TPE攻占汽车橡胶份额

用于护杠的特制配混料

Teknor Apex公司专门为保险杠护杠设计了一种热塑性弹性体。

保险杠护杠是一种注塑件，为了提高燃油经济性，越来越多的汽车制造商采用了这种部件。Sarlink K-156弹性体具有极好的韧性，耐路边刮擦，而且模塑性能好，适用于长度长或刚性件与弹性件的组合部件。

“Sarlink K-156配混料已在雷诺和大众汽车的一些型号中实现了工业化应用，同时，对于较软的解决方案，我们开发了一种特殊的高流动性Sarlink系列材料，已用于雪铁龙、标致、丰田汽车的一些车型中。这些配混料在保险杠护杠中的应用预计会愈来愈广泛，因为汽车OEM在寻求改善车辆空气动力学特性途径。同时，由于这种高性能弹性体能够耐受恶劣的条件，因而我们预计该材料还能应用于其他车辆应用领域，包括外饰保护条和挡泥板。”Teknor Apex汽车市场欧洲业务开发经理Ed Deckers 说。

配方设计人员将该配混料设计成具有较高的熔体强度和良好的熔体流动性，这是加工保险杠护杠（长达1.8米，或包括薄壁件）时所需的特性。

Sarlink K-156可以均匀填充模腔，具有较高的表面质量。而且由于该弹性体与其他聚烯烃相容，因而在多材料模塑时能与刚性聚丙烯形成内聚熔体结合。这样就可省去组装步骤，通过部件整合而减轻重量，同时部件可以整体回收，不需分离。

用于徽标牌的配混料

Mues Products & Moulds有限公司与KRAIBURG TPE公司合作，在汽车行业推出一种用于发动机罩的新型徽标牌。

利用配混料HIPEX可以采用双组分注塑工艺进行生产。与人工组装硬组件相比，该方法可大幅缩短加工周期时间，降低错误率。

徽标牌是在发动机组上的装饰图案，承载着轿车制造商的品牌，应长期保持清晰。Mues对该部件进行大量的研制工作。徽标牌上的TPE固定件对于徽标牌的取、放非常重要。

Mues的工程师与KRAIBURG TPE合作开发了采用一步工艺制造包含TPE组件的徽标牌的方法，同时还提高了该部件的性能。这是通过采用高性能配混料HIPEX实现的，该配混料具有优异的耐高温和耐介质性能，而且适用于热塑性塑料加工工艺，同时具有弹性性能，邵尔硬度A为70。更重要的是，HIPEX可以长期抗耐高达150℃的高温以及齿轮油、润滑剂和变速器油。

在开发新徽标牌的过程中遇到的难题是将TPE固定在硬组件上的结构。在聚酰胺硬组件上设置了一个螺栓，螺栓长孔和螺纹完全由HIPEX配混料包覆、充填。因此，TPE与硬组件机械固定在一起，还通过精心设计的下切结构成型TPE：模腔的下部区域具有较大的体积，因而橡胶固定件在上部较窄，徽标牌可像按扣一样安装在发动机罩上。尽管存在下切结构，但脱模并不困难，因为TPE组件机械固定牢靠，而且材料弹性大。

HIPEX的性能与橡胶类似，但具有一个重要优点：可以采用注塑工艺加工。因此，在多腔模具中可用机械手安装TPE固定件，而徽标牌采用注塑加工。

之前，橡胶固定件是采用手工方法在第二个工艺步骤中安装到硬组件上，需要更长的加工时间，而且还存在被破坏的风险。

现在，硬部件在注塑工艺中生产，由一个机械手从模腔中取出组件，置于另一个模腔中。最后，硬组件与HIPEX固定件复合模塑，与此同时已注塑好了另一个硬组件。

由于新一代HIPEX不仅提高流动性能，而且注塑生产时能耗较低。精密模压件专业制造商Weha-Gummi公司采用HIPEX高性能配混料为汽车业制造传动系统的止冲器环。

与其他材料如橡胶胶料相比，KRAIBURG TPE的高性能HIPEX不需要耗时且成本高昂的硫化过程。还省去了修整工作，如修边。因此，Weha- Gummi可以采用多腔模具进行注塑。与橡胶相比，用TPE注塑加工可以将生产时间大幅缩短30%。其他有益的性能包括优异的耐高温性能以及对腐蚀性介质的抗耐性。除了可与聚酰胺和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）粘合外，该配混料还与聚甲醛（POM）具有极好的粘合性能，因而可以与发动机舱中使用的所有刚性组件粘合。另外，材料可以回收，也是影响Weha-Gummi决定的重要因素。

与聚酰胺可靠地粘合

KRAIBURG TPE 进一步发展了传统TPE THERMOLAST V，这些尤其适用于工业和汽车行业的高耐热配混料现在能够与聚酰胺可靠地粘合，从而开辟了诸多新的应用领域。

热塑性弹性体特别适用于汽车和工业领域，因为内饰、车身和发动机机舱的众多部件可采用多组分工艺快速、经济地进行生产。这些依旧是要求较高的应用场合，要求TPE组件在高负载和高温下具有长使用寿命。THERMOLAST V产品系列可满足这些要求。配混料可耐受高达140℃的温度，同时具有良好的机械性能。为了保证对静态和动态负荷（如汽车和工业领域所需的负荷）的长期抗耐性，材料拥有极佳的压缩松弛性能，同时具有良好的滞后行为。

与硬组件优异的粘合性能常常是决定性因素，尤其是在汽车和工业应用领域。

GP/LP系列THERMOLAST V配混料采用双组分注塑工艺能够与聚丙烯可靠地粘合。在Fakuma 2012展会期间，KRAIBURG TPE展出了LP/CO/PA系列，该系列现在拥有优异的与聚酰胺的粘合性能。

THERMOLAST V优异的压缩永久变形及长期热稳定性可保证产品的长期功能性。如内置密封件可以直接模压在聚酰胺上，可耐受发动机机舱更高的温度。THERMOLAST V还用于外饰领域：该产品系列的配混料耐极性介质，如水、酸和碱，同时材料还具有良好的耐UV和耐天候性能。

那么，THERMOLAST V配混料耐高温和耐介质的原因是什么？

秘诀在于其配方组成：配混料属于TPV（SEPS PP）材料类，基于交联SEPS。聚苯乙烯类端部嵌段化学交联后可大幅提高稳定性，与同类热塑性弹性体相比，THERMOLAST V配混料的耐久性更好。

满足特定需要

在其他公司达不到规范要求的情况下，STAR THERMOPLASTIC ALLOYS & RUBBERS公司为科罗拉多州的模塑制品生产商Altratek提供了定制TPE。

几年前，Altratek公司开始为美国三大汽车公司生产门锁总成的小型应力释放波纹状索环，Altratek生产的这些部件安装在轿车门上，并沿一个机械索/杆装置滑动，主要起两个功能：消除格吱声；让锁定装置扳动后能够弹回去。

市场对这些小产品需求量多达每年500万件。Altratek公司在其机加工车间设计、制造了单腔样品模具，用TPV（热塑性硫化胶）替代现有EPDM（橡胶）制造这些部件。

Altratek高质量制造工程师Bill Kalfas表示，EPDM零件加工速度太慢，而且制造工艺还存在诸多问题，因而由橡胶制造这种零件成本高昂。他曾考察了一家制造商的TPV材料，但发现材料成本太高。另外，该供应商削减了实验室/技术支持工作，不能为Altratek设计或调配一种适用的材料。

后来，Altratek与STAR合作开发度身订造的物料。但在Altratek开始采用该材料进行生产后不久，其客户遇到了旧材料就一直存在的冷气候条件下的功能性问题。所以，STAR的人员又开始研究一种能够达到在-40℉下保持屈挠性的冷气候功能性试验要求的材料。经过几次试验和提样后，STAR公司再次取得了成功，所开发的新型TPE通过了试验。

STAR新材料在110 Toyo注塑机上采用八腔热流道模具加工，所加工的小零件受益于STAR特殊TPE材料的多种性能，包括比EPDM的成本低，可在黑暗条件下自动脱模，在模塑前不需要干燥，TPE的充模性能良好，可满足汽车行业的所有ASTM规范要求以及在较宽的温度范围内仍可保持屈挠性——从沙漠高温直至低达-40℉。这一要求不是最初的要求，而是后来加上去的。

TPO抗冲效率佳

陶氏化学公司（Dow Chemical）推出了适用于汽车内饰及外饰零件中所采用的热塑性聚烯烃（TPO）材料的新牌号聚烯烃弹性体——ENGAGE XLT。与聚丙烯复合后，这一全新的材料带来了使用其他TPO抗冲改性剂时所无法获得的性能优势。

得益于更为卓越的抗冲效率，复合材料生产商能在TPO生产过程中减少弹性体的用量，并确保卓越的抗冲性能。弹性体用量的减少有助于增加TPO的强度与熔体流动性，同时还能降低零件壁厚度，减轻成品零件的重量，进而使汽车的燃油经济性得到改善。

电脑模拟显示，采用ENGAGE XLT打造零件可使总重量减轻多达10%。模拟试验还证明了零件壁厚度的减少有助于缩短铸造周期。实际的零件成型实验则证明了更为卓越的脱模属性与成品质量。