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热塑性弹性体的现状和发展
双击自动滚屏 发布者:ZOEN 发布时间:2006-1-22 阅读:3133

摘要: 热塑性弹性体是一类应用范围很广并兼有橡胶和热塑性塑料的高分子材料。目前,除了轮胎之外,很多橡胶应用领域都可以使用热塑性弹性体来代替,特别是中国汽车工业的高速发展,将为各种热塑性弹性体的发展提供广阔的空间。
  不过目前市场对这类物料的了解还不十分清楚,本文详细论述了TPE的分类、特性及应用等。此外,还介绍了最新技术进展及一些供应商的最新产品。
  关键词: 热塑性弹性体;苯乙烯;聚烯烃;聚氨酯;硬段;软段;性能;应用
  1、 前言
  热塑性弹性体(Thermoplastic elastomer)也称为热塑性橡胶(Thermoplastic rubber),是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性的材料。在室温下显示橡胶特性,在高温下又能塑化成型。它是继天然橡胶、合成橡胶之后的所谓第三代橡胶,简称TPE或TPR。其结构特点是由化学键组成不同的树脂段和橡胶段,树脂段凭借链间作用力形成物理"交联点",橡胶段是高弹性链段,贡献弹性。塑料段的"物理交联"随温度的变化而呈可逆变化,显示了热塑性弹性体的塑料加工特性。
  由于TPE具有橡胶、塑料的双重性能,因而用途非常广泛,包括:胶鞋、粘合剂、汽车零部件、电线电缆、胶管、涂料、挤出制品、掺合剂等。涉及的范围包括汽车、电气、电子、建筑及工艺与日常生活等各领域。可以说除了不适于制造充气轮胎外,非胎橡胶制品很多已可用热塑性弹性体取代,因此,TPE的进展十分引人注目。
  2、热塑性弹性体研发历史及其产量分布情况
  从1960年杜邦公司推出第一代热塑性弹性体(TPU)以来,热塑性弹性体已经发展到第四代,全世界共混型TPE的品种已达20多个系列、100多个品种。1987年至1996年间,TPE年均增长率始终保持在5.5%左右。1997年TPE的世界需求量已突破100万吨,2000年世界热塑性弹性体产量达110万吨。TPE的研发历史及其所含品种分布情况如表1、图1所示。
  表1.TPE的研发进程

年代及开发制造商

TPE的种类

制造方法

第一代TPE

 

 

1960年杜邦、Bayer

聚氨酯系TPE

加成聚合反应

1965年Shell化学公司

嵌段共聚物

锂系活性聚合

1967年三菱、孟山都

氯乙烯系TPE

部分交联掺混

第二代TPE

 

 

1972年Uniroyal化学公司

聚烯烃TPE

V系齐格勒催化

 

 

EPDM与PP掺混

1972年杜邦

聚酯系TPE

缩聚反应

1972年Shell化学公司

SEBS

加氢SBS

1974年日本合成橡胶

1,2聚丁二烯

Co系齐格勒催化

 

 

溶液聚合

第三代TPE

 

 

1981年孟山都

动态硫化TPO

EPDM/PP动态硫化

1982年Atochem

聚酰胺TPE

缩聚反应

1985年孟山都

耐油性动态硫化TPO

NBR/PP动态硫化

1987年大金工业

氟系TPE

碘系自由基聚合

1988年Shell化学公司、旭化成工业公司

引入官能团的SEBS

 

第四代TPE

 

 

1990年以后

尚未发现新的TPE,但TPE改进及市场开发活跃

    2001年全球TPE的消费量为158万吨,预计到2006年TPE的需求量将达215万吨,价值100多亿美元,平均年增长率将达6.4%.
  中国热塑性弹性体市场消费情况的特点是SBS用量最大,因为中国是世界最大的胶鞋生产国。但随着汽车工业的高速发展,TPO类热塑性弹性体的应用会快速增长,2001年中国TPE消费量为22.2万吨,预计到2006年,需求量将达35.8万吨,年均增长率10%,大大高于全球平均值。
  3、 热塑性弹性体产品性能及应用概况
  TPE品种繁多,应用十分广泛。下面仅就其中最主要的苯乙烯类、聚烯烃类、聚氨酯类和聚酯类四种热塑性弹性体的性能及应用做一简要介绍。
  3.1苯乙烯类热塑性弹性体[1]
  苯乙烯类热塑性弹性体是指由聚苯乙烯链段为硬段(S),聚二烯烃链段为软段(D)的三嵌段共聚物(SDS)或多嵌段共聚物,其中以软段为聚丁二烯(B)的嵌段共聚物(SBS)为主要产品。此外,还有以聚异戊二烯为软段的嵌段共聚物(SIS)及SBS加氢化产物(SEBS)等。
  如前所述,SBS具有热塑性弹性体的共性。而且SBS是我国独立研制开发成功的热塑性弹性体,有第三代合成橡胶之称,是70年代以来发展最快的合成橡胶新品种之一。
  SBS有良好的拉伸强度和弹性、抗磨擦、耐疲劳、易染色又物美价廉,特别适合于成本较低、稳定性要求不太严格的鞋类产品。SIS较柔软,又有"粘性",因此,常用于粘合剂中。SEBS是三种材料中最坚固、稳定性最强的一种,所以常用于稳定性要求较高的行业中,如汽车部件和电缆产品。
  总括起来,SBS主要有4大用途:① 可生产橡胶制品;② 可作合成树脂改性剂;③ 可作粘合剂;④ 可作沥青改性剂。
  在中国SBS的消费量鞋类占75%,改性沥青占10%,粘合剂与密封剂占9%。预计"十五"期间建材用防水卷材将得到较大的发展。而美、日、西欧SBS则主要用于粘合剂与密封剂和改性沥青。
  预计21世纪TPE中苯乙烯嵌段共聚物TPE仍将占50%左右市场。
  3.2聚烯烃类热塑性弹性体[2-6]
  聚烯烃类热塑性弹性体(TPO)由橡胶和聚烯烃构成。通常橡胶组分为三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)和丁基橡胶;聚烯烃组分主要为聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)。当前用得较多的是EPDM与PP。
  聚烯烃热塑性弹性体是热塑性弹性体(TPE)中增长最快的一个品种,1995年世界消费量约为28.62万吨,TPO市场约占TPE市场的27%,居第二位。1998年世界TPO消费量约为56.70万吨,预计2000年世界TPO市场将占TPE市场的29%,仍居第二位。今后几年世界TPO需求增长率可达10% 以上。
  TPO的生产工艺主要有机械掺混法、动态全硫化法等。机械掺混法是开发最早、技术最成熟的生产工艺,所生产的TPO中橡胶组分含量为20%~30%,主要用作汽车保险杠及家用电器部件等。动态全硫化法生产的TPO中,橡胶组分含量高达60%~70%,制品的抗动态疲劳性能优异,耐磨性、耐臭氧及耐候性能好,撕裂强度高,压缩变形及永久变形小,综合性能优于三元乙丙硫化橡胶,而且加工较容易,能以较低的生产成本制得可替代热固性硫化橡胶的制品,有较强的竞争优势。代表性产品是美国AES公司生产的Santoprene系列产品。
  TPO具有优异的耐候性、耐臭氧、耐紫外线及良好的耐高温和耐冲击性能,具有加工简便、成本低、可连续生产及其它热塑性弹性体共有的优点,广泛用于汽车、电子电气、工业部件及日用品等领域。
  我国开发应用TPO较晚。随着汽车产业的迅猛发展及对汽车零部件配套件用TPO的需求量日趋增加。目前国产TPO专用料已能替代进口汽车专用料,基本能满足我国汽车工业的需要。我国开发的动态全硫化法TPO产品已取得初步科研成果,但至今尚未实现规模化生产。
  EPDM/PP热塑性弹性体具有优异的耐候、耐臭氧、耐紫外线及良好的耐高温、抗冲击性能,其耐油和耐溶剂能与普通型氯丁橡胶不相上下,也具有加工简便、成本低、可连续生产并可回收利用等优点。
  EPDM/PP用于汽车外装件主要有:保险杠、散热器格栅、车身外板(翼子板、后侧板、车门面板)、车轮护罩、档泥板、车门槛板、后部活动车顶、车后灯、车牌照板、车侧镶条及护胶条、挡风胶条等;作内饰件主要有:仪表扳、仪表板蒙皮、内饰板蒙皮、安全气囊外皮层材料等;作底盘、转向机构有:等速万向节保护罩、等速万向节密封、齿条和小齿轮防护罩、轴架悬置防护罩;作发动机室内部件及其它方面有:空气导管、燃料管防护层、电气接线套等。
  用EPDM/PP制成的保险杆装饰美观,在性能方面,与聚氨酯差不多,成本比聚氨酯低10~20%,因此,EPDM/PP用于汽车保险杆是汽车工业的发展趋势,全球汽车保险杠原料市场85%以上采用的是TPO类热塑性弹性体材料。我国2010年汽车生产能力远景目标是600万辆,其中轿车400万辆。届时我国将成为继美国和日本之后的世界汽车生产大国。2005年、2010年对高性能TPO的需求量将分别达到2.1万t和3.2万t。l998年世界TPO 在汽车上的用量约为45.36万吨,占市场的80% ,而汽车外装件又占TPO在汽车上用量的90% 。
  EPDM/PP在电线电缆领域的消费潜力很大。用于电子电气可用作变电器外壳、船舶、矿山、钻井平台、核电站及其它设施的电力电缆线的绝缘层及护套。取代现有的氯丁橡胶、聚氯乙烯等包覆材料,可使电缆生产直接用挤出机挤出,简化了生产工艺,有利于提高生产效率,降低能源消耗及生产成本。我国上海、天津、沈阳等几家大电缆厂都先后引进国外电缆生产技术和装置生产电缆,所以,若全国电缆行业全部采用新工艺和先进的生产设备,每年TPO需求量约1万t。
  此外,它还可用于建筑的高档防水卷材、玻璃幕墙密封条、门窗密封条等。用于机械和运动器械可作垫圈及垫片、胶辊、手持工具的手柄、软管外覆层、球拍手柄、步枪托垫以及滑雪杖手柄等。
  EPDM/PP在家用电器领域的应用市场潜力很大,目前由于价格较高而发展迟缓,国内只在海尔电器和济南小鸭电器股份有限公司进行了应用。
  按照国际运输行业使用集装箱的标准规定,其密封条必须采用TPO制造,预计年需求量为0.25万-0.3万t。
  3.3聚氨酯类热塑性弹性体[7-8]
  主链上含有较多氨基甲酸酯(-NH-C-O-)结构单元的高聚物通称为聚氨基甲酸酯,简称为聚氨酯。热塑性聚氨酯弹性体是聚氨酯橡胶的一类,其大分子链的结构是由极性聚氨酯或聚脲链段(硬段)和脂肪族聚酯或聚醚链段(软段)交替构成。分子间的氢键交联和大分子链间的轻度交联使得这种高分子材料具有可塑性,随着温度的变化这种交联结构具有可塑性。
  热塑性聚氨酯弹性体有聚酯型和聚醚型两类,硬度高、耐磨性好、弹性好是这类弹性体最突出的性能。此外,拉伸强度、撕裂强度、耐化学品性能和耐环境性能也很出色,一些物料机械性能均随硬度的增加而增大。热塑性聚氨酯弹性的相对密度一般为1.10-1.25,邵氏硬度为65A-80D。聚醚型聚氨酯的耐低温性优于聚酯型聚氨酯。
  按产品分聚氨酯产品可分为泡沫制品和非泡沫制品两大类。泡沫制品有软质、硬质、半硬质泡沫;非泡沫制品包括涂料、胶粘剂、合成革、弹性体和弹性纤维(氨纶)等。聚氨酯材料性能优异,用途广泛,制品种类多,其中尤以聚氨酯泡沫塑料的用途最为广泛。
  近年来世界聚氨酯工业发展迅速,估计2000年聚氨酯制品产量为880万吨,其中聚氨酯弹性体产量88万吨。主要品种有:
  1. 生物降解聚氨酯弹性体
  2. 高阻尼聚氨酯弹性体
  3. 液晶聚酯弹性体
  4. 改性聚氨酯弹性体
  聚氨酯弹性体是介于橡胶与塑料之间的一类材料,按加工方式可分为浇注型、热塑型和混炼型三类聚氨酯弹性体(PUE)。浇注型弹性体的产量约占PUE总量的一半以上,热塑性弹性体的产量逐年增加,现已占PUE总量的35%左右。混炼型弹性体仅占PUE总量的10%以下,其余是微孔弹性体及弹性纤维(也称氨纶)。
  聚酯类热塑性弹性体可用旋转成型法浇注小型充气轮胎,这种轮胎强度高、质量轻、耐屈挠疲劳,不需补强就具有高负载能力,而且结构简单,可用于制造文体活动车、农用车和军用雪泥车的履带、输送高温物料和腐蚀性化学品的输送带;用纤维编织物补强的热塑性聚酯液压软管具有强度高、低温性能好、耐屈挠疲劳和蠕变低等特点,可在-50至120℃下使用。用热塑性聚酯包覆的细金属线,外加PVC护套做成的可伸缩性电话软线和盘绕型空气软管,强度高、经久耐用;用于制造密封垫圈、密封条等,使用寿命比用纤维织物补强的橡胶密封件高出数倍;此外,聚氨酯弹性体还可用于制造阀门衬里、电缆护套、高压开关、挠性连轴节和具有减震抗噪功能的制品。
  3.4 聚酯类热塑性弹性体[9]
  聚酯类热塑性弹性体是一类以聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为硬段(结晶相),聚醚或聚酯为软段的嵌段共聚物(非晶相),俗称聚酯热塑性弹性体或聚酯橡胶。硬段和软段的比例决定了热塑性聚酯弹性体的硬度和物理机械性能。硬段形成物理交联点,承受应力,软段是自由分布的高弹性链段,贡献弹性。在高温下结晶熔化,硬段失去了对分子的束缚力,材料呈现塑性,可以用常规塑料加工手段进行加工。这种"交联"状态的变化是可逆的,随着温度的下降,硬段对分子的束缚功能逐渐恢复,显示了硫化橡胶的特性。
  这一产品世界上最著名的公司就是美国杜邦公司,此外还有美国通用电子塑料、卢森堡、日本及荷兰等国的公司。杜邦公司聚酯弹性体产品按硬度可以分为40D、55D、63D和72D四个系列;按加工性能和应用目的又可分为高生产效率型(适用于多种加工方法、成本最低、应用最广)、高性能系列(提供优异性能、可靠性高)、特殊系列(用于特殊环境)和母粒系列(用于掺混聚酯弹性体以改善其性能)。各种母粒的功能和应用比例列示如下:
  表2. 杜邦公司聚酯弹性体添加母粒种类及应用比例

  

母粒种类

掺混比例

10MS

水稳定剂母粒

9∶1

20UV

紫外光稳定剂母粒

25∶1

30HS

热稳定剂母粒

20∶1

40GB

黑浓缩母粒

7∶1

50FR

阻燃浓缩母粒

10∶1

    热塑性聚酯弹性体有很多优良的性能,如在低应变下其拉伸应力比相同硬度的其它聚合物制品大,因此,制件的壁厚可以做的更薄。聚酯弹性体热强度好,55D121℃时能保持室温强度的2/3,170℃可保持1/3,超过了某些合成橡胶,其拉伸强度随硬度的增加而增大;聚酯弹性体有良好的承载特性,压缩模量随硬度的增大而升高;其弯曲模量比一些热塑性弹性体和橡胶模量高,而在低温下更显柔性,如-40℃聚氨酯的硬度比聚酯弹性体高2-6倍,65D聚酯弹性体比PA11还软。聚酯弹性体在屈服点以下,滞后非常小,应变能完全恢复。连续使用中发热小,有优异的耐缺口增长性,这些都是导致聚酯弹性体有优良的耐弯曲疲劳特性的原因。总括起来,优良的韧性和回弹性、良好的耐蠕变性、耐磨性、抗弯曲疲劳性、低温下良好的韧性是其它弹性体无法相比的,使用温度为-55℃至110℃、耐化学腐蚀性好、耐油性优良是聚酯弹性体最突出的优点。此外,聚酯弹性体还是一种良好的绝缘材料,适合低压电方面的应用。耐老化性能优异,在户外暴晒10年,拉伸强度和伸长率几乎不变;在海水中浸泡9年拉伸强度只下降10%,伸长率没有减少。耐热水性能差是聚酯弹性体的缺点,但添加水解稳定剂可进一步提高水解稳定性。
  聚酯热塑性弹性体的应用方兴未艾,越来越广泛。在汽车组件系统的应用包括:安全汽囊张开门、CVJ保持罩、进风口导管、重型卡车及越野车设备部件。工业产品方面包括:驱动及惰轮皮带、能量控制组件、齿轮、软管和导管、泵隔板、密封圈、冲击及噪声吸收连接器和扣件、电线、电缆套。消费用品方面包括:家电、鞋、家具、电动工具、体育用品及其它产品组件等。
  4、热塑性弹性体进展概况
  现将近两年来各类热塑性弹性体的进展情况列示如下:
  4.1苯乙烯类
  ·3种基于苯乙烯的TPE由Teknor Apex CO.推出,据称在接线领域,新型TPEs同软质氯乙烯和基于PP的硫化级热塑性弹性体(TPV)相比,具有更多的优点。公司推出的3种产品包括溴化产品(Elexar 8730)以及一对非溴化产品(Elexar 8614和Elexar8623)。它们都具有好的耐化学性能、比PVC具有更好的低温柔韧性、比TPV具有更高的阻燃性及耐热性能。
  ·一种基于苯乙烯的TPE合金[10]
  专门设计用于在尼龙6和尼龙66基材上进行二次注塑或重叠模塑,GLS公司开发的Versaflex OM 6000系列是该公司超软Versaflex家族的最新产品,用于在热塑性基材上进行重叠模塑。3个品级的邵尔A硬度52~76,压缩变形率22%-39%(23℃)。可用于草坪花园工具、夹钳、手柄、电动工具及装饰性软重叠模塑。
  ·茂金属聚苯弹性体(PSE)共混增韧聚苯乙烯(PS)[11] 
  聚苯弹性体(PSE)是一类新型的茂金属聚合物,通常苯乙烯含量可达80wt%。 PSE与PS共混可以获得力学性能优异的韧性材料。当PSE在共混合金中的质量分数较低时,PSE树脂以小于微米的尺寸呈微区分散于PS中。PSE添加量达到40%时,PSE与PS形成了两相连续分布的共混合金,这种合金既具有强度又具有韧性。PSE的增韧效果随其苯乙烯质量分数的提高而增大,在苯乙烯质量分数为72%达到最大值。
  4.2聚烯烃类
  ·台湾容化公司[12]2002年决定在江苏丹徒经济开发区投资建厂生产TPE。目前容化公司TPE产量为14万吨,仅次于年产34万吨Shell牌厂,他们希望凭借大陆市场的发展,在未来五年内能挑战Shell牌。
  台湾橡胶公司于2001年11月在上海建立了TPE生产厂,供应昆山附近的"巨大"、"美利达"等厂,此外该公司还拟在广东东莞以当地鞋业为中心建立TPE生产厂。
  ·杜邦、道化学弹性体公司和Polyone公司已经就合作开发热塑性弹性体(TPE)复合物和合金新技术达成协议[13],该技术的开发将以杜邦和道化学目前从事的茂金属聚烯烃弹性体为基础。2001年底,杜邦和道化学在全球范围内推出了新一代复配技术,应用该技术的热塑性弹性体可以承受较高的温度,并且具有较高的融体强度、良好的加工性能以及较佳的终端产品使用性能。
  ·美国高级弹性体系统(AES)公司开发出热塑性弹性体(TPV)新系列B100[14],据称是第一个能直接连接ABS、PC、ABS/PC共混物、PC、PMMA、SAN和PET等塑料的TPV。据AES公司介绍,第一个商业化牌号为Santoprene(商品)TPEX8211-55B100,加工厂采用注塑或挤出方法可将软TPV直接与各种刚性塑料基材相复合,并可形成牢固连接键,不需粘接剂。
  ·位于Houston 的Exxon Mobil Chemical 公司开发的新型反应器制得的TPOs(柔性聚烯烃)结合了茂金属技术,它具有硬度和冲击的平衡,这在以前只有传统的混合的TPOs才可能具有。
  ·Corned University 生产了一类新的热塑弹性体,其性质与苯乙烯--丁二烯聚合物相似,这种新的聚合物具有低成本的潜力,因为它们是由乙烯和丙烯生产的,这两种物质不比苯乙烯和丁二烯贵。
  ·DuPont Dow Elastomers 公司新推出的EPDM新品级有:高乙烯含量高结晶度品级4820和4920,采用Lkiw化学的Insite工艺和催化剂技术,使用典型的硫化物或过氧化物固化剂或电子束就可使其容易地交联,生成更硬、更挺的产品。可以单独或以合金的形式用于挤出型材、模塑物件、发泡制品。
  ·Samsung GeneralChemicalsCO.开发了一种通过反应器制造的、含胶量达35%的改性聚丙烯弹性体橡胶。牌号为Supeflow RTPO BI830,在低温下具有良好的冲击强度,且因其流动性好非常适合于制造大型薄壁容器。
  4.3 聚氨酯类
  ·Bayer公司[15]推出了3种PU新品
  KU2-8670,KU2-8651和KU2-8655,据称新品树脂能很好的粘接包括ABS、PC、PS和聚酯在内的各种基材。其邵尔A硬度为70-80度,产品的回弹性及耐撕裂性能好。
  ·TPU软管及增强复合软管[7]
  上海塑料研究所近日成功开发出TPU(聚氨酯弹性体)挤出管材及由PET丝编织的增强复合软管。产品具有好的拉伸强度和伸长率,尤其是有高的爆破压力。经纤维增强后它的爆破压力提高得更明显,达到27MPa,非常适合用作潜水作业用的耐高压输气管和军用武器用的耐高压输油管。
  目前该所已成功地研制出不同规格的TPU软管及增强复合软管在耐磨输气、输油等领域得到了应用。
  ·BASF公司推出三种新型耐磨热塑性聚氨酯弹性体
  据称,该产品具有优异的耐磨性能和和的滑爽感。目标市场在于:电子设备和消费品,在没有使用粘合剂或底层涂料的情况下,具有优异的粘结性能。新型弹性体可与ABS、PC、ABS/PC共混物、PET、尼龙和其它许多别的热塑性塑料共混。产品已成功用于计算机壳、蜂窝电话、工具夹头和厨房用具。
  ·添加内润滑剂添加剂和PTFE制得的低摩擦系数聚氨酯[16]
  该材料保留了聚氨酯的基本性能, 而摩擦性能提高到PTFE的水平, 相当于未改性聚氨酯摩擦系数的1/3, 而流动性和脱模性也比未润滑改性聚氨酯要好, 其弯曲性能和粘接性能也未受到所加润滑剂的影响。
  ·透明聚氨酯轮子[17]、透明聚氨酯胶片[18]、高性能透明聚氨酯弹性体[19]的合成
  ·聚氨酯筛板的结构与应用[20]
  重点介绍聚氨酯筛板的几种安装结构、性能、特点及应用范围。聚氨酯筛板已广泛应用于选煤、送矿、各种物料的筛选等方面,与以前所用的金属筛网相比具有耐磨损、吸振消声、筛孔不易堵塞、筛板结构合理、拆装方便耐水、耐腐蚀等特点。
  4.4 聚酯类及其它类
  ·Du Pont-Toray 公司增添聚酯弹性体新产品
  Du Pomt-Toray 公司扩大了Hytrel产品范围,增添了4种新产品,其中三种为聚酯弹性体:一种为透明弹性体;三种超柔性产品采用Du Pont-Toray 公司的特殊混合技术开发,其柔性和强度优于市场上的其它类似材料。它可与ABS或聚碳酸酯一起使用,用于办公室自动化设备、汽车和电子产品零件的双组份制。这些聚酯弹性体不含对环境有害的添加剂,更有利于环境保护。
  ·氟弹性体树脂Tecnoflon
  据说Ausimont 的两个氟弹性体品种特别适合于航天和汽车部件制造中的苛刻应用条件。Tecnoflon PL 455和Tecnoflon PL855均有低和中等粘度的品种供应。
  ·日本开发出超低渗透胶管[21]
  为适应2004年开始的北美新的汽车排气规定(LEV11),日本东海橡胶工业公司最近成功开发出一种新型超低渗透性汽车燃油胶管。按LEVⅡ规定,到2004年从汽车排出(扩散)的碳氢化物及其它污染大气层的物质量要比目前减少3/4,而其主要源头是自汽车燃油胶管中渗透出的汽油。另外美国自2003年将禁止使用有致癌嫌疑的燃油添加剂MTBE(含氧化剂),而改用含醇添加剂,而这类物质也易从胶管中渗透出,这也是汽车部件工厂所普遍关注的课题。
  东海公司采用独自技术,使胶管内侧有一层氟树脂为屏蔽层,既实现低渗透性,管体柔软性亦好,不妨碍操作,而实现低成本。据检测结果,该胶管可将含醇汽油以及从车体各部分渗透出的碳氢化物量减少为原来的1/100。特别是直径3cm的透过面积最大的燃油人口与油箱之间的联结管用其效果最好。据预测其年销售额可达25亿日元。
  ·更快后固化的氟弹性体[22]
  oAusimont美国公司推出的TechnoflonHS系列氟弹性体,后固化时间比普通氟弹性体显著减少,使二次加工者能降低能源成本,提高生产效率。在注塑或压塑时,放出气味比普通氟弹性体低。
  ·含硅橡胶的热塑性弹性体TPSiV[23]
  Dw Coming公司开发成功的Thermoplastic Silicone Vulcanizate (TPSiV) 材料基于一种专利工艺。该工艺联合了高温硅橡胶的熔融加工性能以及热塑性塑料的热性能及耐化学试剂性能。TPSiV新品可采用热塑性的成型加工方法进行加工,其中包括用传统设备进行注塑成型,挤出成型和吹塑成型。对各种共挤出基材能提供好的粘接性能,使用温度可达150℃,而TPEs的极限温度只有130℃,材料的硬度为邵A50-邵D60,耐UV性能好,并可进行着色,最初产品为白色和黑色两种。
  5、小结
  与传统橡胶加工工艺相比,热塑性弹性体适用于一切普通的塑料加工手段,更适合于规模化生产;与传统橡胶的性能相比,它不仅具备橡胶的基本性能,而且大大胜出,进入了橡胶所不能的领域。热塑性弹性体是除轮胎产品外能广泛取代传统橡胶制品的一类极具发展前途的新型聚合物材料。
  Present Situation and Development of Thermoplastic Elastomers
  WANG De-xi
  (Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China)
  Abstract: Thermoplastic elastomer (TPE) is a type of a widely used high-molecular material with the characteristics of both rubber and thermoplastic plastics . Apart from tyre making, TPE can act as a substitution of rubber in other applications,especially in automobile industry in China which is developing in full speed offering ample potentials for verious thermoplastic elastomer. However, most of the users are not familiar with this material. In this paper, we have introduced TPE in terms of its classification, properties and application in detail. Moreover, we will also introduce some latest technical development and products by some suppliers.
  Key wards: thermoplastic elastomer; styrene; polyolefin; polyurethane; hard segment; soft segment; property; application
  Key wards: thermoplastic elastomer; styrene; polyolefin; polyurethane; hard segment; soft segment; property; application
  参考文献
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    (中国科学院化学研究所, 王德禧,北京, 100080)

 
 

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