在热塑性弹性体行业摸爬滚打近二十年，处理过形形色色的材料失效案例。其中，TPE制品表面“出油”或“冒油”的问题，堪称是让工程师、生产主管乃至最终用户都倍感头疼的经典难题。无论是汽车内饰件上那一层恼人的油腻感，还是医疗器械握柄上影响手感的粘腻，或是消费品表面吸附的灰尘污渍，其背后往往都指向同一个根源——配方中低分子量组分的迁移与析出。这种现象，在业内通常被形象地称为“出油”，其本质是TPE材料体系内部的一种物理失衡状态。这绝非简单的表面污染，而是材料组成、加工历史、使用环境共同作用下的复杂表现，预示着相容性、稳定性或工艺控制可能出现了根本性的偏差。深入理解TP油的成因，不仅是解决眼前质量问题的钥匙，更是深入掌握TPE材料科学、进行精细化配方与工艺设计的必经之路。

TPE“出油”现象的实质与表现形式

首先，我们必须明确“出油”这一俗称背后的科学内涵。在绝大多数情况下，从TPE制品表面析出的，并不仅仅是单一的填充油。它是一个复杂的混合物，可能包含配方中所用的矿物油、合成油等增塑剂/软化剂，也可能包含润滑剂、低分子量的抗氧化剂、加工助剂，甚至是基础聚合物中未能完全聚合的寡聚物。其析出的驱动力，是热力学上的不平衡——这些低分子量、低粘度的组分与TPE主体聚合物基体之间的相容性是有限度的，并非完美的分子级互溶。

出油通常表现为几种可被感知的形式。最直接的是视觉观察：制品表面失去干爽的哑光或类肤质感，呈现一种不自然的油亮光泽，有时能看到微小的油滴或形成一层均匀的油膜。触觉上更为明显，手指触摸会有明显的油腻、湿滑或发粘感，摩擦力下降。功能上，这层油膜会成为严重的隐患：它可能影响后续的印刷、喷涂、粘接等二次加工工序，导致附着力灾难性下降；它会吸附环境中的灰尘、毛发，使产品迅速变脏；在需要精密装配或传动摩擦的场合，它可能改变关键的摩擦系数。更深远的影响在于，核心软化组分的持续流失，会导致材料本体的硬度随时间升高，柔韧性下降，即发生我们所不希望的“硬化”，最终使产品丧失其设计功能。

从微观动力学角度看，出油是一个持续的、由内而外的扩散迁移过程。小分子物质在聚合物基体的自由体积中，从高浓度区域（材料内部）向低浓度区域（材料表面，最终是空气界面）运动。温度是这一过程最强烈的加速器，高温不仅增加了分子的热运动动能，还可能扩大聚合物的自由体积，为小分子迁移打开更多通道。压力，特别是持续的压应力，也可能促使油分在受压区域富集并渗出。因此，理解出油，就是理解一套复杂的、受多重因素控制的迁移与相分离物理化学机制。

核心成因解析：配方体系的内在决定性

TPE的配方，是一个追求性能、成本与加工性平衡的艺术。而出油风险的种子，往往在配方设计阶段就已经埋下。配方中各组分之间的热力学相容性，是决定体系是否稳定的基石。

首当其冲的是基础聚合物与填充油的相容性匹配问题。以最常见的SEBS/白油体系为例，SEBS中的橡胶段（EB段）是油的相容相，而塑料段（S段）是油的抵抗相。油的分子结构必须与EB段有良好的相互作用参数。通常，环烷基油与SEBS的相容性最佳，其次是石蜡基油，而芳香基油相容性较差且易变色。如果选择了错误的油品类型，或者为了追求极致的柔软度（低硬度）而盲目添加过量的油，超出了聚合物所能容纳的极限，那么多余的油就必然成为“自由相”，在后续的储存或使用中逐渐析出。油的分子量分布也至关重要，低分子量馏分过多，其迁移性会显著增强。

其次是多种添加剂引入的迁移风险。配方中除了主油，还常常包含多种功能添加剂。例如，为了改善流动性和脱模性而添加的硬脂酸锌、EBS蜡等润滑剂，它们本质上是低分子量的极性或非极性物质，与基础聚合物的相容性窗口通常很窄，过量添加极易在表面析出，形成一层“白霜”或“油膜”。某些抗氧剂、光稳定剂，如果其分子量过低，也会发生迁移。此外，在回收料或二次料的使用中，原有配方中的小分子物质可能已经历过一次迁移-析出-再平衡的复杂过程，其稳定性更差。

最后，填料的影响也不容忽视。大量添加的碳酸钙、滑石粉等无机填料，其表面性质与聚合物/油体系不同。如果填料未经适当的表面处理（如用偶联剂包覆），其表面会成为油的聚集点，并通过毛细作用促进油的迁移和渗出，这种现象在填料含量高的低成本配方中尤为明显。

配方因素	具体问题	导致出油的机理	优化方向
油品选择不当	油品类型不匹配（如芳香烃油用于SEBS）、分子量过低、馏分过轻	与基础聚合物相容性差，相互作用力弱，易发生相分离	根据聚合物类型选择匹配油品（如SEBS用环烷/石蜡基白油），选用高闪点、窄馏分、高分子量油
油添加过量	为追求超低硬度而过度充油，超出聚合物溶胀承载极限	形成过饱和体系，多余油分以自由相存在，极易迁移	在目标硬度下，通过聚合物搭配（如高低分子量共混）优化体系，而非单一增油
添加剂不相容	润滑剂、稳定剂等分子量低、与基体相容性差、添加量过高	添加剂在基体中溶解度有限，迁移至表面以降低体系能量	选用高分子量、反应型或聚合物型添加剂，严格控制添加量
填料影响	大量使用未处理无机填料，填料表面与油相互作用强	填料成为油的吸附点和迁移通道，加速渗出	对填料进行表面改性处理，或选用表面能匹配的填料
聚合物选择	基础聚合物分子量过低、分布过宽，或氢化度不足（SBS）	对油的束缚能力弱，自由体积大，为小分子迁移提供空间	选用合适分子量及分布的聚合物，确保氢化完全（对SEBS）

工艺影响：从均质到诱发的关键转变

即便拥有一个理论上平衡良好的配方，不当的加工工艺也可能彻底破坏这种平衡，诱发甚至加剧出油现象。加工工艺的核心目标是实现各组分的高度均匀分散和稳定结合，任何偏离这一目标的工艺偏差都可能成为出油的导火索。

混炼与塑化过程是决定初始分散质量的关键。如果混炼温度不足，或剪切力不够，基础聚合物（如SEBS）可能无法充分溶胀和熔融，油和其他添加剂就无法均匀地渗透、分散到聚合物网络中，形成局部油分富集区。这些富集区在后续冷却成型后，就是潜在的出油“策源地”。相反，如果混炼温度过高或剪切过于剧烈，虽然分散可能更均匀，但过高的热历史和机械能输入可能导致聚合物分子链的断链降解，产生新的低分子量物质，同时高温也可能促使某些不稳定添加剂分解，这些新生的小分子物质迁移性极强。

成型加工的温度与压力控制同样至关重要。在注塑或挤出过程中，熔体温度过高，会使整个体系的分子热运动加剧，粘度下降，这不仅在加工瞬间促进了小分子的迁移，还可能对已建立的分散结构造成破坏。更具体地说，在注塑的保压和冷却阶段，模具型腔不同位置的冷却速率不同。靠近模壁的区域迅速冷却固化，形成“皮壳”，而中心区域冷却缓慢。这种不均匀的冷却会导致“真空抽吸”效应——芯部在冷却收缩时，会吸引尚未固化的熔体中的油分向芯部迁移，而表面先形成的“皮壳”则可能阻止内部气体和易挥发分的完全逸出，迫使部分油分在皮下聚集，最终在储存期间缓慢扩散至表面。

设备的清洁与残留物是一个容易被忽视的工艺污染源。螺杆、料筒中如果残留有上一次生产的不同配方物料，特别是那些含有高迁移性增塑剂（如DOP）的PVC等材料，会污染当前批次，引入本不存在的易迁移组分。这些“外来户”与当前TPE体系相容性极差，会迅速迁移至表面，造成难以排查的污染性出油。

工艺环节	工艺偏差	如何诱发或加剧出油	工艺控制要点
混炼与造粒	温度过低，剪切不足，混炼时间短	油-聚合物体系分散不均，形成局部富油相，相容性未达最佳	确保足够的混炼温度与时间，采用合适的螺杆组合，实现充分均匀塑化
成型加工	熔体温度过高，冷却速率过快或不均	高温加剧迁移；快速不均冷却导致“皮芯效应”，油分在皮下或芯部富集	在保证充模前提下采用中低熔温，优化模具冷却水路，实现均匀冷却
模具与流道	模具温度过低，流道设计不合理存在死角	低温导致表面快速冻结，内部小分子无法在成型阶段逸出；死角处物料滞留降解	设置合理的模温，优化流道设计避免滞流，对热流道温度进行精确分区控制
设备与操作	设备清洗不彻底，料筒或螺杆有残留；背压过低	引入外来易迁移污染物；熔体致密性不够，夹带气体多	严格执行换料清洗程序；设置适当的背压以排尽气体、压实熔体
后处理与储存	成型后立即紧密包装，储存环境温度高	抑制了初期“吐油”的挥发散失，造成油分在包装内表面积累；高温加速迁移过程	成型后进行适当时间的通风冷却，在阴凉环境下储存，避免高温高湿

环境与使用条件：外部应力的长期考验

TPE制品离开工厂，其抗出油的能力将面临真实环境的长期考验。环境应力是加速和暴露相容性问题的外部催化剂。

温度是影响最为显著的因素。根据阿伦尼乌斯方程，迁移速率随温度升高呈指数级增长。夏季高温的车厢内，仪表盘或门板上的TPE部件表面温度可能高达70-80摄氏度，这远高于室温测试条件。持续的高温不仅为油分子提供了巨大的迁移动能，还可能使聚合物基体发生微弱的松弛，自由体积暂时性增大，为油分子的扩散打开更多通道。低温则可能通过另一种机制起作用：在极低温下，某些油分在聚合物中的溶解度会下降，当温度循环波动时，可能诱发“出汗”现象。

持续的机械应力，如压缩、拉伸或剪切，也会促进出油。应力作用会使聚合物分子链的排列发生改变，可能挤压出存在于链间的小分子。例如，一个长期处于压缩状态的TPE密封圈，其受压面出现油渍的可能性会显著增加。

接触介质的影响常常被低估。TPE制品在使用中可能接触各种液体，如清洁剂、酒精、油脂，甚至汗液。这些介质，特别是那些具有一定极性的溶剂，可能会选择性溶胀TPE表面的聚合物，或者作为“萃取剂”，将内部靠近表面的油分和添加剂溶解、抽提出来，在表面形成一层明显的油状残留。紫外线长期照射引发的光氧化老化，会使聚合物分子链断裂，产生新的低分子链段，同时破坏原有的网络结构，削弱对油的束缚能力，从长期来看也会加重渗出。

系统性解决方案：从根源到末端的控制策略

解决TPE出油问题，没有一劳永逸的“神奇添加剂”，必须是一个从材料设计、加工制造到应用维护的系统工程。其核心思路是：提升体系相容性，增强束缚能力，优化加工路径，规避严苛环境。

在配方设计层面，必须进行科学选材与精心平衡。选择分子结构高度匹配的基础油是重中之重。对于苯乙烯类TPE，优先选择环烷基或高纯石蜡基白油，关注其倾点、闪点、芳烃含量和分子量分布。可以探索使用部分氢化的聚烯烃油或合成酯类油，它们与聚合物的结合力更强。在聚合物端，选用合适分子量及分子量分布的基材。较高分子量的聚合物对油的束缚能力更强，采用高低分子量SEBS搭配使用，可以在保证加工流动性的同时，利用高分子量组分构建更稳定的网络结构。对于添加剂，坚决选用高分子量、聚合物型或反应接枝型的产品，例如高分子量受阻酚抗氧剂、聚合物型润滑剂，它们迁移性极低。

在加工工艺层面，目标是实现均匀分散与温和成型。制定并严守科学的混炼工艺规程，确保足够的混炼时间和温度，使油分充分渗透到聚合物网络中。使用同向双螺杆挤出机比密炼机+单螺杆的组合通常能获得更佳的分散效果。成型时，在保证产品完整充模的前提下，采用尽可能低的熔体温度。优化模具冷却系统设计，力求均匀冷却，减少因温差引起的内部物质定向迁移。建立严格的设备清洗制度，防止交叉污染。

在后处理与储存层面，可以采取一些辅助手段。对于某些特定要求的产品，可以在成型后进行适度的热处理（退火）。在受控的温度和时间下，让制品内部的小分子有更充分的时间达到一个更均匀、更稳定的分布状态，避免在后期使用中因缓慢平衡而导致渗出。储存环境必须阴凉、干燥、通风，避免阳光直射和高温烘烤。

控制阶段	核心策略	具体技术方法	作用与目标
配方设计	提升热力学相容性，增强物理束缚	选用匹配的聚合物/油体系；采用高分子量/窄分布原材料；使用聚合物型添加剂；引入极性/交联结构	从根源构建稳定体系，减少自由迁移相
加工制造	实现均匀分散，避免诱发迁移	优化混炼工艺（温度、时间、剪切）；采用低温、低压、匀速的成型工艺；保证均匀冷却	获得均质结构，消除局部缺陷，避免加工应力诱导
质量评估与筛选	建立预测性测试方法，提前筛选	进行高温加速老化试验、压缩出油测试、耐萃取测试、表面能/接触角测试	在量产前预判材料的长期抗出油性能，规避风险
应用与环境	明确使用条件，进行针对性防护	明确产品使用温度上限、接触介质；设计时避免长期局部应力集中；必要时增加表面涂层保护	使材料在设计的工况下工作，延缓或避免环境应力引发的渗出

评估与测试方法：量化风险，预测性能

在材料开发和生产质量控制中，如何预判一种TPE配方是否容易出油？这需要一套科学、可量化的评估测试方法。这些方法通常分为加速测试和长期自然老化测试。

加速测试旨在短时间内模拟长期效应。最常用的是高温烘箱老化测试。将样品置于特定温度（如70°C, 85°C, 100°C等，根据应用要求选择）的烘箱中，放置规定时间（如24h, 48h, 168h等）后取出，冷却至室温，然后通过视觉观察、称重（计算重量损失率）、或用洁净的特定溶剂擦拭表面后进行萃取物分析，来评价渗出情况。另一种是压缩出油测试，将样品置于两片规定材质的滤纸或玻璃板之间，施加一定压力并在规定温度下放置，通过测量滤纸上的油渍面积或重量变化来评估。还有溶剂萃取测试，将样品浸泡在特定溶剂（模拟实际接触的液体，如酒精、油脂）中，观察其溶胀和表面变化，并分析萃取液成分。

长期自然老化测试虽然耗时漫长，但数据最为可靠。将样品置于实际使用环境或标准户外/室内曝晒场，定期取样观察和测试。此外，一些先进的仪器分析手段可以提供更深入的洞察。例如，热重分析 可以分析材料中易挥发组分的含量和挥发温度；动态力学分析 可以通过玻璃化转变温度的变化，间接反映油分与聚合物相的相互作用强弱；红外光谱 可以检测表面析出物的化学组成。将加速测试结果与自然老化数据建立关联模型，是材料开发中非常有价值的工作，能够极大缩短开发周期，提高成功率。

总结与展望

TPE材料出油，本质上是一个由热力学不相容驱动的动力学迁移过程。它根植于配方体系的设计，受加工工艺的深刻影响，并在环境应力的作用下被加速和放大。解决这一问题，需要摒弃“头痛医头、脚痛医脚”的局部思维，建立从分子设计、复合材料科学、加工工程到应用环境学的系统性认知框架。

展望未来，TPE材料技术的发展，正朝着更高相容性、更低迁移性的方向迈进。例如，通过分子设计合成具有特定官能团的聚合物，以化学键的方式“锁住”增塑剂；开发纳米复合与微观封装技术，将易迁移组分禁锢在微观结构中；利用反应挤出工艺，在加工过程中原位生成相容剂或构建轻度交联网络。这些先进技术，结合日益精密的加工装备和在线监测手段，将使TPE材料在更柔软、更环保的同时，实现更长久的“干爽”与稳定，满足汽车、医疗、高端消费品等领域日益严苛的可靠性与感官性要求。对出油问题的深入理解和控制，正是TPE从一种“可用”材料迈向“精品”材料的关键阶梯之一。

常见问题解答

问：我们做的是一个很软的TPE制品，为了达到这个硬度不得不加很多油，是不是注定会出油？有没有解决办法？
答：追求超低硬度（如低于Shore A 10）确实会大幅增加出油风险，因为油的添加量可能接近甚至超过聚合物网络的饱和吸收极限。但这并非注定无解。解决思路不是一味地增加同一种油，而是需要多管齐下。首先，可以选用溶胀能力更强、与油相容性更好的高分子量或特种结构的基材，例如某些氢化程度高的SEBS或特种POE，它们单位重量能束缚更多的油。其次，可以采用高低分子量基材复配，高分子量部分提供骨架和束缚力，低分子量部分改善加工和柔软度。再者，可以探索使用部分合成酯类增塑剂与白油复配，有时能产生更好的协同效果。最后，必须接受一个现实：在现有技术下，超软TPE的“零渗出”极为困难，目标应设定为“将渗出控制在一个极低、可接受、不影响外观和功能的水平”，这需要通过上述配方技术和严格的工艺控制共同实现。

问：同样是SEBS基础的白油体系TPE，为什么有的产品常温下放很久也不出油，有的在仓库放几个月表面就油乎乎的？
答：这生动地说明了配方与工艺细节的魔鬼效应。常温下稳定不出油的产品，通常具备以下特征：1. 使用了分子量分布更窄、氢化完全、批次稳定的SEBS；2. 选用了高闪点、高粘度指数、与SEBS相容性极佳的环烷基或高纯石蜡基白油；3. 配方中高分子量或反应型添加剂使用得当，无“短板”迁移物质；4. 混炼工艺充分均匀，建立了良好的油-聚合物网络结构；5. 成型冷却过程相对均匀，内应力小。而那些在仓库就出油的产品，往往在以上一个或多个环节存在不足。例如，使用了相容性一般的廉价白油，或混炼不充分导致油分散不均形成“储油池”，或者储存仓库环境温度波动剧烈（如顶层仓库夏日高温），加速了迁移过程。

问：有没有什么快速的检测方法，能在生产线上或来料检验时，初步判断TPE粒料或制品未来的出油风险？
答：有几种快速的筛查方法可用于初步判断。对于TPE粒料，可以进行热压薄膜观察法：取少量粒料在平板硫化机上于较低温度下压成薄片，冷却后观察薄膜表面。如果很快出现油亮、发粘或起雾，则风险较高。更常用的是一种加速烘烤测试：将粒料或小制品样品放在洁净的铝箔上，置于规定温度的烘箱中（如80°C，4-24小时），取出冷却后观察铝箔上有无油渍，并称量样品重量损失。重量损失率是一个很好的量化指标。对于制品，可以用溶剂擦拭称重法：用预定压力的夹子夹住特定溶剂浸润的无尘布，擦拭制品表面固定次数和面积，然后将无尘布烘干称重，计算析出物质量。这些快速测试虽然不能完全替代长期的、模拟真实环境的老化测试，但能有效、快速地区分不同批次或配方材料之间的相对迁移风险，非常适合用于来料检验和生产过程中的快速质量控制。

问：如果TPE制品已经做出来并且发现有出油迹象，有没有什么补救措施？比如表面清洗或处理？
答：对于已经出油的制品，治本的补救非常困难，因为油分是从内部迁移出来的，但可以尝试一些治标的方法来改善外观和短期功能。物理清洗：用温和的中性溶剂（如异丙醇）或专用清洁剂快速擦拭表面，可以去除已渗出的油层。但需注意溶剂不能对制品本体造成溶胀或损伤，且此方法治标不治本，一段时间后油分可能再次渗出。表面处理：可以对制品进行等离子处理、火焰处理或喷涂一层极薄的高分子涂层。表面处理（如等离子）可以暂时改变表面能，但无法阻止内部油分继续迁移，效果可能不持久。喷涂一层专用的防油涂层（如某些UV固化涂层）可以形成一层屏障，阻挡油分析出并改善手感，但会增加成本和工序，且需确保涂层与TPE基材的附着力。最根本的解决之道，仍是回溯分析出油原因，从配方和工艺上进行调整，再生产出合格的产品。对于已生产的不合格品，在要求不高的场合或许可尝试上述方法处理，但需进行充分的验证测试。

问：听说有些特殊的TPE（如TPV、TPU）不太容易出油，是这样吗？为什么？如果我们对耐渗出要求极高，是否应该换材料体系？
答：这个说法有一定道理，但需具体分析。TPV是动态硫化型弹性体，其橡胶相是高度交联的，像一个个被“锚定”在塑料相中的微小橡胶颗粒。交联网络极大地限制了橡胶相内油分（如果配方中有）的迁移自由度，因此TPV的抗压缩永久变形和耐渗出性能通常优于简单共混型的TPS（如SEBS基TPE）。TPU是聚氨酯弹性体，其软段通常由聚醚或聚酯多元醇构成，硬段通过氢键形成物理交联点。其增塑通常依靠软段本身的分子链柔顺性，而非外加小分子油，因此没有外加小分子油渗出的问题，但低分子量的软段寡聚物在特定条件下也可能迁移。

如果对耐渗出有极高要求，确实应考虑更换材料体系。TPV是一个非常好的选择，尤其适用于需要耐高温、耐压缩永久变形和耐流体（包括油）的应用。TPU则以其优异的耐磨、耐刮擦和机械性能著称，且通常无小分子渗出问题。但切换材料体系涉及成本、加工设备、模具、产品性能的全面重新评估。在TPS体系内，通过前述的极致优化（如使用氢化橡胶、高分子量聚合物、合成油、聚合物添加剂等），也能做出满足绝大多数严苛要求的低渗出产品。选择的关键在于综合权衡性能要求、成本限制、工艺可行性三者之间的关系。

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