熱塑性彈性體應(yīng)用領(lǐng)域廣

  由于熱塑性彈性體(TPE)具有良好的加工性能和物理性能，應(yīng)用范圍甚廣。熱塑性彈性體與其它材料的有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)造出更多適合不同工業(yè)用途的新材料。環(huán)保、舒適等同樣成為熱塑性彈性體供應(yīng)商開(kāi)發(fā)新材料時(shí)關(guān)注的重要方向。

    Vistamaxx特種彈性體專門為無(wú)紡布紡粘加工工藝而設(shè)計(jì)，可提高無(wú)紡布的彈性。

    和泰創(chuàng)制“綠色TPE”　看好汽車產(chǎn)業(yè)應(yīng)用

    由于塑料對(duì)環(huán)境影響的問(wèn)題已受到全球關(guān)注，和泰公司計(jì)劃于未來(lái)配合“地球環(huán)境保護(hù)”的宗旨，發(fā)展具“綠色精神”之彈性料，包括無(wú)重金屬和無(wú)鹵素之無(wú)毒彈性料、可循環(huán)使用之可回收彈性料，以及對(duì)環(huán)境有利的簡(jiǎn)易加工彈性料。

    和泰認(rèn)為，TPE因其應(yīng)用范圍廣、加工容易、可循環(huán)再造等特性，正日漸受到廣大用家的歡迎，在很多行業(yè)逐步取代傳統(tǒng)橡膠。TPE的應(yīng)用領(lǐng)域常見(jiàn)于五金工具、文具、運(yùn)動(dòng)用品和玩具等方面，而在電線電纜、醫(yī)療器材等范疇也有廣泛的應(yīng)用。另外，在建筑業(yè)方面，TPE逐步取代PVC的趨勢(shì)也不容忽視，現(xiàn)時(shí)有很多門框、窗戶密封條都已用上TPE。

   和泰利用TPE研制出一種稱為HAR的物料，適用于3C產(chǎn)業(yè)中的手機(jī)和對(duì)講機(jī)。該系列物料，具有極佳的手感與質(zhì)感，又能提供適當(dāng)?shù)姆勒鹦Ч�，在軟硬雙材料的粘結(jié)方面，更是其它材料所無(wú)法比擬的。

    HAR運(yùn)用于軟硬雙材料的射出成型，不需經(jīng)過(guò)粘合劑、溶劑等射出成型前的加工處理。要使雙材料射出成品達(dá)致完美效果，需要注意以下幾點(diǎn)：材料需經(jīng)干燥以增加接著力；在設(shè)計(jì)產(chǎn)品模具時(shí)，增加軟硬材料的粘接面或特殊立體結(jié)構(gòu)；提供足夠的接觸面熱量，使表面略呈熔融狀態(tài)。

    和泰相信，TPE在汽車制造業(yè)應(yīng)大有作為，因?yàn)槲磥?lái)的汽車產(chǎn)業(yè)，在材料的選擇上，將特別強(qiáng)調(diào)其功能性，如質(zhì)輕、抗震、耐沖擊等，同時(shí)還需符合環(huán)保概念，如降低污染、可供回收再利用等；TPE的特性正好符合這類要求。因此在天然橡膠及PVC被廣泛使用的汽車產(chǎn)業(yè)，TPE將有不少發(fā)揮的空間。

   �？松�美孚Vistamxx　提高無(wú)紡布彈性

   �？松�美孚化工公司開(kāi)發(fā)了Vistamaxx特種彈性體產(chǎn)品系列兩個(gè)新牌號(hào)，是專門為無(wú)紡布紡粘加工工藝而設(shè)計(jì)的，可提高無(wú)紡布的彈性，為相關(guān)制造業(yè)提供了一種新選擇。

   Vistamaxx系列采用了�？松�美孚自有的Exxpol茂金屬催化技術(shù)和專有工藝。連同去年專門為滿足熔噴加工工藝的要求而開(kāi)發(fā)的牌號(hào)，這兩個(gè)牌號(hào)豐富了公司的無(wú)紡布產(chǎn)品。

   埃克森美孚化工公司Vistamaxx特種彈性體產(chǎn)品經(jīng)理喬治．里森說(shuō)：“一般來(lái)說(shuō)，無(wú)紡布的彈性可以通過(guò)復(fù)合技術(shù)或機(jī)械方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。Vistamaxx的突破性在于這種聚合物自身就具有彈性性能，使其僅需要通過(guò)紡粘設(shè)備加工，就可直接獲得彈性無(wú)紡布產(chǎn)品�！�

   Vistamaxx 的兩個(gè)新牌號(hào)，分別為VM-2125和VM-2120。Vistamaxx VM-2125(熔體流動(dòng)速率80，密度0.865)具有高彈性和低永久變形；Vistamaxx VM-2120 (熔體流動(dòng)速率80，密度0.868)具有中高彈性和良好的回復(fù)特性。這兩種牌號(hào)均具有優(yōu)異的加工性。

   Vistamaxx 系列均可在絕大多數(shù)的紡粘生產(chǎn)線上生產(chǎn)無(wú)紡布產(chǎn)品，產(chǎn)品性能可以通過(guò)選擇樹(shù)脂紡絲操作條件和下游處理進(jìn)行定制，從而獲得兼?zhèn)洳煌瑥椥砸约叭彳浶�、懸垂性和耐磨性的無(wú)紡布產(chǎn)品。

   里森說(shuō)，Vistamaxx不同于其它任何聚合物或者聚合物共混物。它除了可與眾多品種的聚合物兼容，還可以提高用戶產(chǎn)品的彈性、曲撓性、粘合性、柔軟性和韌性。

   諾譽(yù)化工TPU系列產(chǎn)品推動(dòng)醫(yī)療市場(chǎng)應(yīng)用

   諾譽(yù)化工是全球TPU的領(lǐng)先生產(chǎn)商。諾譽(yù)化工于2003年10月從VIASYS保健公司收購(gòu)了一家美國(guó)特種熱塑性聚合物生產(chǎn)商Thermedics聚合物公司。這次收購(gòu)極大地鞏固了諾譽(yù)在醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)的地位。諾譽(yù)商用主管譚慕飛表示：“亞洲的醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)正在積極地尋找替代PVC和其它塑料的產(chǎn)品。在過(guò)去十年，西方國(guó)家已經(jīng)成功地運(yùn)用脂肪族TPU來(lái)取代PVC�，F(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)亞洲的醫(yī)療生產(chǎn)商有了同樣的考慮，在醫(yī)療設(shè)備的生產(chǎn)中，對(duì)于脂肪族TPU的需求有了很大的增長(zhǎng)�！�

    軀體組織和血液對(duì)于植入醫(yī)療器材的彈性組件非常不利。此類組件必須能在人體體溫下長(zhǎng)期承受不利的液相環(huán)境——血液和體液的腐蝕性生物化學(xué)成分令許多材料退化。同時(shí)，這些裝置必須能最大限度降低病人的并發(fā)癥。所用材料要最大限度地減小凝血、排斥反應(yīng)、組織炎癥和有毒化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入人體內(nèi)，以滿足植入醫(yī)療器材的安全要求。此外彈性組件必須有足夠的強(qiáng)度，便于按照器械設(shè)計(jì)師的要求，制成體積小、形狀和尺寸精確的組件。例如：導(dǎo)液管在進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)時(shí)，要盡可能地纖細(xì)，這是心血管診斷和臨床器械常見(jiàn)的應(yīng)用。

    在醫(yī)療器材制造中，具有生物適應(yīng)性和生物穩(wěn)定性的樹(shù)脂屬于非常關(guān)鍵的組件。諾譽(yù)化工提供的各種熱塑性聚氨酯可滿足醫(yī)用生物材料要求，已通過(guò)USP Class VI、MEM Elution和其它相關(guān)的測(cè)試（確定材料的生物適應(yīng)性和生物穩(wěn)定性）。諾譽(yù)的TPU產(chǎn)品系列具有多種優(yōu)異特性，如：高拉伸強(qiáng)度（4000-10000psi），極限伸長(zhǎng)率高（250%-700%），硬度范圍廣（肖氏硬度72A至84D），生物適應(yīng)性好，在體內(nèi)變軟，水解穩(wěn)定性好，耐磨性高，可用環(huán)氧乙烷和γ射線進(jìn)行消毒處理等特點(diǎn)，并且具有優(yōu)異的熔融加工性能，適合擠壓成型、注射成型、涂層、以及熱成型等，已成為醫(yī)療應(yīng)用中的首選材料之一。

   “T-JACK”是新材料在高爾夫球座的創(chuàng)新應(yīng)用。這一應(yīng)用得益于杜邦的熱塑性彈性體Hytrel®。
     杜邦Hytel®使高爾夫球座性能更佳

    “T-Jack”是一種創(chuàng)新的高爾夫球座。其底座穩(wěn)定且高度可調(diào)，這一產(chǎn)品采用了杜邦的熱塑性彈性體Hytel®，這一材料具有多項(xiàng)優(yōu)異的綜合性能�！癟-Jack”可以承受多次擊打而不會(huì)損壞，并可以作為廣告宣傳使用。

     這一技術(shù)的發(fā)明者Dr Reinhold Grabosch熱衷于高爾夫運(yùn)動(dòng)，他說(shuō)：“與傳統(tǒng)的塑料、木質(zhì)或其它材料的球座比較，專利的‘T-Jack’具有更好的耐久性，并且不會(huì)損傷高爾夫球桿或者剪草機(jī)的刀刃。其重量只有2.4g，即使被球桿擊起，也不會(huì)飛得太遠(yuǎn)，可以很容易地找回。因而可以減少每局比賽所需的球座數(shù)目，并可減少由于球座遺留所導(dǎo)致的環(huán)境問(wèn)題�！�

    材料是由Grabosch和杜邦工程聚合物分銷商 Biesterfeld共同選定的，加工則由德國(guó)Rose塑料公司來(lái)完成�！拔覀�?cè)囼?yàn)了多種材料，包括聚乙烯、聚氨酯、聚甲醛、尼龍等，最終發(fā)現(xiàn)只有DuPont的 Hytrel®熱塑性彈性體可以經(jīng)受最多次擊打而不會(huì)損壞。而且，這還是唯一能夠在需要的高度提供足夠強(qiáng)度而一旦球被擊出即迅速回復(fù)到原始位置的材料。”

   “T-JACK”由兩部分組成，注塑成型底座和可分離的波紋管(bellows)，這一波紋管是擠出吹塑成型的。底座采用耐磨耐撕裂的Hytrel® 4068，表面可以印刷精美的文字或圖案。波紋管采用Hytrel® 4275，一種優(yōu)化的吹塑級(jí)材料。兩種材料均非常柔軟，因此即使球桿擊打到球座上也不會(huì)損壞球桿。

   由于采用組合結(jié)構(gòu)，球座和波紋管可以根據(jù)不同公司的需要進(jìn)行顏色搭配。Grabosch介紹說(shuō)：“底座表面積有13cm2，有足夠的空間印刷必要的信息�？烧{(diào)性，非同尋常的設(shè)計(jì)，以及在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的重復(fù)使用性，使之還可成為向愛(ài)好高爾夫運(yùn)動(dòng)的特定群體傳遞廣告信息的良好途徑。”
   “T-JACK”可以單獨(dú)調(diào)整到需要的高度，而且由于它只是簡(jiǎn)單地平放在地面上而無(wú)需插入，因此在堅(jiān)硬或松軟的地面均可使用。球形表面的可壓縮性，可以保證高爾夫球在球座上優(yōu)異的穩(wěn)定性。由于球座和波紋管可分離，用戶也可以選擇只使用球座，從而可在12mm-50mm之間自由調(diào)整球座的高度，既可滿足業(yè)馀玩家的需要，也可滿足專業(yè)玩家的要求。

    中國(guó)TPE市場(chǎng)與發(fā)展簡(jiǎn)況

    TPE市場(chǎng)高速發(fā)展。中國(guó)作為TPE消耗的重要市場(chǎng)之一，產(chǎn)能、質(zhì)量、品種、技術(shù)水平也在不斷提高或增多，但總體而言，與國(guó)外還有一定差距。

    汽車是TPE重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。（相片提供Photo Courtesy：DuPont）

    TPE的品種多樣，發(fā)展較快的品種有聚烯烴熱塑性彈性體（TPO、TPV等）、苯乙烯類熱塑性彈性體（SBC，包括SBS、SIS、SEBS、SEPS等）、聚氨酯熱塑性彈場(chǎng)、技術(shù)與產(chǎn)能也獲得很大提高，并涌現(xiàn)出一批TPE生產(chǎn)、改性加工企業(yè)。

    TPO市場(chǎng)

    TPO可在近百種汽車配件中使用。目前國(guó)外每輛轎車上TPE的用量約為10KG。就EPDM/PP TPO而言，其性能與PU相近，但生產(chǎn)成本比PU低10% - 20%，用其制備的保險(xiǎn)杠外表美觀，高速撞擊時(shí)不易破裂。

    近年來(lái)中國(guó)汽車工業(yè)高速發(fā)展。2004年中國(guó)汽車產(chǎn)量已達(dá)到507萬(wàn)輛。未來(lái)幾年中國(guó)汽車工業(yè)還將保持較快的增長(zhǎng)勢(shì)頭，預(yù)計(jì)2010年汽車產(chǎn)量將達(dá)到800萬(wàn)輛。預(yù)計(jì)2005年中國(guó)汽車工業(yè)的EPDM/PP TPO的需求量將達(dá)到2.8萬(wàn)噸左右。

    除汽車工業(yè)外，電線電纜行業(yè)也是TPO重要的消費(fèi)領(lǐng)域，并具有較大的潛力。預(yù)計(jì)除汽車工業(yè)外，中國(guó)在其他領(lǐng)域的TPO消費(fèi)量也將達(dá)到約1.5萬(wàn)噸。

    預(yù)計(jì)2005年中國(guó)TPO市場(chǎng)的總需求將達(dá)到5.3萬(wàn)噸。未來(lái)幾年，中國(guó)TPO的需求量將以10% - 15%的速度增長(zhǎng)。

    目前，中國(guó)僅有幾套年產(chǎn)千噸級(jí)的TPO生產(chǎn)裝置，其產(chǎn)品主要為機(jī)械共混型TPO，國(guó)產(chǎn)TPO無(wú)論在質(zhì)量、數(shù)量還是品種上都無(wú)法滿足市場(chǎng)需求，許多汽車用TPO仍依賴進(jìn)口。

    TPV市場(chǎng)

    TPV是TPE中發(fā)展最快的品種。目前世界TPV的年需求量為15.89萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2010年將達(dá)到45.4萬(wàn)噸。北美TPV的年消耗量約占世界消耗量的5%，日本約占10%，預(yù)計(jì)到2010年北美和日本的消耗量占世界消耗量的40% - 60%，需求量將達(dá)到26萬(wàn)噸。

    TPV著色工藝簡(jiǎn)單，常用于汽車密封條的外裝飾，國(guó)內(nèi)已有數(shù)家企業(yè)引進(jìn)彩色TPV和橡膠共擠包覆密封條生產(chǎn)線。另外，在集裝箱和建筑領(lǐng)域，TPV密封條可替代橡膠密封條。

    目前國(guó)內(nèi)TPV產(chǎn)量小，品種少，質(zhì)量差，所用TPV主要依賴進(jìn)口。2003年，在國(guó)產(chǎn)密封條中，TPO和TPV的消耗量約為1.5萬(wàn)噸，其中TPV約為2500噸。

   SBC市場(chǎng)

   中國(guó)SBC年生產(chǎn)能力約為24萬(wàn)噸。主要的生產(chǎn)廠家有巴陵石化合成橡膠廠、北京燕山石化合成橡膠廠、茂名石化乙烯工業(yè)公司等。盡管中國(guó)SBS的生產(chǎn)能力和產(chǎn)量有很大提高，但產(chǎn)品品種和產(chǎn)量仍不能滿足國(guó)內(nèi)需求，預(yù)計(jì)2005年的進(jìn)口量約在28萬(wàn)噸。

   目前，中國(guó)SBS主要用于制鞋業(yè)、瀝青改性、樹(shù)脂改性及膠粘劑等方面，在醫(yī)用制品、家用電器、管帶及電線電纜等領(lǐng)域也有應(yīng)用。預(yù)計(jì)2005年中國(guó)SBS的總需求量約為52萬(wàn)噸。

   SIS市場(chǎng)

   2004年世界SIS的產(chǎn)能約為38萬(wàn)噸，產(chǎn)量約為27萬(wàn)噸，占SBC總產(chǎn)量的15% - 20%。SIS主要用于熱熔膠的生產(chǎn)。

   中國(guó)SIS的生產(chǎn)起步較晚。近年來(lái)膠粘劑產(chǎn)銷兩旺，國(guó)產(chǎn)SIS產(chǎn)量不能滿足需求，發(fā)展空間較大。2003年，中國(guó)SIS的消耗量為1.5萬(wàn)噸，進(jìn)口量約為1萬(wàn)噸。針對(duì)國(guó)內(nèi)SIS需求量增長(zhǎng)的形勢(shì)，巴陵石化公司將在近年內(nèi)建成3萬(wàn)噸SEBS/SIS的生產(chǎn)裝置，使其SIS生產(chǎn)能力達(dá)到1萬(wàn)噸以上。中國(guó)SIS品種較少，加快SIS升級(jí)產(chǎn)品的研發(fā)是增加SIS適用品種及提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要途徑。

   TPU市場(chǎng)

   TPU在多種領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，TPU的消耗量以年均10%的速率增長(zhǎng)。

  目前，全球TPU總產(chǎn)能約為40萬(wàn)t/a，年產(chǎn)量達(dá)到35萬(wàn)t。中國(guó)臺(tái)灣省、歐洲及美國(guó)是傳統(tǒng)的TPU生產(chǎn)集中地。中國(guó)臺(tái)灣省共有TPU生產(chǎn)企業(yè)20家，總產(chǎn)能超過(guò)10萬(wàn)t/a。

   近年來(lái)，在國(guó)內(nèi)鞋類出口貿(mào)易和汽車工業(yè)等強(qiáng)勁拉動(dòng)下，TPU生產(chǎn)呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的發(fā)展勢(shì)頭。除德國(guó)巴斯夫、美國(guó)諾譽(yù)等世界巨頭已在大陸建設(shè)大型生產(chǎn)裝置和研發(fā)中心外，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的一些企業(yè)也加大了對(duì)大陸TPU行業(yè)的投資力度，如臺(tái)灣展宇聚氨酯（上海）有限公司正在上海松江建設(shè)1.8萬(wàn)t/a TPU生產(chǎn)裝置，臺(tái)灣高鼎化學(xué)公司在江蘇昆山建設(shè)0.7萬(wàn)t/a TPU生產(chǎn)裝置，臺(tái)灣三晃公司在廣東佛山建設(shè)0.75萬(wàn)t/a TPU生產(chǎn)廠，均于年內(nèi)投產(chǎn)。

   本土企業(yè)也加快了在TPU行業(yè)的進(jìn)入和擴(kuò)張速度。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2004年僅浙江省投建的TPU生產(chǎn)裝置已有近30套，總產(chǎn)能約為3萬(wàn)t/a；山東煙臺(tái)萬(wàn)華股份有限公司已建成1萬(wàn)t/a TPU生產(chǎn)線，2006年擬擴(kuò)大到1.6萬(wàn)t/a；吉林賽諾斯化工有限公司的0.6萬(wàn)t/a TPU生產(chǎn)裝置擬于年內(nèi)投產(chǎn)；江蘇昆山宇田樹(shù)脂有限公司0.7萬(wàn)t/a TPU生產(chǎn)裝置正在加緊建設(shè)；江蘇沃斯汀股份有限公司已建成0.3萬(wàn)t/a的TPU生產(chǎn)線；福建晉江引進(jìn)的1.3萬(wàn)t/a TPU生產(chǎn)線已投產(chǎn)。此外，廣東、上海、安徽和河南等省市的擴(kuò)產(chǎn)也在不斷進(jìn)行。

   2003年、2004年中國(guó)TPU產(chǎn)能分別為4.4萬(wàn)t/a、6.1萬(wàn)t/a，預(yù)計(jì)2005年、2006年將達(dá)到10.1萬(wàn)t/a、12.3萬(wàn)t/a。2004年中國(guó)對(duì)TPU的需求量已達(dá)到10萬(wàn)t，其中來(lái)料加工約4萬(wàn)t。

   中國(guó)TPU行業(yè)在纖維級(jí)、薄膜級(jí)、醫(yī)療級(jí)、高檔合成革、高檔鞋材、粉末涂料、復(fù)合管以及耐高溫、耐黃變、微發(fā)泡、高硬度TPU和TPU合金等高端產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)力度不斷加強(qiáng)，值得關(guān)注的TPU幾大新領(lǐng)域主要有：微發(fā)泡TPU片材、TPU發(fā)泡鞋底、汽車用零部件、輪胎等。在發(fā)達(dá)國(guó)家，載重車輛、叉車、礦山車基本采用TPU材料制成的實(shí)芯輪胎。