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汽车与医疗市场青睐热塑性弹性体
谈及热塑性弹性体产品在汽车领域的应用前景,AES(Advanced Elastomer Systems)市场讯息部主管Brian McGuire表示,“目前,为降低系统成本、减轻部件重量、提高部件性能、提高回收利用率,世界各地的汽车设计机构、工程机构和材料机构都推荐采用热塑性弹性体及热塑性硫化橡胶产品。”
“热塑性弹性体及热塑性硫化橡胶产品在汽车工业的各个方面均潜在很大的应用机会,最新趋势之一是汽车外观改善。对于汽车来说,人们首先注重的是它的外观,即汽车的设计和外饰特徵。汽车原装设备厂商不断寻求改善汽车外观的途径,最新趋势是提高外部部件的协调性。车身密封条和玻璃封装领域尤其如此。在这一领域,通常采用不同的材料相结合。为了提高外观协调性,我们特别开发了汽车级新型Santoprene热塑性硫化橡胶产品。”他补充说。
Santoprene新品级能与热塑性弹性体体系、原有EPDM橡胶型材粘合。该产品经专业设计,主要用于要求摩擦系数较低的窗玻璃槽角件注塑。该产品具良好的粘合强度和压缩形变性能,能确保优良的密封;具有优良的熔体流动特性,能形成光洁平滑的外观,有助于提高汽车外观协调性。采用这一产品,不需要像普通工艺一样对边角模塑件进行二次涂层,这样,可降低系统装配成本。该产品包括两种硬度(70 Shore A 或 80 Shore A),还可用于生产端盖和专用固定件。
Santoprene新型热塑性硫化橡胶在汽车上的应用。 |
AES全球车身密封条业务部经理Michael Bednarik表示,“除了提高汽车外部部件外观协调性之外,该类粘合注塑级产品还具有TPV的常见优点,例如:比重小、可减轻部件重量、耐老化性能优良、能延长部件寿命、压缩形变小,以及适应温度范围广等。”
Brian McGuire补充说,“25年来,Santoprene的多种热塑性弹性体及热塑性硫化橡胶解决方案从概念设计、模型制作到最终设计,都有助于节省模塑件和系统开发的时间和成本。目前,Santoprene热塑性弹性体产品广泛用于发动机罩、内饰件、底盘、外饰件、车身密封条等应用领域。”
Alcryn热熔性橡胶获多间著名车厂批准使用
作为美国工程塑料生产商Advanced Polymer Alloys的代理商,雅各臣(香港)有限公司独家代理热熔性橡胶(MPR)Alcryn。现时,有不少国内厂商对这种物料仍很陌生,当作普通热塑性弹性体使用。但Alcryn体具有其独特的优势,已经广泛应用于个人消费品及工业领域,更被多间车厂批准使用,包括通用、福特及丰田等。
Alcryn热熔性橡胶拥有良好的机械及物理性能,被广泛应用于汽车门窗胶边上。 |
雅各臣(香港)有限公司董事及营销部常务经理谢国辉表示,国内厂商对热塑性弹性体的认同度日渐提高,除了将其应用于一般家电及消费品外,现时已经逐渐拓宽至汽车工业及医疗用品应用。最具代表性的例子是应用于汽车门窗密封及医疗防护面罩或口罩上。
“许多国际知名汽车品牌如通用、丰田等已经将生产线移至国内。已被国际车厂批准使用的Alcryn,相信不久将会得到更多国产车厂广泛使用。”谢先生补充。
胶宝Thermolast K产品应用于医药用品上
胶宝市场及销售控制经理Mei Se Wong表示,“公司非常看好热塑性弹性体在医药领域的前景。事实上,在许多不同种类的医药用品上,热塑性弹性体仍有很大的空间去取代传统的硅树脂。当然,就医疗器械应用而言,我们的材料还需进一步通过不同的测试,如初步口腔测试、USP VI级测试及皮肤刺激测试等。”
作为呼吸道治疗专家,百瑞(Pari)正利用胶宝所生产的Thermolast K产品在性能与加工能力方面的优势,来优化公司所生产的喷雾器上的阀门。通过利用“Thermolast K”产品,百瑞成为首家利用基于氢化苯乙烯的化合物取代硅树脂的呼气阀制造商。
在出现呼吸困难时,这种呼气阀可以确保在最短的时间内为患者连续供应平喘药,并有效减少药物流失。百瑞需要一种创新材料,以用于嘴口制作,这种材料必须质地柔软,并拥有良好的封闭性,同时,还要具备有效、一致的加工性能。
为满足这些要求,胶宝为百瑞量身定制了一种可消毒的Thermolast K氢化苯乙烯化合物。该化合物成功通过USP VI级测试,并证实可在134℃的蒸汽中进行消毒。由于这种材料对聚丙烯具备良好的附着力,百瑞得以采用高效双组分共注成型技术来生产上述阀门。与以前所使用的硅树脂相比,这种新材料降低了加工难度,同时提高了生产效率。
百瑞医疗产品开发总监Rosenbeiger先生评价说,“对于公司所有的医疗设备,我们从来不会因为要降低成本或增加产能而牺牲产品质量。通过在呼气阀上使用Thermolast材料,我们成功提高了生产效率,更重要的是提高了喷雾器的使用舒适度,且令产品更卫生。”
胶宝的热塑性弹性体不仅可以应用在喷雾器上,同时亦被应用于婴儿奶嘴上。通过采用胶宝特制的Thermolast热塑性弹性体化合物,Nürnberg Gummi所生产的婴儿奶嘴质量明显优于采用普通热塑性弹性体所生产的奶嘴。
胶宝Thermolast材料可用来制造婴儿奶嘴。(相片提供Photo Courtesy:Kraiburg TPE) |
作为一种不含蛋白质的材料,Thermolast K消除了造成过敏反应的可能性。除此之外,精选Thermolast K化合物取得了ISO 10993-10认证,并成功通过了初步口腔剌激测试,获准用于医疗领域。另外,这种化合物还符合BfR、FDA、2002/72/EC等所规定的各项要求。
Nürnberg Gummi专用婴儿奶嘴计划提供给医院使用,并利用过氧化氢提供预消毒处理。此等奶嘴还可在摄氏100度的水中进行消毒。
由可再生资源生产的杜邦Sorona聚合物和杜邦Hytrel
杜邦工程塑料部早前宣布,公司正在计划推广使用可再生资源生产的新系列高性能热塑性树脂和弹性体产品,其中包括杜邦Sorona聚合物和新系列杜邦Hytrel。
Sorona的主要成份为Bio-PDO,这种物质是运用杜邦专利所有的发酵程序,从玉米糖中提炼出来的。Bio-PDO是石油化工产品1,3-丙二醇(PDO)及1,4-丁二醇(BDO)的替代品。新系列杜邦Hytrel将会利用这种可再生资源制造的Bio-PDO生成的多羟基化合物来进行生产。
杜邦高性能材料全球技术副主席Nandan Rao表示:“有了这些新产品,我们就能够为顾客提供可再生原料的优势,降低对石化产品的依赖性,并且对其产品在环境中的循环产生积极的影响。除使用可再生资源代替石化产品之外,Bio-PDO生产需要的能量与生产相应的石化产品相比可减少约40%。如果年产量为1亿磅Bio-PDO,可节约的能量相当于每年1千万加仑汽油。”
杜邦Hytrel产品的应用领域广泛,其中包括齿轮及通风管道。 |
利用可再生资源制造的Sorona和Hytrel产品,其性能及加工特性与当前全部用石化品生产的材料一样优越,甚至更好。“每种使用可再生资源的聚合物,都有特殊的性能品质,可以促进它们在某些应用领域的选择。”Rao说。
Sorona显示出与PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)相似的性能和成型特点。“除具备出色的强度和硬度外,我们还看到大为改进的外观和表面光泽度、良好的尺寸稳定性,这些性能使之在汽车组件、电气和电子系统以及工业、消费品的一系列使用中大受欢迎。”Nandan Rao说。
比较使用可再生资源生产的Hytrel和现有Hytrel后得到的初步评价显示,新产品的性能有所改进,例如耐温性和回弹能力,而且前者应用领域广阔,包括汽车以及其它工业用途的挤出成型软管和管道系统、汽车用吹塑而成的恒速接头的密封防尘罩、以及其它注塑成型部件,例如汽车气囊盖和减震器。
位于美国田纳西州劳顿的设备将会成为世界上最大的生产Bio-PDO富氧发酵基地。该厂由DuPont-Tate & Lyle Bio Products公司所有和经营,杜邦和Tate & Lyle有相等的股份,合资经营。工厂计划今年内上线,年产量1亿磅(超过45,000公吨)Bio-PDO。
Sorona聚合物是由Bio-PDO和对苯二甲酸(TPA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)聚合而成。含有Bio-PDO的Sorona聚合物将在杜邦位于美国北卡罗来纳州金斯顿的工厂内生产,合成树脂则在美国西弗吉尼亚州帕克尔斯堡生产。
新、旧系列的Hytrel产品都是包含硬链段和柔性链段的聚合物。新系列Hytrel的柔性链段,是由可再生资源通过生化方法制成的多羟基化合物所制成的,而不是石化产品的多羟基化合物。由可再生资源通过生化法制得的多羟基聚合物和Hytrel可用现有的杜邦设施生产。
杜邦大中国弹性体产品开发和技术项目经理熊琦表示,“总括而言,Hytrel产品可为设计人员提供更大的设计灵活性。客户亦可将Hytrel产品用于各种产品,如玩具、腰带、遥控器等。通过推出更多新产品,我们期望Hytrel产品能在未来数年继续保持良好的发展势头。”
胶宝新品牌Thermolast V
Thermolast V为胶宝(Kraiburg)旗下的一个新的品牌,代表了一系列全新的TPE-V产品。Thermolast V产品的机械性能、动态性能与老化性能均优于EPD/PP产品,或者至少与其旗鼓相当。Thermolast V拥有良好工作耐性,是一种基于氢化苯乙烯的热塑性弹性体。这种新的产品将在今年10月正式投放全球市场。
胶宝Thermolast V应用范围广泛。(相片提供Photo Courtesy:Kraiburg TPE) |
Markus Beitzel博士续说,“这种产品的机械性能、动态性能与老化性能,均优于EPDM/PP产品,或者至少与之不相上下。这种产品的应用温度范围大致在140℃(284℉),如此一来,这种材料就拓展了使用温度要求在125℃(257℉)以上的TPE系列产品。而且,这种材料对低温反应极佳,其玻璃化温度为-64℃(-83℉)。新型TPE V系列产品同时适用于注塑与挤压成型两种工艺。在2K注塑料条件下,这种材料即可附着于聚丙烯。”
新型TPE V系列产品的品名为Thermolast V,硬度为邵氏(Shore)A级70。硬度为邵氏A级50、60与80的产品将在06年秋交会即德国塑料加工展览会(Fakuma 2006)上推出。
Teknor Apex Monprene超柔凝胶系列产品
作为一家热塑性复混料和母料供货商,美国Teknor Apex旗下的新加坡艾佩斯塑料有限公司(SPC)在新加坡设有复混料生产厂,并在北京、上海、深圳和香港设有销售办事处。除了已有的产品外,SPC还向亚洲客户供应数千种Teknor Apex的复合材料。SPC最近推出了全新的Monprene超柔凝胶系列产品,Monprene是Teknor Apex公司热塑性弹性体(TPE)系列中的一个重要牌号。
新型的Monprene热塑性弹性体(TPE)系列可提供超柔性和光学透明度组合,使足部护理品、个人护理品、医疗产品、整形外科产品的设计者能够为产品注入新的功能,增强对客户的吸引力。
与Monprene超柔凝胶系列中的其它产品或竞争者的凝胶产品相比,这种新型的热塑性弹性体TPE可提供更好的透明度。Teknor Apex和SPC可将它们的硬度设计为30-60(邵氏00度),这些值可与其它超柔凝胶产品相媲美,并且远远低于采用邵氏A度测量的传统的非凝胶TPE。
Monprene超柔凝胶拥有良好的光学透明度。 |
Monprene是基于加氢苯乙烯类热塑性弹性体的化合物。这种新型高透明度系列产品的典型牌号是Monprene MP-1238D,这是一种硬度为50(邵氏00度)的化合物。这种牌号的产品的典型性质值如下:比重0.88;抗张强度300 psi (2.1 MPa);拉伸模量40 psi (0.14 MPa);断裂伸长率700%;熔融指数(C类条件)20 g/10 min。
与所有Monprene牌号产品一样,Teknor Apex推出的新型高透明度化合物符合FDA标准,可以重迭模塑到烯烃类基材上。其出众的柔软特性使它们可用于制造鞋内底、脚托、人体工学产品、体育产品、医疗设施以及其它需要在坚硬基材和人体接触层之间加衬垫的产品。
新加坡艾佩斯塑料有限公司热塑性弹性体亚太地区市场部经理韩淑媛表示,“热塑性弹性体在汽车上的应用将日趋广泛,特别是用来取代PVC及橡胶。相对于以上两种物料,热塑性弹性体更能符合汽车部件回收的需要,而且有更理想的性价比。”
汽车把手是Monprene超柔凝胶的其中一个应用领域。 |
谈到热塑性弹性体的其它发展潜力,韩女士表示:“在医药应用方面,热塑性弹性体经常被用来取代成本较高的物料,如硅树脂等。热塑性弹性体的主要医药应用领域包括:管类、注射器活塞顶端、药物传送装置(吸入器),以及其它密封及封口方面的应用。最近,由天然乳胶而引起的敏感受到社会上的关注,而热塑性弹性体则可取代乳胶,应用在薄膜及管类上。”
韩女士补充说:“热塑性弹性体同时将会继续被广泛应用于消费品、电动工具、电器、工业产品,以及电线电缆上。另外,热塑性弹性体亦比其它物料更能符合各项环保要求。”
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