一文读懂TPR原料特性及应用.拿走,收藏好

中国智造 匠心造材（东莞市戈塑新材料有限公司）专注弹性体TPE/TPR/TPU/TPV/TPEE的研发与生产，塑造每一颗环保材料的品质与创新。

工厂地址：东莞市黄江镇田美南恒昌荣工业区

官网：Http://www.gesutpe.cn 

阿里网址：https://gesuxincailiao.1688.com

财富热线：张爱华15807695582

Keep improving. Service is Paramount. Sustainable development

精益求精。服务至上。永续发展

1.TPR原料概念

   TPR原料，指的是以热塑性丁苯橡胶SEBS,SBS为基材，添加其他必要的无机、有机及高分子组分共混，经过设备搅拌混合、螺杆挤出、切粒冷却制得的具有橡胶弹性特性的颗粒原材料，TPR原料实际上属于高分子复合材料，其初始形状为颗粒状。TPR，英文全称Thermo-Plastic Rubber，意思是热塑性橡胶。

 2. TPR原料基本特性

  2.1外观

  光泽：SBS基材的TPR外观为高光亮的粒子，而SEBS基材的TPR(TPE)则为亚面的颗粒。

  透明度及颜色：外观为透明或不透明的粒子。不透明实色的粒子底色为白色，不同的配混体系，颜色略有差异。

  粒子形状：最初生产厂做出来的TPR粒子为切粒状（圆柱条形），目前出于对产品外观质量的考虑，厂商优化生产切粒设备，做出来的粒子以圆粒为主，看起来产品更高档。

  2.2硬度

  TPR原料为具有橡胶特性的软性高分子材料，硬度是其重要的一个物性参数。并且通过调整以SEBS,SBS为基材的配混体系的组分含量配比，可以变化TPR原料的硬度（及物性），使得材料可以广泛应用于不同的行业。

  2.2.1TPR原料的硬度范围：

  最常见的硬度范围是0~95A(Shore),硬度高于95A,一般以D来表示。以邵氏D表示的TPR原料，其硬度范围大概在40~60D. 关于邵氏硬度A与D的换算，有如下三种近似的换算关系如下：

  （1）、 D=A-50 ；

 （2）、D=A/2 ；  （3）、A=0.173D+86.58.

  笔者认为第二种算法相对简单，并且实际案例中比较常用。如果用户对硬度要求比较精准，建议还是采用相应的硬度计去测量样板的实际硬度。

  另外基于SEBS的TPR(TPE),可以提供硬度低于0A的超软TPR,通常硬度单位以C或OO表示。这类超软TPR(TPE)在一些情趣用品，实体娃娃，医用教学模型，减震座垫产品上有着广泛的应用。

 图三：TPR原料ShoreA,D,OO硬度对照表

  2.2.2TPR原料硬度测量

  如上，不同硬度范围的TPR材料，应采用相应的邵氏硬度计（ShoreA,D,C)来测量。但实际上多数情况下,TPR原料的硬度，主要以邵氏硬度计A来度量。以邵氏硬度A表来测试TPR原料样板硬度，样板的厚度一般在6.5mm左右，邵氏硬度计A的针头刺入样板的极限深度为2.5mm。样板偏薄，测出的材料硬度可能偏硬，样板偏厚，测出的材料硬度偏软。

  测量硬度初时，TPR原料能承受较大的压力，但随着时间的推移，因发生蠕变和松弛而会屈服。在读取硬度计的数值时，可以即时读取，也可在某一段特定延迟时间之后读取，通常是在 5 至 10 秒之后读取。另外读取硬度数据时，采用及时读数比延时读数，数值一般偏高。

  2.3 其他基本物性参数

  除硬度外，关于TPR原料的比较重要的物性参数有：

  比重，大致范围在0.84~1.3克/立方厘米；拉伸强度：大致范围3~10MPa；断裂伸长率：200~1500%；缩水率：1.5~3%；熔融指数：1~20g/10min(2.16kg,190℃)

  2.4 TPR原料物理功能特性

  熟悉TPR原料的朋友都比较了解，TPR原料有着广泛的应用市场。这除源于其具有广泛可调整的硬度范围外，还归结于TPR原料具有很多功能特性，现分享如下：

  2.4.1柔触感与包覆性

  TPR原料触感柔软，并且同时具有良好的包覆性，包覆性指的是TPR原料可以与多数硬塑料复合注塑成型为一整体，赋予产品以软触感。日常生活中的牙刷，运动器材，美容器材，电动工具，箱包配件，各种脚轮，电子产品，智能穿戴等，都系采用TPR包覆成型。另外如线缆线材，情趣用品等，均优异的展现了TPR的柔触感。

  2.4.2减震防滑特性

  TPR具有橡胶弹性，具备减震及防滑等功能性。很多脚垫，座垫，防滑垫，鞋底等，均采用TPR为原材料。

  2.4.3密封及弹性

  TPR原料具有优良的回弹性。可用作密封，如密封条，密封圈等，其高弹性也可用于健身器材，医疗器械，如医用止血带，拉力器拉力带，瑜伽健身带。

  2.5 TPR原料其他特性

  耐温：高温70~90℃，低温-50℃；

  耐化学性：耐溶剂性一般，有较强的耐水解性及耐醇溶剂；不耐酸碱及有机溶剂以及机油润滑油等。

  耐候性：基于SEBS改性的TPR(TPE)具有良好的耐候性及耐老化性，抗UV可达到3.5~4级；

  2.6 TPR原料环保特性

  TPR原料是优良等级的高分子材料，符合ROHS,REACH(SVHC),EN71，不含PAHS、NP、BPA、邻苯二甲酸酯及盐。

3.TPR原料选料技巧

  3.1最有效的办法是用户提供OK样板给到供应商。供应商根据样板，分析其性能要求，提供相应的TPR原料牌号给到用户试办确认。

  3.2一些（国外的）用户，可能不方便或者没有OK样板。这时用户应提供材料物性要求，以及做什么产品，有没有特殊应用要求。供应商只有在详细了解用户的要求后，才能提供适宜的样品给到用户。

  3.3客户若没有样板，对要求也不明确。则不能提供样料给客户试办。

4.TPR原料成型事宜

  4.1 单物料注塑成型

    采用普通注塑机成型。料筒段130~140℃；计量段150~170℃；塑化段180~200℃；射出段，180~190℃.依TPR原料物性、设备、模具及产品结构等适当调整注塑温度及注塑速度，压力等参数。

  4.2包覆成型

  根据硬料品种及材料应用要求，选择合适的包覆料牌号。可采用双色注塑机快速成型以及普通注塑机，两套模具，分两次注塑成型。包覆成型温度160~250℃。包胶PP170~190℃；包胶ABS,180~200℃；包胶PC,200~220℃；包胶尼龙220~250℃。

  包胶PC,PP,ABS都很容易，包胶尼龙PA，如果是用包胶模具，建议先对尼龙件预热，再立即对预热件进行TPR料包覆成型。对于较大面积，流道较长的包覆结构，尽量在合理的模具位置多开几个进胶点。

  4.3 挤出成型

  TPR原料挤出成型，挤出温度比注塑成型稍低，一般170~190℃；SBS基材的TPR挤出温度比SEBS基材的TPR(TPE)挤出温度要略低10~20℃.另外挤出成型，应尽量选择熔指较低，熔体强度高些的TPR料牌号。

  4.4配色事宜

   若是色粉，应注意其分散性，在混合配色时不至于发生团聚，必要时可配扩散剂，以利于色剂分散。

   若是色母，应注意色母载体树脂的选取，载体树脂的与TPR原料的相容性很重要，另外载体树脂的熔点应比TPR原料稍低，熔点最大限度不能高于TPR原料的熔点。

   对于SEBS基材的TPR,TPE,若硬度较高(50A以上)，可采用PP作为载体树脂，低硬度TPR,TPE，可采用LDPE或EVA为载体树脂。

   对于SBS基材的TPR,若硬度较高若硬度较高(50A以上)，可采用PS作为载体树脂，低硬度TPR，可采用EVA为载体树脂。