摘  要：自二十世纪以来，热塑性弹性体逐渐引发了世界橡胶工业的变革。目前热塑性弹性体材料被广泛运用于各行各业，由于其可回收利用、易于加工的特点，热塑性弹性体材料在未来必将得到更多的发展。本文分析了热塑性弹性体材料的主要种类以及这些种类在世界和我国的发展，推测热塑性弹性体工业未来的研究发展趋势，给热塑性弹性体行业从业者提出参考性意见。

关键词：热塑性弹性体；橡胶工业；发展现状；发展趋势

引言

热塑性弹性体（TPE）是一种由玻璃态或半结晶态热塑性树脂和柔软的弹性体所组成的嵌段共聚物，它兼备了橡胶的高弹性和热塑性树脂的热塑加工性被誉为“第三代合成橡胶”。热塑性弹性体的出现，因为其独有的特点，使全世界橡胶工业发生了巨大的变革。一方面因为不需要硫化，产品加工成型更为简单，生产工序减少、效率提高并且生产耗能更低。另一方面，由于其塑性可逆的特性，使热塑性弹性体可以多次加工改造和回收利用，资源利用率提高，也可以减少对石油资源的消耗和依赖，符合可再生发展的战略观点。如今在习近平主席发表的“绿水青山就是金山银山”的观点，热塑性弹性体更符合新时代发展的要求，目前热塑性弹性体材料广泛应用于汽车、建筑、家用设备等各行各业，热塑性弹性体已经成为了高分子材料领域一大研究要点。

中国自1990年后热塑性弹性体逐渐工业化生产，目前已经成为了世界第一大热塑性弹性体消费国，如今党提出了“绿水青山就是金山银山”的战略，热塑性弹性体行业也在不断发展以适应国家市场需求和贯彻党的思想领导方针。

1目前主要热塑性弹性体发展现状

从1990年开始我国热塑性弹性体逐渐工业化生产后，历经三十余年的发展，目前热塑性弹性体分成十大类三十多个品种，每个品种都有自己的优势和劣势。目前的主要品种为热塑性聚酯弹性体、热塑性苯乙烯类弹性体、热塑性聚烯烃弹性体、热塑性硫化橡胶、有机硅类等，几乎涵盖了所有的合成橡胶与合成树脂的领域。本文从五种比较具有代表性的热塑性弹性体材料进行发展现状分析。

1.1聚苯乙烯类热塑性弹性体材料

在热塑性弹性体中，聚苯乙烯类占有极其重要的作用，也是目前世界上产量最大、发展最快、技术最成熟的一种热塑性弹性体。在1829年德国人第一次提取出了聚苯乙烯，经历将近一百年后，1930年德国开始商业化生产聚苯乙烯，到1934年美国也开始商业化生产聚苯乙烯。由此可知，聚苯乙烯自被提取到如今只有200年不到的历史，经历了很大的变化。

聚苯乙烯类的热塑性弹性体，具有硬度高、刚度大、透明度高等物理性质，聚苯乙烯类热塑性弹性体的高分子结构决定了它是一种刚度比较高、脆硬材料，容易脆性断裂，但聚苯乙烯类热塑性弹性体是优异的绝缘材料，电性能良好；此外，透光度高达88%到92%，具有高透明度的特点，并且具备耐腐蚀性良好等优点，目前广泛应用于鞋类制造、电线、电缆等，充分发挥了它的优点。

苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物（简称为SBS）是我国自主研发的热塑性弹性体，也是70年代热塑性弹性体逐渐工业化投产以来发展最快的一种合成橡胶新产品，在我国主要用于鞋业制造，也有当作树脂改性剂的应用。

虽然我国热塑性弹性体技术不断进步、不断革新，但是聚苯乙烯类热塑性弹性体的发展依旧不容乐观，目前我国的自产量不足50%，依旧需要大量进口，生产工艺及技术水平未达到世界一流，还有很大的提升空间，需要进一步的资金、人员投入，进一步提高技术水平。

1.2烯烃类热塑性弹性体材料

烯烃类热塑性弹性体英文简写为TPO，是一种不需要硫化交联反应就可以加工得出产品的热塑性弹性体材料，作为一种高性能聚烯烃产品，TPO具有密度低、节能环保等优点，目前主要应用在汽车和家电领域。

TPO的市场需求量很大，每年都在递增，2019年TPO的全球产量大约为108万吨，但是仍然供不应求，自问世以来，一直是热塑性弹性体材料的热点。我国对TPO的需求也比较大，需求量一直处于增长状态，由于生产技术水平受限，我国的TPO材料未能实现商业化生产，大量依靠进口。国内对TPO材料的应用主要在汽车领域，68%消耗在汽车行业，主要用于内饰等。

TPV是TPO材料发展的里程碑，也是热塑性弹性体材料领域增长最快的品种，在未来两年，TPV需求增长大约会达到6%，这还是在新冠疫情中行业发展受限的需求增长。我国TPV商业化程度较高，目前有20多家生产厂家，但是产能普遍偏低，以国内TPV生产龙头山东道恩公司为例，2018年产量仅3.3w吨，产能与需求不相匹配。

1.3聚氨酯类热塑性弹性体材料

聚氨酯类热塑性弹性体英文简写TPU。TPU最早在1937年由德国制造，到如今已经有85年发展历史。美国在20世纪50年代率先使用聚氨酯类热塑性弹性体制造软泡沫塑料，这标志着聚氨酯工业发生了巨大的发展，是聚氨酯工业发展史上的里程碑。

TPU具有市场集中度高的特点，需求量和产量大至保持平衡，随着市场需求量的不断增加，TPU的生产也随着需求扩大，年增长率约为6%左右。我国的TPU材料起步较晚，但是发展非常迅速，很快赶上了世界水平，需求及产能均在世界上位列前茅，早在2018年，我国便代替欧美成为世界上最大的TPU消费市场，并且保持着大约15%的需求增长，远远高于欧美的增长水平。

1.4聚酯类热塑性弹性体材料

聚酯类热塑性弹性体材料英文名缩写TPEE，它兼具橡胶的弹性和热塑性塑料的易加工性。目前广泛运用于汽车行业、电器行业、文体行业等，横跨了数个行业，影响着我们的日常生活。我国的TPEE开发较晚，但是发展迅速，在2003年便实现了TPEE的产业化生产并且运用到各行各业，尤其在轨道交通行业、航空行业的发展，也有TPEE材料贡献的一份力量。

1.5聚酰胺类热塑性弹性体材料

聚酰胺类热塑性弹性体材料英文名缩写TPAE，是目前最新发展的一类热塑性弹性体材料，加工性好，耐高温、耐溶剂、耐磨，低温柔、回弹性都比较优秀，目前被广泛用于医疗器材、机械设备、高档运动鞋等。我国生产的偶偶型长碳链聚酰胺品种拥有自主知识产权并实现产业化生产，但整体工艺技术水平与国外四大跨国公司仍有一定的差距。

2、热塑性弹性体的研究趋势

同样，本文对主要分析的几种材料进行行业研究趋势分析。

2.1聚苯乙烯类热塑性弹性体材料

对SBC材料的发展研究，目前主要的发展趋势为氢化SBC生产、极性化改性以及阻燃SBC研究。在氢化SBC研究方面，美国于1972年已经实现工业化，经过氢化生产的SBC材料，其结构独特，性能优良，但是由于其技术被垄断，附加价值相当高，使用范围广，具有很高的研发和发展价值。在极性化改性方面，由于SBS/SIS嵌段有着自身材料的限制，其与极性材料相容性、粘附性受到限制，目前对其进行化学改性的方法多种多样，我国也有高校在此方面取得很大的进步。在阻燃SBC研究方面，由于SBC具有良好的阻燃性能，国内科学家对阻燃SBC的研究进一步深入，对SBC阻燃方向不断的拓展，已经取得一定的成果。

聚苯乙烯类热塑性弹性体材料具有成本低、原料丰富、孔隙比表面积大、耐腐蚀性强等特点，目前也有应用其吸附性能，处理重金属废水等方面的研究发展；此外，聚苯乙烯类产品也被应用于保温材料等，发展方向比较多样化。

2.2烯烃类热塑性弹性体材料

对于TPO材料的主要研究趋势，趋向于POE类聚烯烃、OBC类聚烯烃和热塑性硫化橡胶。

美国等发达国家，开发出聚烯烃热塑性弹性体纳米级微晶高岭土复合材料，使材料的刚性大大增强，未来极有可能占据汽车内饰生产的主流市场，促进汽车零配件的升级、更新换代。

对于TPO材料部分，我国的发展明显是比较不足的。我国对POE类聚烯烃材料主要依靠进口，发展研究POE材料可以有效解决依赖进口的问题，目前也有不少高校如浙江大学、中科院化学所等参与进入催化剂的生产研发，为POE生产提供技术支持。对于OBC类聚烯烃材料的研究，是因为OBC材料具有优良的加工性能和耐磨性能，潜在市场巨大。热塑性硫化橡胶材料可以有效的提高汽车的节油性、行驶安全性以及可以进一步降低汽车的制造成本和能耗等，就目前我国的市场和科技发展方向而言，发展热塑性硫化橡胶材料符合目前可持续发展战略的要求，也符合“绿水青山”的要求，可以节约国家资源，减少使用不可再生资源，减少对环境的污染等，热塑性硫化橡胶材料是未来中国市场大势所趋。

2.3聚氨酯类热塑性弹性体材料

近些年TPU材料产品呈现高端化、个性化发展，TPU材料充分证明其存在的作用和效果强于PVC材料，得益于技术的成熟和材料成本的下降，目前TPU材料价格在逐步下降，PVC的价格优势会越来越少，TPU替代PVC成为大势所趋。发展TPU可以优化产品，同时由于TPU材料的特性，其更符合中国目前的发展战略和科学发展观。聚氨酯是有效的绝缘体，并且比大多数塑料更环保，目前主要的研究发展趋势集中在节能减排领域当中。

2.4聚酯类热塑性弹性体材料、聚酰胺类热塑性弹性体材料

目前国外开发出了多种PBEE产品和TPAE产品，制造了性能更为优良的TBEE、TPAE产品，我国也要紧跟世界的发展，使PBEE/TPAE产品在国内稳定发展，目前我国在聚酯类弹性体研究主要开发应用于汽车工业方向，如仪表盘降噪、减少摩擦等。

3、结束语

热塑性弹性体材料由于其特性，在全球范围内得到大量的运用，全球范围内对热塑性弹性体材料的需求已经超过了传统橡胶。以热塑性弹性体的发展现状来看，欧美为代表的发达国家，从发现热塑性弹性体材料到开始实现商业化发展，我国起步比较慢，慢了外国发达国家20年以上。通过我国的经济发展趋势也可以得出，我国对热塑性弹性体材料的需求也越来越大，未来很长一段时间热塑性弹性体行业都会旺盛。不论是从国家发展需求上，还是国家政策上，未来热塑性弹性体材料必定得到重要的发展，因此需要不断创新，跟上世界一流水平，成为世界领先水平，不受制于人。

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