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TPE 提升性能等级

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发表于 2023-2-20 07:42:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
这是关于 TPE 开发方向的两篇文章中的第一篇,重点介绍了苯乙烯、共聚酯、聚酰胺和 TP 聚氨酯弹性体。以下文章涵盖了烯烃类——TPO、TPV 和 POE。
热塑性弹性体像热塑性塑料一样加工并模仿热固性橡胶的性能和手感的能力使其在过去 10 年中成为塑料材料中的明星。更快的加工速度和更低的废品率为 TPE 赢得了市场利基,并在消费、医疗和汽车市场中继续扩大。硬软包覆成型已变得司空见惯,从牙刷到电动工具的产品在全球范围内都采用这种设计趋势。

TPE 一直是材料和应用开发中最活跃的领域之一。Freedonia Group 2007 年的一项市场研究预测,到 2011 年,全球对所有 TPE 的需求年增长率为 6.3%,达到近 81 亿磅。据顾问称,汽车仍然是全球最大的 TPE 消费者,占总量的 40% 至 50% Robert Eller,Robert Eller Associates 总裁。
然而,在发达国家,大多数热固性橡胶的易替代品已经完成,需求正在放缓。消费和建筑/建筑等领域出现了商品化迹象,整个市场正主要转移到中国,许多由 TPE 制成的产品现在都在中国生产。Eller 指出,这些产品包括鞋类、家庭用品、消费品、电器、工具和运动/休闲产品。

TPE 供应商正在以更高性能的材料和扩展的功能作为回应。GLS(最近被 PolyOne 收购)营销副总裁 Walt Ripple 说:“直到现在,TPE 主要被认为只是配件,提供触感、外观和颜色。” “现在不是这样了。这些材料带来了全面的新性能。”



专注于专业
如今,TPE 的目标是用于性能阶梯上更高的应用。例如,SEBS 等苯乙烯类 TPE 已与 TPO 一起取代共聚酯弹性体 (COPE) TPE,用于更高度工程化的应用,例如安全气囊盖。同样,苯乙烯类 TPE 越来越多地用于替代耐磨应用中成本更高的 TPU。

特种 TPE 等级正在出现,具有更高的透明度、更低的硬度、耐化学性以及耐刮擦性和耐擦伤性。塑料的“绿色化”也产生了影响,因为人们押注于生物基或“可再生成分”材料。还为电线电缆和汽车中非常小且紧密封装的应用开发了耐热性更高的材料。与其他热塑性塑料、纺织品和金属的包覆成型粘合性仍然是研发的重点。监管和市场需求也迫使供应商开发不含卤化阻燃剂且挥发物排放量较低(自动雾化)的新材料。



生物基 TPE 出现
TPE 供应商认为生物基含量将在未来应用的材料选择过程中发挥越来越大的作用。在杜塞尔多夫举行的 2007 年 K 展上,我们看到了几种新型 TPE,这些 TPE 是由从生物或农业来源而非化石碳氢化合物中获得的化学结构单元制成的。

例如,西班牙的 Merquinsa 推出了世界上第一个源自生物基材料的 TPU。Pearlthane Eco 和 Pearlbond Eco 由植物油和脂肪酸制成的多元醇制成。巴塞罗那的一家新工厂正在生产一种硬度为 95 Shore A 的商用注塑级产品。预计下半年将有 4 种从邵氏硬度 A 到 65 D 的注塑和挤压等级。可再生成分占重量的 60% 至 75%,据说性能等于或优于标准 TPU。

GLS 的一种名为 OnFlex U 的生物基 TPU 来自大豆油。据称可再生含量为 30% 至 45%,硬度范围为 65 至 95 Shore A。性能与医疗、消费和工业等市场的传统等级相似。

同样在 K 2007 上,阿科玛推出了业界首款由可再生资源制成的商业工程 TPE。Pebax Rnew 是一种聚醚嵌段酰胺 (PEBA),由阿科玛的 Rilsan 尼龙 11 制成,基于蓖麻油。等级具有 20% 至 90% 的可再生成分和 25 D 至 72 D 的肖氏硬度,适用于电子产品、运动鞋和汽车用途。

EMS-Grivory 的扩展 Grilflex PEBA 系列包括具有 10% 至 100% 可再生成分的生物基材料。基于蓖麻油和菜籽油的尼龙 12 材料具有与标准 Grilflex 相似的特性,适用于体育用品。

杜邦预计将在今年晚些时候推出首款含有可再生成分的共聚酯 TPE。Hytrel RS 等级将由从玉米糖的细菌发酵中获得的丙二醇 (PDO) 衍生的 Cerenol 多元醇制成。



包覆成型的进展
供应商表示,经过广泛开发和验证 TPE 与一系列材料的粘合得到改善后,硬软包覆成型有望获得更大的用途。TPE Solutions 总裁乔纳斯·安格斯 (Jonas Angus) 表示:“现在,设计师应该考虑各种选择并使用产品。” 供应商正在开辟新天地,例如推出第一种可与聚砜 (PSU) 结合用于医疗应用的软材料。Softlink 141A 是一种来自 TPE Solutions 的定制配方苯乙烯,可粘附在 PSU 上并可承受高压灭菌。

Elastocon TPE Technologies 的全新系列 SEBS 等级适用于 PC、ABS、PC/ABS、尼龙、HIPS 和共聚酯的包覆成型。硬度为 50 至 70 Shore A 的 Elastocon STK 材料设计用于工具和五金把手、家居用品、个人护理产品和玩具。公司现有2800/8000系列债券为PP。

Multibase 推出了新的 Multiflex TEA 合金,可改善工程热塑性塑料的粘合性。Multibase 还在研发改进的耐候等级(可承受高达 4000 kJ 的加速暴露),用于汽车外饰。对于内饰应用,该公司专注于提供在高达 110 C/230 F 下具有抗雾性、耐晒黑油性和改进的抗气体褪色性的新等级。

据报道,RTP 6042 是 RTP Co. 用于包覆成型的新型 TPE 系列,与标准 TPE 相比,工艺更友好,价格更具竞争力。它与 PC、ABS、PC/ABS 和 PC/亚克力粘合。

据 Kraiburg TPE Corp 称,透明 TPE 在一系列包覆成型应用中对增强设计灵活性的需求越来越大。该供应商推出了新的 Thermolast K 等级半透明 SEBS 基 TPE,其对 PC 和 ABS 的粘合力达到了前所未有的水平。它们还与其他苯乙烯、PBT、丙烯酸和 PETG 结合。硬度为 50 A 至 80 A。

新型 Thermolast V SEBS 化合物的耐热性得到了扩展,这些化合物的工作温度为 140 C/284 F,适用于工业和汽车引擎盖部件。



苯乙烯进入高端市场
供应商表示,鞋类市场向中国的转移导致了 SBS 材料的商品化。Teknor Apex Co. 的新业务开发经理 Sachin Sakhalkar 表示,即使是价值更高的产品氢化 SEBS 也在与这种压力作斗争。共聚酯,”他断言。其他机会包括非卤化阻燃材料和不含增塑剂的 PVC 替代品。

Teknor 的新型 Elexar EL1402 系列非卤化 SEBS 等级符合 UL 94V-0,电线/电缆和成型的硬度从 50 A 开始。新的增值 SEBS 等级包括 Monprene MP1871R,用于替代医用管中的硅胶,以及 MP2295,用于替代薄膜中的乳胶。

苯乙烯嵌段共聚物 (SBC) 制造商 Kraton Polymers 对特种产品的关注显而易见。它开发了耐热等级来替代热固性橡胶和烯烃类 TPV。其最新的 SBC 将苯乙烯 TPE 的压缩变形提高到 70 C (158 F) 以上。Kraton G1633 的分子量比标准 SBC 高 50%。由 G1633 制成的苯乙烯 TPE 具有接近某些 TPV 的压缩永久变形。用途包括汽车密封条和医用塞子。

科腾还在商业化 SEBS 医用级材料,这将是迄今为止最柔软的材料。35 A 等级 Kraton MD6945 透明而坚韧,易于在吹塑和流延薄膜中加工。它可以与 PP 混合以获得高透明度,并在 IV 袋、IV 给药系统、造口袋和医用管中取代 PVC。同样在开发中的是一种改进的 SEBS,它可以在水净化系统的离子交换膜中提供阻隔性。

Kuraray America 的 Septon 业务部门已将一种基于异戊二烯的苯乙烯 TPE 商业化,该 TPE 可与 TPU 和 COPE 竞争。Septon Q 拥有比标准 Septon 高 10° 的使用温度以及良好的撕裂强度和更高的模量。据报道,70 A 级具有可与 TPU 媲美的耐磨性和耐刮擦性,而且密度较低。应用包括体育用品、电线涂层、管道和汽车仪表板 (IP) 蒙皮。

新型 TPE 合金在汽车内饰中占有一席之地。A. Schulman 公布了 Inteva Products(前身为 Delphi Interiors & Closures)的一项许可技术,其中包括用于搪塑 IP 蒙皮的混合 TPE,以取代搪塑 TPU 或喷涂聚氨酯。苯乙烯/烯烃合金的密度低于 TPU,据报道在耐刮擦性和耐磨性和耐候性方面具有可比性。Schulman 正与 Inteva 合作开发 2010 款车型的商业应用。

一种名为 Sumiflex 的舒尔曼苯乙烯合金基于三菱化学许可的技术。与汽车旋钮和把手中的脂肪族 TPU 相比,它具有更低的比重、更高的耐候性、更高的耐刮擦/擦伤性以及更低的成本。

AlphaGary 的新 Evoprene HP 系列包括具有改进的耐磨性和强度的 SEBS 等级。减振 Evoprene 等级具有较低的填料含量。同样新的是用于食品接触密封件的 50 Shore A Evoprene 无油 SEBS,具有出色的恢复性能。

为了满足对无卤阻燃材料的需求,GLS 最近推出了一种名为 OnFlex-S HF 的基于 SEBS 的生产线。它符合 UL 94V-0 标准并具有多种硬度。注塑和吹塑版本旨在用于电气接线盒和电缆护套的密封。
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发表于 2023-2-20 07:45:07 | 显示全部楼层
不知该说些什么。。。。。。就是谢谢
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发表于 2023-2-20 07:47:11 | 显示全部楼层
过来看看的
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发表于 2023-2-20 07:53:33 | 显示全部楼层
看帖回帖是美德!
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发表于 2023-2-20 07:54:40 | 显示全部楼层
支持一下
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发表于 2023-2-20 07:55:43 | 显示全部楼层
真是 收益 匪浅
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发表于 2023-2-20 08:05:49 | 显示全部楼层
我是个凑数的。。。

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