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(jīng)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(lǐng)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(yīng)該是熱塑性動態(tài)硫化橡膠（英文為Thermoplastic Dyamic Vulcanizate），加了“動態(tài)”2字是更具體說明了生產(chǎn)這種熱塑性硫化橡膠的工藝---動態(tài)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(xù)相中,簡而言之,TPV可由TPO動態(tài)硫化后得到。與之相對應(yīng)的熱塑性靜態(tài)硫化橡膠，就是指橡膠按傳統(tǒng)方法先硫化好，然后通過磨粉設(shè)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(yōu)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(xù)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(jīng)過動態(tài)硫化后具有實用價值，商業(yè)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(fā)現(xiàn)，要得到性能的橡膠/熱塑性塑料動態(tài)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(jié)分子鏈長度較低；

（3）塑料的結(jié)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(tài)硫化，也可以得到性能優(yōu)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(huán)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(yīng)用溫度范圍廣（– 60—150℃），軟硬度應(yīng)用范圍廣(25A—54D),易染色的優(yōu)點大大提高了制品設(shè)計的自由度。

3、優(yōu)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(shè)備，流動性高、收縮率小。

4、綠色環(huán)保，可回收使用，且反復(fù)使用六次性能無明顯下降，符合歐盟環(huán)保要求。

5、比重輕（0.90—0.97），外觀質(zhì)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(yīng)用領(lǐng)域與傳統(tǒng)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(yōu)勢，從而為制品企業(yè)在產(chǎn)品創(chuàng)新、提升產(chǎn)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(tài)硫化彈性體或熱塑性三元乙丙動態(tài)硫化橡膠，是高度硫化的三元乙丙橡膠EPDM微粒分散在連續(xù)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(xiàn)為熱塑性塑料的特性，可以快速經(jīng)濟和方便地加工成型。TPV熱塑性三元乙丙動態(tài)硫化彈性體/橡膠將硫化橡膠材料通過動態(tài)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(jié)合在一起，得到綜合性能優(yōu)異的高性能彈性體材料。

  TPV熱塑性三元乙丙動態(tài)硫化彈性體/橡膠的主要性能：

1、 TPV可在－60℃～135℃溫度范圍內(nèi)使用，應(yīng)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(yōu)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(huán)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(fù)使用、環(huán)保無毒。

  TPV熱塑性三元乙丙動態(tài)硫化彈性體/橡膠的主要特點：

1、 優(yōu)異的抗老化性能和良好的耐候、耐熱性能；

2、 優(yōu)異的抗變形性能；

3、 優(yōu)異的抗張強度、高韌性和高回彈性；

4、 優(yōu)異的環(huán)保性能和可重復(fù)使用；

5、 優(yōu)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(yīng)用領(lǐng)域

  汽車工業(yè)

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(shè)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(chǎn)品的手柄握把；

4、化妝品、飲料、食品、衛(wèi)浴用品、醫(yī)療用具等產(chǎn)品的各類包裝；

5、各種輪子、蜂鳴器、管件、皮帶等接頭的軟質(zhì)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(shù)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(shè)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(shè)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(tǒng)控制閥等

TPV有輕微的吸濕特性，應(yīng)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(yīng)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(yīng)避免與相對濕度高的環(huán)境接觸，因為材料會吸收水分，使加工的產(chǎn)品產(chǎn)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(yīng)當把擠塑機筒內(nèi)所存留的原料排出。在加工TPV之前和之后，應(yīng)當把擠塑設(shè)備徹底清理干凈。注塑設(shè)備或擠塑機機筒應(yīng)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(yīng)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(jié)。 注射螺桿的速度應(yīng)當是100至200轉(zhuǎn)/分，背壓力在不需要混合時應(yīng)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(wǎng)組合，可用20至60網(wǎng)目的篩網(wǎng)。好將熔體溫度保持在規(guī)定范圍的下限，使擠塑產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)。

TPV機械操作條件要求與注塑和擠塑所規(guī)定的相同。模具設(shè)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(guān)系。熔體加熱過度將使牽伸比下降，應(yīng)當避免過熱。