热塑性弹性体带来橡胶工业又一次材料和工艺技术改革

我公司最近进TPEE杜邦5526价格优惠我公司最近进TPEE杜邦5526价格优惠TPEE美国杜邦3046TPEE美国杜邦3078TPEE美国杜邦30DTPEE美国杜邦3548TPEE美国杜邦35DTPEE美国杜邦4047TPEE美国杜邦4056TPEE美国杜邦4068TPEE美国杜邦4069TPEE美国杜邦40DTPEE美国杜邦4556TPEE美国杜邦45DTPEE美国杜邦47DTPEE美国杜邦53DTPEE美国杜邦5526TPEE美国杜邦5555HSTPEE美国杜邦5556TPEE美国杜邦55D汽车门窗,汽车胶管,导型挤出,密封垫TPO、TPV改质
混炼性及挤出性极佳、物性好模压件、胶管、汽车胶管、电器零件、与高粘度牌号共混改善挤出工艺
模压性及挤出性极佳胶辊、高强度配料,输送带、密封垫、汽车点火线
高硬度配料少有竞争硫化速度与挤出性较竞争性在低可塑剂或高填充配料中当改良剂汽车胶管、导型挤出、玻璃滑槽、模型通气管、TPO、TPV改质、电线电缆
混炼性极佳Loard Facter高,挤出表面极佳,注射成型流动性佳,收缩率低

1.苯乙烯类TPE

SBS或SEBS等与PP塑料熔融共混,还可以形成IPN型TPS。所谓IPN,实际是两种网络互相贯穿在一起的聚合物,故又称之为互穿网络化合物。虽然它们大多数属于热固性树脂类,但也有不少像TPE的以交叉连续相形态表现出来的热塑性弹性体。用SBS或SES为基材与其他工程塑料形成的IPN—TPS,可以不用预处理而直接涂装。涂层不易刮伤,并且具有一定的耐油性,弹性系数在低温较宽的温度范围内没有什么变化;大大提高了工程塑料的耐寒和耐热性能。苯乙烯类化合物与橡胶接技共聚也能成为具有热塑性的TPE,己开发的有EPDM/苯乙烯、BR/苯乙烯、CI-IIR/苯乙烯、NP/苯乙烯等。

热塑性弹性体涵盖的范围非常广,事实上我们公司只是做了一个很窄的一部分,主要是TPV和TPE这块。这是前面的一个引子刚刚好多嘉宾谈到汽车轻量化的一些相关作用和以后未来的发展趋势。主要是我们觉得汽车轻量化,从整个的车身减重对未来我们一个持续的发展,对于子孙后代一个有利的方面。今天我们重点还是谈谈因为其实在整个包括车身的钢结构,工程塑料,今天主要是我谈一谈软胶部分,热塑性弹性体可能在这方面比较窄的细分的一个侧面,如何在汽车上有一些应用。

热塑性弹性体是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料,不仅可以取代部分橡胶,还能使塑料得到改性。热塑性弹性体所具有的橡胶与塑料的双重性能和宽广的特性,使之在橡胶工业中广泛用于制造胶鞋、胶布等日用制品和胶管、胶带、胶条、胶板、胶件以及胶粘剂等各种工业用品。同时,热塑性弹性体还可代替橡胶大量用在PVC、PE、PP、PS等通用热塑性树脂甚至PU、PA、CA等工程塑料的改性上面,使塑料工业也出现了崭新的局面。

近些年来,异戊二烯取代丁二烯的嵌段苯乙烯聚合物发展很快,其产量已占TPS量的1/3左右,约90%用在粘合剂方面。用SIS制成的热熔胶不仅粘性优越,而且耐热性也好,现已成为美欧日各国热熔胶的主要材料。

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烯烃类TPE系以PP为硬链段和EPDM为软链段的共混物,简称TPO。由于它比其它TPE的比重轻,耐热性高达100℃,耐天候性和耐臭氧性也好,因而成为TPE中又一发展很快的品种。自从1972年在美国由UniroyaI公司以TPR的商品名首先上市以来,多年以两位数增长,2000年生产量已达3
5万t,到2002年估计可达40万t。现在,TPO已成为美日欧等汽车和家电领域的主要橡塑材料。特别是在汽车上已占到其总量3/4,用其制造的汽车保险杠,已基本取代了原来的金属和PU。

苯乙烯类TPE又称TPS,为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物,其性能最接近SBR橡胶。目前世界TPS的产量已达70多万t,约占全部TPE一半左右。代表性的品种为苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物,广泛用于制鞋业,已大部分取代了橡胶;同时在胶布、胶板等工业橡胶制品中的用途也在不断扩大。SBS还大量用作PS塑料的抗冲击改性剂,也是沥青铺路的沥青路面耐磨、防裂、防软和抗滑的优异改性剂。

这个主要是一些汽车的水管,一些在发动机周围的像耐高温的,还是有一些不足。但是如果是一些水管异型管,包括用一些吹塑的工艺,包括挤出以后再进行一些定型的工艺大家也都是有一些应用。包括一些汽车防尘护套现在很多时候,更多的大家实现用吹塑的工艺做一些防尘护套的使用,这个方面我觉得弹性体有它自己的一些成熟比较异型结构的优势,确实是较传统的平板硫化,较传统的更优先的被我们的主机厂所选择。

利用TPV的耐油性,现已用其替代NBR、CR制造各种橡胶制品。TPV还可以与PE共混,同SBS等其它TPE并用,互补改进性能。现在,在汽车上已广泛作为齿轮、齿条、点火电线包皮、耐油胶管、空气导管以及高层建筑的抗裂光泽密封条,还有电线电缆、食品和医疗等领域,其增长幅度大大超过TPS。

近年,德国又在TPV的基础上推出了聚合型TPO,使TPV的韧性和耐低温等性能又出现了新的突破。美国也开发出综合性能更好的IPN型TPO。1985年又出现完全动态硫化型的PP/NBR—TPV,它以马来酸酐与部分PP接枝,以部分NBR用胺处理,形成胺封末端的NBR。这种在动态硫化过程中能形成少量接技与嵌段的共聚物,可取代NBR用于飞机、汽车、机械等方面的密封件、软管等。这种共混体由于两种材料极性不同,彼此不能相容,因而在共混时必须加入MAC增容剂。这类增容剂主要有:亚乙基多胺化合物,例如二亚乙基三胺或三亚乙基四胺,还有液体NBR和聚丙烯马来酸酐化合物等。
马来西亚1988年开发成功了PP/NR
TPV,它的拉伸和撕裂强度都很高,压缩变形也大为改善,耐热可达100—125℃。同期,还研发出PP/ENR–TPV,它是使NR先与过氧乙酸反应制成环氧化NR,再与PP熔融共混而得。性能优于PP/NR-TPV和PP/NBR–TPV,用于汽车配件和电线电缆等方面。在此期间,英国又出现了PP/IIR—TPV、PP/CI一IIR—TPV,美国开发了PP/SBR、PP/BR、PP/CSM、PP/ACM、PP/ECO等一系列熔融共混物,德国制成了PP/EVA,使PP与各种橡胶的共混都取得了成功。此外,见之于市场的还有以ET
Polvmer、Rucodur等商品出现的EPDM/PVC、 IIR/PE等。
目前,以共混形式采用动态全硫化技术制备的TPE已涵盖了11种橡胶和9种树脂,可制出99种橡塑共混物。其硫化的橡胶交联密度已达7×10-5mol/ml,即有97%的橡胶被交联硫化,抗拉伸长率大于100%,拉伸永久变形不超过50%。

这块现在在仪表板蒙皮,目前也是一个比较有代表性的方向,因为传统的仪表板蒙皮更多的PVC是一个主要的大类,另外的一些现在我们说的TPO、TPV包括TP材料在国内因为受限于,对于VOC对于气味,对于于聚丙烯骨架基材的黏合性等等方面,整个成型工艺压花的保持率,好多蒙皮材料还是处于大量进口的状态。但我觉得未来可能受限于成本,包括整个压力我觉得这块仪表板蒙皮材料可能未来会更多的被使用。包括我们也在配合着现在几家做仪表板蒙皮一直在研发国内的TPV和TPO材料取代传统PVC方面也做一些工作。我觉得这个也是比较有代表性的,而且他也确实能够实现一些减重,现在最主要的问题我觉得一个是在成型过程中压花的保持,边角位置不能够有一些缺陷。同时最主要还有气味的一个处理,这些方面也是一些难点。这是一些工具的手柄,这块是一些杯垫,这块用的比较多,软胶类的一些传统的橡胶垫,现在主要用热塑性弹性体的材料来做一个替代,实现一些二次包胶,实现更好的形状,这块主要的是一些VOC的控制,气味的控制,以及手感的一些改善。

热塑性弹性体具有硫化橡胶的物理机械性能和软质塑料的工艺加工性能。由于不需再像橡胶那样经过热硫化,因而使用简单的塑料加工机械即可很容易地制成最终产品。它的这一特点,使橡胶工业生产流程缩短了1/4,节约能耗25%~40%,提高效率10~20倍,堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术革命。

热塑性弹性体具有硫化橡胶的物理机械性能和软质塑料的工艺加工性能。由于不需再像橡胶那样经过热硫化,因而使用简单的塑料加工机械即可很容易地制成最终产品。它的这一特点,使橡胶工业生产流程缩短了1/4,节约能耗25%~40%,提高效率10~20倍,堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术革命。

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热塑性弹性体是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料,不仅可以取代部分橡胶,还能使塑料得到改性。热塑性弹性体所具有的橡胶与塑料的双重性能和宽广的特性,使之在橡胶工业中广泛用于制造胶鞋、胶布等日用制品和胶管、胶带、胶条、胶板、胶件以及胶粘剂等各种工业用品。同时,热塑性弹性体还可代替橡胶大量用在pvc、PE、PP、PS等通用热塑性树脂甚至PU、PA、CA等工程塑料的改性上面,使塑料工业也出现了崭新的局面。

这个是我找到的主机厂目前内部的材料,对于热塑性弹性体材料的一些相关的定义,他们对热塑性弹性体谈料有的时候定义TPE,再定义TPV对自己工艺管控下内部的编号的一些控制,当然会回头再附一些相应的标准在里面。把一些基材做一些分类,方便今后在选材过程中可以更好的去各个二级配套商把控这些材料。

SBS或SEBS等与PP塑料熔融共混,还可以形成IPN型TPS。所谓IPN,实际是两种网络互相贯穿在一起的聚合物,故又称之为互穿网络化合物。虽然它们大多数属于热固性树脂类,但也有不少像TPE的以交叉连续相形态表现出来的热塑性弹性体。用SBS或SES为基材与其他工程塑料形成的IPN
—TPS,可以不用预处理而直接涂装。涂层不易刮伤,并且具有一定的耐油性,弹性系数在低温较宽的温度范围内没有什么变化;大大提高了工程塑料的耐寒和耐热性能。苯乙烯类化合物与橡胶接技共聚也能成为具有热塑性的TPE,己开发的有EPDM/苯乙烯、BR/苯乙烯、CI-IIR/苯乙烯、NP/苯乙烯等。

现在以AES公司生产的代表性品种Santoprene(EPDM/pp-TPV)和Geolast(NBR/PP-TPV)为主,广泛用于机械、电气、建筑、食品、医厅等各领域。尤其是在汽车上面,已占到30%一40%,国外每辆小轿车的TPE用量已达10kg,约占汽车零件的lO%。TPV可以用塑料加工通用的吹塑、注塑和挤出成型等方式生产各种零件。吹塑制品有汽车的空气净化器导管、齿轮罩防护套、联轴节护套等。注塑制品有塞头衬垫、反光镜衬垫、脚踏刹车衬垫、刹车增力装置导管护套、曲轴罩护套等,还可制造同步带。挤出制品有电线电缆护套、燃料管外层胶和各种密封条。尤其是汽车上的密封条,使用TPV已成为时髦,包括实心和发泡产品,静密封和准动/动态密封制品等等,已基本取代了橡胶。

这个表里面就把TPV这个材料相关的主机厂我见过的相关的把这个方面的性能列得特别具体的,当然这个主要是针对TPV对于整个的从硬度到热老化到压变,到耐臭氧各个方面,真正对我们材料确实非常了解,有的时候跟主机厂大家对性能把控的问题点不太容易去贴合,这个就相应的列得比较具体。包括之后的气味、冷凝、甲醛、总碳、阻燃对公司内部标准里面都有非常好的罗列,对于材料供应商而言就更方便提供一些相应的对应的排号。

现在以AES公司生产的代表性品种Santoprene(EPDM/pp-TPV)和Geolast(NBR/PP-TPV)
为主,广泛用于机械、电气、建筑、食品、医厅等各领域。尤其是在汽车上面,已占到30%一40%,国外每辆小轿车的TPE用量已达10kg,约占汽车零件的lO%。TPV可以用塑料加工通用的吹塑、注塑和挤出成型等方式生产各种零件。吹塑制品有汽车的空气净化器导管、齿轮罩防护套、联轴节护套等。注塑制品有塞头衬垫、反光镜衬垫、脚踏刹车衬垫、刹车增力装置导管护套、曲轴罩护套等,还可制造同步带。挤出制品有电线电缆护套、燃料管外层胶和各种密封条。尤其是汽车上的密封条,使用TPV已成为时髦,包括实心和发泡产品,静密封和准动/动态密封制品等等,已基本取代了橡胶。

主要热塑性弹性体发展现状

宝瑞龙高分子材料天津股份有限公司技术总监郝文龙介绍了热塑性弹性体在汽车轻量化中的发展趋势,以下时演讲实录:

近些年来,异戊二烯取代丁二烯的嵌段苯乙烯聚合物发展很快,其产量已占TPS量的1/3左右,约90%用在粘合剂方面。用SIS制成的热熔胶不仅粘性优越,而且耐热性也好,现已成为美欧日各国热熔胶的主要材料。

来源:中国聚合物网

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2.烯烃类TPE

1973年出现了动态部分硫化的TPO,特别是在1981年美国Mansanto公司开发成功以Santoprere命名的完全动态硫化型的TPO之后,性能又大为改观,最高温度可达120℃。这种动态硫化型的TPO简称为TPV,主要是对TPO中的PP与EPDM混合物在熔融共混时,加入能使其硫化的交联剂,利用密炼机、螺杆机等机械高度剪切的力量,使完全硫化的微细EPDM交联橡胶的粒子,充分分散在PP基体之中。通过这种交联橡胶的”粒子效果”,导致TPO的耐压缩变形性、耐热老化性、耐油性等都得到明显改善,甚至达到了CR橡胶的水平,因而人们又将其称为热塑性硫化胶。

宝瑞龙高分子材料天津股份有限公司技术总监郝文龙

近年,德国又在TPV的基础上推出了聚合型TPO,使TPV的韧性和耐低温等性能又出现了新的突破。美国也开发出综合性能更好的IPN型TPO。
1985年又出现完全动态硫化型的PP/NBR—TPV,它以马来酸酐与部分PP接枝,以部分NBR用胺处理,形成胺封末端的NBR。这种在动态硫化过程中能形成少量接技与嵌段的共聚物,可取代NBR用于飞机、汽车、机械等方面的密封件、软管等。这种共混体由于两种材料极性不同,彼此不能相容,因而在共混时必须加入MAC增容剂。这类增容剂主要有:亚乙基多胺化合物,例如二亚乙基三胺或三亚乙基四胺,还有液体NBR和聚丙烯马来酸酐化合物等。
马来西亚1988年开发成功了PP/NR
TPV,它的拉伸和撕裂强度都很高,压缩变形也大为改善,耐热可达100—125℃。同期,还研发出PP/ENR–TPV,它是使NR先与过氧乙酸反应制成环氧化NR,再与PP熔融共混而得。性能优于PP/NR-TPV和PP/NBR–TPV,用于汽车配件和电线电缆等方面。在此期间,英国又出现了
PP/IIR—TPV、PP/CI一IIR—TPV,美国开发了PP/SBR、PP/BR、PP/CSM、PP/ACM、PP/ECO等一系列熔融共混物,德国制成了PP/EVA,使PP与各种橡胶的共混都取得了成功。此外,见之于市场的还有以ET
Polvmer、Rucodur等商品出现的EPDM/PVC、 IIR/PE等。
目前,以共混形式采用动态全硫化技术制备的TPE已涵盖了11种橡胶和9种树脂,可制出99种橡塑共混物。其硫化的橡胶交联密度已达
7×10-5mol/ml,即有97%的橡胶被交联硫化,抗拉伸长率大于100%,拉伸永久变形不超过50%。

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比如说TPE广义的,我认为他事实上是包含TPV、TPO、TPS、TPU、TPEE所有的弹性体材料都可以归纳在TPE这个大类下。尤其目前国内TPE狭义的概念上,理解成为以SEPS基材料做的弹性体材料,TPS的定义跟狭义的TPE是更对等一点。我们公司目前做的两块,一个是TPV还有TPO包括TPS这块。刚刚亨斯迈更多的做TPU包括其他的TPEE等等这样生产厂家。TPV我简单的列了一点,因为这也是我们公司一个主的产品,是PP和EPDM橡胶一个动态硫化生产的热塑性的材料,最前面众泰汽车金工也提到现在是PP+EPDM更多那个时候PP感性材料。我们这里的TPV材料可能是以EPDM为主,以PPV辅这样整个EPDM含量达到30-40%甚至更高。更多的是一个软胶类的材料,所以跟PP+EPDM还不太一样。

以SBS改性的PS塑料,不仅可像橡胶那样大大改善抗冲击性,而且透明性也非常好。以SBS改性的沥青路面较之SBR橡胶、WRP胶粉,更容易溶解于沥青中。因此,虽然价格较贵,仍然得到大量使用。现今,更以防水卷材进一步推广到建筑物屋顶、地铁、隧道、沟槽等的防水、防潮上面。SBS与S-SBR、NP橡胶并用制造的海绵,比原来PVC、EVA塑料海绵更富于橡胶触感,且比硫化橡胶要轻,颜色鲜艳,花纹清晰。因而,不仅适于制造胶鞋中底的海绵,也是旅游鞋、运动鞋、时装鞋等一次性大底的理想材料。

SBS和SIS的最大问题是不耐热,使用温度一般不能超过80℃。同时,其强伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都无法同橡胶相比。为此,近年来美欧等国对它进行了一系列性能改进,先后出现了SBS和SIS经饱和加氢的SEBS和SEPS。SEBS(以BR加氢作软链段)和SEPS(以IR加氢作软链段)可使抗冲强度大幅度提高,耐天候性和耐热老化性也好。日本三菱化学在1984年又以SEBS、SEPS为基料制成了性能更好的混合料,并将此饱和型TPS命名为“Rubberron”上市。因此,SEBS和SEPS不仅是通用,也是工程塑料用的改善耐天候性、耐磨性和耐热老化性的共混材料,故而很快发展成为尼龙、聚碳酸酯等工程塑料类“合金”的增容剂。此外,还开发了环氧树脂用的高透明性TPS以及医疗卫生用的生体无毒TPS等许多新的品种。

热塑性弹性体我简单的归纳了一下,相关的一些与传统橡胶相比存在的优势。热塑性弹性体材料加工形式多样,传统橡胶可能做起来做一些复杂的形状包括一些生产效率方面就不如热塑性弹性体来的更方便。大家也知道热塑性弹性体材料是把传统的橡胶和塑料做了一个结合,这样可以用塑料的工艺加工橡胶的制品可以实现挤出、注塑、吹塑、压延、模压等,对于轻量化而言有比较低的密度,传统的橡胶材料涉及到用一些碳黑,或者说一些轻量化用到白碳黑等等,他的比重往往是很难控制。我们的弹性体材料在密度的控制上相对是比较方便的,基本上我们可以控在0.89-1.08,大于1的主要是一些阻燃,或者一些相关的可能在TPU方面比重会高一些,我这里主要写的还是针对TPV和TPE这个方面。另外弹性体材料从零度到六十五软硬度的控制稍微精确一些,也有不足相对于传统橡胶而言在弹性上,尤其在高温下弹性的保持,包括一些耐油一些传统的力学性能较传统的橡胶有一些差距,接下来谈谈热塑性弹性体的分类。跟好多主机厂的技术人员在一起的时候,他们经常对这个东西有一些模糊,其实就目前为止,很多时候我自己也定义的不是很清楚,但是我是根据自己的理解相对的去做一个大概的分类。

最近30多年来,热塑性弹性体作为第三代橡胶在世界各地取得了极为迅猛的发展。现在,热塑性弹性体的产量早已逾越第二代的液体橡胶,成为当今橡胶工业的又一新型材料。2000年全球热塑性弹性体的消耗量已达140多万t,占到世界橡胶消耗量的8%,估计2002年已超过150万t。年均递增5%~6%,以高出橡胶2.5~3个百分点快速增长。

1、苯乙烯类TPE

这个也是一张总图,对于汽车内外室材料,对于热塑性弹性体材料在很多方面的一个应用的大体的汇总。包括先面提到的一些可能在这里面都做了一个简单的总结和归纳,确实是很多的材料只要是涉及到传统橡胶的软胶类的,现在都可以用不同的热塑性弹性体材料做一些替代。这个也是汽车类的主要的一些市场的归纳,包括我们的不仅仅是TPV,TPE、SEBS,TPU都有相关的一些汇总。

我国是世界TPS最大消费国,从1980年开始以SBS为中心,伴随着我国制鞋业、建筑业以及公路业对TPS的需要,1999年为25万
t,2000年为30万t,2001年为35万t,估计2002年可达40万t。而全国生产量1999年为8.8万t,2000年为13.3万
t,2001年为16.8万t,2002年达到21.6万t,年均增长12%以上。目前仍然无法满足市场日益扩大的需要.一半以上要从境外进口,其中台湾
l0万t,80%用于制鞋,其余8万t从韩国、日本、俄罗斯等地进口。2001年,国内SBS用于制鞋方面的有27万t,占78%,公路沥青改性4.5万
t,占13%,其他胶粘剂、防水卷材、塑料改性各占3.8%、3.2%和2%。中国大陆现己成为世界三大TPS生产基地之一,TPS生产技术已引入到台湾和意大利。

利用TPV的耐油性,现已用其替代NBR、CR制造各种橡胶制品。TPV还可以与PE共混,同SBS等其它TPE并用,互补改进性能。现在,在汽车上已广泛作为齿轮、齿条、点火电线包皮、耐油胶管、空气导管以及高层建筑的抗裂光泽密封条,还有电线电缆、食品和医疗等领域,其增长幅度大大超过TPS。

这个是对整个亚太也是其他一些资料的汇总,主要是未来可能我们整个弹性体材料在整个亚太区消费的预计,大家可以看到其实整体的还是呈非常快速的增长态势,但是越来越多的可能后续也会有一定的饱和。随着整个汽车工业,今天我也是参加这个论坛以后,我意识到其实各个主机厂真的在轻量化这方面非常重视,我增加了我们未来进一步研发的信心。

1973年出现了动态部分硫化的TPO,特别是在1981年美国Mansanto公司开发成功以Santoprere命名的完全动态硫化型的TPO
之后,性能又大为改观,最高温度可达120℃。这种动态硫化型的TPO简称为TPV,主要是对TPO中的PP与EPDM混合物在熔融共混时,加入能使其硫化的交联剂,利用密炼机、螺杆机等机械高度剪切的力量,使完全硫化的微细EPDM交联橡胶的粒子,充分分散在PP基体之中。通过这种交联橡胶的”粒子效果”,导致TPO的耐压缩变形性、耐热老化性、耐油性等都得到明显改善,甚至达到了CR橡胶的水平,因而人们又将其称为热塑性硫化胶。

以SBS改性的PS塑料,不仅可像橡胶那样大大改善抗冲击性,而且透明性也非常好。以SBS改性的沥青路面较之SBR橡胶、WRP胶粉,更容易溶解于沥青中。因此,虽然价格较贵,仍然得到大量使用。现今,更以防水卷材进一步推广到建筑物屋顶、地铁、隧道、沟槽等的防水、防潮上面。SBS与S-SBR、NP橡胶并用制造的海绵,比原来PVC、EVA塑料海绵更富于橡胶触感,且比硫化橡胶要轻,颜色鲜艳,花纹清晰。因而,不仅适于制造胶鞋中底的海绵,也是旅游鞋、运动鞋、时装鞋等一次性大底的理想材料。

敬请关注盖世汽车“2018中国汽车轻量化产业高峰论坛”直播专题:

苯乙烯类TPE又称TPS,为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物,其性能最接近SBR橡胶。目前世界TPS的产量已达70多万t,约占全部
TPE一半左右。代表性的品种为苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物,广泛用于制鞋业,已大部分取代了橡胶;同时在胶布、胶板等工业橡胶制品中的用途也在不断扩大。SBS还大量用作PS塑料的抗冲击改性剂,也是沥青铺路的沥青路面耐磨、防裂、防软和抗滑的优异改性剂。

2、烯烃类TPE

这个主要是在玻璃导槽传统的还是热固型的EPDM橡胶,也做了重要的比照一般来讲1.15都已经缩的比较低,有时候甚至到1.3、1.4的比种,TPV材料轻得可以做到0.89,重的也就是0.97、0.98的样子。确实实现了一个减重,同时他在外观包括挤出成型,包括耐厚、耐紫外各个方面能达到传统EPDM传统橡胶对应的效果,主要是在弹性上可能还是有些缺陷,所以说在有一些主机厂的选择上也是有所保留。这是内外水切上也有一些相关的应用,这是在汽车的封端和接角,如果用热塑性的材料可能直接做一个对接的注塑成型,这个是玻璃整个后三角窗的静态位置,现在用到TPV、TPE的材料也比较多,因为他属于静态密封件,只要是表面各个耐厚、耐紫外,更多被主机厂来选用。

主要热塑性弹性体发展现状

烯烃类TPE系以PP为硬链段和EPDM为软链段的共混物,简称TPO。由于它比其它TPE的比重轻,耐热性高达100℃,耐天候性和耐臭氧性也好,因而成为TPE中又一发展很快的品种。自从1972年在美国由UniroyaI公司以TPR的商品名首先上市以来,多年以两位数增长,2000年生产量已达3
5万t,到2002年估计可达40万t。现在,TPO已成为美日欧等汽车和家电领域的主要橡塑材料。特别是在汽车上已占到其总量3/4,用其制造的汽车保险杠,已基本取代了原来的金属和PU。

另外一个减重的方面我们也是一直在研究的,就是TPV密封件一些微发泡的方面,现在因为TPV的发泡包括TPE材料整个的发泡我们也是遇到一些困难点,因为他整个来讲既要有一定的刚度,同时轻量化,同时实现整个加工过程中工艺上的一种可持续,就比较方便去加工。这个材料我们也是跟一些客户不断的在做一些尝试,因为从客户的角度来说,希望我们能够做到重量尽量去轻同时又有相应的力学性能的保持,但是目前也是受制于一些发泡剂包括跟材料的一些相溶,包括整体在工艺上设备上的处理,但我觉得这个事实上在有些地方已经得到了一个实现。但是我觉得从长远上还有进一步探讨的空间,是非常好的一个研究方向。

SBS和SIS的最大问题是不耐热,使用温度一般不能超过80℃。同时,其强伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都无法同橡胶相比。为此,近年来美欧等国对它进行了一系列性能改进,先后出现了SBS和SIS经饱和加氢的SEBS和SEPS。SEBS(以BR加氢作软链段)和SEPS(以IR加氢作软链段)可使抗冲强度大幅度提高,耐天候性和耐热老化性也好。日本三菱化学在1984年又以SEBS、SEPS为基料制成了性能更好的混合料,并将此饱和型
TPS命名为“Rubberron”上市。因此,SEBS和SEPS不仅是通用,也是工程塑料用的改善耐天候性、耐磨性和耐热老化性的共混材料,故而很快发展成为尼龙、聚碳酸酯等工程塑料类“合金”的增容剂。此外,还开发了环氧树脂用的高透明性TPS以及医疗卫生用的生体无毒TPS等许多新的品种。

我国是世界TPS最大消费国,从1980年开始以SBS为中心,伴随着我国制鞋业(年产60亿双、占世界胶鞋产量一半)、建筑业(年用防水卷材13
000万m,其中SBS和APP改性沥青8000万M2,居世界之首)以及公路业(高速公路2.5万km,全球第二)对TPS的需要,1999年为25万t,2000年为30万t,2001年为35万t,估计2002年可达40万t。而全国生产量1999年为8.8万t,2000年为13.3万t,2001年为16.8万t,2002年达到21.6万t,年均增长12%以上。目前仍然无法满足市场日益扩大的需要.一半以上要从境外进口,其中台湾l0万t,80%用于制鞋,其余8万t从韩国、日本、俄罗斯等地进口。2001年,国内SBS用于制鞋方面的有27万t,占78%,公路沥青改性4.5万t,占13%,其他胶粘剂、防水卷材、塑料改性各占3.8%、3.2%和2%。中国大陆现己成为世界三大TPS生产基地之一,TPS生产技术已引入到台湾和意大利。

我们公司简单作一个介绍,主要是生产TPE、TPV、TPO这样一个生产商也是一家国家级的高新技术企业,公司为于天津市的宝坻区。接下来具体谈一谈我们TPV材料,当然后面也涉及到TPE、TPO在汽车方面的一些应用。第一张总图主要是谈了一下,因为对于密封系统可能热塑性弹性体材料,尤其TPV、TPE这个材料用得比较多,但是密封系统其实现在更多的我觉得还是用在一些静态件,比如说车门也好或者一些动态的比如说密封涉及到静音减噪的位置,传统海绵胶的位置,热塑性弹性体出去弹性还有力学性能不足的地方还是有些缺失。但是在一些静态部位,挡风玻璃,车顶的密封包括一些后三角窗这些密封件用的都比较多一些。

来源:环球塑化网

最近30多年来,热塑性弹性体作为第三代橡胶在世界各地取得了极为迅猛的发展。现在,热塑性弹性体的产量早已逾越第二代的液体橡胶,成为当今橡胶工业的又一新型材料。2000年全球热塑性弹性体的消耗量已达140多万t,占到世界橡胶消耗量的8%,估计2002年已超过150万t。年均递增5%~6%,以高出橡胶2.5~3个百分点快速增长。

7月12日-13日,“2018中国汽车轻量化产业高峰论坛”在上海隆重举行,论坛以“新技术、新材料、新工艺“为主题,旨在降低汽车自身重量同时提高输出功率、降低噪声、提升操控性和安全性,并对汽车轻量化政策趋势发展、整车轻量化平台化设计方案、关键零部件轻量化技术开发及汽车轻量化多材料应用及成本控制分析等问题展开探讨。

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