汽車部件
國(guó)外TPV的最大用途是制造汽車配件,主要為EPDM/PP TPV和NBR/PP TPV。隨著汽車向高性能(高速、安全、舒適、節(jié)能)、長(zhǎng)壽命及輕量化發(fā)展,汽車部件特別是汽車密封系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)等用TPV的呼聲越來(lái)越高,以取代傳統(tǒng)的熱固性硫化膠。TPV在汽車密封系統(tǒng)的應(yīng)用有擋風(fēng)玻璃密封封條、側(cè)邊反射鏡的密封、遮陽(yáng)蓬的密封材料等;在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用包括空氣通風(fēng)管、軟管、防護(hù)罩、防震座墊、軸套等。其他汽車部件如剎車部件(皮碗、皮圈)和消音部件等。汽車行業(yè)是非常重要的熱塑性彈性體應(yīng)用領(lǐng)域,具有種類多、總量大的特點(diǎn),產(chǎn)品可以有多種加工形式,如擠出/共擠出制品、注塑制品、發(fā)泡制品等。按照部件分類國(guó)際上通常有如下幾類:
耐候性密封件:包括動(dòng)態(tài)密封件和靜態(tài)密封件。動(dòng)態(tài)密封件有車門密封、車門玻璃密封、車燈密封及各種邊角的特殊密封等;靜態(tài)密封件有擋風(fēng)玻璃密封、邊窗密封、頂棚密封等。
車廂內(nèi)部件:主要是轎車車廂內(nèi)部件的各種部件,有各種把手與手柄,如檔位手柄、窗戶搖柄、門把手等;插頭、插座、托盤等。其最大的特殊要求是針對(duì)產(chǎn)品氣味的,因?yàn)樵谲噹麅?nèi)對(duì)制件嚴(yán)格要求無(wú)味。另外在著色性能上也要求較高,由于制件形狀的特殊性,多數(shù)車廂內(nèi)部件是通過(guò)注塑產(chǎn)生的。
車輛外部件:外部件主要是指乘客車廂以外的部分所使用的彈性體制件,如郵箱密封件,前擾流器、整流罩風(fēng)門片、后視鏡襯墊、車燈密封件、燃油進(jìn)口蓋、擋泥板等。因?yàn)槎喟胧菓敉庵萍?,所以一般?duì)耐候性要求很高。
另外,汽車用熱塑性彈性體還包括在汽車前蓋附件及車身內(nèi)部的一些部件,最典型如油管。應(yīng)當(dāng)指出的是,由于TPV內(nèi)部的全硫化交聯(lián)結(jié)構(gòu),普通TPV的耐油性就不錯(cuò),但耐油性要求較高的場(chǎng)合一般都是采用專用的耐油性TPV。各個(gè)生產(chǎn)廠家一般都有這方面的專用牌號(hào)。
電線電纜
TPV具有優(yōu)良的耐磨性、耐候性、耐化學(xué)藥品性,耐臭氧及環(huán)境污染性,容易著色,老化后和較寬的使用溫度下拉伸性能保持率高等特點(diǎn),完全滿足電線、電纜行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),在電氣領(lǐng)域中的應(yīng)用比傳統(tǒng)的熱固性橡膠更具優(yōu)勢(shì)。TPV用于電線、電纜,即使在潮濕情況下仍具有較好的電絕緣性。無(wú)鹵阻燃級(jí)TPV對(duì)環(huán)境污染較小,遇火時(shí)少煙、少腐蝕和少有毒物質(zhì);用于模壓電氣配件時(shí),具有極好的水密封性,如使用不同材料,能使接頭被嵌入到用TPV做的電插座里,形成一個(gè)整體新件而具有極好的水密封性,且成本低,另外,由于具有極好的耐候性、低溫柔韌性、尺寸穩(wěn)定性及設(shè)計(jì)靈活性,可做更精細(xì)的產(chǎn)品,而對(duì)電絕緣性無(wú)影響。
建筑材料
EPDM/PP TPV是門窗、玻璃密封及膨脹縫隙膠的理想材料,具有耐久性好,使用壽命長(zhǎng)及優(yōu)異的密封性、耐候性和耐化學(xué)藥品性等;可供擠出;安裝時(shí)伸長(zhǎng)小,成本低,尺寸精確,比EPDM,CR,MVQ高三倍;可快速熱火焊,節(jié)約時(shí)間、費(fèi)用,不需粘合劑或?qū)iT的注射焊接機(jī);與PC或ACM相溶性好,無(wú)裂紋或裂口;壓縮變形低,在長(zhǎng)期密封壓力下表現(xiàn)出良好的記憶性;易著色,可任意選擇顏色,與其他配件保持色調(diào)一致;低溫柔韌性好,在—60°C可長(zhǎng)期使用;耐疲勞。建筑行業(yè)包括民用建筑和工業(yè)建筑領(lǐng)域,是目前TPV應(yīng)用中的一個(gè)主要方向,特別是在某些們、窗、天窗的密封材料中,TPV密封材料已經(jīng)在全球范圍內(nèi)被視為首選材料。主要原因是TPV密封材料現(xiàn)有和潛在的市場(chǎng)容量大,而且其良好的密封效果絲毫不亞于傳統(tǒng)的熱固性橡膠,同時(shí)TPV材料本身所具備的良好的可設(shè)計(jì)性使其實(shí)用雖然種類相對(duì)少一些,但絕對(duì)用量較大。具體的實(shí)例有門窗密封條、城市大型建筑的建筑伸縮縫,屋頂材料、止水材料等。最常用的生產(chǎn)技術(shù)為擠出成型。最近出現(xiàn)在密封材料領(lǐng)域的較新技術(shù)有發(fā)泡型TPV密封材料,即選取特殊牌號(hào)的TPV和發(fā)泡體系,生產(chǎn)發(fā)泡的密封條。這樣做的結(jié)果是降低了成本,提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
由于建筑制品多數(shù)為戶外制品,所以對(duì)產(chǎn)品的耐候性、耐臭氧老化及耐化學(xué)藥品等方面都有特別高的要求。而這些通常被認(rèn)為是PP/EPDM型TPV材料的優(yōu)勢(shì)所在。
電子類產(chǎn)品
電子產(chǎn)品包括日常消費(fèi)類電子產(chǎn)品和工業(yè)應(yīng)用電子產(chǎn)品。其中日常消費(fèi)電子產(chǎn)品是一類與汽車內(nèi)TPV制品相似的產(chǎn)品,種類繁多,不同種類之間用量差別很大。例如,在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用有能夠提供舒適手感的鼠標(biāo)滾輪、耐化學(xué)耐墨水并耐熱的打印機(jī)紙張輸送輪軸及掃描儀的蓋子等;提供滿意的解摸手感的手機(jī)按鍵、在運(yùn)動(dòng)型CD,隨身聽(tīng)中保證良好的密封和防震效果的存儲(chǔ)部件、照相機(jī)的手柄部分、音箱的某些振動(dòng)部件及防震支架等。這些消費(fèi)電子產(chǎn)品由于形狀多樣,主要采用注塑、擠出、共擠出等加工方式,另外在工業(yè)應(yīng)用類電子產(chǎn)品領(lǐng)域中TPV也逐步找到了一些應(yīng)用市場(chǎng),其中包括有電線電纜、電力傳輸和一些模制制件,較多采用擠出和注塑來(lái)完成生產(chǎn)。
包裝材料
EPDM/PP TPV和IIR/PP TPV不論在性能還是美觀上都是包裝材料的理想材料,具有耐高溫、耐化學(xué)藥品、壓縮變形性低和拉伸性能及耐動(dòng)態(tài)疲勞性好等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于:(1)食品和飲料;TPV是蒸餾水、牛奶、果汁、啤酒、白酒和食品等的最佳包裝材料,具有密封性好,在較寬的溫度范圍內(nèi)柔韌性好、耐化學(xué)藥品性佳、高溫收縮性及著色性好、滲透性能低等特點(diǎn);(2)美容及化妝品:能與各種顏色匹配,可以涂色、混色、耐油、耐化學(xué)藥品、沖擊性能優(yōu)良數(shù)不易沾污或產(chǎn)生劃痕;(3)醫(yī)藥方面:用醫(yī)用級(jí)TPV制的隔板、密封件、襯墊經(jīng)水蒸汽高壓滅菌器、高能離子輻射和氧化乙烯消毒后,其性能無(wú)變化。醫(yī)用級(jí)TPV對(duì)大多數(shù)典型的醫(yī)用流體具有極好的穩(wěn)定性。
把手
按照分類方式的不同,把手或手柄原來(lái)也可以分別歸入其他的應(yīng)用中,之所以將把手單列一類,是因?yàn)橛肨PV制造的各種工具及控制裝著的把手或手柄所就具備的共性,雖然隸屬不同范疇,但本質(zhì)或手柄所具備的共性,雖然隸屬不同范疇,但本質(zhì)功能基本一致。與普通的塑料把手或手柄相比較,TPV類的產(chǎn)品更能提供舒適柔軟的手感,同時(shí)提供防滑性能及寬廣的溫度使用范圍,特別是注塑成型。因此在此類應(yīng)用中可以說(shuō)TPV是集兩種材料的優(yōu)點(diǎn)于一體,又稱補(bǔ)了兩種材料在應(yīng)用中出現(xiàn)的缺陷。
根據(jù)應(yīng)用的具體范圍,手柄或把手的應(yīng)用領(lǐng)域包括:廚房和家庭用具、日常工具及園藝用品、個(gè)人衛(wèi)生用品、體育及休閑用品、辦公室用品、包裝領(lǐng)域及化妝品領(lǐng)域等。
醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)
這是對(duì)產(chǎn)品要求及其嚴(yán)格的一個(gè)領(lǐng)域。高品質(zhì)TPV在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用主要是針對(duì)原來(lái)的天然橡膠和硅橡膠等類產(chǎn)品。其中對(duì)于天然橡膠是提供不含過(guò)敏材質(zhì)和亞硝酸膠則是提供性能相當(dāng)?shù)珒r(jià)格相對(duì)較低的替代產(chǎn)品。但用于醫(yī)療領(lǐng)域的TPV是特殊的TPV級(jí)別,需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格控制,從配方的選擇、原料的選配和處理到生產(chǎn)工藝的控制、產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)等都需要認(rèn)真處理對(duì)待。所以只有專門的醫(yī)用級(jí)別可以用于此領(lǐng)域。另外,與其他普通的TPV產(chǎn)品對(duì)性能要求的不同,除了常規(guī)的物理性能要求,還要求能夠通過(guò)醫(yī)療領(lǐng)域的特殊要求,如:多次消毒后物理性能基本保持不變,這些消毒方式有高壓蒸汽消毒、γ射線輻照消毒、環(huán)氧乙烷消毒等;高度的環(huán)境穩(wěn)定性、需要應(yīng)付各種高濃度氧、臭氧等環(huán)境而保持性能基本不變;耐各種液體性,因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中需要接觸多種德?tīng)栆后w,如乙醇/水、乙醛水溶液、異丙醇、丁醇、醋酸乙烯等,要求醫(yī)用TPV產(chǎn)品在接觸這些液體后性能保持基本不變。除此之外,很重要的是醫(yī)用TPV產(chǎn)品應(yīng)該滿足各種生物毒性檢測(cè)。常規(guī)的成型方法有注塑、擠出和共擠出等。
其他領(lǐng)域
EPDM/PP TPV用于制備個(gè)人維護(hù)品和文具產(chǎn)品,具有外觀和著色性好、設(shè)計(jì)靈活、耐熱、耐化學(xué)藥品、耐蒸汽、抗清洗劑的優(yōu)點(diǎn),滿足FDA要求。由于還具有安全性和抗震性好的特點(diǎn),還可用于體育、打獵、釣魚(yú)器材。更重要的是,各種TPV之間可以共混得到性能更為優(yōu)異的共混物。如NBR/PP TPV和EPDM/PP TPV共混物得耐油性與NBR/PP TPV相當(dāng),但耐低溫性良好,對(duì)于不同樹(shù)脂基體TPV的共混,如尼龍基TPV與聚丙烯基TPV的共混,可以通過(guò)馬來(lái)酸配改性PP與尼龍反應(yīng)生成尼龍—聚丙烯接技共聚物來(lái)提高2種TPV的相容性。通過(guò)改變塑料組分或橡膠組分,擴(kuò)大TPV中各組分的選擇品種,增加TPV品種。