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热塑性弹性体的现状与发展

热塑性弹性体的现状与发展
热塑性弹性体的现状与发展

分类号:B J84

中国化工报/2000年/10月/25日/第005版/

行业报道

热塑性弹性体的现状与发展

孙伯庆 栾瑛洁 孙宇

热塑性弹性体(T P E)是在高温下可以像热塑性塑料一样加工(可以反复使用几次),而在常温下又呈现橡胶弹性的一类独特材料。1958年世界上第一种热塑性弹性体 热塑性聚氨酯问世,1963年菲利普斯公司和1965年壳牌公司工业化生产了苯乙烯类线形和星形苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体,确定了热塑性弹性体的概念和地位,

可称为第一代热塑性弹性体。由于它的性能好、用途广,获得蓬勃发展,很快的出现了第二代热塑性弹性体,如尤尼罗伊尔公司的部分交联的聚烯烃共混物的T P R、杜邦公司的共聚酯H Y T E R E L、合成橡胶公司的间规立构1,2-聚丁二烯J S R-R B等。第三代热塑性弹性体以孟山都公司的三元乙丙胶/聚丙烯动态硫化合金S A N T O P R E N E、天然胶/聚丙烯动态硫化合金G E O L A S T、法国阿托化学公司的共聚聚酰胺P E B A X及氟弹性体为代表。第四代热塑性弹性体以动态硫化和弹性体合金化技术为核心,进一步实现高性能化和高功能化。

热塑性弹性作的制备方法有聚合法、机械共混法、动态硫化法和网络交叉法等。热塑性弹性体产品根据生产方法可分为聚合型、混合型、交联型;根据结构分为苯乙烯类(S B C)、烯烃类(T P O)、氯乙烯类(T P V C)、聚氨酯类(T P U)、聚酯类(T P E E)、聚酰胺类(T P A E)等。

世界热塑性弹性体的需求量1995年为105.9万吨;据预测,2000年为146.6万吨,年均增长率约为6.6%。各类热塑性弹性体所占总热塑性弹性体市场的份额为:苯乙烯类50%、聚烯烃类27%、聚氨酯类11%、共聚酯类5%,其它7%;2000年预计市场没有很大变化,仅聚烯烃类增加到29%,聚氨酯类降为10%,其它降为6%。见表1

北美热塑性弹性体的消耗量1995年为37.7万吨;据国际橡胶产品协会预测,2000年为50万吨,年增长率为5.6%,见表2。

热塑性弹性体主要用在汽车车体中的缓冲器侧板、护罩、模制件、点火器护罩、空气扰流器、边缝嵌条、火罩密封、玻璃窗密封条、闪光灯筐、车顶用表面材料、驾驶盘、转向轴防护罩、行李车室内贴层。在底盘中:转向机构、等速万向节护罩、密封、齿条和小齿轮防护罩、轴架悬置防护罩、发动机中的空气导管、燃料管防护罩、电气接线套。体育训练用机器、开关台座、网球拍振动波吸收部件、橡胶鞋底、滑雪鞋。低压管类(洗衣机、干燥机、清洁机)各种衬垫、绝缘材料。柔性软线、高压电缆、缆管被覆。防水胶板、隔水材料、缝隙材料。各种把手、太阳管外表材料等。

苯乙烯类热塑性弹性体(简称S B C)的柔软性、弹性最佳,是与橡胶最为相似的热塑性弹性体,是世界市场需求量最大的热塑性弹性体。苯乙烯类热塑性弹性体分为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯型(S B S)热塑性弹性体、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯型(S I S)热塑性弹性体、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯型(S E B S)热塑性弹性体、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型(S E P S)热塑性弹性体等四类。

苯乙烯类热塑性弹性体与其它热塑性弹性体相比, 强度高;柔软;!永久变形小;?具有橡胶弹性,是在热熔加工的粘接剂、密封材料应用的非常适宜的材料。最近开发动向是交联型聚合物、赋予官能基极性的聚合物等,还进行着功能化品级的研究开发,期望改善S B C的高温蠕变性、耐热老化性、粘接性、耐油性、柔软性等。日本用合金化技术开发的#A R900?系列产品,提高了S E B S的耐热性和耐油性。用电子射线交联S I S,提高了S I S的耐热性。S E P S则为加氢后的S I S,S E P S与S E B S相比,更富柔软性、粘接性、耐油性和耐高温蠕变性。D e x c o公司的S B C新品级#V e c t o r6000D?系列,在再生处理时可作为P S系列树脂和P O掺混用的相容剂,还可作为工程塑料的增韧剂。S h e l l公司的新型改性S E B S(软段为加氢聚丁二烯的S B C)#K r a t o n F G1921X?与#K r a t o n F G1901X?(M A H改性S E B S)相比,添加于尼龙6中制得的配混料,可以达到耐冲击性和抗张强度的最佳平衡。#K r a t o n F G?除了具有S E B S良好的耐热和耐候性外,还可对诸如P E T、P B T、P A6、P A66等极性工程塑料进行增韧。另外,日本的具有特殊结构的丁苯橡胶(S B R)加氢产品#D Y N A-R O N?系列,它与P O相容性极好。作为改性材料,在P P中以数十微米微小粒径分散,因此材料透明性好,而且加量比E P R更少,就能达到提高柔软性又不降低耐热性的目的。

苯乙烯系热塑性弹性体主要的用途

粘接剂及密封材料

在粘接剂应用中,从粘接特性方面S I S最合适,作为各种包装用带(牛皮纸带、布带、O P P带等)、标签用的粘

接剂,装配用的溶剂型粘接剂(防潮纸、汽车、光盘等)广泛应用。作为密封材料,从耐候性、耐热性方面主要用S E B S,可用于汽车、建材。

S h e l l公司开发的产品有电子射线交联型S I S,硅烷基交联型S E B S等。这些反应型聚合物是以S I S、S

E B S为基体的粘接剂、密封材料及涂覆材料。热熔加工法虽然可得生产率高的优点,但需二次化学交联,具有耐高温及溶剂的高功能聚合物。另外,在硅烷基交联型聚合物中,由于有硅烷基,可以提高对玻璃等各种填充物的极性。沥青改性剂现在用橡胶作为沥青的改性,以S B R胶乳的改性为主流。但是沥青中添加S B S或S I S可得到在S B R改性沥青中所不能得到高的粘韧性值及耐高温流动特性。

塑料改性剂

P P E/S E B S混合系的缺口耐冲击试验结果显示P P E与S E B S的相容性非常好。低分子量型的S E B S可认为是形成不均匀的橡胶连续层,耐冲击效果显著,但同时也减少了P P E本来的刚性。高分子量S E B S形成均匀分散的橡胶粒子,在维持刚性的同时,也能改善韧性。P C与高分子量的S E B S混合,明显改善P C的低温脆性,效果显著。用2%的无水马来酸接枝的S E B S(功能化S E B S)作为尼龙或聚酯树脂的改性剂是有效的,从S E B S具有的耐热性、耐候性方面,今后在该领域里的进展十分可观。开发中的品级还有环氧树脂改性的S E B S等。

相容剂

聚苯乙烯与聚乙烯是不相容的,但是,与具有相容性的丁二烯嵌段的S B S嵌段共聚物混合,可得到耐冲击性好的聚合物掺混物。尼龙6与聚丙烯掺混,采用无水马来酸改性S E B S作相容性提高剂。为了提高聚酰胺等的极性聚合物与聚乙烯等的非极性聚合物的相容性,可用无水马来酸等的极性基接枝的苯乙烯系嵌段共聚物。即与聚酰胺相容的嵌段共聚物的极性部分与在非极性聚合物中相容的聚合物嵌段同在,从而提高相互的相容性,可将本来不相容的聚合物进行掺混。

作不饱和聚酯与S M C、B M C的低收缩化的添加剂

苯乙烯系嵌段共聚物可用于S M C(片状膜塑料)热固性物质的低收缩剂,韧性提高,改善成型品的表面等。其主要目的是作为低收缩剂,将其复杂的收缩过程作简单说明。

苯乙烯系嵌段共聚物在固化之前的S M C配合中均匀地分散,固化一开始,在系中就形成橡胶粒子,在此空间或橡胶粒子最终可以完成。

由于在S M C配合中加入约4%的嵌段共聚物,可达到体积收缩几乎为零的S M C成型品。嵌段共聚物有促进其它颜料的分散作用。作复合材料苯乙烯系热塑性弹性体与聚烯烃的混炼料,富有柔软性、低压缩变形性,制得的密封性高的制品,正在广泛用于医疗方面的器械,体育用品、玩具、各种管类、汽车零件、电线被覆材料等。最近开发的混炼料得到的制品具有极好的柔软性,因而受到很高的评价。

苯乙烯类热塑性弹性体开发动态

1.苯乙烯类热塑性弹性体S E B S/P P

S E B S是S B S经加氢处理后,在聚丁二烯链段中双键被加氢饱和的产物。其软段结构可以看作是聚乙烯和聚丁烯-1,因此通常称作S E B S为氢化S B S。

S E B S与S B S相比,S E B S的耐热性显著提高,使用温度和加工温度分别可达130%和290%,而S B S

相应为65%和200%;耐候性好,暴露实验3000小时后,强度保持率为95%;电绝缘性和掺混性也有所改进。

S E B S主要做医疗器械、粘接剂、密封材料、汽车零部件、家用电器等,并可与各种树脂掺混作成复合材料。

国外生产苯乙烯类热塑性弹性体改性聚丙烯(P P)的公司有:

日本三菱油化公司和日产汽车公司开发了由聚丙烯嵌段共聚物、苯乙烯类弹性体、烯烃类弹性体乙丙橡胶三种成分组成的保险杠树脂。该树脂具有保险杠必要的特性,其性能与聚氨酯相当。其加工性好,比聚氨酯的注射成型时间缩短1/ 3,价格下降10%~20%。

日本汽车公司出售的保险杠就是用这种树脂作成的,预计今后新型车也将用此种树脂。

日本三菱油化公司开发了聚烯烃/S E B S系热塑性弹性作#R u b-b a l o n?,有S、M两个系列,9个品级。其最大特征是产品类似硫化胶,其硬度均在硫化胶范围内,其物理机械性能也与硫化胶相同,可做工业零件。

住友化学公司生产的氢化苯乙烯类热塑性弹性体-S B7000系列,也是复合物,可做保险杠、前端格栅等。

日本旭化成公司生产的高韧性能P P/S E B S复合物的系列产品,作为汽车内外装饰件,如保险杠、仪表板等;家用机械零部件。

2.高性能新型交联型苯乙烯热塑性弹性体

日本理研乙烯工业股份有限公司开发出苯乙烯热塑性弹性体#雷奥斯托玛?。并且通过与三菱瓦斯化学公司合作开发,推出#雷奥斯托玛?B系列产品,其产品具有对各种树脂的粘接性优良、化学稳定性能好、加工性能好的特点。

苯乙烯系热塑性弹性体具有较易调整硬度、橡胶弹性、粘接性、光泽性的特征。尤其是该公司的#雷奥斯托玛?,除了具有橡胶弹性,还具有良好的触摸感和抓握感。而#阿克泰依玛?不但保持着#雷奥斯托玛?的优点,而且大幅度改善高温蠕变特性、耐油性、耐热变形性、挂胶性等。

#阿克泰依玛?是在制造过程混炼时能交联的,即所谓动态交联型苯乙烯系热塑性弹性体。由于交联橡胶微粒分散于热塑性树脂母体材料中,可以提高橡胶颗粒周围母体材料的弹性变形性,从而提高了它的拉伸强度、撕裂强度、高温下的压缩永久变形性能。

此外,在拉伸强度、撕裂强度等的机械物理性能方面表现更优良。

#阿克泰依玛?与硫化橡胶比较,物理性能还有改良的余地,而由于不需要硫化过程,能使总成本下降。通过发挥其在低硬度和高硬度下成型性都优良的优越性及配合树脂最佳化,可望成为通用橡胶使用领域中替代品。

作为高性能品级热塑性弹性体的#阿克泰依玛?有望应用于汽车、电器、仪器领域的要求耐热性或耐油性的密封材料等方面,此外由于触摸感优良而作成各种手柄已获得用户好评。

3.苯乙烯系热塑性弹性体

S E B S主要消耗于美国,以后在欧洲推广应用。主要用于油品添加剂、电线电缆、汽车和医疗器械、粘接剂和密封材料等。

S h e l l公司开发出的用马来酸酐改性S E B S功能性苯乙烯系热塑性弹性体,称为#K r a t o n G?。它除了具有S E B S良好的耐热性和耐候性外,还可以对诸如聚对苯二甲酸乙二酯(P E T)、聚对苯二甲酸丁二酯(P B T)、尼龙6、尼龙66#等极性工程塑料进行增韧。

S h e l l公司开发出的#K r a t o n G S K?是苯乙烯系热塑性弹性体系列中最软的品种,可用于汽车窗密封和密封条等;#K r a t o n G7812X?可在175%下短时间工作,并可长期经受150%的高温,可用于汽车发动机元件。

4.高功能苯乙烯系热塑性弹性体

日本旭化成工业公司生产的高功能苯乙烯系热塑性弹性体#塔夫特克H R?是饱和型高功能苯乙烯系热塑性弹性体。其特点具有类似硫化胶的高强度和高弹性,比原来的烯烃类、S B类热塑性弹性体具有更好的耐热性和耐候性;与塑料一样,可以注射、挤出、吹塑成型,并能再生利用;电气特性(绝缘性)优良;无毒、无味,食品卫生性好。

主要用于汽车部件(内外装饰件、电器装备部件);电线、电缆被覆材料,电气制品及其它工业用品;粘接剂和密封材料;医疗和食品有关的制品;树脂(工程塑料、通用塑料)的改性材料;体育用品、玩具、家庭用品及其它制品等。

5.新型苯乙烯系热塑性弹性体

埃弗德塑料公司开发的S E B S#E v o p r e n e-S u p e r-G?型热塑性弹性体具有良好的热成型稳定性。该系列共有6种牌号,具有良好的耐臭氧稳定性和耐紫外线稳定性,具有典型的橡胶弹性和好的加工性。主要用于汽车工业、建筑领域做排水管密封。

6.医用有机硅改性的苯乙烯系热塑性弹性体S E B S

改性的苯乙烯系热塑性弹性体共有4个品级,外观都不透明,配方中都含有S E B S和聚二甲基硅氧烷,其中两种回弹性高,两种压缩永久变形小。H R50A T P E属于挤出级,常用于医用胶管,它的拉伸永久变形小,这一点非常有利于医用胶管在室温使用时的夹持操作。这种热塑性弹性体材料可以用环氧乙烷或钴-60消毒,但是该管形制品不适用于蒸汽或高压灭菌器消毒,因为这时它会变软或变形,它也不适于注射成型。H R55A热塑性弹性体不但拉伸永久变形小,而且既可挤压成型,又可注射成型。它的这种加工适应性是通过损失极微小的扯断永久变形而获得的,其300%的定伸伸长率与H R50A是一样的。

热塑性弹性体L S系列材料具有高温下压缩永久变形小的特点,如L S55A T P E在70%时仍可保持很好的压缩永久变形性,并且丝毫不影响其它任何性能;L S H R45A T P E兼具有拉伸和压缩永久变形性小的特点,L S H R4 5A T P E制品比L S55A T P E制品的外观粗糙些,又因其本身不透明,因而限制了它在某些要求透明、光滑的医用胶管上的应用。在热塑性弹性体研究过程中发现,要使拉伸永久变形小,就必须损失压缩永久变形,反之亦然。T L S5 0A T P E,23%时,压缩永久变形为17%,70%时,压缩永久变形为41%,这时的300%定伸永久变形为1 2%,因此可以找到一个很好的折中办法,来生产有广泛用途的弹性体材料。T L S50A T P E这种半透明、低压缩永久变形的弹性体是以类似于第二代改性的S E B S为主体材料的。

7.新型苯乙烯类热塑性弹性体#D y n a r o n?

日本合成橡胶公司将具有特殊结构的由溶液聚会加氢得到的#D y-n a r o n H S B R?推上市后,又开发了具有聚乙烯类似物结晶性嵌段的新型苯乙烯类热塑性弹性体#D y n a r o n S E B C?及#D y n a r o n C E B C?。

新开发的#D y n a r o n S E B C?是一种独特的嵌段聚合物,它的分子链一端是P S,另一端是聚乙烯类似物结晶性嵌段。它是一种具有优良流动性、耐油性的T P E,可以作为聚苯乙烯、聚烯烃树脂的改性剂。#D y n a r o n S

E B C?的硬质链节为聚苯乙烯。

8.苯乙烯热塑性弹性体S E P S

日本可乐丽公司生产的苯乙烯热塑性弹性体S E P S(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物),作为柔软剂,其特点是耐热老化性、粘接胶结性、柔软性均佳。这种S E P S还具有相溶剂的性质,这一新的用途引起人们的极大关注,尤其在开发塑料合金时是十分方便的,所以大有发展前途。该产品耐热性好,在200%(在空气中)下试验,放置7天,分子量分布几乎无变化,形状也不变,断裂强度、硬度等均良好,性能忧于S I S。还推出了S E P(苯乙烯-乙烯-丙烯共聚物)。

9.减震性热塑性弹性体

日本可乐丽公司用独特的聚合技术,它是苯乙烯、乙烯、异戊二烯的三元嵌段共聚物。在室温下可显示出极高的减震性能。其他方面亦有所长,如具有橡胶弹性、同聚烯烃和苯乙烯系聚合物的亲和性好、与一般橡胶一样可以交联、可用于制造反弹性低的发泡材料等。在汽车和家电领域的应用前景也很好,如通过与各种塑料复合,很容易制造具有减震制品;作为缓冲材料的发炮制品可有效地用于建筑行业;最适合用做要求减震性能的粘接材料、粘接剂、密封材料、涂敷材料的基体聚合物;与聚丙烯混炼,有希望作到很高的透明度材料,从而取代聚氯乙烯。

10.丁二烯- -苯乙烯热塑性弹性体

合成二烯-乙烯基芳烃热塑性弹性体的有前景的方向是利用 -甲基苯乙烯作为塑性嵌段。由于 -甲基苯乙烯的玻璃化温度很高(173%),这类热塑性弹性体的特征是保持强度和弹性性能的范围比较宽。丁二烯- -甲基苯乙烯热

塑性弹性体与丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体相比具有耐热性高、抗撕裂性能也较高、对合成材料及钢的粘接性能良好等特点。

汽车内饰:热塑性聚烯烃弹性体(TPO)搪塑表皮性能及工艺研究

汽车内饰热塑性聚烯烃弹性体(TPO)搪塑表皮性能及工艺研究 关键词:汽车内饰表皮;搪塑TPO;搪塑PVC;绿色环保 为解决汽车内饰搪塑PVC 表皮在抗老化、耐低温、环保等方面的缺陷,介绍了一种新型的搪塑TPO 表皮,通过对比分析搪塑TPO 表皮和搪塑PVC 表皮的性能及其成型工艺特点,搪塑TPO 表皮具有密度小、低气味、低VOC、耐低温、耐老化等优异的特性,也需要更长的凝胶和塑化时间。在轻量化和绿色环保的趋势下,搪塑TPO 表皮将在汽车内饰制造领域得到更加广泛的应用。

搪塑成型工艺最开始是为聚氯乙烯(PVC)类材料设计开发的,其广泛地应用于汽车内饰领域,可以生产出纹理和结构复杂的零件(如仪表板、门护板等零件)。但PVC 在抗老化、耐低温等方面存在缺陷。TPO 作为一种新型的热塑性聚烯烃弹性体材料可用搪塑工艺成型。TPO 具有密度小、低气味、低VOC、耐低温、耐老化等优异的特性,可以满足汽车内饰复杂设计、轻量化以及绿色环保的要求。 01汽车内部装饰表皮成型工艺 车内部零件(仪表板/门护板等)装饰表皮成型工艺主要有真空吸塑(阳摸和阴模)、聚氨酯喷涂(PU Spray)和搪塑(Slush molding)等。搪塑具有设计自由度高、制品美观、手感舒适、无内应力、材料成本低等优点,目前在欧美车系中应用比较普遍。日、韩系车型仪表板/门护板以TPO 真空吸塑为主,聚氨酯喷涂工艺由于成本高,只在部分高端车型上有应用。各种表皮成型工艺的特点如表1 所示。 表1 汽车内饰表皮成型工艺对比 项目阳摸吸塑阴模吸塑PU喷涂PVC搪塑 设计自由度复杂纹理低中等高高尖角低中等高高标识/刻字低中等高高 成型过程 效率高中等中等低模具成本低中等中等高模具寿命高高高低 成型材料技术难度低低高中等成本低低高中等 总成本低中等高中等 02搪塑原理 搪塑工艺是对模具加热,将用于制造表皮的粉末状材料与受热的模具型腔面接触塑化、烧结等, 最终得到与模具型腔形状及纹理一致的表皮成型过程[1]。搪塑过程主要分如下几个步骤(图1)。 对带皮纹的搪塑模具进行加热; 加热后的模具与装有粉末材料的粉料箱合膜;c.旋转或者边旋转边加热模具,粉料箱中的材 料落入模具内表面受热后凝胶化并形成塑料膜; 模具与粉料箱分开; 加热模具,使材料进一步塑化均匀;f.冷却模具; 取出搪塑表皮。

热塑性弹性体的现状与发展

分类号:B J84 中国化工报/2000年/10月/25日/第005版/ 行业报道 热塑性弹性体的现状与发展 孙伯庆 栾瑛洁 孙宇 热塑性弹性体(T P E)是在高温下可以像热塑性塑料一样加工(可以反复使用几次),而在常温下又呈现橡胶弹性的一类独特材料。1958年世界上第一种热塑性弹性体 热塑性聚氨酯问世,1963年菲利普斯公司和1965年壳牌公司工业化生产了苯乙烯类线形和星形苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体,确定了热塑性弹性体的概念和地位, 可称为第一代热塑性弹性体。由于它的性能好、用途广,获得蓬勃发展,很快的出现了第二代热塑性弹性体,如尤尼罗伊尔公司的部分交联的聚烯烃共混物的T P R、杜邦公司的共聚酯H Y T E R E L、合成橡胶公司的间规立构1,2-聚丁二烯J S R-R B等。第三代热塑性弹性体以孟山都公司的三元乙丙胶/聚丙烯动态硫化合金S A N T O P R E N E、天然胶/聚丙烯动态硫化合金G E O L A S T、法国阿托化学公司的共聚聚酰胺P E B A X及氟弹性体为代表。第四代热塑性弹性体以动态硫化和弹性体合金化技术为核心,进一步实现高性能化和高功能化。 热塑性弹性作的制备方法有聚合法、机械共混法、动态硫化法和网络交叉法等。热塑性弹性体产品根据生产方法可分为聚合型、混合型、交联型;根据结构分为苯乙烯类(S B C)、烯烃类(T P O)、氯乙烯类(T P V C)、聚氨酯类(T P U)、聚酯类(T P E E)、聚酰胺类(T P A E)等。 世界热塑性弹性体的需求量1995年为105.9万吨;据预测,2000年为146.6万吨,年均增长率约为6.6%。各类热塑性弹性体所占总热塑性弹性体市场的份额为:苯乙烯类50%、聚烯烃类27%、聚氨酯类11%、共聚酯类5%,其它7%;2000年预计市场没有很大变化,仅聚烯烃类增加到29%,聚氨酯类降为10%,其它降为6%。见表1 北美热塑性弹性体的消耗量1995年为37.7万吨;据国际橡胶产品协会预测,2000年为50万吨,年增长率为5.6%,见表2。 热塑性弹性体主要用在汽车车体中的缓冲器侧板、护罩、模制件、点火器护罩、空气扰流器、边缝嵌条、火罩密封、玻璃窗密封条、闪光灯筐、车顶用表面材料、驾驶盘、转向轴防护罩、行李车室内贴层。在底盘中:转向机构、等速万向节护罩、密封、齿条和小齿轮防护罩、轴架悬置防护罩、发动机中的空气导管、燃料管防护罩、电气接线套。体育训练用机器、开关台座、网球拍振动波吸收部件、橡胶鞋底、滑雪鞋。低压管类(洗衣机、干燥机、清洁机)各种衬垫、绝缘材料。柔性软线、高压电缆、缆管被覆。防水胶板、隔水材料、缝隙材料。各种把手、太阳管外表材料等。 苯乙烯类热塑性弹性体(简称S B C)的柔软性、弹性最佳,是与橡胶最为相似的热塑性弹性体,是世界市场需求量最大的热塑性弹性体。苯乙烯类热塑性弹性体分为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯型(S B S)热塑性弹性体、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯型(S I S)热塑性弹性体、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯型(S E B S)热塑性弹性体、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型(S E P S)热塑性弹性体等四类。 苯乙烯类热塑性弹性体与其它热塑性弹性体相比, 强度高;柔软;!永久变形小;?具有橡胶弹性,是在热熔加工的粘接剂、密封材料应用的非常适宜的材料。最近开发动向是交联型聚合物、赋予官能基极性的聚合物等,还进行着功能化品级的研究开发,期望改善S B C的高温蠕变性、耐热老化性、粘接性、耐油性、柔软性等。日本用合金化技术开发的#A R900?系列产品,提高了S E B S的耐热性和耐油性。用电子射线交联S I S,提高了S I S的耐热性。S E P S则为加氢后的S I S,S E P S与S E B S相比,更富柔软性、粘接性、耐油性和耐高温蠕变性。D e x c o公司的S B C新品级#V e c t o r6000D?系列,在再生处理时可作为P S系列树脂和P O掺混用的相容剂,还可作为工程塑料的增韧剂。S h e l l公司的新型改性S E B S(软段为加氢聚丁二烯的S B C)#K r a t o n F G1921X?与#K r a t o n F G1901X?(M A H改性S E B S)相比,添加于尼龙6中制得的配混料,可以达到耐冲击性和抗张强度的最佳平衡。#K r a t o n F G?除了具有S E B S良好的耐热和耐候性外,还可对诸如P E T、P B T、P A6、P A66等极性工程塑料进行增韧。另外,日本的具有特殊结构的丁苯橡胶(S B R)加氢产品#D Y N A-R O N?系列,它与P O相容性极好。作为改性材料,在P P中以数十微米微小粒径分散,因此材料透明性好,而且加量比E P R更少,就能达到提高柔软性又不降低耐热性的目的。 苯乙烯系热塑性弹性体主要的用途 粘接剂及密封材料 在粘接剂应用中,从粘接特性方面S I S最合适,作为各种包装用带(牛皮纸带、布带、O P P带等)、标签用的粘

聚烯烃类热塑性弹性体

聚烯烃类热塑性弹性体 烯烃类热塑性弹性体包括TPO和TPV(ThermoplasticVulcanizate)两种,热塑性聚烯烃弹性体(TPO)是由软链段(大于20%)的橡胶和硬链段的聚烯烃构成的共混物。通常橡胶组分为三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶(IIR)及天然橡胶(NR);聚烯烃组分主要为聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)。当前用得较多的是EPDM与PP的共混物,也称改性聚丙烯或改性聚乙烯。TPO硫化后的硫化弹性体称为TPV.是与TPO不可分割的、相辅相成的热塑性聚烯烃弹性体,是今后TPO主要的发展趋势。 改性塑料用的聚烯烃类弹性体的主要品种及特性:聚烯烃型的热塑性弹性体,包括 (1)乙烯-α烯烃共聚物,丙烯-α烯烃共聚物,1-丁烯均聚物和共聚物,丙烯—α烯烃共聚物(茂金属催化) ①非结晶或部分结晶的聚烯烃,即使在低温下仍具有良好的柔软性;②无色透明,折射率和其他烯烃无显著差别,新品种的透明性没有下降;③和各种聚烯烃之间有良好的亲和性,在干混条件下可以成型;④有良好的均匀性,薄膜形成时无凝胶、无胶浆疙瘩; ⑤和PE、PP相同,具有良好的耐热老化性、耐天候性。使用茂金属类催化剂催化后,和XR 相比,分子量分布均匀,具有25 ℃~35 ℃的低熔点,热密封性良好,可防止粘连。 (2)乙烯、12辛烯共聚物(EOM)①结晶度低,具有可挠性、橡胶弹性、压缩永久变形性、耐热性、透明性等性能;②利用内部催化技术,可得到均匀的分子结构;③在分子主链上能接枝大分子长链,具有熔融张力等性能;④在PP中能良好地分散,作为TPO类耐冲击改性材料,生产成本低于EPDM。 (3)乙烯、2丁烯共聚物①通过扩大分子量分布范围,改善工艺性能;②通过控制接枝长链的分子量,提高熔融张力,改善熔融破坏性、挤出膨胀性。保持了所拥有的力学性能;③由于高分子量、高黏度类型的新产品的线形结构所具有的力学性能,提高了熔融黏度等。

热塑性聚酯弹性体的研究进展与应用解读

热塑性聚酯弹性体的研究进展与应用 摘要:介绍了国内外热塑性聚酯弹性体(TPEE)研发状况、生产技术及其主要应用领域,强调随着轨道交通等行业的快速发展,我国加快发展TPEE行业的重要性和迫切性。 关键词:热塑性聚酯弹性体;TPEE;合成;应用 引言 热塑性聚酯弹性体(TPEE,也有称作聚醚酯热塑性弹性体)是由高熔点、高硬度的结晶型聚酯硬段和玻璃化转变温度较低的非晶型聚醚或聚酯软段组成的线性嵌段共聚物。硬段主要为芳香族聚酯,常见的主要为PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)等;软段(连续相)主要为脂肪族聚酯或聚醚,脂肪族聚酯常见的有PGA(聚乙交酯)、PLLA(聚丙交酯)、PCL(聚己内酯)等,聚醚常见的有PEG(聚乙二醇醚)、PPG(聚丙二醇醚)、PTMG(聚四氢呋喃)等[1,2]。其硬段的刚性、极性和结晶性使得TPEE 具有突出的强度和较好的耐高温性、耐油性、耐蠕变性、抗溶剂性及抗冲性;软段的低玻璃化温度和饱和性使得TPEE 具有优良的耐低温性和抗老化性。TPEE 独特结构所呈现的性能特点使得其很快在汽车、电子电气、工业制品、体育用品等领域得到了广泛的应用,而且随着近年来轨道交通的快速发展,TPEE 在车辆缓冲器、铁路枕木垫等方面也表现出强有力的竞争力。 1 TPEE的研究进展 1.1 国外TPEE 研究进展 1972 年,美国DuPont(杜邦)公司率先将自己研制的模塑加工型聚酯弹性体商业化,商品名为Hytrel。同年,日本Toyobo(东洋纺)公司的聚酯弹性体也投放市场[3],商品名为Pelprene。随后,Hoechst-Celanese、GE、Eastman、AKZO (阿克苏·诺贝尔)等10 余家公司也相继开发生产出各自的TPEE 产品。国外主要TPEE 生产商及其商品名称(见表1)。

2020-2025年中国热塑性弹性体行业快速做大市场规模策略制定与实施研究报告

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报告目录 第一章企业快速做大市场策略概述 (8) 第一节研究报告简介 (8) 第二节热塑性弹性体行业快速做大市场策略研究原则与方法 (9) 一、研究原则 (9) 二、研究方法 (9) 第三节研究企业快速做大市场策略的重要性及意义 (11) 第二章市场调研:2019-2020年中国热塑性弹性体行业市场深度调研 (12) 第一节行业背景及发展现状 (12) 第二节我国热塑性弹性体行业监管体制与发展特征 (16) 一、行业主管部门及监管体制 (16) 二、主要法律法规及产业政策 (17) 三、行业的周期性特征 (18) 四、行业的区域性特征 (18) 五、行业的季节性特征 (18) 六、具有一定的客户锁定效应 (19) 七、专业化研发和服务要求高 (19) 八、行业发展所处的阶段 (19) 九、行业进入的主要壁垒 (20) (1)技术和工艺壁垒 (20) (2)市场壁垒 (20) (3)资金壁垒 (21) 十、行业与上、下游之间的关系及影响 (21) (1)行业产业链 (21) (2)本行业与上游行业的关系及影响 (22) (3)本行业与下游行业的关系及影响 (23) 第三节2019-2020年中国热塑性弹性体行业发展情况分析 (23) 一、行业市场容量 (23) 二、行业的市场竞争情况 (24) 第四节2019-2020年我国热塑性弹性体行业主要企业分析 (25) 一、美国科腾聚合物公司 (25) 二、惠州李长荣橡胶有限公司 (25) 三、中国石油化工股份有限公司巴陵分公司 (25) 四、台橡(南通)实业有限公司 (25) 第五节企业案例分析:长鸿高科 (25) 一、公司在行业中的竞争地位 (26) (1)SBS产品竞争格局 (26) (2)SEBS产品竞争格局 (26) (3)SEPS产品竞争格局 (27) 二、公司的竞争优势 (27) 三、公司的竞争劣势 (29) 第六节2020-2025年下游需求应用行业发展分析及趋势预测 (29)

聚烯烃弹性体

聚烯烃弹性体(Polyolefin elastomer)(POE)是美国DOW化学公司以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。这种弹性体的主要性能非常突出,在很多方面的性能指标超过了普通弹性体。 POE分子结构与三元乙丙橡胶(EPDM)相似,因此POE也会具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能,通过对POE进行交联,材料的耐热温度被提高,永久变形减小,拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高。多用途的POE弹性体能够超过PVC、EVA、SBR、EMA和EPDM,今后POE可能取代传统的EPDM。由于POE的优异性能使其在汽车行业、电线电缆护套、塑料增韧剂等方面里都获得了广泛应用。 由于POE有较高的强度和伸长率,而且有很好的耐老化性能,某些耐热等级、永久变形要求不严的产品直接用POE即可加工成制品,可大大地提高生产效率,材料还可以重复使用。交联普通聚乙烯的研究已经有几十的时间,但对交联茂金属弹性体的报道还很少。 1 POE的结构与性能 1.1 POE的结构特点 POE之所以具有优异的性能,可实现高速挤出,与以下特点有关:(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点,使其具有优异的韧性又具有良好的加工性;(2)相对分子质量分布窄,与聚烯烃相容性好,具有较佳的流动性;(3)没有不饱和双键,耐候性优于其它弹性体;(4)较强的剪切敏感性和熔体强度,可实现高挤出,提高产量;(5)良好的流动性可改善填料的分散效果,同时亦可提高制品的熔接痕强度。 1.2 POE的性能特点 POE采用溶液法聚合工艺生产的,其中聚乙烯链结晶区(树脂相)起物理交联点的作用,一定量的辛烯的引入削弱了聚乙烯链的结晶区,形成了呈现橡胶弹性的无定型区(橡胶相)。聚合物的微观结构决定其宏观性能,与传统聚合方法制备的聚合物相比,一方面它有很窄的相对分子质量分布和短支链,因而具有优异的物理机械性能(高弹性、高强度、高伸长率)和良好的低温性能;又由于其分子链是饱和的,所含叔碳原子相对较少,因而具有优异的耐热老化和抗紫外线性能;窄的相对分子质量分布使材料在注射和挤出过程中不易产生挠曲。另一方面,限定几何构型催化剂技术(CGCT)可以控制在聚合物线型短支链支化结构中引入长支链,从而改善了聚合物的加工流变性能,还可以提高材料的透明度。 POE分子结构的特殊性赋予了其优异的力学性能、流变性能和抗紫外线性能。此外,它还具有和聚烯烃亲和性好、低温韧性好、性能价格比高等优点,因而被广泛应用于塑料改性,这种新材料的出现引起了全世界塑料和橡胶工业界的强烈关注,也为聚合物的改性和加工带

几种热塑性弹性体的产需现状和发展趋势

几种热塑性弹性体的产需现状和发展趋势 钱伯章 (上海擎督金秋石化科技传播工作室,上海 200127) 摘要:介绍聚烯烃热塑性弹性体(包括TPO 和TPV )、苯乙烯类热塑性弹性体(SBC ,包括SBS ,SIS ,SEBS 和 SEPS )和聚氨酯热塑性弹性体(TPU )的国内外产需现状和发展趋势。目前世界TPO 的年消耗量为56万t ,TPV 的 年需求量为15189万t ,预计2005年TPO 的需求量为68万t ,2010年TPV 的需求量为4514万t ;我国TPO 和TPV 的产量小、品种少,生产和应用技术有待提高,预计2005年TPO 需求量约为513万t 。世界SBC 的年总生产能力超过160万t ,2004年SIS 的年生产能力约为38万t ;我国SBC 的产量和品种不能满足需求,2003年SBS 的产量为2215万t ,SIS 的消耗量为115万t 。世界TPU 的年消耗量增长速度约为10%,我国TPU 原料仍依靠进口。 关键词:热塑性弹性体;聚烯烃热塑性弹性体;苯乙烯类热塑性弹性体;聚氨酯热塑性弹性体中图分类号:TQ334 文献标识码:B 文章编号:10002890X (2005)0620371208 作者简介:钱伯章(19392),男,江苏南通人,上海擎督金秋石化科技传播工作室高级工程师,主要从事石油化工技术及经济信息调研和传播工作。 热塑性弹性体(TPE )具有橡胶的物理性能和 树脂的加工工艺性能,近年来发展很快。目前,TPE 已有聚烯烃热塑性弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯热塑性弹性体、聚氯乙烯热塑性弹性体、聚酰胺热塑性弹性体和含氟热塑性弹性体等十几个品种,可替代SR 用于鞋部件、汽车配件、医用制品、密封制品、电线电缆、胶粘剂和密封剂等产品中。 2003年世界TPE 消耗量为180万t 。据美国Freedonia 集团公司预计,2006年世界TPE 消耗量将接近220万t ,总产值将超过110亿美元;2001~2006年,世界TPE 的消耗量年均增长率为6.4%,其中欧洲为4.4%,北美为5.7%,亚太地区超过8%,拉丁美洲则达到10%[1]。 本文介绍聚烯烃热塑性弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体和聚氨酯热塑性弹性体的国内外产需现状和发展趋势。1 聚烯烃热塑性弹性体 聚烯烃热塑性弹性体由橡胶和聚烯烃树脂构成,采用机械共混法和动态部分硫化法制备的聚烯烃热塑性弹性体称为TPO ,采用动态全硫化法 制备的聚烯烃热塑性弹性体称为TPV 。TPO 和 TPV 的橡胶组分主要为EPDM ,NBR 和IIR ,聚烯烃树脂组分主要为PP 和PE 。橡胶组分质量分数为012~013的机械共混型TPO 一般用于汽车保险杠及家用电器配件等;橡胶组分质量分数为016~017的动态部分硫化型TPO 和TPV 的耐动态疲劳性能优异,耐磨、耐臭氧老化及耐候性能好,撕裂强度高,压缩变形小,制品的综合性能优于同类橡胶制品。目前,TPO 和TPV 在汽车配件上的用量占总产量的75%以上。111 TPO 11111 生产能力 美国、西欧和亚洲不断建设TPO 生产装置。比利时索尔维工程聚合物公司(索尔维公司的子公司)的TPO 年生产能力为11.8万t ,其TPO (主要用于汽车工业)在北美市场占主导地位,占市场份额的48%,竞争者英国巴塞尔公司占19%,美国埃克森美孚化学公司占13%。 日本三井石油化学工业公司在新加坡建立了采用茂金属催化剂合成技术的年生产能力5万t 的三聚物TPO 生产装置,这种TPO 在汽车配件上的应用不断扩大。另外,该公司还将在欧洲(比利时、德国或荷兰)建立TPO 生产装置。 日本住友化学工业公司在日本千叶有1.5万t TPO 的年生产能力,在美国科尼尔斯建设的

聚烯烃热塑性弹性体

聚烯烃热塑性弹性体 热塑性弹性体(thermoplastic elastomers-TPE)是一类在常温下具有橡胶性能,而在高温下又可塑化成型的高分子材料,兼具两者特点。聚烯烃类热塑性弹性体(olefinic thermoplastic elastomers-TPO)主要是由合成橡胶和聚烯烃两组分构成,橡胶组分通常为二元乙丙橡胶 (EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)或丁腈橡胶,塑料组分通常为PP、PE、EVA等,目前以EPDM/PP为主。 热塑性乙丙橡胶的合成 (一)部分结晶型热塑性乙丙橡胶 部分结晶型热塑性乙丙橡胶是特种乙丙橡胶和聚烯烃的共混料,其主要特点在于乙丙橡胶分子链中存在着部分结晶的链段,这种部分结晶链段,由于分子间凝聚力很大,显示出硬段的性质,起到了物理“交联”作用。这种物理“交联”点,在加热时呈现塑性行为,具有流动性,因而可以用热塑性塑料加工工艺进行成型加工;而聚合物中的弹性橡胶链段,借助于物理“交联”作用,表现出类似硫化橡胶的性能。 1.部分结晶型热塑性乙丙橡胶的合成 采用四氯化钛—苯甲酸乙酯-三乙基铝催化体系,或者改性的铝钛载体催化剂,都可以合成部分结晶型特种乙丙橡胶。单体原料及其配比,温度、压力,溶液浓度、催化剂浓度等因素,是影响乙丙橡胶的重要参数。部分结晶型热塑性特种乙丙橡胶的特点,在于共聚物弹性体的结构赋予该共聚物部分结晶的性质。其结晶度一般为10~20%(占共聚物的重量)。 2.部分结晶型乙丙橡胶与聚烯烃的共混与部分结晶型热塑性特种乙丙橡胶共混的聚烯烃树脂,通常为聚乙烯或聚丙烯。在高密度、中密度、低密度聚乙烯中,以低密度(<940kg/m3)效果为好。全同或间同结构聚丙烯中,以全同结构为佳。理想的聚烯烃树脂为聚丙烯,共混比例随用途而异,理想的配比为100份乙丙橡胶混入25~100份聚丙烯。 混炼可以在开炼机、本伯里密炼机、挤出机等设备上实现。根据加工要求和橡胶制品的性能及应用要求,混炼过程中可以加进如防老剂、增塑剂、增粘剂、填充剂等各种添加剂。本伯里密炼机是最有效的混炼设备。要使乙丙橡胶和聚丙烯(或聚乙烯)达到最好的混炼,有几个基本因素。①强棍使物料产生高剪切应力;②避免局部过热;③保证充分的混炼时间,以便分散组分的颗粒能达到理论平衡尺寸。事实上,本伯里密炼机至少可以借助于控制上顶栓压力及胶料停留时间来调整每批混炼胶料的剪切应力和所需的排胶温度。以实现良好混拣。局部过热虽然不会使所加工的材料本身发生降解或发生交联密度的变化,但大大增加了聚丙烯相的流动性,从而引起熔融的聚丙烯和变软的橡胶相界面的技伸强度和耐撕裂性能下降。 (二)部分硫化型热塑性乙丙橡胶 部分硫化型热塑性乙丙橡胶是无定型乙丙橡胶与聚烯烃如聚丙烯、聚乙烯的共混料,其主要特点是控制无定型丙橡胶的硫化程度仅仅达到部分硫化(而不是大部分硫化或完全硫化)的程度。部分硫化所采用的硫化剂,主要是产生自由基的过氧化物或其它交联剂。也可以选用上述交联体系与硫黄硫化体系并用。可以通过测定凝胶含量、交联密度以及结合硫的多少,用以检验乙丙橡胶的硫化程度。实验证明,部分硫化用硫化剂为完全硫化时用硫化剂的1/4~2/3。部分硫化是与混炼过程同时进行的,因此这种硫化作用称作动态硫化,硫化温度为70~200℃,时间为5~10分钟。 部分硫化乙丙橡胶与聚烯烃树脂的共混采用开炼机或本伯里密炼机进行。共混温度应高于热塑性聚烯烃的软化点。参与共混的聚烯烃树脂与部分结晶型热塑性特种乙丙橡胶一样,可以采用各种密度的聚乙烯,也可以采用结晶度高的全同或间同结构的聚丙烯。聚丙烯树脂较聚乙烯更加理想。 二、热塑性乙丙橡胶的结构特征和性能 (一)结构特征 热塑性弹性体高分子链结构的最大特点在于它同时串联或接枝一些化学结构不同的塑料段和橡胶段。热塑性乙丙橡胶之所以呈现热塑性塑料的加工特性和常温下显示橡胶特性的性能,同样是因为在大分子链结构中存在着硬段和软段的结构特征。由特种乙丙橡胶和聚烯烃共混而成的部分结晶型热塑性乙丙橡胶,其物理交联是由该乙丙橡胶中的结晶链段与热塑性聚烯烃界面之间的较强的凝聚作用形成的。而乙丙

2017年热塑性弹性体改性塑料行业分析报告

2017年热塑性弹性体改性塑料行业分析报告 2017年5月

目录 一、行业发展状况 (4) 1、热塑性弹性体(TPE) (4) 2、改性塑料 (5) 二、行业管理 (6) 1、行业主管部门 (6) 2、行业政策 (7) 三、行业上下游的关系 (8) 1、上游行业 (9) 2、下游行业 (9) 四、行业壁垒 (10) 1、技术壁垒 (10) 2、市场壁垒 (11) 3、资本壁垒 (11) 五、行业特点 (12) 1、行业周期性特征 (12) 2、具有明显的客户锁定效应 (12) 3、专业化开发和服务要求高 (13) 六、行业市场规模与发展趋势 (14) 1、市场规模 (14) (1)热塑性弹性体 (14) (2)改性塑料 (15) 2、发展趋势 (16) 七、行业风险特征 (17) 1、原材料价格波动风险 (17) 2、技术人员流失和技术泄密风险 (17)

3、市场竞争加剧风险 (18) 八、行业竞争格局 (18) 1、金发科技股份有限公司 (18) 2、广东银禧科技股份有限公司 (18) 3、深圳市富恒新材料股份有限公司 (19) 4、广东顺德顺炎新材料股份有限公司 (19)

一、行业发展状况 我国是世界高分子合成材料生产大国,以各类基础聚合物计,三大合成材料(合成树脂、合成橡胶、合成纤维)生产总规模已居世界首位;合成材料的成型加工总能力也已多年位居世界第一。 高分子材料是分子量极大的一类化合物构成的材料。高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、胶粘剂及涂料等,其为石化基本原料所生产的石化中间原料合成,并可作为下游塑料、橡胶、树脂、纺织等制品产业的原料,因此其应用非常广泛,汽车、电子电器、纺织、建筑、医疗等日常生活所需的各行各业都需要用到高分子材料。 1、热塑性弹性体(TPE) 热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer)是一种既具有橡胶的特性(高弹性、压缩永久变形等),又有塑料加工特征(工艺简单)的环保低碳性高分子复合材料。 热塑性弹性体是新材料产业“十二五”重点产品,不但能够从根本上解决传统热固性橡胶难以回收再利用的问题,缓解石油资源危机和实现可持续发展的目标,还能够从很大程度上实现节能的目的。 自上世纪60年代,有远见的科学家就提出了热塑性弹性体的概念,并将热塑性弹性体称为“第三代橡胶”,期望制造出使用时是高弹橡胶态,但加工时是塑料态、并且无需硫化的高分子材料。这样的高分子材料不但能解决传统热固性橡胶难于回收再利用的问题,缓解石

2020-2025年中国热塑性弹性体行业蓝海市场战略制定与实施研究报告

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报告目录 第一章企业蓝海战略概述 (9) 第一节热塑性弹性体行业蓝海战略研究报告简介 (9) 第二节热塑性弹性体行业蓝海战略研究原则与方法 (10) 一、研究原则 (10) 二、研究方法 (11) 第三节研究企业蓝海战略的意义 (12) 第二章市场调研:2019-2020年中国热塑性弹性体行业市场深度调研 (13) 第一节行业背景及发展现状 (13) 第二节我国热塑性弹性体行业监管体制与发展特征 (17) 一、行业主管部门及监管体制 (17) 二、主要法律法规及产业政策 (18) 三、行业的周期性特征 (19) 四、行业的区域性特征 (19) 五、行业的季节性特征 (19) 六、具有一定的客户锁定效应 (20) 七、专业化研发和服务要求高 (20) 八、行业发展所处的阶段 (20) 九、行业进入的主要壁垒 (21) (1)技术和工艺壁垒 (21) (2)市场壁垒 (21) (3)资金壁垒 (22) 十、行业与上、下游之间的关系及影响 (22) (1)行业产业链 (22) (2)本行业与上游行业的关系及影响 (23) (3)本行业与下游行业的关系及影响 (24) 第三节2019-2020年中国热塑性弹性体行业发展情况分析 (24) 一、行业市场容量 (24) 二、行业的市场竞争情况 (25) 第四节2019-2020年我国热塑性弹性体行业主要企业分析 (26) 一、美国科腾聚合物公司 (26) 二、惠州李长荣橡胶有限公司 (26) 三、中国石油化工股份有限公司巴陵分公司 (26) 四、台橡(南通)实业有限公司 (26) 第五节企业案例分析:长鸿高科 (26) 一、公司在行业中的竞争地位 (27) (1)SBS产品竞争格局 (27) (2)SEBS产品竞争格局 (27) (3)SEPS产品竞争格局 (28) 二、公司的竞争优势 (28) 三、公司的竞争劣势 (30) 第六节2020-2025年下游需求应用行业发展分析及趋势预测 (30)

热塑性弹性(TPE)材料常见的四大类x

热塑性弹性(TPE)材料常见的四大类 热塑性弹性体即TPE,是一种兼具橡胶和塑料性能的材料,在常温下显示橡胶弹性,在高温下能够塑化成型的高分子材料。 热塑性弹性体高分子链的基本结构特点是它同时串联或接枝某些化学组成不同的塑料段(硬段)和橡胶段(软段)。硬段间的作用力足以凝集成微区(如玻璃化微区或结晶微区),形成分子间的物理“交联”。软段则是自有旋转能力较大的高端性链段。 热塑性弹性体是弹性体重要组成,常见的热塑性弹性体有以下几类:苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体。 一、乙烯类热塑性弹性体 苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体是最早研究的热塑性弹性体,是目前世界上产量最大、发展最快的一种热塑性弹性体。主要包括SBS、氢化SBS(SEBS)、SIS 和氢化SIS 等。 苯乙烯类热塑性弹性体室温下的性能与硫化橡胶相似,弹性模量异常高,并且不随相对分子质量变化。其凭借强度高、柔软、具有橡胶弹性、永久变形小的特点,在制鞋业、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线、电缆、汽车部件、医疗器械部件、家用电器、办公自动化和胶粘剂等方面具有广泛的应用。 二、聚氨酯类热塑性弹性体 聚氨酯类热塑性弹性体(TPU)一般是由平均相对分子质量为600~4000 的长链多元醇(聚醚或聚酯)和相对分子质量为61~400 的扩链剂及多异氰酸酯加成聚合的线性高分子材料。TPU 大分子主链中长链多元醇(聚醚或聚酯)构成软段,主要控制其低温性能、耐溶剂性和耐候性,而扩链剂及多异氰酸酯构成硬段。由于硬、软段的配比可以在很大范围内调整,因此所得到的热塑性聚氨酯既可以是柔软的弹性体,又可以是脆性的高模量塑料,也可制成薄膜、纤维,是TPE 中唯一能够做到的品种。 TPU 具有极好的耐磨性、耐油性和耐寒性,对氧、臭氧和辐射等都有足够的抵抗能力,同时作为弹性体具有很高的拉伸强度和断裂伸长率,还兼具压缩永久变形小、承载能力大等优良性能。 TPU已在国民经济的许多领域如制鞋行业、医疗卫生、服装面料和国防用品等行业得到了广泛的应用,但其缺点是耐老化性差、湿表面摩擦系数低、容易打滑。而且TPU 具有强极性,在加工过程中,当剪切作用强烈时,内部易发热,从而发生降解,其熔体粘度对温度依赖性强,较小的温度变化就能引起其粘度的急剧变化,因而加工温度范围窄,再加之成本较高,价格昂贵,进一步限制了TPU 的推广应用。 三、聚烯烃类热塑性弹性体 聚烯烃类热塑性弹性体(TPO)主要包括嵌段共聚物、接枝共聚物和共混物3 种类型,其中采用茂金属催化剂合成的聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物(POE)和动态硫化法制备的热塑性动态硫化胶是两种主要的聚烯烃类热塑性弹性体。 1、聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物(POE) 茂金属聚烯烃弹性体乙烯—辛烯共聚物茂金属催化剂与一般传统的Ziegler-Natta 催化剂相比,具有理想的单一活性中心,因而能精密控制相对分子质量分布、共聚单体含量及其在主链上的分布和结晶结构。合成的聚合物是高立构规整聚合物,相对分子质量分布很窄,从而能准确控制聚合物的物理机械性能和加工性能。 采用茂金属催化剂合成的聚烯烃热塑性弹性体乙烯—辛烯共聚物(POE)一方面有很窄的分子量和短支链分布,因而具有优异的物理机械性能(高弹性、高强度、高伸长率)和良好的低温性能,又由于其分子链是饱和的,所含叔碳原子相对较少,因而具有优异的耐热化和抗紫

热塑性弹性体(TPE)的应用前景

热塑性弹性体(TPE)的应用前景 热塑性弹性体(TPE)兼具热塑性塑料的重复加工性和橡胶的高弹性等物理机械性能, 同时又具有优异的回收再生性,作为一种全新的高分子材料市场迅速发展。尽管热塑性弹 性体市场增速甚猛,但与传统的橡胶材料相比,用量仍非常有限。随着新型改性技术的不 断 弹性体必将拥有更加广阔的市场空 间。 带来革命性的创新。(相片提供Photo Courtesy:AES)

性能特点 热塑性弹性体具有非常广泛的产品适应性。由于热塑性弹性体特殊的分子结构的可调整性和可控制性,表现出多种优异性能。 物理性能 良好的外观质感,触感温和;易着色,色调均一,稳定;物性可调,为产品设计提供广阔的创意空间;力学性能可比硫化橡胶,但无须硫化交联;硬度范围宽广,自SHORE-A 0度至SHORE-D 70度可调;耐拉伸性能优异,抗张强度最高可达十几个Mpa,断裂伸长率最高可达十倍以上;长期耐温可超过70℃,低温环境性能良好,在-60℃下仍能保持良好的挠曲性;良好的电绝缘性及耐电压特性;突出的防滑性能,耐磨性和耐候性能等。 化学性能 耐一般化学品(水、酸、硷、醇类溶剂);可在溶剂中加工,可短期浸泡于溶剂或油中;无毒性;良好的抗紫外线辐射及抗氧化性能,可使用于户外环境;粘结性能好,选用合适的胶粘技术可直接与真皮或人造皮革表面牢固粘合。 生产加工 无需硫化,即具有传统硫化橡胶之特性,节省硫化剂及促进剂等辅助原料;适合注塑成型、压铸成型、热熔和溶解涂层等多种工艺;边料、馀料和废料等可完全回收再利用,且不改变性能,减少浪费;简化加工工艺,节约加工能耗与设备资源;加工周期短,降低生产成本,提高工效;加工设备及工艺简单,节省生产空间,降低不合格品率;产品无毒,无刺激性气味,对环境、设备及人员无伤害;加工助剂和配合剂较少,可节省产品质量控制和检测费用;产品尺寸精度高、质量更易控制;材料比重小,且可调;可直接与PP、ABS等多种塑料掺混而制成特种塑料合金。 一般而言,热塑性弹性体具有优异的物理、化学性能且易于加工,同时,该产品还具有无毒、无污染并可回收二次加工的环保优势。

热塑性弹性体SEBS及其改性的研究进展

热塑性弹性体SEBS及其改性的研究进展 樊筱灵 (上海应用技术学院材料工程系03101251班) 热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer, 简称TPE)是一类常温下显示橡胶弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料,被称为“第三代橡胶”。热塑性弹性体既具有类似硫化弹性体的物理性能,又具有加工方便、可回收利用等独特的优点,因此,其发展一直倍受关注。 热塑性弹性体高分子链的结构特点是它们同时串成或接枝某些化学组成不同的树脂段(硬段)和橡胶段(弹性软段),硬段形成物理“交联点”,软段则是自由旋转能力较大的高弹性链段。硬段在常温下起着约束大分子成分的作用和补强作用,且具有可逆性,即在高温下约束力丧失,呈塑性,温度降至常温时,“交联”又恢复,起类似硫化橡胶交联点的作用,同时还产生补强作用。 由于高分子链段的结构特点和交联状态的可逆性,TPE一方面在常温下显示出硫化橡胶的弹性和形变特性等物理机械性能,此时可用于生产具有硫化胶性能的制品;另一方面,在高温下硬段会熔化而呈塑性流动,显现热塑性塑料的加工特性。所以,TPE有以下几个显著特点:(1)可用于热塑性加工,如挤出、注射、吹塑等,加工流动性好,可与多种材料复合成型,而且自我补强性着色的自由度大;(2)无须硫化,因而设备投资少、能耗低、工艺简单、加工周期短、生产效率高、加工费用低;(3)边角料可完全回收,故可节省资源、利于环保。 一.SEBS的结构与特征 聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯(SEBS)是一种多用途的新型热塑性弹性体,是热塑性嵌段共聚物苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)分子中橡胶段聚丁二烯不饱和双键经过选择加氢而制得的新型改性弹性体。聚丁二烯橡胶软段的加氢度一般应小于90%,而聚苯乙烯塑料硬段加氢度则要求大于10%,加氢后的SBS的中间聚丁二烯嵌段就转化成了乙烯和1-丁烯的无规共聚段而成为SEBS。SEBS不但具有优异的耐老化性能,且具有较好的力学性能,断裂伸长率为0~150%,超过了硫化橡胶,不仅对臭氧、紫外线、电弧具有良好的耐受性,还具有良好的耐油、耐化学品腐蚀性以及优异的耐低温性。其产品无色透明、无毒、无味、着色性能优异、密度低且与其它材料有较强的粘接力,因此被广泛应用于粘合剂、涂料、塑料改性剂、汽车部件、电线电缆、食品、医疗等领域。SEBS的工业化是国际上新材料的重大发展。[1] SEBS既有非氢化产品的热塑性,又有常温下橡胶的高弹性,在高温下表现出树脂的流动性,可以直接加工成型。新型热塑性弹性体SEBS主链的高饱和性使其具有比SBS优良的稳定性、耐热性、耐氧化性、耐候性和耐溶剂性,使得SEBS在实际应用中比普通的线型和星型SBS更为广泛。SEBS的使用温度可高达130℃(SBS仅为65℃),其加工温度更可以与聚丙烯(PP)相比。SEBS 在非动态用途方面可与乙丙橡胶媲美,不需硫化就具有橡胶的优良应用性能,而且可以和热塑性塑料一样热塑加工成型,边角余料可以循环回用而不损害其弹性体的物性和加工性能。在常温下表现出橡胶的高弹性,高温下表现出塑料的流动性。SEBS被用作优质的电线电缆材料,缘于其具有很好的电绝缘性能。SEBS的体积固有电阻为l014~2016Ω·cm,耐电压为l1.8l~39.37V /μm。SEBS具有良好的溶解性和共混性,能溶于常用的溶剂中,可与PP、PS、聚苯醚等许多

热塑性聚烯烃弹性体技术及市场分析-2007

热塑性弹性体(TPE)可使橡胶工业生产流程缩短1/4,节约能耗25%-40%,提高效率10-20倍,堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术革命。TPE一般分为通用型和工程型两大类。世界上已工业化的热塑性弹性体有:烯烃类(TPO、TPV)、苯乙烯类(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、双烯类(TPB、TPI)、氯乙烯类(TPVC、TCPE)、氨酯类(TPU)、酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、有机硅类等。 烯烃类热塑性弹性体包括TPO和TPV两种,热塑性聚烯烃弹性体(TPO)是由软链段(大于20%)的橡胶和硬链段的聚烯烃构成的共混物。通常橡胶组分为三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶(ⅡR)及天然橡胶(NR);聚烯烃组分主要为聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)。当前用得较多的是EPDM与PP的共混物,也称改性聚丙烯或改性聚乙烯。TPO硫化后的硫化弹性体称为TPV,是与TPO不可分割的、相辅相成的热塑性聚烯烃弹性体,是今后TPO主要的发展趋势。 1生产技术 目前生产的TPO多以EPDM/PP为主,是将质量分数15%-85%EPDM和PP共混配合或直接聚合而成,其生产技术有两种,一种是共混配合法,另一种是反应器合成法。其中,共混配合法又包括机械掺混法和动态硫化法2种路线。 2000年,美国、欧洲、日本以机械掺混法生产的TPO占总消费量的42%,动态硫化法占28%,反应器合成法占30%。 1.1共混配合技术 1.1.1机械掺混法 机械掺混法是开发最早、技术最成熟的TPO生产工艺。20世纪60年代初,美国DuPont 公司及Goodrich公司在聚丙烯(PP)中掺入非硫化的乙丙胶,通过简单机械共混制备出热塑性弹性体。该TPO中橡胶组分质量分数为20%-30%,相对密度小,抗冲击强度高,尤其是低温韧性很好,主要用于制造汽车保险杠。对于要求以橡胶特性为主的TPO,则不仅要求乙丙橡胶要有足够的用量,而且应具有较高的生胶强度,因而通常使用具有较长聚乙烯链段或较高分子量的特种乙丙橡胶。即使如此,由于共混物中的乙丙橡胶未交联,所以当其含量较高时,共混物的流动性大大下降,难以制得柔软品级材料,且强度及耐介质等性能亦有很大局限性。TPO的相态结构一般为塑料呈连续相,橡胶呈分散相。 该法一般通过双螺杆挤出机将EPDM和PP掺混挤出,工艺简单,成本低。但由于橡胶组分含量低,耐热性、耐油性、耐高温永久变型性和弹性较其它方法生产的TPO差,应用受到限制,常用于汽车部件及家用电器等行业。 1.1.2动态硫化法 动态硫化的一般定义为:弹性体与热塑性聚合物在热塑性塑料的熔点之上并在高剪切力作用下,均匀熔融混合过程中的硫化或交联的过程。 (1)部分动态硫化共混 橡胶组分经部分动态硫化,具有少量交联结构,其强度、压缩永久变形、耐热、耐溶剂、抗疲劳性、极限力学性能以及加工性能等较机械掺混法TPO有很大提高,且不需用特种乙丙橡胶为原料即可制备橡胶组分质量分数大于50%的柔软品级材料。其性能远远优于热塑性树脂,压缩变形可控制在40%以下,使用温度可达100-120℃。对于要求压缩变形不严格、使用温度不

2020年热塑性弹性体企业发展战略和经营计划

2020年热塑性弹性体企业发展战略和经营计划 2020年4月

目录 一、行业发展趋势 (3) 1、热塑性弹性体行业 (3) 2、改性塑料行业 (4) 3、色母粒行业 (4) 二、公司发展战略及经营计划 (5) 三、公司可能面对的风险 (7) 1、经营成果受下游行业波动影响的风险 (7) 2、主要产品原材料价格波动的风险 (7) 3、募集资金投资项目新增产能的市场开拓风险 (8) 4、应收账款回收的风险 (8) 5、核心技术失密和核心技术人员流失的风险 (8)

一、行业发展趋势 1、热塑性弹性体行业 近年来,TPV制造商不断进行的产品创新推动了下游应用市场的发展,他们在不同的应用领域以这些材料取代传统橡胶。此外,随着全世界燃油经济标准日趋严格、新能源汽车受到政策重点扶持发展,TPV的需求越来越受到汽车轻量化的推动。亚太市场是热塑性弹性体最大的市场:预计到2019年,亚太地区对热塑性弹性体的需求将以高于平均增速的增长速度占接近全球总需求的一半。中国作为世界最大的TPE消费国,未来对热塑性弹性体的需求继续以超过8%的速度增长。TPV是增长最快的品种之一:在汽车、建筑密封以及医疗卫生市场,对TPV的需求很强劲。 近年来汽车环保法规的实施又将会大幅增加单车对TPV的使用量。近期,发改委发布《进一步扩大汽车、家电、消费电子产品更新消费促进循环经济发展实施方案2019-2020年》征求意见稿》,进一步扩大汽车、尤其是新能源汽车等消费市场,将进一步带动汽车产业对TPV的需求。④国家政策推动弹性体行业向好、创新、高质量发展。发改委就《产业结构调整指导目录》公开征求意见,TPV等热塑性弹性体材料开发与生产被列入鼓励类产业,将进一步加快行业及公司业务向好发展。

热塑性弹性体生产现状与发展趋势

热塑性弹性体生产现状与发展趋势 梁诚 (中国石化集团南京化工厂,210038) 摘要:热塑性弹性体(TPE)是一类应用广泛兼具有橡胶和塑料特性的高分子材料。目前很多橡胶领域都可以采用热塑性弹性体替代,特别是我国汽车工业的高速发展,为各种热塑性弹性体的 发展提供了巨大空间。文章重点介绍了热塑性弹性体特性及应用、生产现状、市场消费和发展趋 势,对我国今后TPE的开发与产业化提出了以下几点建议:开发茂金属催化剂合成的新型TPE; 加快动态硫化技术和纳米复合材料技术的产业化和推广应用;推进汽车工业需要的TPE国产化进 程;加大TPE改性和与其他树脂的技术开发,提升TPE材料性能;研究新型TPE配方、加工助 剂的使用、加工设备和加工工艺。 关键词:热塑性弹性体生产应用市场发展 1.概述[1~6] 热塑性弹性体(TPE)是一种介于橡胶和热塑性塑料特性的高分子材料,具有橡胶和塑料的双重性和宽广特性,广泛应用于汽车、电子电气、建筑、医疗等领域。随着新技术的发展,促进了TPE性能的不断优化和提升,应用领域不断拓展,尤其是汽车和医疗领域需求强劲;此外由于人们环境意识的提高,材料回收性成为选材的一个重要因素,全球废弃的PVC成为环境污染的重要问题,国外限制使用PVC呼声日趋高涨,也促进了TPE消费快速增长。目前工业化生产TPE主要分为以下几类:苯乙烯类(TPS)、烯烃类(TPO)、氯乙烯类(TPVC)、氨酯类(TPU)、聚酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、双烯类(TPB、TPI)等。 2003年全球TPE消费量约为1 850 kt,过去10年全球保持年均6%左右增长速度,2003年比2002年增长了6.4%。目前TPE消费结构中TPS约占44%、TPO占31%、TPU占9.5%、TPEE占6.5%、其他TPE占9%。运输工业及有关行业已成为TPE头号下游消费市场,2003年用量约为1 050 kt。随着美国和欧洲汽车产量的增加,以及中国及环太平洋地区一些国家工业的迅速发展,TPE应用日益扩大,近年来增长强劲的是动态硫化热塑性弹性体(TPV)。其在以汽车为中心的应用市场连续保持年均增长15%以上,作为替代软PVC和橡胶的新型高性能材料,具有成本和性能上的优势。国外报道预测,未来几年苯乙烯类热塑弹性体(TPS)仍居用量之首,但是所占份额呈下滑趋势;随着TPO进入汽车和医疗市场,替代传统的热固性橡胶和聚氯乙烯材料等,TPO市场份额将不断扩大,消费量快速增长。未来几年全球TPE消费将提速,预计年均需求增长率将达到7%左右,2006年全球TPE需求量将达到2 200 kt左右。 我国是TPE重要的消费市场,2003年消费量约为300 kt,其中主要是苯乙烯和丁二烯嵌段共聚物(SBS)。随着我国近年来汽车工业高速发展,TPO类热塑弹性体的应用将迅猛增加,预计未来几年我国TPE的消费年均增长率将超过12%,2006年消费量将达到420 kt 左右。我国已成为全球TPE需求增长最快的国家之一,而且尤其是以汽车为中心应用市场将保持年均15%~20%的高速增长。 2 热塑性弹性体现状与进展 2.1苯乙烯类TPE[1,4-8] 苯乙烯类TPE为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型共聚物,主要品种为SBS,目前全球TPS生产能力约为1100 kt/a,年产量在800 kt以上。我国SBS生产能力约为200 kt/a,主要生产企业为巴陵石化、燕山石化和茂名石化,年产量约为170 kt。SBS具有良好拉伸强度

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