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1、为了知道TPE的硬度
，首先要知道TPE的配方；一个经典的热塑性弹性体TPE/TPR配方组成配方通常包括以下物质：SBS/SEBS，油，（PP），（PS），硬脂酸锌，抗氧剂，（钙粉），TPU
2、介绍一个概念：硬度指数，Hardness Index，是指TPE组分中硬胶的含量，如PP，HDPE，PE，PS，TPU、母粒等等，这些组分乘以一个系数，然后相加而得。
1) PP是最常见的硬胶，其对硬度的影响也最大，那么它对硬度指数的贡献直接就是PP%*1。如果体系是SEBS，且充油后硬度为0A，那么其硬度就可以按下表计算：
Hardness Index Materials Hardness
网站生成系统硬度指数（%） TPE/TPR硬度（邵A）
10 40
11 44
12 48
13 52
14 55
15 58
16 62
17 65
彩碳粉18 68
19 71
20 74
21 76
22 78
23 80
24 82
25 84
26 86
27 88
2) HDPE，PE，PS，TPU这类硬胶对硬度指数的贡献，大概是PP的1/2~2/3，也就是说它们的百分含量乘以1/2~2/3，然后加起来。母粒的贡献值在1/3左右。以上说得就是硬胶，当然各个牌号，熔指不同的对硬度指数有影响，也就会影响最终的硬度。
3) 有人会问，如果硬胶的百分含量相同，一个是有填充碳酸钙，另外一个是没有填充碳酸钙的难道会相同吗？当然是不同的。上面的例子基本上都是建立在碳酸钙的填充在30%左右，而SEBS充油至0A的结果（2.5~3.5倍的油）。当零填充的时候，需要把这个硬度指数要在1），2）的基础上再乘以2/3，这个数值还是跟具体的牌号有关，做几次实验就可以明白了。而填充大于30%之后，硬度在原来算出来的基础上还要增加，填充每增加1%，硬度增加1~2A，这样就可以预测出最终的硬度。
PS：本人曾经研发出一个TPE、TPR、塑料改性配方估算系统。 本软件使用说明：为了减少配方研发人员的研发时间，节约造粒行业公司成本，特开发本软件。本配方估算系统用于TPE、TPR、塑料改性配方的硬度，比重，单价等；其中，比重单价可以自动运算，而硬度应该根据各种物料充油的多少，硬度贡献多少，增减。可为配方技术员提供方便，系统第二部分为各种性能的测定值，使用者可以对比测定值与评估理论值，分析出各物料的硬度贡献值。软件第一版完成于2010-08-08，数据库尚未完善，仅适用于本人自己估算；
该软件的截图
该软件的截图
1.什么是TPE、TPR？
(一)T PE,TPR是同一种材料
a)TPE的英文全称是themoplasticelastomer中文名称是热可塑性弹性体。TPR的英文
名称是themoplastic rubber 中文名称是热可塑性橡胶。都是一个意思。一般年龄比 较大的人比较喜欢叫做TPR，年轻人则喜欢叫做TPE，有时地区不同叫法也不同。
热塑性弹性体TPR，TPE是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有
可注塑加工的特征，具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，
安全审计系统
既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单
独成型。热塑性弹性体既具有热塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡胶的物理性能，可谓是塑料和橡胶优点的优势组合。热塑性弹性体正在大肆占领原本只属于硫化橡
胶的领地。近十余年来，电子电器、通讯与汽车行业的快速发展带动了热塑性弹性
体巿场的高速发展。
b)TPR，TPE的优点：
（1）可用一般的热塑性塑料成型机加工，不需要特殊的加工设备。
（2）生产效率大幅提高。可直接用橡胶注塑机硫化，时间由原来的20min左右，
缩短到1min以内；由于需要的硫化时间很短，因此已可用挤出机直接硫化，生产
效率大幅提高。
（3）易于回收利用，降低成本。生产过程中产生的废料（逸出毛边、挤出废胶）
和最终出现的废品，可以直接返回再利用；用过的TPE旧品可以简单再生之后回
收利用，减少环境污染，扩大再生资源来源。
（4）节能。热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短，可以有效节约能源。
以高压软管生产能耗为例：橡胶为188MJ/kg，TPE为144MJ/kg，可节能达25%以
上。
（5）应用领域更广。由于TPE兼具橡胶和塑料的优点，为橡胶工业开辟了新的应
用领域。
（6）可用于塑料的增强、增韧改性。自补强性大，配方简化，配合剂对聚合物的
影响制约小，质量性能更易掌握。但TPE的耐热性不如橡胶，随着温度上升而物欧姆接触
性下降幅度较大，因而适用范围受到限制。同时，压缩变形、弹性回复、耐久性等
同橡胶相比较差，价格上也往往高于同类橡胶。尽管如此，TPE的优点仍十分突出，各种新型的TPE产品也不断开发出来。作为一种节能环保的橡胶新型原料，发展
前景十分看好。
(二)T PR是以SBS为基材的弹性体，TPE是以SEBS基材的弹性体。
（1）主要区别：TPR的弹性好于TPE。但在耐候，耐油，抗老化性等方面TPR没有TPE 好。现在很多厂家为了节省成本和提高综合的性能，会把TPE和TPR两个之间共混起来使用。
（2）SBS的产量以及消费分布：中国SBS消费量中，鞋类占75%以上，改性沥青占10%，粘合剂与密封剂占9%。而美国、日本和西欧则主要用於粘合剂与密封剂和沥青改性等。近年来，中国SBS热塑性弹性体产量增长较快，2000年共生产SBS 13.36万吨，生产企业主要有北京燕化股份公司、巴陵石化公司、茂名石化公司等3家。不过同年中国SBS的表观消费量达到44.16万吨，国产量只能满足消费量的30%。SBS每年都是中国进口量最大的橡胶品种。2000年中国制鞋能力已达25亿双。2001年实际制鞋量为8.09亿双，比2000年增长了0.52%。制鞋业对SBS的需求稳定。2001年後，随着SBS在沥青改性和粘接剂应用的增加，中国SBS开始了一个高速增长时期。国内SBS生产由於茂名和燕山将其
3万吨╱年SSBR装置各改造为既可生产SSBR又可生产SBS，从而增加了6万吨/年的新生产能力。预计2002年SBS生产量将达到15-16万吨。在建材方面，SBS改性沥青防水卷材是巿场主打产品，而聚烯烃热塑性弹性体制作的防水卷材将在“十五”期间得到较大发展。
（3）氢化SBS (SEBS)是SBS化学改性最成功的范例：SBS分子中聚苯乙烯链段(PS)聚集成玻璃态硬段均匀分布于聚丁二烯(PB)链段为软段组成的连续相中，常温下，PS链段起到物理交联点作用，形成类似硫化网络结构，材料体现橡胶的高弹性；高温下，PS聚集态热变形、熔融，材料表现热塑性。由于其独特的分子结构，热塑性弹性体SBS与传统硫化橡胶在性能上最大差别是热稳定性不够，具有高温蠕变性，分子中含有大量双键，使产品的耐氧、耐老化性能差，耐油性和力学强度也不够。因此，许多工作都研究SBS热塑性弹性体的改性技术。而SEBS是SBS化学改性最成功的范例。目的是在SBS分子中的双键加氢，改进线型和星形SBS的耐热氧老化性能和耐候性。SBS分子结构中的双键可在一定温度和压力下加氢，如果在较高温度和压力下，还可使丁二烯段乃至苯乙烯段都加氢，转化率可高达99%。加氢后的SEBS具有良好的抗氧及抗臭氧能力，热稳定性提高，并提高使用温度、耐磨性和电性能，改善了与聚乙烯、聚丙烯的相容性。由于加氢的苛刻条件，实现常温常压下的加氢，我国目前SBS加氢工艺主要问题是催化剂用量偏高尚处于实验室和中试阶段。国外加氢产品工艺性能均较稳定，一般软段加氢度大于90%硬段加氢度小于25%。加氢后软段为聚乙烯和聚1一丁烯的共聚物。
（4）SEBS的性能及应用
SEBS是利用氢化方式将脂肪族双键饱和化，以期扩大产品应用范围。饱和型热可塑性弹性体SEBS由于软质段为饱和型的烯系结构，耐候性、耐热老化性比SBS更佳，且物性亦较SBS更为强韧，故应用范围更为广泛地于生产高档汽车、医疗器械材料、玩具、电线电缆等领域。目前主要从国外进口。有关专家表示，我国企业应加快对高附加值合成橡胶的研发和生产，缓解供应矛盾，争夺市场话语权。据介绍，美国食品医药管理局认为SEBS材
料无毒，不会对人体组织产生过敏、变异及排斥反应，具有气密性好、耐温、耐老化性能，能使用高温蒸煮和紫外线直接消毒，因此可作为医疗器械的基础材料，如外科手术套、手术衣、输液管、止血带、血液分离器、胶塞等。因此，SEBS橡胶成为国际知名企业争夺的目标。
2.请列出具有代表性的几类热塑弹性体材料（如TPV、TPR、TPO等），并做简要介绍（包括原材料组成、性能特点、加工工艺）
(一)T PV
（1） 热塑性硫化橡胶（英文为Thermoplastic Vulcanizate），简称为TPV，热塑性硫化橡胶的中文简称为热塑性橡胶（英文Thermoplastic Rubber），简称为TPR，但
这个名称容易和其它种类的热塑性弹性体（英文为Thermoplastic Elastomer）相
混淆在一起，因为通常热塑性弹性体也被大家叫做热塑性橡胶，尤其是苯乙烯
类弹性体，目前至少在中国似乎"TPR”已经成为它的专有名称了，一提起TPR，
就是指以SBS、SEBS等苯乙烯类弹性体为基料的热塑性弹性体，这与苯乙烯
类弹性体在民用以及终端消费品领域中消耗量之大是分不开的。热塑性硫化橡
胶的名称如果再说的详细一点，那应该是热塑性动态硫化橡胶（英文为
Thermoplastic Dyamic Vulcanizate），加了“动态”2字是更具体说明了生产这种热
塑性硫化橡胶的工艺—动态硫化，这种工艺指在橡胶和热塑性塑料熔融共混过
程中使橡胶硫化，当然在橡胶在硫化的同时也不断与热塑性塑料相混合，因此
被硫化了的橡胶是作为分散相分布在热塑性塑料连续相中。与之相对应的热塑
性静态硫化橡胶，就是指橡胶按传统方法先硫化好，然后通过磨粉设备把硫化
好的橡胶磨成粉，最后与熔融的热塑性塑料共混，理论上这种方法也能制得性
能优良的TPV，但到目前为止，只是处于实验室阶段。
（2） TPV的组成：TPV主要由二部分组成，一是塑料，作为连续相，二是橡胶作为分散相。通常橡胶需要与软化油或增塑剂与之配合。硫化剂和一些辅助助剂也
是必不可少的。另外为了降低成本或者提高某方面的性能，一些无机填料会被
填加。许多塑料和橡胶之间可形成TPV，但仅有个别共混物经过动态硫化后具
有实用价值，目前商业化的有PP/PE/EPDM，PP/NBR，PP/ACM，PS/SEBS。防爆钟
在化工出版社《热塑性弹性体》一书中对11种橡胶和9种塑料制备的99种橡
胶/塑料共混物进行了评论，研究发现，要得到最佳性能的橡胶/热塑性塑料动态
硫化共混物，必须满足以下条件：
z塑料和橡胶两种聚合物的表面能匹配；
z橡胶缠结分子链长度较低；
z塑料的结晶度大于15%。当塑料与橡胶之间的极性或表面能差别比较大的情况下，添加合适的相容剂，再进行动态硫化，也可以得到性能优良的共混物。
（3） TPV性能：良好的弹性和耐压缩变形性，耐环境、耐老化性相当于三元乙丙橡胶，同时其耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下。应用温度范围广
（–60—150℃），软硬度应用范围广(25A—54D)，易染的优点大大提高了制品
设计的自由度。优良的加工性能：可用注射、挤出等热塑性塑料的加工方法加
工，高效、简单易行，无需增添设备，流动性高、收缩率小。绿环保，可回
移动语音短信
收使用，且反复使用六次性能无明显下降，符合欧盟环保要求。比重轻
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