透析绿色环保热塑性动态硫化橡胶的“密码”
热塑性弹性(TPE)材料常见的四大类

热塑性弹性(TPE)材料常见的四大类热塑性弹性体即TPE,是一种兼具橡胶和塑料性能的材料,在常温下显示橡胶弹性,在高温下能够塑化成型的高分子材料。
热塑性弹性体高分子链的基本结构特点是它同时串联或接枝某些化学组成不同的塑料段(硬段)和橡胶段(软段)。
硬段间的作用力足以凝集成微区(如玻璃化微区或结晶微区),形成分子间的物理“交联”。
软段则是自有旋转能力较大的高端性链段。
热塑性弹性体是弹性体重要组成,常见的热塑性弹性体有以下几类:苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体。
一、乙烯类热塑性弹性体苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体是最早研究的热塑性弹性体,是目前世界上产量最大、发展最快的一种热塑性弹性体。
主要包括SBS、氢化SBS(SEBS)、SIS 和氢化SIS 等。
苯乙烯类热塑性弹性体室温下的性能与硫化橡胶相似,弹性模量异常高,并且不随相对分子质量变化。
其凭借强度高、柔软、具有橡胶弹性、永久变形小的特点,在制鞋业、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线、电缆、汽车部件、医疗器械部件、家用电器、办公自动化和胶粘剂等方面具有广泛的应用。
二、聚氨酯类热塑性弹性体聚氨酯类热塑性弹性体(TPU)一般是由平均相对分子质量为600~4000 的长链多元醇(聚醚或聚酯)和相对分子质量为61~400 的扩链剂及多异氰酸酯加成聚合的线性高分子材料。
TPU 大分子主链中长链多元醇(聚醚或聚酯)构成软段,主要控制其低温性能、耐溶剂性和耐候性,而扩链剂及多异氰酸酯构成硬段。
由于硬、软段的配比可以在很大范围内调整,因此所得到的热塑性聚氨酯既可以是柔软的弹性体,又可以是脆性的高模量塑料,也可制成薄膜、纤维,是TPE 中唯一能够做到的品种。
TPU 具有极好的耐磨性、耐油性和耐寒性,对氧、臭氧和辐射等都有足够的抵抗能力,同时作为弹性体具有很高的拉伸强度和断裂伸长率,还兼具压缩永久变形小、承载能力大等优良性能。
CVTC 52091-2013 热塑性弹性体—热塑性聚烯烃动态硫化橡胶(TPV)

上汽商用车技术中心企业标准CVTC 52091—2013热塑性弹性体—热塑性聚烯烃动态硫化橡胶(TPV)Thermoplastic elastomers - polyolefinic, fully crosslinked,exterior (TPV)2013-11-29发布 2013-12-02实施上 汽 商 用 车 技 术 中 心 标 准 化 技 术 委 员 会发布前 言本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
本标准由上汽集团股份有限公司商用车技术中心车身及造型部提出。
本标准由上汽集团股份有限公司商用车技术中心标准化技术委员会归口。
本标准起草部门:车身及造型部。
本标准主要起草人:宁贵欣、王权锋、杨汐、刘茜。
热塑性弹性体—热塑性聚烯烃动态硫化橡胶(TPV)1范围本标准规定了用于挤出、注塑或其他热成型工艺的黑色、热稳定、耐光照老化的热塑性聚烯烃动态硫化橡胶(TPV)的材料分类、材料标识、典型应用、技术要求、初次认可、检查与退货要求。
本标准适用于上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心开发设计的车辆外饰使用的热塑性聚烯烃动态硫化橡胶(TPV)材料。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
CVTC 22001 汽车零件和材料禁限用物质要求CVTC 52022 汽车塑料件、橡胶件和热塑性弹性体件的材料标识与标记CVTC 54035 塑料材料试验方法ISO 34 硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定ISO 37 硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变特性的测定ISO 188 硫化橡胶或热塑性橡胶加速老化和耐热测定ISO 527 塑料拉伸性能的测定ISO 812 硫化橡胶或热塑性橡胶低温脆性的测定ISO 815 硫化橡胶或热塑性橡胶压缩变形的测定ISO 868 塑料和硬质橡胶用硬度计测定压痕硬度(邵氏硬度)ISO 1183 塑料非泡沫塑料密度的测定ISO 1431 硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂性的测定SAE J2527 汽车外饰氙弧灯加速暴露试验3材料分类材料可根据不同的硬度进行分类,具体分类详情见表1。
EPDMPOE动态硫化共混型热塑性硫化胶的制备与性能研究的开题报告

EPDMPOE动态硫化共混型热塑性硫化胶的制备与
性能研究的开题报告
1. 研究背景和意义
热塑性硫化胶是一种新型的弹性材料,具有良好的化学稳定性、热
稳定性和耐磨性能,被广泛应用于汽车、电子、医疗器械等领域。
EPDMPOE动态硫化共混型热塑性硫化胶具有复杂的结构和特性,其研究不仅可以探索其结构特点和加工性能,还能为其应用提供理论基础和指导。
2. 研究内容和目标
本课题将以EPDMPOE为主体材料,采用动态硫化共混技术制备热
塑性硫化胶。
研究内容包括制备条件的优化、材料结构和特性的表征、
加工工艺的优化等。
研究目标是获得性能优良的EPDMPOE动态硫化共混型热塑性硫化胶,并探索其在汽车、电子、医疗器械等领域的应用。
3. 研究方法和步骤
(1) 材料制备:选取不同种类和比例的EPDM和POE作为主体材料,加入动态硫化剂和稳定剂,采用混炼、挤出等工艺制备热塑性硫化胶。
(2) 材料表征:利用拉伸、撕裂、硬度等试验方法对材料的力学性能进行测试,利用FTIR、DSC、TEM等表征手段对材料的结构和形貌进行
分析。
(3) 加工工艺优化:综合考虑材料特性和加工条件,优化挤出工艺参数,获得性能更好的热塑性硫化胶。
4. 预期结果和意义
预计可以获得性能优良的EPDMPOE动态硫化共混型热塑性硫化胶,并探索其在汽车、电子、医疗器械等领域的应用。
同时,也可以深入研
究其结构特点和加工性能,为其工业化应用提供理论支持和技术指导。
动态硫化制备热塑性硫化胶.

动态硫化制备热塑性硫化胶
热塑性硫化胶
• TPV是Thermoplastic
Vulcanization的简称,
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。
少量塑料 大量橡胶粒 交联剂、防老剂 呈连续相 子呈分散相 填料、增塑剂等
TPV性能特点
1、良好的弹性和耐压缩变形性,耐环境、耐老化性 。 2、应用温度范围广(-60—150℃),软硬度应用范围广(25A—54D),易 染色,大大提高了制品设计的自由度。 3、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,
常稳定,在加工过程中不会发生物
性变化。
实例:PP/EPDM
• PP与 EPDM 混合物在熔融共混时,加入使其硫
化的交联剂,利用密炼机、螺杆机等机械高度剪
切的力量,使完全硫化的EPDM 交联橡胶的粒子
,以微米级尺寸(低于 1 微米)充分分散
在 PP 基体之中。
动态硫化实施
• 开炼机工艺 • 密炼机工艺 • 双螺(种类 用量)
共混 时间 配合
动态 双螺杆连续全硫化 硫化
工艺流程
1、高温捏炼 块状原料高温融化制成片状
2、挤出造粒 片状原料再次加入辅料混合,输出颗粒原料
3、硫化挤出 物料经失重秤自动化喂料,后经双螺杆挤
出机进行动态硫化挤出,水下切粒机造粒。 4、过筛 清除过长、过短等不符合粒径要求的弹性体粒子 5、均化 颗粒状热塑性弹性体送入均化仓均化,保证每仓物料均
高效、简单易行,无需增添设备,流动性高、收缩率小。
4、绿色环保,可回收使用, 符合欧盟环保要求。
5、比重轻(0.90—0.97),外观质量均匀,表面档次高,手感好。
乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)与三元尼龙(PAM15)动态硫化热塑性弹性体的研究的开题报告

乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)与三元尼龙(PAM15)动态硫化热塑性弹性体的研究的开题报告一、研究背景和意义乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)是一种高性能橡胶材料,具有优异的耐热、耐油、耐化学性能和抗臭氧老化能力等特点,在汽车、航空、人造革等领域有着广泛的应用。
而三元尼龙(PAM15)动态硫化热塑性弹性体则是一种新型的弹性体材料,具有优异的力学性能、热稳定性能和化学稳定性能,在汽车、电子、医疗等领域也有着广泛的应用前景。
因此,研究将AEM与PAM15进行混合制备动态硫化热塑性弹性体的方法和工艺路线,并探究其力学性能、热稳定性能和化学稳定性能,具有重要的学术和应用价值。
二、研究目的和内容本研究的目的是开发一种将AEM与PAM15进行混合制备动态硫化热塑性弹性体的方法和工艺路线,并对其性能进行综合评价。
具体内容包括:1.采用不同比例的AEM和PAM15进行物性测试,优选出适宜的混合比例。
2.采用掺入不同含量的二次交联剂(例如双硫醇、四元胺等)的方法,对所制备的复合材料进行动态硫化。
3.通过对所制备的材料进行力学性能测试,测定其拉伸强度、断裂伸长率等指标,并进行对比分析和评价。
4.通过对所制备的材料进行热稳定性能和化学稳定性能的测试和评价,分析其应用前景和潜在的风险。
三、研究方法和技术路线1.材料的制备:采用溶液共混和熔融混炼等方法将AEM和PAM15进行混合。
2.动态硫化:采用二次交联剂进行动态硫化,并通过差示扫描量热法(DSC)等手段进行监测和评价。
3.力学性能测试:采用万能试验机对所制备的材料进行拉伸强度、断裂伸长率等力学性能测试。
4.热稳定性能测试:采用热重分析法(TGA)进行热稳定性测试,考察其热失重温度等参数的变化。
5.化学稳定性能测试:采用氧气成分测试仪等测试设备对其进行化学稳定性测试,考察其在复杂环境下的稳定性能。
四、预期成果及其意义1.研究将AEM与PAM15进行混合制备动态硫化热塑性弹性体的方法和工艺路线,为新型复合材料的研发提供一种新思路和样板。
什么是动态硫化及动态硫化橡胶介绍

什么是动态硫化?What is DV?一、动态硫化的定义动态硫化是指将未硫化的生胶与不能硫化的热塑性聚合物如PP、PVC、PA等树脂在高温,强剪切的共混设备中熔融共混,同时在交联剂的作用下将橡胶相硫化,得到大约尺寸在微米级别的硫化橡胶微粒,并均匀的分散于树脂中,并且这种结构非常稳定,在加工过程中不会发生物性变化。
如EPDM/PP、NBR/HPVC、ACM/PA等等。
这正好与传统的橡胶硫化相反,传统橡胶硫化加工,通常采用的是平板硫化机,经过配合的生胶是固定在橡胶模具型腔内,加热到一定温度,然后开始硫化反应,也可以说是一种“静态硫化”。
二、动态硫化弹性体体的优势通过动态硫化制造的热塑性弹性体,因为其中的橡胶分散相得到了交联,所以可大幅提高简单共混型热塑性弹性体的性能,如高温永久变形性、耐热性和耐油性等。
因为连续相基料是热塑性塑料,所以可以采用与通用热塑性塑料一样的成型方法如:注射、挤出、吹塑、压延成型等,所以不需要像传统橡胶制品加工工艺一样,需要炼胶(开炼和密炼)、硫化等工艺,降低了设备投资、劳动力成本,提高了效率。
同时它还可以废料可再生利用,这也是热塑性弹性体共同的特性,对于环保来说是非常有积极意义的。
三、动态硫化工序介绍橡胶生胶、热塑性塑料和适宜的硫化剂体系,在适宜的温度和剪切力作用下熔融共混,熔融共混温度应高于热塑性塑料熔融温度,低于高分子材料热降解温度,而又能使橡胶相发生交联反应。
共混设备应采用能产生可控的最佳温度场和剪切强度的设备,如双螺杆挤出机、密炼机等。
操作时应保持必须的共混和硫化时间,使弹性体组分被高度硫化交联,并被剪切成1~5μm粒子均匀分散在热塑性塑料连续相中。
所以动态硫化是橡胶组分和热塑性塑料在充分熔融共混状态下,橡胶组分能在较短时间呈微米级分散,并同时完成硫化交联的一种共混工艺。
四、动态硫化热塑性弹性体介绍许多塑料和橡胶之间可形成动态硫化热塑性弹性体(因为简称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,PA6/ACM,PP/SEBS, TPEE/AEM。
动态硫化三元乙丙橡胶聚丙烯热塑性弹性体的研究进展

动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的研究进展汤 琦,孙 豪,宗成中(青岛科技大学高分子科学与工程学院,山东青岛 266042)摘要:介绍动态硫化三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性弹性体(TPV)的发展历程、配合体系、动态硫化工艺、应用领域和发展前景。
相较于传统橡胶,动态硫化TPV作为新一代橡胶产品的典型代表,无论在生产工艺还是性能上均具有较大优势,且TPV对环境的影响较小,符合绿色环保理念。
未来EPDM/ PP TPV的研究方向将主要集中在环保、低挥发性有机物、高性能化和多功能化等方面。
关键词:三元乙丙橡胶;聚丙烯;动态硫化;热塑性弹性体;配合体系;工艺;研究进展中图分类号:TQ334 文章编号:2095-5448(2021)01-0005-06文献标志码:A DOI:10.12137/j.issn.2095-5448.2021.01.0005动态硫化热塑性弹性体(TPV)是一类特殊的TPV,是橡胶和树脂在熔融共混时,橡胶相被硫化破碎为岛相分散在连续相(树脂)中而形成的[1]。
三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)TPV是开发最早、技术比较成熟的一种TPV。
EPDM具有合成工艺简单、耐候性能和耐臭氧性能好等特点,但其硫化胶不易回收利用;PP是一种通用型塑料,具有加工性能、耐腐蚀性能、耐热性能和耐磨性能好等优点,但弹性较差。
通过动态硫化制得的EPDM/PP TPV不仅可以弥补EPDM的不足,同时在原料、性能以及产品价格方面具有竞争优势[2-3]。
本工作根据近年来国内外对EPDM/PP TPV的研究情况,详细介绍其发展历程、配合体系、动态硫化工艺、应用领域以及发展前景。
1 发展历程从简单机械共混到动态部分硫化共混,又从动态部分硫化共混到动态完全硫化共混,EPDM/ PP TPV的发展经历了几代研究者的研究,其发展历程如下。
第1阶段:简单机械共混。
通过物理共混的方法将橡胶和塑料在一定的设备中进行简单混合,得到的共混物的弹性、物理性能以及耐介质性能较差,橡胶相未发生交联反应[4]。
动态硫化EPDM/PP共混型热塑性弹性体的研究

第 3 卷 9
2 2
2 3 合成路线 .
ED P P M/ P热塑性弹性体( P ) T E 的制备工艺流程如下所示
24 性能测 试 及微 观分析 .
拉伸性能 : G / 14—2 按 B T 009 测试 ; 硬度: G 13 . 测试 ; 按 B 097 9 压缩永久变形 : G 18 测试 ; 按 B 62 流变性能 : 由 H ae  ̄k 转矩 流变仪测试 ; 凝胶含量: 将试样放 人索氏抽提器 中, 用环 己烷抽提 1h 取样 , 6. 洗净 , 烘干. 凝胶 含量 =( 已交联的聚合物量 / 共混物总量) 0 %. ×10
2 实验部 分
2 1 主要原 材 料
主要原材料如表 1
衰 1 主要实验原料
收稿 日期 :20 —21 0 11 .7 作者简介 : 杨其 (9 0 , ,9 8 博士研究 生 17 一)男 1 9 级
维普资讯
36 2
( 续表 1 )
四i 大学学报( 然科 学版) l l 自
的 影 响
关键词 : 动态硫化 ; P M ;P 热塑性弹性体 ED P ; 中图分类号 :l 12 0 3 . 6 文献标识码 : A
1 前言
热塑性弹性体( F ) T E 是指常温下具有硫化橡胶和弹性体性质 , 高温下可塑化 , 能用一般塑料机械成型 的 高分子材料 . P T E分为共混型和共聚型两类 自S e hmi l 司利用 15 年 M. z ac hl e c 公 l C a 96 Sw t发现的活性阴离 子聚合生产苯乙烯一 丁二烯一 苯乙烯聚合物( B ) s s 以来 , 研制出了多种热塑性 弹性体( P ) 19 年 T E的 T E c 93 P 消耗量超过 了世界橡胶量 的 5 19 年 , %.95 一般 T E的消费量约 10 P 0 万吨 , 19 年增长 了 15 T E的 比 92 倍 P 主要用途为 : 电线 、 、 鞋 普通机械部件 、 软管和配管、 密封件、 汽车 、 医疗器件等. 现在 的 T E市场主要被 D w P o C e i l hlC e i l uPn ,A F C r hm c , e h c , o t S op等太公 司垄断. a S l m a D B 国内虽有不少研究报 道, 也有不少厂家生产 TIE l 但规模较小 , r[ 3 J 性能不稳定 , 占有率很小[ . 市场 4 9
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2 0 万吨以上,国内T P V 消费量约1 万吨,国外少数
公司对 制 备T P V 的动 态全 硫 化工 艺 技术 和 所用 设
中文名称为热塑性三元乙丙动态硫化弹性体或热 塑性三元乙丙动态硫化橡胶,是高度硫化的三元 乙丙橡胶E P D M 微粒分散在连续聚丙烯P P 相 中组成 的高分子弹性体材料。热塑性动态硫化橡胶T P V
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透析 绿色 环保热 塑性 动态 硫化橡 胶 的 “ 密码 ”
透析绿色环保热 塑性 动态硫化橡胶 的 “ 密码"
李平 舟
热塑性 弹性 体是一种 具有橡胶 的高 弹性 、 高强度 、高回弹性,又具有可注塑加工特征的材 料;具有环保无毒安全,硬度范围广,有优 良的
使 橡胶 硫化 , 当然橡 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
提升产品附加值、提高竞争力方面提供 了新的选
择 。国民经 济 的快 速 发展带 动 了热塑 性弹 性体 市 场 的高速 发展 。 热 塑 性 弹 性 体 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 ,可 直接 用橡 胶
乙烯类弹性体,目前至少在我国似乎 “ T P R ”已
降 低成 本 , 既可 以二 次 注 塑 成 型 ,与 P P 、P E 、 P C 、P S 、A B s 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
热 塑性 硫 化 橡 胶 良好 的 弹性 和 耐压 缩变 形
能,又具有硫化橡胶的物理性能,可谓是塑料和
经成为它的专有名称 了,一提起T P R ,就是指以
S B S 、S E B S 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T h e r m o p l a s t i C D y a m i c
下。应用温度范围广,软硬度应用范围广,易染 色的优点大大提高 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
1 . 热塑性动态硫化橡胶 的发展前景 十 分看好
热塑 性硫 化橡 胶 ( 英文 为T h e r m o p l a s t i C
方法加工,高效、简单易行,无需增添设备,流
热塑性硫 化橡胶是橡胶发展的重要方 向, 是解决传统橡胶加工问题和橡胶回收及再利用的
最好 途径 ,在 能 源和石 油 资源 危机 的 今天具 有极
其重要的意义 。T P V 主要用于汽车行业 、建筑行
业 和 电子 电气 行 业 。 目前 ,世 界T P V 总 产量 已达
2 . 热 塑性动态硫 化橡胶 的组成和主要 性能特点
1 4 4 M J / k g ,可节 能达 2 5 % 以上 。
7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
了1 / 4 ,节约能耗2 5 % ~ 4 0 % ,提高效率 1 o 倍~ 2 o
倍,堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术革命 。
随着 国 内同国 际 日益交往 的频 繁 , 国 内一 些生 产 厂 家也 开始 向着 无 卤阻燃这 方面 发展 ,这 对于 中 国乃 至世界 都起 着较 为 深远 的影 响 。
V u l c a n i z a t e ),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 艺一 动态硫 化 ,
注塑机硫化 ,时间由原来的2 0 m i n 左右,缩短到 I m i n 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 。生产过 程 中产生的废料和最终出现的废品,可以直接返
种 类 的热塑 性弹 性体 相混 淆在 一起 , 因为通 常热
好 。基于以上性能特点,T P V 在广泛的应用领域
与传统橡胶材料、其他T P E 弹性体材料或P V C 等塑 料材料相 比,在综合性能和综合成本方面都具备
一
定的替代优势,从而为制品企业在产品创新、
塑性弹性体也被大家叫做热塑性橡胶,尤其是苯
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T P V 。
着色性,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
回再 利用 。用过 的 旧品可 以简 单再 生之 后 回收利
这种工艺指在橡胶和热塑性塑料熔融共混过程 中
用,易于回收利用,降低成本,减少环境污染,
《 广东橡胶》2 0 1 5 年 第7 期
扩大再生资源来源。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1 8 8 M J / k g ,T P E 为
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
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 。尤其热塑性动态 硫化橡胶T P V 在国民经济很多领域 中发挥着重要 的作用,也越来越多的引起 了人们的关注。
动性高、收缩率小 。绿色环保,可回收使用,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 ,外观 质量 均匀 ,表 面档 次高 ,手 感
V u l C a n i z a t e ),简称为T P V 。热塑性硫化橡胶 的中文简称为热塑性橡胶 ( 英文T h e r m o p l a s t i c R u b b e r ),简称为T P R ,但这个名称容易和其它