超級(jí)熱塑性硫化膠對(duì)傳統(tǒng)熱塑性硫化膠的挑戰(zhàn)
新一類熱塑性彈性體（TPEs）是用熱塑性塑料和硫化硅膠或者丙烯酸膠共聚而成的，具備更好的耐熱和耐油性能。傳統(tǒng)的熱塑性硫化膠（TPVs）也正在用苯乙烯代替烯烴類而進(jìn)行升級(jí)換代。

一些新型熱塑性硫化膠的相繼推出，使得工業(yè)與消費(fèi)產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)Ω咝阅艿臒崴苄詮椥泽w的需求成為可能。其中，超級(jí)熱塑性硫化膠可以替代成本較高的熱固性橡膠，比傳統(tǒng)的熱塑性硫化膠具有更高的性能，尤其適合被應(yīng)用于接觸高溫（135℃~170℃）油脂的汽車引擎蓋、儀表或工業(yè)零部件等方面。

傳統(tǒng)的TPVs是由PP基材和EPDM硫化膠結(jié)合而成，而新型的超級(jí)TPVs雖然在結(jié)構(gòu)上和傳統(tǒng)TPVs相似，但使用的組分卻完全不同。

Dow Corning公司通過將交聯(lián)硅橡膠預(yù)埋在尼龍或者TPU基材內(nèi)，制成了新型的TPVs。*近，DowCorning公司旗下的Multibase公司、Zeon Chemica公司和Dupont EngineeringPolymers公司都成功地開發(fā)出了以其他熱塑性工程塑料為基材的一系列新型的熱塑硫化硅膠(TPSiV)。

由Teknor-Apex公司開發(fā)、GoodyearChemical公司批量生產(chǎn)的另一類TPVs新產(chǎn)品是以PP為基材，把苯乙烯彈性體混合入硫化膠內(nèi)。同傳統(tǒng)TPVs相比，它的壓縮長(zhǎng)久變形、耐油性以及粘合作用等性能得到了改進(jìn)，主要被應(yīng)用于密封件和隔膜等高性能產(chǎn)品領(lǐng)域內(nèi)。

在汽車引擎蓋內(nèi)的應(yīng)用

Dupont公司*近推出了其“工程用TPV”（ETPV）系列產(chǎn)品，它是以共聚酯作為基材，以高交聯(lián)的橡膠作為硫化膠混合而成的產(chǎn)品，這種橡膠被叫做AEM，是一種改性乙烯-丙烯酸橡膠。

Dupont公司的ETPV熱穩(wěn)定性好，可進(jìn)行模制或者擠壓成型，具有邵氏A 60和A90 兩種硬度品級(jí)，其中，邵氏A60的耐油性測(cè)試在150℃下可保持1000h以上，邵氏A90的耐油能力在150℃下可保持3000h以上。該材料既可用于火花塞套、汽車空氣斷開軟管和輸油軟管，又可用于排氣管、火花密封件、汽車柱塞以及CVJ套等。

Dupont公司的**技術(shù)部部長(zhǎng)NandakumarRao先生說，隨著汽車引擎蓋中電子系統(tǒng)的發(fā)展以及對(duì)尾氣排放的要求越來越苛刻，大大增加了汽車引擎與引擎部件的熱負(fù)荷。為了適應(yīng)這種變化，Dupont公司開發(fā)了ETPVs。在-40℃~160℃的溫度范圍內(nèi)，ETPVs可使汽車的引擎流體的阻尼降至*小，其耐溫性高達(dá)180℃。

目前，ETPVs已被用于Teleflen FluidSystems公司開發(fā)出的汽車燃料蒸氣管，它被用在這種3層管的*外層，直接與引擎的高溫和流體接觸。這種蒸氣管還有一個(gè)蒸氣保護(hù)材料核心層和一個(gè)可導(dǎo)電的中間層。該產(chǎn)品和熱固性橡膠管相比，減少了排放量、降低了成本，而且用ETPVs彈性體制得的連接器簡(jiǎn)化了設(shè)備的安裝。

此外，Zeon Chemical公司也開發(fā)出了一種超級(jí)TPV材料，牌號(hào)為Zeotherm100系列。它是用尼龍6作為基材，與一種交聯(lián)聚丙烯（ACM）橡膠混合而成。Zeon Chemical公司的商務(wù)經(jīng)理BrainCail先生說，這種TPVs大大改進(jìn)了材料的耐熱和耐油性能。它浸入在150℃的熱油中可耐3000多個(gè)小時(shí)，同時(shí)它的*高耐熱溫度可達(dá)到175℃，比TPSiV材料更耐熱。另外，當(dāng)這種材料被模制入尼龍材料內(nèi)時(shí)，具備優(yōu)良的粘接作用。

Zeon Chemical公司目前生產(chǎn)的品種有邵氏A70、A80和A90三種品級(jí)，主要應(yīng)用于汽車引擎蓋、密封件、電器接頭、排氣管、CVJ和齒軌套、過濾器以及非汽車類的連接器等領(lǐng)域。

含苯乙烯的TPVs

Goodyear公司*新推出了一種粒狀交聯(lián)彈性體材料，牌號(hào)為Serel，主要用于工具的制造方面。它是用溶解的苯乙烯-丁二烯橡膠(SSBR)與PP載體共聚合成的。與傳統(tǒng)TPEs相比，其特點(diǎn)是改進(jìn)了產(chǎn)品的壓縮長(zhǎng)久變形性、耐油性及摩擦系數(shù)等性能。Serel材料有預(yù)交聯(lián)和后交聯(lián)兩種類型，可以加工成不同交聯(lián)度的產(chǎn)品。

據(jù)Goodyear公司介紹，其TPV產(chǎn)品可快速加工，并且使制品的設(shè)計(jì)更加靈活，主要用于動(dòng)力工具、水密封件、排水管線、窗戶和水運(yùn)工具等等。

TeknorApex公司也已開發(fā)出一種高性能TPV材料，它以PP作為基材，用氧化苯乙烯共聚物(SBC)替代EPDM作為硫化相。這種合成的苯乙烯TPV(STPVs)表現(xiàn)出長(zhǎng)期的彈性回復(fù)，在125℃溫度下的壓縮長(zhǎng)久變形率僅為5%，而傳統(tǒng)TPV在125℃溫度下的壓縮長(zhǎng)久變形率則達(dá)到20%～50%。STPVs同時(shí)也改善了耐熱、耐油性能，拉伸強(qiáng)度較傳統(tǒng)TPV要高出20%。

Teknor Apex公司的研究人員指出，這種材料的優(yōu)良性能來自于橡膠相的納米級(jí)(30祄)的硬PS范圍，可強(qiáng)化STPVs的交聯(lián)作用，增加STPVs的彈性。Teknor公司的UnipreneXL級(jí)產(chǎn)品可達(dá)到邵氏A40~A80的硬度水平，比**類新型TPVs成本低，主要應(yīng)用于模制密封件、環(huán)管、堵塞、汽車擠壓排氣管和膨脹節(jié)、玻璃窗條、風(fēng)雨密封件以及電器絕緣件等。