TPE正在快速占領(lǐng)TSE的市場
2020-05-26
盡管熱固性彈性體(TSE)是當前最常用的彈性體，但熱塑性彈性體(TPE)因為其快速的增長和在加工中體現(xiàn)出的優(yōu)勢已經(jīng)變得越來越重要。我們這里使用注射成型來對TSE和TPE作基礎(chǔ)的對比，因為注射成型適用于兩種材料。而與此相比，吹塑成型就基本上是TPE的專利了。
在TPE成為彈體性工業(yè)的一個重要力量之前，彈性體和塑料工業(yè)存在著明顯的市場區(qū)分。盡管每個市場都有其優(yōu)勢和不足，但TPE材料日益增長的適用性和用途使它們吸引了彈性體和塑料工業(yè)的注意力。TSE在給汽車工業(yè)供應(yīng)成型部件方面有很長的歷史，這也是TSE材料一個重要的應(yīng)用領(lǐng)域。TSE成型方面的不足就是在于其缺乏類似于TPE一樣的加工技術(shù)，而這類技術(shù)對于塑料工業(yè)來說是其日常使用的技術(shù)。在加工過程中，TSE材料被加熱并且在模內(nèi)高溫進行硫化而生產(chǎn)出產(chǎn)品。與之相反的是，傳統(tǒng)的塑料產(chǎn)品加工商要在模內(nèi)將熔體冷卻足夠長的時間來硬化產(chǎn)品。其它顯著的不同是在它們在設(shè)備上也有明顯的不同。
盡管塑料工業(yè)擁有TPE的設(shè)備及加工方面的知識，但他們對TPE在汽車工業(yè)上的傳統(tǒng)用途以及別的應(yīng)用就不甚熟悉，因此TSE和塑料工業(yè)都在與一個擁有高速增長率的TPE工業(yè)進行競爭就不令人感到驚訝了。
原料
盡管TSE材料在再生使用方面較難并且成本較高，但是在這一領(lǐng)域中已經(jīng)取得了一些進展。比如，從零碎的硫化體可以通過高壓燒結(jié)加工而得到硫化TSE部件。另一種TSE——三元乙丙橡膠還可能將汽車門封的市場喪失給TPE材料，部分是因為TPE的加工時間可以顯著的從2分鐘減少到30秒。
盡管TPE與TSE相比具有很多優(yōu)越性，顯示了一些突出的優(yōu)勢，但TPE的最高有效溫度卻限制了它在許多方面的應(yīng)用。比如，聚苯乙烯與SBS共混物大約100℃左右的較低玻璃化溫度明顯的限制了它在高溫上面的應(yīng)用，因為聚苯乙烯相會變得柔軟。熱塑性乙丙膠在這方面就比較好，但是它在135℃以上也會趨于變軟。因此，TSE仍是高溫應(yīng)用的材料選擇。
我們知道非晶態(tài)TPE中的橡膠相的玻璃化溫度與塑料相的玻璃化溫度之間相隔的越遠，其有效使用的溫度就越高，對于存在結(jié)晶相的TPE來說，橡膠相的玻璃態(tài)溫度與結(jié)晶溫度相隔越遠則有效使用溫度區(qū)間越廣。
提高塑料相的軟化溫度將有助于提高TPE的有效使用溫度，但是，如果這樣也會要求相應(yīng)提高TPE的加工溫度，這也是一個導(dǎo)致TPE在較高成型溫度下產(chǎn)生分解的一個因素。而對于TSE，骨架與交聯(lián)結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性決定了有效使用溫度。
性能與成本是每種應(yīng)用都需要重點考慮的因素。對若干種成型產(chǎn)品的比較表明，無論是TSE還是TPE都會存在成本上的優(yōu)勢和劣勢。比如，一個TPE成型的孔圈就比TSE的成本低，盡管TPE所用的模具要明顯貴于TSE所用的模具，別的優(yōu)點還包括可以簡易的給TPE加入灰色以及可實現(xiàn)TPE孔圈的安裝便捷。另一個例子是可能時常接觸機油的小塞子，以抗油TPE和NBR進行比較，則NBR更加經(jīng)濟。當然，整個TPE工業(yè)正在繼續(xù)不斷創(chuàng)新、改進性能及產(chǎn)品的可加工性。
加工
自從TPE進入傳統(tǒng)TSE和塑料的領(lǐng)域以來，大家都不得不接受TPE和TSE在設(shè)計、材料、加工和應(yīng)用上的差異。TPE與TSE的加工溫度的不同被作為描述這兩種材料成型過程區(qū)別的重要的一點。在注射成型中，TSE是從一個熱料桶中被抽出隨后通過一個熱的模具然后固化，而TPE是從熱料桶中抽出后通過一個冷的模具并固化。
