在合成橡胶(SR)工业依托改性技术求发展,实现产品高性能化、精细化、专用化,并顺应高效、低能、绿色环保潮流的今天,热塑性弹性体(TPE)正以其优良的加工性、橡胶的高弹性、良好的适应性、经济性以及低污染性而获得蓬勃发展,产品正全面渗入橡胶加工行业,进入稳步发展阶段,被冠以“第三代橡胶”的美誉。
在不断发展的热塑性弹性体(TPE)工业中,动态硫化工艺及增容技术等概念的引入,使得动态全硫化型热塑性弹性体(TPV)品种牌号谱不断扩大,技术内涵不断延伸,从而发展成为TPE中最为迅速和最令人注目的一个热门领域,近年来以10%的速度高速增长,其中的典型产品有Santoprene及Geolast等。这些产品的出现刺激了TPE工业的迅速发展和增长。
Santoprene是由Monsanto与Exxon的合资公司——AES公司开发的,采用一种动态全硫化工艺,使EPDM(三元乙丙橡胶)颗粒(平均粒径<1μm)完全分散到PP(聚丙烯)的连续基质中,是一种与硫化橡胶具有同等性能的高性能完全交联型烯烃类弹性体。
Santoprene比重较水低,硬度范围35(邵氏A)到50(邵氏D),具有优良的耐热性、耐油性、弹性、强度,且循环再生性好,成型工艺简单。其屈挠疲劳性极高,在-51~66℃下即使经历上百万次的周期屈挠也不会破裂。Santoprene已有多种型号级别可供选择,且所有品级均可互相混配,以达到不同的阻燃、耐老化及硬度要求。AES公司近期又推出了“干型”Santoprene 8000系列产品,省去了加工前的预干燥工序,目前已有12个品级。此外,可通过中性色Santoprene掺用标准的聚烯烃色母料,制成任何颜色的Santoprene制品,配色容易。
Santoprene在成本及性能上无论是在TPE还是在TSR中都处于中间地位,但由于其性能范围较宽,因而有较高的性能成本比。
利用Santoprene的特性,可将其应用于汽车、建筑、机械、医疗、家电等领域。下表列出了Santoprene的一些典型用途。
Santoprene用途一览表
应 用 领 域 | 典 型 应 用 实 例 |
汽车部件 | 空气管道,轴套,电缆护套,软管,车灯罩,防护罩,防振座,管件,挡风玻璃间隔条 |
建筑工程 | 门缝胶条,排水口密封,嵌装玻璃密封条,拱基,管子垫圈,卫生设备,屋顶边 |
电子电器 | 电池壳,塞绳,电线及电缆绝缘及护套,按键焊盘膜片,矿山电缆,马达轴,支座,拼接带,终端插头,变压器外壳 |
用具 | 鞋靴,防伸杆,小脚轮,联轴节,膜片,支脚,垫圈及垫片,齿轮,垫环,手柄,软管,密封件,管材,车轮 |
机械及工具 | 胶辊,胶接管接头及杆手柄,车轮,防冲杆,小脚轮,垫圈及垫片,手持工具的手柄及手把,软管外层胶 |
运动器械 | 球拍手柄,球皮,步枪枪托垫,潜水呼吸器设备,滑雪雪杖手柄 |
值得特别注意的是,Santoprene在汽车工业领域的应用已愈加深入。奔驰公司用Santoprene作为其新的A级石英玻璃窗的密封材料,可提高部件性能,降低成本和重量,且具有极好的密封性、耐臭氧和耐紫外线辐射性;Santoprene高流动性牌号(邵氏A)为50、62和75,可用于车用门窗密封;Santoprene也用于高级工程传动袋装置;硬度(邵氏A)为55的牌号可取代各种热固性橡胶(TSR)。
总之,Santoprene的出现激化了热塑性弹性体与热固性橡胶的竞争,其优异的性能也使工程师及设计师在设计上有了更大的灵活性。相信随着社会进步与发展,Santoprene必将会有更为广阔的应用领域。