材料 - TPE和TPU材料的区别及应用解析 - 《产品设计》

从广义上来说，TPE是指所有热塑性弹性体的总称，包括：SBS，SEBS，SIS，SEPS，TPO，TPV，TPU，TPVC，TPEE，TPA等等。

但是！国内叫“TPE”的材料，基本上属于苯乙烯类热塑性弹性体。故下文中所提到的与TPU相区分的TPE都是苯乙烯类热塑性弹性体。

TPE和TPU虽然有一个字母不一样，但是外观和性能甚至用途都比较相似，都具有一定柔软度和橡胶弹性，都是可以用在鞋材、智能音箱、智能手环、手机保护套等方面的材料。

TPE和TPU材料的区别及应用解析 - 图1
图 TPE 和 TPU粒子

所以，为了让大家对这两款材料有一个比较全面的认识，下面将从分子结构、合成方法、控制硬度的手段、区别方法等方面进行分析比较，以更好地进行区分两者。

分子结构

TPE是苯乙烯类热塑性弹性体，为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段聚合的共聚物。而TPU是聚氨酯热塑性弹性体，是由二异氰酸酯类分子和多元醇、扩链剂共同反应聚合而成的嵌段共聚物。

他们都是嵌段共聚物，但他们的软硬链段组成不一样。TPE的硬链段是聚苯乙烯，软链段是丁二烯或加氢丁二烯。TPU的硬链段是二异氰酸酯和扩链剂，软链段是低聚物多元醇长链。
TPE和TPU材料的区别及应用解析 - 图2
图 TPE 和 TPU 结构式比较

合成方法

TPE的合成一般是通过先反应一等份苯乙烯，再加入丁二烯反应掉，最后加第二等份的苯乙烯进行阴离子顺序聚合得到。而TPU一般是二异氰酸酯和多元醇通过本体熔融缩聚或溶液缩聚得到。

从聚合机理上来说，TPE的合成属于阴离子聚合机理，TPU属于缩聚聚合机理。

硬度控制

TPE和TPU都可以调节硬度，都有一定的硬度范围，像TPE的硬度可以在0A-100A范围变动，而TPU硬度范围则通常是在60A~70D。

TPE除了可以调节苯乙烯的含量来控制硬度，还可以通过乙烯基的加成程度控制硬度。乙烯基少就软，可以软到像PE塑胶袋那种程度，多就硬，因为Tg 高嘛。

但值得注意的是TPE基本不单独使用，而常常与多种材料混合使用，像典型的鞋材用TPE就由30%TPE、30%油类、15%聚苯乙烯、25%的滑石粉或碳酸钙组成。这就使得其硬度调节手段比较多样。

TPU则主要通过调整二异氰酸酯和多元醇的比例来调节硬度，通常是单独使用，或搭配少量的助剂使用。

TPE和TPU材料的区别及应用解析 - 图3
图上海恒安TPU材料

区分方法

TPE和TPU的性能颇为相似，仅仅靠肉眼是没法区分的，但通过一些简单的方法可以加以区分。

1
用手捏一捏

用手捏，主要看看弹性恢复能力。TPE弹性恢复比较慢，TPU弹性恢复比较快，因为TPU的材料结构为聚合物均相结构，属于聚合物树脂类。而TPE则是多组分共混而成的多相结构聚集的合金材料。高硬度的TPE加工容易发生制品变形，而在所有硬度区间范围内，TPU均表现出优良的弹性，并且制品不易变形。

如果用手不好操作，可以用夹子，夹住24个小时，就更容易看出恢复的难易程度。

2
用手摸一摸

就手感来说，TPE手感比较细腻一点，TPU摸起来粗糙一点。从它们的硬度可以大概反映一点区别，TPE属于中低硬度，在触感的舒适度方面更为卓越，TPU属于中高硬度，更多在弹性和强度上表现优异。

3
用火烧一烧

TPE燃烧时火焰上黄下蓝，火焰底部有轻微的气泡，气味为特殊芳香味附带石油气味（石油味为PP组分燃烧气味）。TPU燃烧时火焰基本是黄色，火焰底部发泡厉害，有兹兹的轻微爆炸声，带有一定的刺激性异味。

4
仔细瞧一瞧

虽然TPE和TPU大多数产品是黑色的，但也有透明的产品。对于透明的产品，TPU的透明性优于TPE，同时它也没有透明TPE那么容易沾粘。
TPE和TPU材料的区别及应用解析 - 图4
以上就是鉴别TPE和TPU的4个简单方法，仅供参考。正所谓实践出真知，只有实践得多了，才能对其中细微的区别有更深刻的理解。