Los TPV son sistemas complejos que, cuando se formulan y procesan correctamente, dan como resultado materiales que muestran ventajas de fabricación significativas sobre el caucho termoestable. Se han identificado seis requisitos clave en la preparación de TPV poliolefínicos:

Compatibilidad de caucho y plástico Una mezcla de polímero incompatible tendría malas propiedades físicas debido a una mala adhesión entre las fases. Una mezcla de polímeros miscible ofrecería propiedades medias de los componentes de la mezcla. En una mezcla con polímeros de la compatibilidad "correcta", se pueden realizar las propiedades tecnológicamente útiles de cada uno de los componentes de la mezcla. El primer principio de la vulcanización dinámica es que el caucho y el plástico deben tener la compatibilidad "correcta", pero no deben ser miscibles en fusión. Si el plástico fuera miscible con el caucho, la reticulación del caucho daría como resultado la inclusión de grandes porciones de plástico en las partículas de caucho, reduciendo la cantidad de plástico en la fase continua. El producto resultante perdería procesabilidad termoplástica; el producto de la vulcanización dinámica sería un polvo. Además, debido a que la Tg del plástico suele ser mucho más alta que la del caucho, si el plástico es miscible con el caucho en un amplio intervalo de temperaturas, la mezcla no sería elastomérica debido a una Tg promedio alta. El grado de compatibilidad entre el caucho y el plástico requerido para TPV con buenas propiedades físicas y procesabilidad es difícil de cuantificar. Cuanto más compatibles sean los polímeros, mayor será el espesor de la interfase y los entrelazamientos entre polímeros y mejores serán las propiedades mecánicas de la mezcla de polímeros. La diferencia entre la “tensión superficial crítica para humedecer” de los polímeros se considera una medida aproximada de la tensión interfacial del polímero. En base a los valores de tensión superficial, las mezclas de PP / EPDM (EPDM no caracterizado) se encuentran entre las más compatibles de las mezclas de caucho y plástico evaluadas en vulcanización dinámica. La excelente compatibilidad de PP y EPR se refleja en la morfología de la mezcla fina que se puede generar mediante la mezcla en estado fundido de los componentes. De hecho, el EPR es el modificador de impacto de elección para el PP debido a la buena adherencia interfacial entre estos componentes. Una mezclas 80:20 en peso de PP / EPR, el tamaño de partícula de caucho EPR se puede reducir adicionalmente mediante la adición de un copolímero iPP-g-EP denominado compatibilizador. Debería establecerse una distinción entre emulsificación y compatibilización. Un polímero dibloque que actúa como un verdadero compatibilizador debe tener sus segmentos de bloque anclados en las fases que se compatibilizan. Esto también implicaría un aumento en el espesor de la interfase sobre la mezcla no compatibilizada, lo que también daría como resultado propiedades mecánicas mejoradas para la mezcla. Es más probable que se forme un verdadero compatibilizador mediante la reacción in situ de componentes que ya están presentes en las fases que se compatibilizan.

La mejor adhesión (necesaria para obtener excelentes propiedades físicas del TPV) entre el caucho en partículas reticulado y la matriz de PP se obtiene mediante un "bloqueo mecánico" de las partículas de caucho sobre la fase amorfa de la matriz de PP . Debido a la excelente compatibilidad de fusión de PP / EPDM, las moléculas de PP fundidas se entrelazan con las moléculas de EPDM en la superficie de las partículas de caucho reticuladas. Se sabe que las partículas de caucho reticulado nuclearon la cristalización de PP (temperatura de cristalización de PP más alta, DSC) en un TPV de manera mucho más eficiente que el TPO correspondiente. Es concebible, entonces, que un segmento de PP atrapado en la superficie de la partícula de caucho sea una molécula de unión que se encuentre anclada a la partícula de caucho porque es parte de uno o más segmentos cristalinos de PP. El "bloqueo mecánico" así formado proporciona una mejor adhesión entre fases que el compatibilizador añadido. De hecho, una mayor adición de iPP-g-EPDM como compatibilizador a un TPV iPP / EPDM resultó en una pérdida progresiva de la resistencia a la tracción del producto y el alargamiento, presumiblemente debido a la ruptura del "bloqueo mecánico" entre las partículas de caucho y la matriz plástica. Cuando se añadió un copolímero cristalino de etileno / α-olefina a una mezcla fundida de PP / EPR, las propiedades físicas de estado sólido de la mezcla mejoraron solo cuando el aditivo de elección se incorporó al EPR en partículas y solo si los cristalitos se distribuían uniformemente ("cross -enlace ”) se formaron dentro del EPR particulado. Se observó falla de la matriz en la fractura en estado sólido de una mezcla de fusión de iPP / 30% en peso de polietileno de metaloceno (mPE). La falla interfacial observada se atribuyó al anclaje de cristalito iPP discutido anteriormente. Cuando se utilizó Ziegler - Natta PE (Z-N PE) en lugar de mPE, el bajo nivel de material completamente amorfo presente en Z-N PE interrumpió el "bloqueo mecánico" en discusión, y se observó falla interfacial. La adición de un copolímero tribloque de etileno / etileno-buteno / etileno a la mezcla de fusión iPP / mPE dio como resultado el cambio del modo de falla de matriz a interfacial. Por tanto, existe un precedente en la literatura para la estructura de interfase de TPV propuesta.

Las propiedades mecánicas más relevantes de los TPV con respecto a sus aplicaciones son la recuperación elástica y las propiedades de tracción. La respuesta mecánica típica de los TPV bajo deformación por tracción y compresión se discutirá con énfasis en la influencia del tamaño de las partículas de caucho.

Los TPV generalmente muestran una buena recuperación elástica después de ser sometidos a una deformación macroscópica en tensión o compresión. Esta recuperación elástica es notable, ya que la fase de la matriz consiste en un polímero termoplástico semicristalino, que se espera que se deforme plásticamente a través del rendimiento de corte. Por lo tanto, surge la pregunta de por qué las propiedades generales de los TPV no se rigen por el carácter dúctil de la matriz, sino principalmente por el carácter elástico de la fase dispersa. El origen físico de la recuperación elástica de los TPV el comportamiento de deformación de los TPV basados ​​en PP / EPDM en condiciones de tensión, sugirieron que la deformación plástica se concentra en los ligamentos de PP delgados en la región ecuatorial de la partícula de caucho. Los ligamentos en la dirección perpendicular a la tensión aplicada (región polar) permanecen por debajo de la tensión de fluencia, incluso a cepas macroscópicas de> 100%.  Las propiedades mecánicas más relevantes de los TPV con respecto a sus aplicaciones son la recuperación elástica y las propiedades de tracción. La respuesta mecánica típica de los TPV bajo deformación por tracción y compresión se discutirá con énfasis en la influencia del tamaño de las partículas de caucho. Dado que estos ligamentos no deformados mantienen una tensión equivalente por debajo de la tensión de fluencia (es decir, dentro del límite elástico), actúan como puntos de adhesión entre las partículas de caucho, formando así una fase elástica pseudo-continua. Las partes más gruesas de la matriz se deformará progresivamente al aumentar la tensión general y, finalmente, las regiones polares también superarán el límite elástico y sufrirán también deformación plástica. La importancia de la presencia de ligamentos delgados se ilustró simulando el comportamiento de deformación de los TPV en compresión, donde la recuperación elástica aumentó significativamente al disminuir el grosor del ligamento. Tras la descarga, el modelo micromecánico predice que las fuerzas elásticas de las partículas de goma estiradas tiran de los ligamentos delgados altamente deformados plásticamente mediante el pandeo y la flexión de los ligamentos.  Además de doblar y pandear los ligamentos deformados plásticamente, las fuerzas de restauración que ejercen las partículas de caucho estiradas sobre los ligamentos deformados pueden ser lo suficientemente grandes como para alcanzar el límite elástico en los ligamentos, lo que hace que los ligamentos vuelvan parcialmente a su forma original, se observa que, aunque la fase de caucho reticulado mostrará una recuperación casi instantánea después de liberar el esfuerzo, la deformación de la matriz semicristalina está gobernada por un componente viscoelástico. Por lo tanto, el valor determinado experimentalmente de la recuperación elástica de TPV, p. a través de medidas de conjunto de tensión o conjunto de compresión, mostrará una dependencia significativa tanto en la deformación como en el tiempo de recuperación y la temperatura. La extensión final de la deformación permanente depende de la capacidad de las partículas de caucho estiradas para doblarse, doblarse y / o ceder los ligamentos de la matriz deformada para recuperar la muestra a su forma original. Como se discutió, los ligamentos de matriz más delgados conducen a un mayor grado de recuperación elástica, ya que se requieren fuerzas de restauración más bajas para doblar, doblar y ceder los ligamentos después de liberar el esfuerzo de compresión. Como el grosor del ligamento de la matriz se escala linealmente con el tamaño de partícula de caucho con un contenido de volumen constante, se anticipa una mejora de la recuperación elástica con un tamaño de partícula de caucho decreciente.