TPE Thermoplastic Elastomer

1. 微相分離與形態學機制 (Microphase Separation & Morphology)

商業化 TPE（主要以 SBS/SEBS 基聚合物合金為主）的物理機制源於其熱力學不相容性。

以 SEBS（苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物） 為例，其分子鏈由硬段（Polystyrene, PS）與軟段（Poly(ethylene-butylene), EB）組成：

硬段 (PS Domain)： 聚集形成奈米級的玻璃態微區（Glassy Domains），其玻璃化轉變溫度 Tg約100度C。在常溫下扮演物理交聯點（Physical Crosslinks）的角色，賦予材料類似熱固性橡膠的抗拉伸強度與形變回復力。
軟段 (EB Domain)： 呈現高度彈性的橡膠相，Tg約 -60度C 至 -50度C，提供彈性、耐寒性與柔軟觸感。

當材料加熱至 PS 微區的 Tg 以上時，物理交聯點解離，體系轉化為均相牛頓流體或假塑性流體（Pseudoplastic Fluid），展現極佳的熱塑性加工剪切變稀（Shear-thinning）行為。

TPE 通常非純聚合物，而是多組分共混物，其典型配方剪裁如下：

基體樹脂 (Matrix)： SEBS（提供耐候、抗 UV）或 SBS（經濟型，用於室內），決定基礎模數與回彈性。
增塑劑/稀釋油 (Plasticizer)： 高飽和加氫白油（石蠟油）。用於降低熔體黏度、調節硬度。白油的芳香烴含量必須 <3%，以確保無毒性與高熱穩定性。
無機填料 (Filler)： 超細方解石CaCO₃或滑石粉（Talc），控制結晶成核、降低收縮率並優化成本。
穩定系統 (Stabilizers)： 受阻酚抗氧劑（如 Irganox 1010）與亞磷酸酯（如 Irgafos 168）複配，協同光穩定劑（HALS）阻斷自由基連鎖反應，達成強效抗 UV 與耐水解性。

TPE 的生產核心為同向雙螺桿擠出機（Co-rotating Twin Screw Extruder）的高剪切反應共混。

現今的製造技術越來越多元，藉由討論及了解產品使用方式來得到符合所需的原料.

Key Advantages

TPE/TPR 是環保且無毒的材料，廢料可 100% 回收再利用，符合現代製造趨勢。

現行 TPE 專利主要集中於界面相容性改性與VOC（揮發性有機物）控制：

相容劑專利： 透過馬來酸酐接枝（MAH-g-SEBS）提升 TPE 與工程塑料（PA6/PA66、PC/ABS）的界面剪切強度（Interfacial Shear Strength），這是 C系列與 CS系列（射出包覆級） 的技術核心。
環保專利： 聚焦於新型無鹵阻燃劑（聚磷酸銨 APP 複配成炭劑）與低氣味油品的調配（對應 S系列）。

材料外銷的技術壁壘主要在於化學物質的合規檢測：

RoHS 2.0 (2011/65/EU) & WEEE： 嚴格限制鉛、鎘、汞、六價鉻及四種鄰苯二甲酸酯（DEHP、BBP、DBP、DIBP）。
SONY SS-00259 (Edition 4)： 對鹵素（低於 900 ppm）及特定有機錫化合物有更嚴苛的限值。TPE 因其分子結構不含氯元素（與 PVC 相反），天生具備低鹵或無鹵優勢，是完美的綠色替代材料。

系列	定位	建議硬度	應用場景與實例	選擇與改性理由
T 系列	一般級	40~80A	自行車握把、生活居家五金防滑墊	基礎拉伸強度足夠，具備基礎抗 UV 性，滿足常溫戶外耐候。
C 系列	射出包覆級	40~70A	手機保護殼軟硬結合處、日常牙刷把手包膠	高界面黏著力，與 PP/ABS 基材射出結合不剝離，且耐水解不發黏。
TS 系列	增強級	15A~55D	車門雙色密封條、高性能手工具減震握把	位於 C 系列之下。具備包覆性，同時因增強了耐寒/耐熱與抗變形，能應對引擎室高溫或極地低溫，且高頻擠壓不變形。
CS 系列	射出包覆客製化級	20~90A	電動工具高玻纖外殼包膠、車用儀表板包覆件	針對特殊工程塑料（如改性 PA/PC）進行黏著力客製調配。
M 系列	醫療級	40~55D	拋棄式點滴管接頭、輸液袋密封塞	醫療認證原料，保證極低溶出物，耐化學藥品與藥液侵蝕。
MS 系列	醫療客製化級	20A~55D	手術手動工具把手包覆、醫療穿戴裝置親膚層	兼具醫療高安全性與射出包覆工藝，耐反覆高溫高壓蒸汽滅菌。
S 系列	特殊訂製款	20A~55D	伺服器機房低煙無鹵線材、防爆工具手柄	特殊導入阻燃（UL94）與抗靜電（ESD）功能，專案討論調配。