熱塑性彈性體(TPE)兼具傳統(tǒng)橡膠的高彈性能和樹脂的熱塑加工性能,，能夠利用現(xiàn)有的樹脂加工設備和加工方法(如壓延,、注射、吹塑等)進行橡膠制品制造,，更重要的是,，它能夠像樹脂一樣實行多次加工并被回收和再利用，可極大地滿足低能耗加工,、多樣化加工,、精密加工、可重復加工的要求,，是橡膠發(fā)展的重要方向,，也是解決橡膠加工和橡膠回收再利用的好途徑。

　　TPE的制備方法有化學合成法和共混法,。共混法利用現(xiàn)有的橡膠和樹脂品種,，進行合理搭配生產(chǎn)多種熱塑性彈性體，是一種極具競爭力的制備方法,。共混法分為簡單共混法和動態(tài)全硫化法，目前以后者為主,。用動態(tài)全硫化技術制造的TPE常稱作熱塑性硫化橡膠(TPV),，同目前的2類合成型熱塑性彈性體相比，具有品種多,、性能廣,、耐熱溫度高、耐老化性能優(yōu)異,、高溫壓縮變形小,、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異、性能更接近傳統(tǒng)硫化橡膠等特點,。

　　一,、TPV材料的加工流變性能

　　由于TPV材料的形態(tài)是由完全交聯(lián)的橡膠粒子均勻地分散在熱塑性樹脂基體中所構成的，決定了它像填充的聚合物熔融體,，可在較寬條件下,，應用傳統(tǒng)的樹脂加工設備和工藝進行加工,。TPV表現(xiàn)出顯著的非牛頓流體特性，在較寬范圍內(nèi)粘度與剪切速率服從冪律關系,，在模壓或壓延成型,、擠出、吹塑直到注射成型中均有良好的加工性能,。如在低剪切速率下的高熔融粘度,，為擠出和吹塑制品提供了必要的熔體強度，確保了制品的尺寸穩(wěn)定性,。對于注射制品,，因高注射剪切速率下粘度低，注模迅速完全,。模注滿后,，由于剪切速率降低而使粘度大大增加，制品很容易從模中取出,。對于厚零件也能在極短的注射成型周期完成,，而不產(chǎn)生大的變形。

　　TPV熔融體的粘度隨溫度變化不大,，在較寬的加工溫度范圍內(nèi),，可實現(xiàn)熔體流動的均勻性。TPV?？谂蛎浡实颓揖鶆?，大大簡化了對擠出和吹模口型的調整,。但是由于大多數(shù)TPV有一定的吸濕性,，為了避免少量水分對生產(chǎn)的影響，應在60一90℃下干燥2一3 h,。

　　二,、TPV材料成型工藝

　　1、中空成型

　　中空成型是樹脂特有的成型方法,，一般的硫化橡膠成型不能應用,，而TPV材料可采用這種方法。如汽車用齒條和齒輪護罩,，用TPV替代氯丁橡膠,，采用中空成型方法可使該部件的成本降低30%一40%，且可輕量化,，制品性能也有所改善;用于汽車凈化的空氣通風管,，采用三維交換吹塑成型技術能夠一邊切斷TPV和聚丙烯，一邊吹氣擠出(管子的兩端采用TPV以提高密封性;管子的其他腹部使用完全交聯(lián)型TPE以改善屈撓疲勞性和柔軟性;為降低成本和保持一定的剛性，在管子的直線部位使用PP)[5],。以往由幾個工件組合使用的部件可用一個工件代替,，可大幅度縮減組合工序。此外,，中空成型技術也在以一般吹氣擠出為基礎進行技術革新,，開發(fā)成型精度良好的注射吹氣成型、模壓吹氣成型等新技術,。

　　2,、注射成型

　　TPV的注射成型與硫化橡膠的相比，成型期短(不像硫化橡膠需保持一定時間),。TPV既可制備單純的注塑成型制品,，也可與其他鏈烯類材料共用制備雙色成型制品。由于TPV具有鏈烯類硬段,，與其他鏈烯烴互溶性好,，無需特別的粘合層(靠熔融粘合)，很容易實施與PP/TPO/TPE等鏈烯類材質的嵌入成型即雙重注射成型,，使產(chǎn)品整體牢固,，使用壽命長，還可實現(xiàn)與聚酞胺等極性材質的雙色成型[5],。TPV用于汽車密封條的注射成型,，可將密封條的注射成型、玻璃的熔融固化成型及二者的熱粘合融于一條生產(chǎn)線上,，使密封條與玻璃成為牢固的整體,，大大提高密封性。

　　3,、擠出成型

　?。?）管狀擠出成型制品

　　管狀成品有單純管、雙重擠出管和電線的包覆層等,。單純管有食品用管子,、印刷膠輥等。多重擠出的管子以汽車用燃油輸送管線為代表,。這種管子的內(nèi)側要求耐汽油、滲透性低,，可采用聚酞胺,，而外層要求耐熱、耐候且阻燃,，可采用TPV阻燃共混物,，用這兩種材料可共擠出制備管狀成品。

　　（2）異形材擠出物

　　由于TPV成品的形狀穩(wěn)定性優(yōu)異,，擠出后的成型收縮率小,，可用于擠出各種剖面形狀復雜的產(chǎn)品。如擠出水發(fā)泡成型,，該工藝在不使用有害化學藥品的情況下進行TPV擠出發(fā)泡,，能夠生產(chǎn)出密度低至0.2g/cm3的擠出型材。與海綿橡膠成型相比,，具有工藝簡單(消除了硫化周期),、加工廢料可回收、產(chǎn)品的色彩和設計靈活,、生產(chǎn)過程對環(huán)境影響小等優(yōu)點,。

　　三、TPV材料的應用

　　TPV既具有類似于熱固性橡膠的使用性能,，又具有熱塑性塑料的加工速度等特點,，主要表現(xiàn)為高的性能/價格比、設計靈活,、質量輕,、使用溫度范圍寬、易加工,、產(chǎn)品質量和尺寸穩(wěn)定及可循環(huán)再生,。自1981年問世以來，TPV己用于除輪胎外的幾乎所有的橡膠制品上,，品種包括EPDM/PP,NR/PP,NR/PE,IIR/PP,ACM/PP,NBR/PP,EPDM/PBT,EPDM/PA,NBR/PA,ACM/PET等,。近，美國AES公司鑒于TPV強烈的需求增長形勢,，將其TPV產(chǎn)品的價格增長5%,。目前TPV的主要應用領域為:汽車行業(yè)占30%～40%;電子電氣行業(yè)占10%一15%;土木、建筑行業(yè)約占10%;其他領域占30%-40%,。

　　1,、汽車部件中的高性能材料

　　國外TPV的大用途是制造汽車配件，主要為EPDM/PP TPV和NBR/PP TPV,。隨著汽車向高性能(高速,、安全、舒適,、節(jié)能),、長壽命及輕量化發(fā)展，汽車部件特別是汽車密封系統(tǒng),、發(fā)動機系統(tǒng)等用TPV的呼聲越來越高,，以取代傳統(tǒng)的熱固性硫化膠,。TPV在汽車密封系統(tǒng)的應用有擋風玻璃密封條、側邊反射鏡的密封,、遮陽篷的密封材料等;在汽車發(fā)動機系統(tǒng)的應用包括空氣通風管,、軟管、防護罩,、防震座墊,、軸套等。其他汽車部件如剎車部件(皮碗,、皮圈)和消音部件等,。

　　2、在電線電纜,、電力輸送,、零配件的應用

　　TPV具有優(yōu)良的耐磨性、耐候性,、耐化學藥品性,，耐臭氧及環(huán)境污染性，容易著色,，老化后和較寬的使用溫度下拉伸性能保持率高等特點,，完全滿足電線、電纜行業(yè)的標準,，在電氣領域中的應用比傳統(tǒng)的熱固性橡膠更具優(yōu)勢,。TPV用于電線、電纜,，即使在潮濕情況下仍具有較好的電絕緣性,。無鹵阻燃級TPV對環(huán)境污染小，遇火時少煙,、少腐蝕和少有毒物質;用于模壓電氣配件時,，具有極好的水密封性，如使用不同材料,，能使接頭被嵌入到用TPV作的電插座里,，形成一個整體新件而具有極好的水密封性，且成本低,。另外,，由于具有極好的耐候性、低溫柔韌性,、尺寸穩(wěn)定性及設計靈活性,，可做更精細的產(chǎn)品，而對電絕緣性無影響,。TPV還可用于電力傳輸系統(tǒng)。

　　3、建筑材料

　　EPDM/PP TPV是門窗,、玻璃密封及膨脹縫隙膠的理想材料,，具有耐久性好，使用壽命長及優(yōu)異的密封性,、耐候性和耐化學藥品性等;可共擠出;安裝時伸長小,，成本低，尺寸**,，比EPDM,CR,MVQ高3倍;可快速熱火焊,，節(jié)約時間、費用,，不需粘合劑或專門的注射焊接機;與PC或ACM相溶性好,，無裂紋或裂口;壓縮變形低，在長期密封壓力下表現(xiàn)出良好的記憶性;易著色,，可任意選擇顏色,，與其他配件保持色調一致;低溫柔韌性好，在一60℃可長期使用;耐疲勞,。

　　4,、包裝材料

　　EPDM/PP TPV和IIR/PP TPV不論在性能還是美觀上都是包裝材料的理想材料，具有耐高溫,、耐化學藥品,、壓縮變形性低和拉伸性能及耐動態(tài)疲勞性好等優(yōu)點，廣泛用于:(1)食品和飲料:TPV是蒸餾水,、牛奶,、果汁、啤酒,、白酒和食品等的佳包裝材料,，具有密封性好，在較寬的溫度范圍內(nèi)柔性好,、耐化學藥品性佳,、高溫收縮性及著色性好、滲透性低等特點;(2)美容及化妝品:能與各種顏色匹配,，可以涂色,、混色，耐油,、耐化學藥品,、沖擊性能優(yōu)良數(shù)

　　不易站污或產(chǎn)生劃痕;(3)醫(yī)藥方面:用醫(yī)用級TPV制得隔板、密封件,、襯墊經(jīng)水蒸汽高壓滅菌器,、高能離子輻射和氧化乙烯消毒后,，其性能無變化。醫(yī)用級TPV對大多數(shù)典型的醫(yī)用流體具有極好的穩(wěn)定性,。

　　5,、其他領域

　　EPDM/PP TPV用于制備個人維護品和文具產(chǎn)品，具有外觀和著色性好,、設計靈活,、耐熱、耐化學藥品,、耐蒸汽,、抗清洗劑的優(yōu)點，滿足FDA要求,。由于還具有安全性和抗震性好的特點,，還可用于體育、打獵,、釣魚器材,。更重要的是，各種TPV之間可以共混得到性能更為優(yōu)異的共混物,。如NBR/PP TPV和EPDM/PP TPV共混物的耐油性與NBR/PP TPV相當,，但耐低溫性良好。對于不同樹脂基體TPV的共混,，如尼龍基TPV與聚丙烯基TPV的共混,，可以通過馬來酸配改性PP與尼龍反應生成尼龍一聚丙烯接枝共聚物來提高2種TPV的相容性。通過改變塑料組分或橡膠組分,，擴大TPV中各組分的選擇品種,，增加TPV品種。