熱塑性彈性體TPV 的加工和應用

EPDM TPV可以進行注塑，擠出、吹塑、壓延、成型，而且由于環(huán)保、節(jié)能、可重復利用，應用范圍不斷擴大。主要應用于汽車用防塵罩、密封條。軟管、電線、家用電氣以及工具運動器材和日用制品。

A．防塵罩

汽車防塵罩以往使用CR（由CR320→耐熱耐寒專用CR），由平板硫化轉(zhuǎn)向注射硫化。CR生產(chǎn)工序繁多，硫化耗時長，廢次品率高。

80年代初Santoprene問世以來，TPV與硫化橡膠爭奪市場的第一個主打產(chǎn)品便是汽車防塵罩。經(jīng)過20多年的競爭，TPV防塵罩已確立在汽車工業(yè)的地位，逐漸有取代CR防塵罩的趨勢。我國生產(chǎn)EPDM TPV防塵罩已有10多年歷史，生產(chǎn)防塵罩是87A和40D，單用或并用。采用吹塑成型工藝。

吹塑成型分為擠出吹塑（擠一吹）和注射吹（注一吹）兩種。

防塵罩擠一吹成型是先用擠出機將TPV擠出型坯，然后合模、吹塑，最后脫模。此工藝不易控制，因為防塵罩形狀、壁厚并不均一，而且擠出的熱型坯是自上而下垂落的，也會發(fā)生形變。采用型坯壁厚控制裝置，可以提高制品質(zhì)。

注一吹成型比擠一吹成型先進，國外基本上采用此工藝生產(chǎn)防塵罩，國內(nèi)也有廠家引進國外成套設備生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高（幾十秒生產(chǎn)一個產(chǎn)品）。質(zhì)量良好穩(wěn)定，廢品率低。注一吹成型裝置有兩副模具，第一副模具通過注射機將TPV注入形成型坯，然后旋轉(zhuǎn)到吹塑位置進行吹塑（此時第二副模具轉(zhuǎn)到注射位置）然后脫模。兩副模具旋轉(zhuǎn)交替，效率很高。

l      吹塑工藝條件

干燥：新材料（70～80）℃X3h，回料時間要長些。

擠出吹塑各段溫度：進料段195～205℃，過渡段200～205℃，計量段208～210℃，機頭210～215℃，口型215～220℃。

吹脹比（＝制品最大外徑/型坯外徑）：4/1

B.密封條

1998年，德國戴姆勒一奔馳汽車首次制定新型的A級系列汽車的后側(cè)窗密封條使用Santoprene，2000年DSM公司開始一些汽車上使用改公司的TPV“Salink”。目前，世界上許多汽車公司都設計和使用EPDM TPV，例如奔馳、克萊斯勒、梅德塞斯、大眾、奧迪、通用、富特、雷諾、本田、豐田等。包括三角窗、玻璃導槽、車窗、車門外側(cè)。發(fā)動機蓋。行李箱等密封條，有些還采用發(fā)泡TPV和復合密封條。

近來，汽車密封條采用EPDM TPV有迅速增加的趨勢，其首要原因是環(huán)保的要求。傳統(tǒng)的EPDM密封因其硫化體系中使用產(chǎn)生致癌亞硝酸的促進劑（BZ、TRA、TT、DTDM等），雖然已采用環(huán)保的替代品（DBZ、ZDTP、DTDC等），但仍有憂慮。炭黑和加工油以及某些助劑存在致癌PAHs（多環(huán)芳烴）。傳統(tǒng)的PVC或TPVC密封材料，因含鹵素和鄰苯二甲酸酯也在環(huán)保禁/限之列。而EPDM TPV不存在上述環(huán)保問題。其次，從環(huán)保的角度，要求汽車橡塑制品提高重新利用率（30％→70％），傳統(tǒng)EPDM硫化膠敵不過EPDM TPV。此外，TPV無需混煉和硫化。可以與硬質(zhì)塑料（PE、PP）共擠出可生產(chǎn)彩色封條，耐UV性優(yōu)良，可生產(chǎn)高硬度制品（比EPDM簡便），而且按角可以熱熔接。

l      擠出機：長徑比（L/D）24/1，壓縮比 2.5/1。

l      擠出溫度（℃），由55A→50D；

進料段175～195，過渡段180～195，計量段180～200，

機頭 195～210，口型 200～215，熔體 200～215

l      擠出前粒料要干燥（70～80℃X3h），否則擠出物有氣孔。

l      擠出濾網(wǎng)：有擠出機→過濾機 60/40/20目。

C．軟管

以PP為內(nèi)管，聚酯為增強層，外層膠包覆的PP/TPV復合軟管（圖11），是通過TPV和熱熔膠（例如 Day chem. International，Inc 的Numel熱熔膠）共擠出，使外層膠TPV與聚酯線牢固粘合（剝離強度達4KN·m^-1）。通過適當?shù)钠渌澈蟿┡cTPV共擠出，TPV與尼龍、芳綸和鍍銅鋼絲都能良好粘合。

D、電線電纜

EPDM TPV 代替EPDM硫化膠作為耐熱電纜護套已在國外生產(chǎn)多年，國內(nèi)由于價格問題，并未廣泛使用。TPV在國內(nèi)已用生產(chǎn)汽車點火線護套，替代以前使用的硅橡膠和EPDM。

E、注塑制品

許多家電和生活用品以及其他工業(yè)制品，現(xiàn)在已越來越多選用EPDM TPV。大多數(shù)采用注塑成型生產(chǎn)。

注塑用的粒料先要干燥：新料80℃×3h，回料80℃×4h，阻燃劑80℃×3.5h，特殊用途牌號要較長的干燥時間。

推薦的注塑條件：

機筒：后部 180-195℃、前部190～210℃

注嘴：200～220℃

熔體：200～220℃

模具：25～40℃

注塑總周期：100～200S

螺桿轉(zhuǎn)速：100～200RPm

模壓收縮率：1.5～2.5%