热塑性弹性体(TPE)是一种创新材料,在汽车行业的多种应用领域受到关注。该材料密度低,是减轻各类车辆重量的理想材料。此外,已采用经济的多组分注塑工艺加工,与各种硬质组件可实现极佳的粘合。
凯柏胶宝负责BMW i3车顶饰条
凯柏胶宝(Kraiburg TPE)在国际VDI“汽车结构中的塑胶件”会议上介绍其专为汽车业研发的TPE材料。
外饰窗饰条是极具挑战性的产品。对此,凯柏胶宝开发了一种“高流动性”产品。例如,佛罗里达试验和卡拉哈里沙漠试验对于外饰应用极为重要。极长的流道有助于高流动性配混料在多组分注塑工艺中的加工,可形成均匀的表面外观。另外,这种工艺也降低了紧密装配车窗制造过程中的玻璃破碎率。
据凯柏胶宝介绍,其HIPEX和THERMOLAST V系列产品特别适用于发动机机舱。HIPEX在150℃高温下连续使用不存在任何问题,并具有极耐油性以及注塑加工能力。至于THERMOLAST V配混料不但耐高温,而且能与聚丙烯和聚酰胺粘合,并具有优异的长期压缩永久变形性能和极佳的粘合性能,使其他同类材料相形见绌。
BMW i3量产电动车的塑胶外壳荣获了2013年汽车SPE车身外饰类奖项。轿车车顶饰条是车身外饰的一部分,也是由凯柏胶宝的THERMOLAST A制造,这种热塑性弹性体在车顶与车门框之间具有密封功能。
THERMOLAST A的特点是具有优异的耐UV和耐候性能,以及与PC/ABS优异的粘合性能。热塑性弹性体可以精密加工,甚至表面都没有熔接线。凯柏胶宝解释这是因为TPE具有优异的流动性能。
THERMOLAST A配混料可采用双组分注塑工艺方便、精确地加工。在该工艺过程中,它们与硬质组分PC/ABS形成良好的粘合。采用多组分注塑工艺可达到最佳的粘合性能。不再需要后续的组装工序,因而缩短了成型周期。
普立万物料改善HVAC系统
普立万(PolyOne)在2014 VDI“汽车结构中的塑胶件”的会议上也展出了其特种技术产品。
通过取代传统橡胶和其他热固性材料,普立万GLS TPE配混料可以解决车外后视镜及其他部件的杂讯和振动问题,同时还具有功能密封性,极大的设计自由度,产品通过复合模塑成型。
去年,公司推出了一种特种TPE,用于汽车供热、通风和空调(HVAC)密封和活门场合。该材料有助于汽车制造商改善HVAC系统的使用性能,同时降低与组装和材料准备相关的系统成本。
普立万GLS热塑性弹性体公司全球行销总监Charles Page说:“我们与一流汽车制造商密切合作,为HVAC系统开发了一种专用OnFlex TPE配混料,可以满足客户要求减小气味和工程师加大设计灵活性、易于组装和成本管理的需求。”
普立万介绍说,OnFlex释放的气体极少,因而用于汽车内饰时气味小,雾化度低,这是一个重要的环境优点,也是与泡沬聚氨酯(PU)和热塑性硫化胶(TPV)的主要区别。而且与泡沬PU不同,OnFlex TPE不需要使用可能会产生气味的胶粘剂。
此外,与TPV相比,OnFlex特种高流动性TPE可应用多种设计,所以设计师可以设计长、薄元件。该材料适合高速注塑以及与聚丙烯和其他树脂的共挤出(复合模塑),还可以着色,而且共挤出时与基材树脂具有优异的粘合性能。
与泡沬PU相比,由于减少了组装步骤,OnFlex TPE有助于简化工艺。与TPV不同,OnFlex TPE注塑时不需进行预干燥,降低了能耗,消除了与这一耗时生产工序相关的问题。
路博润TPU提供亮丽质感
路博润(Lubrizol)扩充了其Estane工程聚合物品牌的脂族热塑性聚氨酯(TPU)的产品种类。包括新型经改进的注塑牌号,用于工业、汽车、运动和休闲,以及电子领域。
采用Estane工程聚合物公司的最新开发成果,改进了Pearlthane D91T80配混料配方,这种脂族TPU牌号(邵尔A硬度为82度)在UV辐照下具有优异的色彩稳定性,同时具有极好的弹性。
另外,路博润最近推出了邵尔A硬度为90度的Pearlthane D91T86,来加快加工速度,缩短成型周期,同时保持优异的表观和漂亮的外观,特别适用于汽车内饰部件,如换档手柄和百叶窗垫。
特诺尔爱佩斯开发TPE-S Sarlink类产品
特诺尔爱佩斯(Teknor Apex)的新型Sarlink TPE扩充了用于制造汽车密封系统和其他元件的经济、高性能替代材料的种类,这些材料与热塑性硫化胶(TPV)相当,在某些情况下甚至有更好的性能。
这些新型配混料是该公司首类基于苯乙烯类TPE(TPE-S)的Sarlink产品。
特诺尔爱佩斯汽车行业高级行销经理Ger Vroomen说:“与广泛使用的Sarlink TPV汽车配混料不同,Sarlink TPE-S配混料不会受EPDM橡胶价格波动的影响,EPDM是制造TPV的一个关键材料。”
TPE-S配混料是苯乙烯嵌段共聚物(SBC)与其他组分的物理共混体。用于合成SBC的聚合物工艺可以控制聚合物结构,由于分子量分布窄,所以产品具有高度的均匀性。通过改变配混料配方就可以方便地在较大范围内调节TPE-S配混料的性能。
一般而言,TPE-S配混料的强度与弹性性能与TPV相当。其产品表面更光滑,长期UV稳定性相当于或好于TPV,采用注塑工艺时加工条件范围更宽。标准TPV仅有本色或黑色,但TPE-S配混料有多种用户定制的颜色。与TPV不同,它们一般不需要进行预干燥。但另一方面,TPV对烃类流体如油和油脂具有较好的抗耐性,使用温度较高,达115℃ ,而TPE-S为100℃。