热塑性弹性体凝胶详解
热塑性弹性体凝胶（TPE 凝胶）是固体热塑性弹性体和液体增塑油的混合物（除部分个例外）。作为凝胶，这种材料柔软有弹性，且具有缓冲性能。作为热塑性弹性体，它可以被反复加热并重塑，具有高度可定制性，在加工方面具有诸多优势。
对产品设计师和买家而言的关键要点
TPE 凝胶结合了 TPE 和凝胶的独特优势，易于加工、坚韧有弹性，同时质感柔软，回弹性出色，且具有缓冲性能。想进一步了解 TPE 凝胶的优势吗？请使用下方的联系表格与我们的团队取得联系。
TPE 凝胶简要概述
- 凝胶般的柔软和缓冲性能
- 橡胶般的弹性
- 易于加工
- 高度可定制的外观和触感
业务优势一览
- 柔软舒适的触感和高级质感
- 相比标准 TPE 材料，具有更优异的缓冲和减震性能
- 相比硅胶和热固性凝胶，具有更好的加工效率
- 可再加工，具有可回收性和可持续性
什么是热塑性弹性体凝胶？
TPE 凝胶化合物在热塑性弹性体的橡胶特性和弹性特性上结合液态增塑油，制造出易于加工且可重塑的缓冲材料。
热塑性弹性体（TPE）基础知识
热塑性弹性体是耐用、易于加工且可回收的塑料，具有类似橡胶的弹性体特性。它们既包含硬段（赋予其强度和可塑性）和软段（赋予其柔韧性和弹性）。硬段可由具备高玻璃化转变温度的聚合物或结晶聚合物组成；而软域通常包含具有低玻璃化转变温度的非晶态聚合物，或通过增塑油等添加剂增塑的聚合物。TPE 可通过将两种不同的硬段和软段组分混合制得，也可以通过合成一种嵌段共聚物制得，这种嵌段共聚物在单个聚合物链中同时包含硬段和软段链段。
由于TPE是热塑性塑料，加热时会变成可加工的液体，冷却时又会恢复成固体形式。与橡胶等在加工时需耗时的硫化步骤且不可重复加工的弹性体相比，TPE 加工起来更容易、更快捷。
TPE 凝胶的典型配方和形态
TPE 凝胶化合物通常由苯乙烯嵌段共聚物（SBC）与增塑油混合而成。生产 TPE 凝胶时，人们会将TPE与增塑油混合，必要时加热进行熔融捏合，然后在加热条件下进行模塑。模塑冷却过程中，混合物会形成基于 TPE 的物理交联网络。最终得到的热塑性材料具有凝胶般的柔软度、弹性和缓冲性能。
改变用作基体的 SBC 或混入聚合物网络中的增塑油浓度，开发人员能够微调成品的硬度和粘性等物理性能。这样一来，产品设计师就可以精确地调控凝胶在使用时应达到的柔软度、粘附性和缓冲性能。部分 TPE 凝胶还含有水分（TPE 水凝胶）。
TPE 能够以“凝胶”形式存在的原因？
TPE 凝胶主要以液态形式存在，其结构仅由基体聚合物的稀疏物理链缠结而成。因此，它们通常是质地非常柔软的材料，在较小的作用力下即可表现出较大的形变，且在压缩后能够恢复原状。它们的柔软度、弹性回复性以及低压缩永久变形率使其具有出色的缓冲和减震性能。
热塑性弹性体凝胶的关键特性
超柔软 TPE 凝胶质地柔软且富有弹性，具有良好的缓冲性能、加工性能和可定制性。它通常可回收利用，其中一些还具有生物相容性，且不具有致敏性。
柔软度和低硬度
热塑性弹性体凝胶最显著的物理特性是其柔软性。人们使用邵氏硬度计施加变形力来评估材料的硬度，该硬度计有几种不同的硬度等级，分别适用于不同硬度的材料，每个等级的范围均为 0 到 100。在邵氏 00 型硬度计上（用于超软橡胶和凝胶），TPE 凝胶的硬度通常介于 0 到 100 之间；在邵氏 A 型硬度计上（用于软到中等硬度橡胶），TPE 凝胶的硬度通常介于 0 到 30 之间。
弹性和压缩永久变形率
TPE 凝胶的弹性来源于其热塑性弹性体基质。在许多凝胶应用中，低压缩永久变形率（即压缩后永久变形量极小）至关重要。TPE 凝胶可以制成压缩永久变形率非常低的产品，但通常来说，在长时间受压或在高温条件下保持低压缩永久变形率颇具挑战性。
减震和应力分布
TPE 凝胶化合物具有低硬度、高弹性、低压缩永久变形率的特点，其减震性能理想，且能有效分散应力。可被用于凝胶阻尼器、机械减震器和隔音材料中。
透明度、着色性和表面触感
TPE 凝胶可制成不同透明度的产品，且通常具有优异的着色性能。许多 TPE 凝胶还具有较高的表面摩擦力，能产生一种粘附性的手感，非常适合抓握。另一些应用则需要表面触感干燥或丝滑的 TPE 凝胶。
生物相容性
部分 TPE 凝胶可配制成具有生物相容性、无致敏性且可接受灭菌操作的材料。评估生物相容性时，务必要考虑基质 TPE 、增塑油和其他添加剂的特性。
TPE 凝胶的加工和设计过程
TPE 凝胶的基质是热塑性弹性体，因此具有许多与热塑性弹性体相同的加工选项和设计考量。
使用 TPE 凝胶设计触感柔软的包覆成型部件
TPE 凝胶适用于包覆成型工艺，可制造缓冲握把或密封件。该工艺是将产品的一个组件直接模压至另一个组件上的流程。在设计包覆成型部件时，为了保证 TPE 凝胶与基材之间的相容性，实现持久附着是至关重要的一步。凝胶的柔软度和粘性则是其他需要考量的因素之一。
使用超软凝胶时应避免的陷阱
TPE 凝胶柔软且具有粘附性的特点使其在脱模过程中容易被损坏。脱模时应避免用力过猛，并确保完全冷却。同样地，在加工过程中，人们需要确保材料流动良好受控，避免出现空隙，防止在脱模或使用过程中造成损坏。超软凝胶还有蠕变和应力松弛的情况，在组装过程中或组装后可能发生形变，从而导致容限问题。
热塑性弹性体凝胶的常见应用
热塑性弹性体凝胶具有卓越的柔软度、减震性能以及出色的加工性能，因此在许多行业都得到了应用。
医疗
高透明度、易于加工的热塑性弹性体（TPE）共混物具有生物相容性、无致敏性且可接受灭菌操作，是许多医疗应用的理想材料。它常被用于矫形垫和衬垫、压力分散垫、假肢缓冲垫、医疗器械软接口、电极、带衬垫的敷料和绷带、轮椅坐垫以及医用床垫和枕头中。
消费品
TPE 凝胶因其柔软、易于抓握且抗压缩变形而被广泛应用于许多消费品中。它适用于包覆成型加工，可用于牙刷、剃须刀、笔和各类工具等产品的握柄，也可用于腕托、坐垫、床垫、枕头和柔软触感玩具等添加衬垫的产品。
汽车行业
TPE 凝胶化合物可用于汽车零部件，例如包覆成型的把手和密封件、缓冲件以及减震组件。
电子产品
TPE 凝胶最常用于电子设备的软质外壳和握把，同时也可用于缓冲垫、接触垫、可穿戴手环、包覆密封件、减震器、封堵物、电子元件灌封材料、热界面材料以及工业和仿生机器人的软质元件中。
工业&建筑行业
除了在机械中用作机械减震器、握把和包覆密封件外，TPE 凝胶还被用作工业和建筑应用中的减震降噪材料。
如何为您的应用选择合适的 TPE 凝胶
在开发 TPE 凝胶时，需要考虑材料的特性因素（如柔软度和压缩永久变形率）以及生产因素（如成本和材料相容性）。
关键技术标准
TPE 凝胶的关键物理特性包括其柔软度、压缩永久变形率、弹性、拉伸强度和玻璃化转变温度。除了应用所需的物理要求外，还应考虑所需的操作温度以及产品可能接触到的皮肤油脂、清洁剂或消毒剂等化学物质因素。如果您计划对 TPE 凝胶进行包覆成型加工，请考虑其与基材的相容性。
监管和风险管理标准
确定您的应用和市场所需的安全和监管标准。最常见的考量因素包括目标市场的医疗应用标准（包括 ISO 10993 法规）和食品接触应用标准（例如欧盟和 FDA 要求）。
联系我们的专家
您是否想进一步了解这些标准，或您应用中特有的其他考量因素？我们的专家将一一解答您的疑问，并协助您选择符合要求的 TPE 凝胶材料——只需通过下方的联系表格与我们取得联系。
可乐丽热塑性弹性体凝胶材料
可乐丽提供一系列 SEEPS 和 SEBS 材料，它们是高性能超柔软 TPE 凝胶的理想基质。
SEPTON™ 产品用于 TPE 凝胶
可乐丽的SEPTON™系列苯乙烯热塑性弹性体产品中包含高品质的SEPTON™ 4000 系列（SEEPS），该系列产品具有柔软、透明和耐用等特点。SEPTON™ 4000 系列（SEEPS）具有优异的吸油性能，在拉伸强度和保油性方面优于SEBS。低分子量品级具有较低的粘度和出色的可模塑性，而高分子量品级则表现出优异的拉伸强度和低压缩永久变形率。使用SEPTON™的 TPE 凝胶是医疗应用、柔软触感化合物、鞋类、消费品、体育用品、汽车应用等领域的不二之选。
SEPTON™ J 系列产品用于 TPE 凝胶
SEPTON™ J 系列是 Kuraray 专为高性能凝胶而设计的特殊产品，具有持久的稳定性、优异的减震降噪性能和卓越的压缩永久变形率。这种氢化苯乙烯嵌段共聚物兼具缓冲性能和强度，可制成极其柔软耐用的凝胶。该材料密度低且触感光滑自然，在某些应用中可成为硅胶的理想替代品。SEPTON™ J 系列适用于鞋类、运动用品、工业部件和电子产品。
可乐丽给予 TPE 凝胶项目的支持
可乐丽既是全球供应商，也是开发合作伙伴。对于仍在开发产品的客户，我们提供全面的技术支持，包括材料选择、原型制作和测试等。对于即将投产的客户，我们可提供持续的技术支持，并有能力与复合材料制造商共同开发，保障产品的一致性。
结论
热塑性弹性体凝胶具有理想的柔软度、弹性、减震能力和易加工性。如果 TPE 凝胶的独特性能可以满足您的应用需求，欢迎使用下方联系表格与我们的专家联系，了解可乐丽在产品开发方面能够与您展开的合作。
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