熱塑性彈性體，簡(jiǎn)稱(chēng)TPE或TPR，是Thermoplastic rubber的縮寫(xiě)。是常溫下具有橡膠的彈性，高溫下具有可塑化成型的一類(lèi)彈性體。熱塑性彈性體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由化學(xué)鍵組成不同的樹(shù)脂段和橡膠段，樹(shù)脂段憑借鏈間作用力形成物理交聯(lián)點(diǎn)，橡膠段是高彈性鏈段，貢獻(xiàn)彈性。塑料段的物理交聯(lián)隨溫度的變化而呈可逆變化，顯示了熱塑性彈性體的塑料加工特性。因此，熱塑性彈性體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，是介于橡膠與樹(shù)脂之間的一種新型高分子材料，常被人們稱(chēng)為第三代橡膠。
自從1958 年Bayer公司首次制備出熱塑性聚氨酯( TPU) 以來(lái)，TPE就得到了迅速發(fā)展，尤其是1963年苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體問(wèn)世以后，關(guān)于熱塑性彈性體的制備理論逐步得到完善，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。
熱塑性彈性體的主要用途
熱塑性彈性體是介于橡膠與樹(shù)脂之間的一種新型高分子材料，不僅可以取代部分橡膠，還能使塑料得到改性。熱塑性彈性體所具有的橡膠與塑料的雙重性能和寬廣的特性，使之在橡膠工業(yè)中廣泛用于制造膠鞋、膠布等日用制品和膠管、膠帶、膠條、膠板、膠件以及膠粘劑等各種工業(yè)用品。同時(shí)，熱塑性彈性體還可代替橡膠大量用在PVC、PE、PP、PS等通用熱塑性樹(shù)脂甚至PU、PA、CA等工程塑料的改性上面，使塑料工業(yè)也出現(xiàn)了嶄新的局面。
熱塑性彈性體的種類(lèi)
熱塑性彈性體可概括為通用TPE和工程TPE兩個(gè)類(lèi)型，目前己發(fā)展到l0大類(lèi)30多個(gè)品種。從1938年德國(guó)Bayer最早發(fā)現(xiàn)聚氨酯類(lèi)TPE，1963年和1965年美國(guó)Phillips和Shell，開(kāi)發(fā)出苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段聚合物TPE，到70年代美歐日各國(guó)開(kāi)始批量生產(chǎn)烯烴類(lèi)TPE以來(lái)，技術(shù)不斷創(chuàng)新，新的TPE品種不斷涌現(xiàn)，構(gòu)成了當(dāng)今TPE的龐大體系，使橡膠工業(yè)與塑料工業(yè)結(jié)合聯(lián)姻大大向前邁進(jìn)了一步。 世界上已工業(yè)化生產(chǎn)的TPE有：苯乙烯類(lèi)（SBS、SIS、SEBS、SEPS）、烯烴類(lèi)（TP0、TPV）、雙烯類(lèi)（TPB、TPI）、氯乙烯類(lèi)（TPVC、TCPE）、氨酯類(lèi)（TPU）、酯類(lèi)（TPEE）、酰胺類(lèi)（TPAE）、有機(jī)氟類(lèi)（TPF）、有機(jī)硅類(lèi)和乙烯類(lèi)等，幾乎涵蓋了現(xiàn)在合成橡膠與合成樹(shù)脂的所有領(lǐng)域。
熱塑性彈性體的制造方法
通常按制備方法的不同，熱塑性彈性體主要分為化學(xué)合成型熱塑性彈性體和橡塑共混型熱塑性彈性體 2 大類(lèi)。前者是以聚合物的形態(tài)單獨(dú)出現(xiàn)的，有主鏈共聚、接技共聚和離子聚合之分。后者主要是橡膠與樹(shù)脂的共混物，其中還有以交聯(lián)硫化出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)硫化膠（TPE-TPV）和互穿網(wǎng)絡(luò)的聚合物（TPE—IPN）。 現(xiàn)在，TPE以TPS和TPO為中心，在世界各地獲得了迅速發(fā)展，兩者的產(chǎn)耗量已占到全部TPE的80%左右。雙烯類(lèi)TPE和氯乙烯類(lèi)TPE也成為通用TPE的重要品種。其它如TPU、TPEE、TPAE、TPF等則轉(zhuǎn)向了以工程為主。
熱塑性彈性體的加工
熱塑性彈性體具有硫化橡膠的物理機(jī)械性能和軟質(zhì)塑料的工藝加工性能。由于不需再像橡膠那樣經(jīng)過(guò)熱硫化，因而使用簡(jiǎn)單的塑料加工機(jī)械即可很容易地制成最終產(chǎn)品。它的這一特點(diǎn)，使橡膠工業(yè)生產(chǎn)流程縮短了l/4，節(jié)約能耗25%～40%，提高效率10～20倍，堪稱(chēng)橡膠工業(yè)又一次材料和工藝技術(shù)革命。
制造加工熱塑性彈性體的主要兩種方法是擠塑和注塑成型，模塑成型用得極少。通過(guò)注塑成型來(lái)制造加工熱塑性彈性體，既快速又經(jīng)濟(jì)。用于一般熱塑性塑料的注塑成型方法和設(shè)備均適用于熱塑性彈性體。
熱塑性彈性體還可通過(guò)吹塑、熱成型以及熱焊接進(jìn)行加工。而這些方法均不能應(yīng)用于熱固性橡膠制品。
熱塑性彈性體在加工應(yīng)用上有以下特點(diǎn)：
1、可用標(biāo)準(zhǔn)的熱塑性塑料加工設(shè)備和工藝進(jìn)行加工成型，如擠出、注射、吹塑等。
2、不需硫化，可制備生產(chǎn)橡膠制品，減少硫化工序，節(jié)約投資，能耗低，工藝簡(jiǎn)單、加工周期縮短，生產(chǎn)效率提高，加工費(fèi)用低。
3、邊角廢料可回收使用，節(jié)省資源，也對(duì)環(huán)境保護(hù)有利。
4、由于在高溫下易軟化，所制產(chǎn)品的使用溫度有一定限制。
熱塑性彈性體的性能特點(diǎn)
熱塑性彈性體的優(yōu)點(diǎn)：
（1）可用一般的熱塑性塑料成型機(jī)加工，例如注塑成型、擠出成型、吹塑成型、壓縮成型、遞模成型等。
（2）能用橡膠注塑成型機(jī)硫化，時(shí)間可由原來(lái)的20min左右，縮短到lmin以?xún)?nèi)。
（3）可用壓出機(jī)成型硫化，壓出速度快、硫化時(shí)間短。
（4）生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料（逸出毛邊、擠出廢膠）和最終出現(xiàn)的廢品，可以直接返回再利用。
（5）用過(guò)的TPE舊品可以簡(jiǎn)單再生之后再次利用，減少環(huán)境污染，擴(kuò)大資源再生來(lái)源。
（6）不需硫化，節(jié)省能源，以高壓軟管生產(chǎn)能耗為例：橡膠為188MJ/kg，TPE為144MJ/kg，可節(jié)能25%以上。
（7）自補(bǔ)強(qiáng)性大，配方大大簡(jiǎn)化，從而使配合劑對(duì)聚合物的影響制約大為減小，質(zhì)量性能更易掌握。
（8）為橡膠工業(yè)開(kāi)拓新的途徑，擴(kuò)大了橡膠制品應(yīng)用領(lǐng)域。
熱塑性彈性體的缺點(diǎn)：
TPE的耐熱性不如橡膠，隨著溫度上升而物性下降幅度較大，因而適用范圍受到限制。同時(shí)，壓縮變形、彈回性、耐久性等同橡膠相比較差，價(jià)格上也往往高于同類(lèi)的橡膠。但總的說(shuō)來(lái)，TPE的優(yōu)點(diǎn)仍十分突出，而缺點(diǎn)則在不斷改進(jìn)之中，作為一種節(jié)能環(huán)保的橡膠新型原料，發(fā)展前景十分看好。
熱塑性彈性體是指在常溫下顯示橡膠彈性，在高溫下能夠塑化成型的高分子材料。其產(chǎn)品既具備傳統(tǒng)交聯(lián)硫化橡膠的高彈性、耐老化、耐油性各項(xiàng)優(yōu)異性能，同時(shí)又具備普通塑料加工方更、加工方式廣的特點(diǎn)。
