的特點：

改性後的TPE 耐溫可以到110℃，V0 阻燃、無滷阻燃系列的SEBS/ SEPS改性TPE 因其拉伸效好、表面光滑，目前在蘋果耳機線等應用上較為常見，主要生產廠家來自臺灣地區，但價格昂貴。

TPR 最初是美國人首先起出來的，當時熱塑性彈性體尚無統一的命名，習慣以英文字母縮寫語TPR 表示熱塑性橡膠，TPE 表示熱塑性彈性體（兩者在有關資料著作中均有使用）；並應用在PP 和EPDM 的簡單共混物上的，後來AES 公司的PP/EPDM 型TPV(初期叫TPR 後來改稱TPV)也沿用了這一名稱，再後來這一名稱可能是臺灣人叫開了，並在大陸流行。

不管國外怎麼稱呼，目前中國國內TPR 與苯乙烯類TPE 屬於同一個概念，表示熱塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，習慣稱為熱塑性丁苯橡膠，即在國內TPE=苯乙烯類TPE。

但是，因為歷史和翻譯問題，TPV（熱塑性動態硫化橡膠）的中文簡稱為熱塑性橡膠（英文Thermoplastic Rubber），即TPR。這也就是我們不和客戶說我們的材料PP/EPDM 型TPV 叫TPR，因為這樣一說有的客戶以為是苯乙烯類彈性體，那如果是SBS 基料的，價格比TPV 低的多了。

聚氨酯類TPE 系由與異氰酸酯反應的氨酯硬鏈段與聚酯或聚醚軟鏈段相互嵌段結合的熱塑性聚氨酯橡膠，簡稱TPU。

優點：TPU 具有優異的機械強度、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：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，加工成本高。

熱塑性聚酯彈性體簡稱TPEE或COPE，是一類含有PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段(結晶相)和脂肪族聚酯或聚醚(非晶相)軟段的線型嵌段共聚物。TPEE屬於高性能工程級彈性體，具有機械強度高、彈性好、抗衝擊、耐蠕變、耐寒、耐彎曲疲勞性、耐油、耐化學藥品和溶劑侵蝕等優點，具有良好的加工性，並可填充、增強及合金化改性，在汽車零部件、液壓軟管、電纜電線、電子電器、工業製品、文體用品、生物材料等領域得到了廣泛的應用。

TPEE的物理化學性能：

●力學性能

通過對軟硬段比例的調節，TPEE的硬度可以從邵氏D32到D80變化，其彈性和強度介於橡膠和塑料之間。與其他熱塑性彈性體(TPE)相比，在低應變條件下，TPEE模量比相同硬度的其他TPE高。當以模量為重要的設計條件時，用TPEE可縮小製品的橫截面積，減少材料用量。

●拉伸強度

與聚氨酯彈性體(TPU)相比，TPEE壓縮模量與拉伸模量要高得多，用相同硬度的TPEE和TPU製作同一零件，前者可以承受更大的負載。在室溫以上，TPEE彎曲模量很高，適宜製作懸臂梁或扭矩型部件，特別適合製作高溫部件。TPEE低溫柔順性好，低溫缺口衝擊強度優於其他TPE，耐磨耗性與TPU相當。TPEE具有優異的耐疲勞性能，與高彈性特點相結合，使該材料成為多次循環負載使用條件下的理想材料，適宜製作齒輪、膠輥、撓性聯軸節、皮帶等。

●耐熱性能

TPEE具有優異的耐熱性能，硬度越高，耐熱性越好。TPEE的使用溫度非常高，能適應汽車生產線上的烘漆溫度(150-160℃)，並且它在高溫下機械性能損失小。在120℃以上使用，TPEE拉伸強度遠遠高於TPU。此外，TPEE還具有出色的耐低溫性能。TPEE脆點低於-70℃，並且硬度越低，耐寒性越好，大部分TPEE可在-40℃下長期使用。由於在高、低溫時表現出的均衡性能，TPEE的工作溫度範圍非常寬，可在-70-200℃使用。

●耐化學介質性

TPEE具有極好的耐油性，在室溫下能耐大多數極性液體化學介質(如酸、鹼、胺及二醇類化合物)，其耐化學品的能力隨其硬度的提高而提高。TPEE對大多數有機溶劑、燃料及氣體的抗溶脹性能和抗滲透性能較好，對燃油滲透性僅為氯丁膠、氯磺化聚乙烯、丁腈膠等耐油橡膠的1/3-1/300。 

●耐候性、耐老化性

TPEE在水霧、臭氧、室外大氣等各種外界條件下，化學穩定性優良。象大多數熱塑性彈性體(TPE)一樣，在紫外光作用下會發生降解(310nm以下的紫外光是降解的一個主要因素)，因此對於室外應用或製品受陽光照射的條件，配方中應添加紫外光防護助劑，其中包括炭黑和各種顏料或其他屏蔽材料，酚類防老劑和苯並三唑型紫外光屏蔽劑並用，能夠有效地起到防紫外光老化。

●高回彈性

將TPEE材料應用到彈簧中，可使彈簧具有很長的使用壽命，能夠幫助火車很平穩地啟動、加速、減速以及停止等。和金屬彈簧所不同的是，它不會生鏽、也不會在自然環境條件下發生惡化、或者造成彈性破裂和損失等。而與橡膠材料相比，具有更大的重複使用性，還能保持很好的彈性。

●加工成型性

TPEE具有優良的熔融穩定性和充分的熱塑性，故而具有良好的加工性，可採用各種熱塑性加工工藝進行加工，如擠出、注射、吹塑、旋轉模塑及熔融澆鑄成型等。在低剪切速率下，TPEE熔體粘度對剪切速率不敏感，而在高剪切速率下，熔體粘度隨剪切速率升高而下降。由於TPEE熔體對溫度十分敏感，在10℃變化範圍內，其熔融粘度變化幾倍至幾十倍，因此成型時應嚴格控制溫度。

結論

目前，熱塑性彈性體尚無統一的命名，習慣以英文字母縮寫語，為統一起見，都以TPE 或熱塑性彈性體稱之。

（1）TPE=TPR，是所有熱塑性彈性體和熱塑性橡膠的總稱，在中國代表苯乙烯類彈性體；

（2）美國、中國臺灣等地區的對苯乙烯類彈性體TPE(SBS、SEBS、SIS 基體)和動態硫化橡膠TPV（EPDM+PP-X）不分類，統稱TPR。

（3）EPDM+PP 的彈性體屬於聚烯烴彈性體，即TPV 和TPO 是同樣的概念；

（4）聚烯烴彈性體TPV/TPO 區別：a、共同點：TPO、TPV 都是由EPDM（聚烯烴彈性體）+PP。b、不同點：TPO-聚烯烴熱塑性彈性體；TPV-動態硫化熱塑性彈性體橡膠; TPO 屬於簡單物理共混物（部分硫化，交聯程度低），TPV 是完全硫化（動態微米級別的鑲段式完全硫化，交聯程度非常高）。

（5）TPU：耐磨，拉伸大；彈性差，不耐酸鹼、油。TPV：耐酸鹼、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，單價價格最便宜。