應對汽車需求的新型TPE材料
TPE材料對于汽車領域來說,無論是在內飾件、外飾件,還是在汽車引擎蓋下的高溫組件方面,都有著舉足輕重的地位,各大TPE材料廠商無不爭先恐后推出汽車用TPE材料。
據DuPont Dow Elastomers 公司報道,從2001年至今,該公司的Engage茂金屬基聚烯烴彈性體的需求增長了80%,尤其是汽車領域,Engage已成為硬質外部組件、內飾表皮和消音系統的選抗沖擊改性劑。例如德國加工商Rehau AG公司近指定使用Engage生產BMW 5 和6系列的保險杠。
據Rehau公司汽車材料開發部部長Rainer Goller介紹,他們之所以選擇Engage作為這些新制品的沖擊改性劑是因為它具有低溫高抗沖性,同時又可以賦予制品更高的剛性。
去年,DuPont Dow公司還推出了添加了Engage的硬質和軟質TPO材料,用來替代其他塑料生產全塑料儀表板。其中,硬質TPO (用Engage改性的PP)代替了傳統的ABS承重板;交聯塑料泡沫代替了就地澆注的聚氨酯泡沫;軟質TPO (用PP改性的Engage)代替了f-PVC包層。
在電線和電纜應用領域,DuPont Dow公司推出了以Engage為基礎的具有低發煙量的不含鹵素 (LSNH) 的電線和電纜專用料,用作低壓電纜的絕緣和夾套材料。該材料雖不是專為汽車行業而開發的,但它也同樣適用于汽車內的電線和電纜。
另一個專用于汽車領域的新型TPE材料是由德國Kraiburg TPE公司推出的具有“優化揮發物”功能的Thermolast K系列。汽車內飾件中使用的TPE的氣味依照測試人員的主觀判定分為1級(聞不到)~6級(無法忍受)六個等級。對于大多數汽車的內飾件,TPE的平均氣味測定等級通常在3 (可明顯聞到,但無大礙)~4 (使人不適)之間。汽車廠商們一般選用氣味等級為3級或3級以下的材料。
如果汽車廠商們所選材料的氣味等級超過3級,他們就必須得到有關部門的特別許可,說明對于此汽車內飾件的某個特定應用,尚沒有所選TPE的替代材料。而現在Kraiburg TPE公司推出的加氫苯乙烯嵌段共聚物(HSBC)的氣味等級僅為2.5,從而避免了這種情況的發生。
除氣味之外,汽車業對揮發物的要求還包括內飾件表面在霧化時能夠產生清晰的標線,新型Thermolast K 系列TPE材料也完全滿足這種要求。它們的Shore A硬度在30~90之間,而且著色性好,可以注塑和擠塑成型。
西班牙Merquinsa公司的熱塑性聚氨酯(牌號為Pearlthane D11T85E)的一個主要特性是耐熱性。這種吹膜級材料的基本組成是聚己酸內酯,特點是適用溫度范圍較寬(-40?C~110?C),可以滿足汽車材料對耐高溫性的越來越高的要求。另外,該材料與聚酯型TPU相比,其耐高溫性能高出10%,耐水解性能高出20%,這是因為它的Tg溫度(玻璃化轉變溫度)比聚酯型TPU高出10?C~15?C。
美國Advanced Elastomer Systems(AES)LP公司推出了具有高生產率的新型車用Santoprene系列熱塑性彈性體,由于該系列產品的加工速度要比傳統Santoprene材料高出25%,這將會提高加工商的生產效率,尤其是對于生產周期較長的厚壁產品,其生產效率的提高就更為可觀。Santoprene系列產品的這種高生產率的特性無疑將大大增強了Santoprene替代加工繁瑣的傳統橡膠的能力。
AES公司還推出了一種Shore A硬度為25的軟質TPE,牌號為Santoprene X8211-25。該材料表現出了全硫化彈性體的特性, 不但可以耐持續高溫、油和化學品,而且觸感柔軟、平滑及表面干燥。因此極適合于需要柔軟手感的汽車內飾件。
TPE還可以使汽車內飾件更加美觀。例如Bayer MaterialScience公司向德國GEBA Kunststoffcompounds GmbH公司提供了其新推出的Desmopan脂肪族熱塑性聚氨酯(TPU),為汽車廠商生產色彩鮮艷的汽車內飾件。這種著色性極好的材料還具有良好的抗沖擊性和耐摩擦性。
在車用TPE的供應市場上,意大利的Radici Plastics公司作為共聚多酯醚的新廠家推出了Heraflex系列彈性體材料,其Shore D硬度在35~77之間。
Dow化學公司推出的Insite催化的丙烯-乙烯共聚熱塑性彈性體(商品名為Versify)。該產品是于去年9月在西班牙Tarragona開始進行工業化生產的,其生產能力為57000噸/年。該系列材料可以用于生產薄膜和注塑汽車部件,具有良好的光學、密封和熱粘接性能以及良好的彈性、撓性和柔軟性。
意大利SO.F.TER.SpA 公司推出了Forprene 665系列動態硫化PP/EPDM 型TPV,該材料具有高流動性和良好的耐候性,可以在玻璃上注塑成型,即適合封裝玻璃?,F在,使用該材料封裝汽車玻璃的工藝已經獲得了汽車工業的認可。
該公司的另一種車用新材料是增強了與其他材料相容性的Laprene 8K1系列SEBS化合物。該材料與PA、PC和PMMA的相容性好,并且還具有良好的耐紫外線性、優異的著色性和耐摩擦性。
日本的Zeon公司宣稱其Zeotherm 100系列熱塑性硫化膠與聚酰胺具有優異的相容性。由于Zeotherm 100系列產品的結構是已硫化的熱固性橡膠均勻分散在尼龍6中,因此該材料與尼龍基材具有良好的相容性。經檢測,Zeotherm 100系列材料在-40?C~175?C的有油環境中,其保持耐高溫性和耐油性的年限甚至等同于汽車的壽命。
含有Zeotherm 100系列的材料非常適合制造汽車引擎蓋下的高溫組件,如動力密封墊、排氣管和齒條齒輪傳動機構保護罩。據Zeon公司稱,其新牌號的Zeotherm100-70B材料具有Shore A 75的硬度,可耐150?C的連續高溫和175?C的瞬間高溫。
日本Kuraray公司新推出的Septon V系列加氫苯乙烯彈性體的特性是耐熱性和耐油性。在120?C下暴露22h后,其壓縮形變率低于20%,而舊牌號材料的壓縮形變率為50%。該材料的應用領域包括汽車的耐候性密封條、齒條齒輪傳動機構保護罩以及排氣管套和軟管。










































