1、1熱塑性彈性體在汽車行業的熱塑性彈性體在汽車行業的最新應用及國際流行趨勢最新應用及國際流行趨勢北京現代北京現代2005.9.23譚先誠先生譚先誠先生印建華先生印建華先生張金成先生張金成先生楊啟先先生楊啟先先生2AES和和Santoprene TPV能為用戶做什么能為用戶做什么 能為用戶創造價值能為用戶創造價值 1980s 開始與世界各大汽車開始與世界各大汽車OEM 合作開發合作開發TPV汽車部件應用汽車部件應用,經驗經驗和技術力量雄厚和技術力量雄厚 與全球各大與全球各大OEM技術技術,采購部門緊密聯系采購部門緊密聯系,得到廣泛認證和推薦得到廣泛認證和推薦 全球性運作公司全球性運作公司,信息資源

2、豐富信息資源豐富,與海外汽車部件加工廠緊密聯系與海外汽車部件加工廠緊密聯系 將海外生意帶給中國用戶將海外生意帶給中國用戶,無需再次材料認證無需再次材料認證 為中國客戶帶來全球生意為中國客戶帶來全球生意,部件出口部件出口“全球通行證全球通行證”能提供整體解決方案能提供整體解決方案 設計部件設計部件-計算機模擬設計計算機模擬設計 指導加工指導加工-豐富材料加工經驗豐富材料加工經驗 解決技術難點解決技術難點3第一部分第一部分認識認識TPE 和和TPV4AES公司公司 和和 TPV 的歷史的歷史1978年孟山都工程師發明Santoprene TPV并獲得專利1981-88年發展出3大產品系列,200多

3、種規格并在北美,歐洲大規模生產1981年開始在北美商業應用1984年開始在歐洲商業應用1988年開始在日本商業應用1990年開始在中國開始商業運用1991年AES成立目前已有7大產品系列,400多種規格5熱塑性彈性體 (TPE)什么是熱塑性彈性體什么是熱塑性彈性體-TPE熱塑性熱塑性(TP) 加工成型方法加工成型方法 熱固性橡膠熱固性橡膠 (TSR) 特性特性 主要優點主要優點易流動顆粒易流動顆粒普通熱塑加工機械普通熱塑加工機械注塑注塑吹塑吹塑擠出擠出 低模量，良好彈性低模量，良好彈性壓縮變形壓縮變形耐溫性耐溫性 耐化學性耐化學性加工簡便加工簡便系統成本降低，一致性提高系統成本降低，一致性提高

4、重量減輕重量減輕,易著色易著色可循環加工可循環加工 ,無廢料無廢料全球化供應全球化供應 +6 TPV 亦被稱為亦被稱為 : 彈性合金彈性合金 : EA 動態硫化合金動態硫化合金 : DVA 交聯化交聯化 EPDM/PP: EPDM-X + PP AES 的的Santoprene 是硫化后的是硫化后的熱塑性彈性體熱塑性彈性體 （ TPV，熱塑性硫化體熱塑性硫化體 ）TPV性能上最接近 EPDM 種類種類: 軟性聚烯烴軟性聚烯烴TPO 聚氯乙烯基聚氯乙烯基 PVC/NBR 聚苯乙烯基聚苯乙烯基/三嵌段工聚物三嵌段工聚物 SBS, SEBS 聚胺酯基聚胺酯基 TPU 聚酯聚酯 COPE 聚酰胺聚酰胺

5、 COPATPE熱塑熱塑 硫化硫化7動態硫化三元乙丙橡膠放大圖動態硫化三元乙丙橡膠放大圖1m mMagnification = 5,500 XThermoplastic matrixCured EPDM rubber放大放大5500倍倍熱塑性部分熱塑性部分硫化三元乙丙橡膠部分硫化三元乙丙橡膠部分8高分子長鏈的交聯與硫化高分子長鏈的交聯與硫化交聯交聯硫化橡膠硫化橡膠生膠生膠交聯交聯點點9EPDM 顆粒大小對顆粒大小對 TPE 拉伸強度的影響拉伸強度的影響顆粒越小顆粒越小、拉伸強度越佳拉伸強度越佳10TPV和傳統和傳統EPDM 加工對比加工對比EPDM混合混合硫化硫化成品成品成型成型TPV廢料和廢

6、廢料和廢品品成型成型成品成品廢料回爐廢料回爐廢品回爐廢品回爐1112130.1110100100010000100000Ageing time (hrs)60708090100Force Retention (%)Santoprene , 121-70 E300EPDM 60 Sh A weathersealSantoprene , 121-70 E300 Vs EPDM, 60 Sh A weatherseals1415250225200175150125100700140120100806040200 Oil Resistance% Swell in IRM 3 OilFluoroelas

7、tomerTPVSEBS-SBCCopolyesterTPOBESTPERFORMANCEPVCTPU (ester)TPU (ether)Temperature (C)16 Santoprene TPV 材料特性及優勢材料特性及優勢Santoprene TPV 在連續相在連續相PP里交聯化的里交聯化的EPDM 其性態呈現橡膠特性其性態呈現橡膠特性優勢所在優勢所在 長期高溫下有更良好的壓縮變性長期高溫下有更良好的壓縮變性 壓縮應力馳張壓縮應力馳張 持久的密封性持久的密封性 耐溶劑性提供其耐化學性能耐溶劑性提供其耐化學性能17Santoprene TPV 與與 EPDM 在壓縮變性表現之對比在壓

8、縮變性表現之對比Compression Set Data - Method DIN5351702040608072 h/23C22 h/70C22 h/100C22 h/125CMaterialCompression Set (%)EPDM E214Santoprene 121-67W17518耐溫及耐油性能表現之對比耐溫及耐油性能表現之對比19注塑成型注塑成型單一注塑單一注塑嵌入注塑嵌入注塑雙色注塑雙色注塑擠出成型擠出成型單一擠出單一擠出復合共擠復合共擠機械手擠出機械手擠出吹塑成型吹塑成型擠出吹塑擠出吹塑注塑吹塑注塑吹塑復合擠出吹復合擠出吹塑塑三維擠出吹三維擠出吹塑塑其他成型其他成型壓延壓延

9、吸塑吸塑熱焊接熱焊接20第二部分第二部分Santoprene TPV 在汽車上的應用在汽車上的應用21Tires車車 鈦鈦 Sealing Systems密密 封封 系系 統統Fuel Systems燃燃 燒燒 系系 統統Santoprene Adhesion IndustryEPDM,Exxelor, (EEB)Ethylene GlycolPlasticizerPPPEButylSyntheticsUnder Hood引引 擎擎 蓋蓋 下下Interior內內 飾飾 Electrical電電 氣氣 系系 統統lExterior車車 身身 外外ExxonMobil Chemical Comp

10、any Automotive Landscape埃 克 森 美 孚 化 工 在 汽 車 工 業 的 應用 領 域Chassis車車 底底Application I ( 應用 I ) :Steering System （ 轉 向 系 統 ）23轉向系統與懸掛系統轉向系統與懸掛系統 防塵套防塵套Strut CoverRack & Pinion BootTie Rod End SealCVJ Boot outsideBall Joint Seal懸掛轉向24轉向系統轉向系統 防塵套防塵套 Santoprene 101-87, Santoprene 103-4025轉向系統轉向系統 防塵套防塵

11、套 Santoprene 101-87, Santoprene 103-40Application II ( 應用 I I ) :Air Management ( 空 氣 處 理 )27凈氣管凈氣管 Santoprene 103-40車型車型:克萊斯勒克萊斯勒Intrepid特色特色:無需夾緊部件無需夾緊部件28PP SectionSP SectionHot Plate Weld凈氣管凈氣管 Santoprene 101-87和和PP車型車型:標致標致405特色特色:兩種材料熱焊聯接兩種材料熱焊聯接可用同一機械加工可用同一機械加工 29ResonatorClamp w/Cuff SealCAD

12、 - Rigid PPCAD - Flexible SP凈氣管凈氣管 Santoprene 101-87,101-64和和PP車型車型:通用通用T800特色特色:101-87凈氣管與凈氣管與PP鉗接鉗接另一頭與空濾連接另一頭與空濾連接101-64扣接在感應器上扣接在感應器上與進氣岐管鉗接與進氣岐管鉗接 30ResonatorWelds凈氣管凈氣管 Santoprene 103-50和和PP車型車型:Opel Astra特色特色:三部分焊接三部分焊接不需密封圈不需密封圈 31Blow MoldedConvolutesInjection OvermoldedEnds凈氣管凈氣管 Santopren

13、e 101-55和和101-87車型車型:克萊斯勒克萊斯勒特色特色:中間用中間用101-87吹塑吹塑兩端用兩端用101-55注塑注塑, 柔柔軟軟, 易安裝易安裝, 密封性好密封性好兩種材料熱焊聯接兩種材料熱焊聯接 Application III ( 應用 III ) :Interiors ( 內 飾 件 )33堵堵 蓋蓋Santoprene 101-87車型車型:豐田多種車型豐田多種車型特色特色:減輕重量減輕重量密封性更好密封性更好易回收易回收,更環保更環保設計方便設計方便 34具具 皮質感，使用溫度為皮質感，使用溫度為 40 度度 - + 90 度度 真皮手感真皮手感 高高 耐耐 刮刮 與與

14、 耐磨耐磨 一致的表面外觀一致的表面外觀可可 著著 色色抗紫外線抗紫外線 低氣味低氣味 防防 霧霧 氣氣 可可 與與 PP 連連 合合內飾內飾 件件-主要優點主要優點35內飾件內飾件-把手把手Santoprene 221-80和和PP車型車型: Opel Omega特色特色:取代取代PVC手感柔軟手感柔軟有立體感有立體感多種顏色和多種顏色和PP相配相配抗紫外線抗紫外線與與PP粘接粘接 36內飾件內飾件-剎車手把剎車手把Santoprene 221-87,111-87和和PP車型車型: 大眾甲殼蟲大眾甲殼蟲特色特色:取代取代PP手感柔軟手感柔軟有立體感有立體感多種顏色和多種顏色和PP相配相配抗紫

15、外線抗紫外線低低氣味氣味,低低起霧性起霧性 37內飾件內飾件-座椅調整手把座椅調整手把Santoprene 111-73和金屬和金屬車型車型: 奧迪奧迪,斯科達斯科達,大眾大眾特色特色:手感柔軟手感柔軟有立體感有立體感在金屬上注塑在金屬上注塑低低氣味氣味,低低起霧性起霧性 38內飾件內飾件-墊子墊子Santoprene 211-64,111-64車型車型: 奧迪奧迪,福特福特,大眾大眾特色特色:取代取代PVC和織物和織物手感柔軟手感柔軟,干燥干燥有立體感有立體感低低噪音噪音多種顏色和多種顏色和PP相配相配抗紫外線抗紫外線低低氣味氣味,低低起霧性起霧性 39內飾件內飾件-窗手把窗手把Santop

16、rene 101-64和和PP車型車型: 大眾大眾特色特色:取代取代PVC和和PP手感柔軟手感柔軟,干燥干燥有立體感有立體感在在PP上注塑上注塑與與PP粘接粘接40汽車高效密封系統的部件汽車高效密封系統的部件燈罩密封燈罩密封發動機罩與散熱器間密封發動機罩與散熱器間密封擋風玻璃擋風玻璃車頸車頸發動機罩與車頸發動機罩與車頸天窗天窗車頂車頂后窗后窗行李箱密封行李箱密封三角窗三角窗主門密封主門密封副門密封副門密封車窗玻璃導槽車窗玻璃導槽邊角聯接邊角聯接內帶線密封件內帶線密封件分割線密封分割線密封頂端注模頂端注模低段窗框低段窗框靜態密封靜態密封動態密封動態密封車門檻板車門檻板Application II

17、I ( 應用 III ) :Weatherseals ( 車 窗 密 封 )42耐候密封件耐候密封件-三角窗三角窗Santoprene 121-62M100車型車型: 奔馳奔馳 A系列系列特色特色:取代取代PVC和和EPDM良好密封性良好密封性高抗剪切性高抗剪切性抗紫外線抗紫外線表面光滑表面光滑,與與EPDM類似類似43耐候密封件耐候密封件-車窗玻璃導槽車窗玻璃導槽Santoprene 121-67W175, 121-52W242車型車型: 本田本田LOGO特色特色:取代取代PVC良好密封性良好密封性低低摩擦表面涂覆摩擦表面涂覆良好抗摩性良好抗摩性良好壓縮回彈性良好壓縮回彈性表面光滑表面光滑邊

18、角注塑邊角注塑44耐候密封件耐候密封件-TRIM SEALSantoprene 121-67W175 +PP+金屬金屬車型車型: BMW 3系列系列特色特色:取代取代PVC良好密封性良好密封性抗紫外線抗紫外線與與PP和金屬共擠和金屬共擠表面光滑表面光滑,整體手感好整體手感好安裝簡便安裝簡便45耐候密封件耐候密封件-內水切內水切Santoprene W175系列和系列和PP共擠共擠車型車型: PSA Xsara特色特色:OEM 專利設計專利設計,表面表面低摩擦涂覆與低摩擦涂覆與PP 滑石粉共滑石粉共擠擠,取代取代EPDM良好彈性良好彈性低摩擦表面涂覆低摩擦表面涂覆降低成本降低成本無金屬無金屬,一

19、次擠出一次擠出46耐候密封件耐候密封件-外水切外水切Santoprene W175系列系列, 40D和和PP共擠共擠車型車型: 豐田豐田 Yaris特色特色:表面植絨表面植絨,取代取代PVC雙唇設計雙唇設計,良好密封良好密封三種材料一次擠出三種材料一次擠出47耐候密封件耐候密封件-后備箱密封條邊角注塑后備箱密封條邊角注塑Santoprene W233車型車型: VW Passat特色特色:取代取代EPDM良好粘接良好粘接不需再次人工修剪不需再次人工修剪手感良好手感良好48耐候密封件耐候密封件-尾端注塑尾端注塑Santoprene W233注于注于EPDM車型車型: Audi A4特色特色:取代

20、取代EPDM良好粘接良好粘接無飛邊無飛邊不需再次人工修剪不需再次人工修剪降低成本降低成本表面光滑表面光滑,整體手感好整體手感好49耐候密封件耐候密封件-發泡后備箱密封條發泡后備箱密封條Santoprene 121-68W228車型車型: 三菱三菱特色特色:與與121-67W175 ,加加金屬金屬,取代取代EPDM降低成本降低成本良好壓力變形良好壓力變形無折痕無折痕可回收可回收50第三部分第三部分Santoprene TPV 在汽車上在汽車上的應用的發展趨勢的應用的發展趨勢51性能和加工便利決定了性能和加工便利決定了TPV的發展趨勢的發展趨勢TPVs 的的 優優 點點 在在 于于 : 優 越 的

21、 成本/ 性能 比 性能保持一致性 低 重 量 可 著 色 可與塑料共擠 可 循環 再 用 可 發 泡TPV 將繼續汽車應用取代熱固性橡膠將繼續汽車應用取代熱固性橡膠TPV 的應用是全球趨勢的應用是全球趨勢,每年超過每年超過10%增長增長新應用開發周期越來越短新應用開發周期越來越短 越來越多傳統橡膠件生產企業開始開發越來越多傳統橡膠件生產企業開始開發TPV業務業務Exxonmobil / AES 的的 全全 方方 位位 支支 援援52氯丁橡膠氯丁橡膠山都平橡膠山都平橡膠部件重量部件重量克12560原材料成本原材料成本US$/KG2.304.00US$/部件0.2880.24廢品回收料廢品回收料

22、US$/部件0.030.01材料總成本材料總成本US$/部件0.3180.250熱壓加工成本熱壓加工成本US$/部件0.14-注塑加工成本注塑加工成本US$/部件-0.10加工總成本加工總成本US$/部件0.140.10部件總成本部件總成本US$/部件0.4580.350山都平橡膠較氯丁橡膠節約：山都平橡膠較氯丁橡膠節約：US4 0.108/部件 或 23.5%53Alfa RomeoAudiBMWChryslerCitroenDaewooDaihatsuDaimler BenzFerrariFiatFordGeneral MotorsHondaHyundaiJaguarMazdaMitsub

23、ishiNissanOpelPeugeotRenaultRoverSaabSkodaSeatSubaruSuzukiToyotaVolvoVolkswagen各大各大OEM 都在采用都在采用TPV542005 Exxon Mobil Corporation. To the extent the user is entitled to disclose and distribute this document, the user may forward, distribute, and/or photocopy this copyrighted document only if unaltere

24、d and complete, including all of its headers, footers, disclaimers, and other information. You may not copy this document to a Web site. ExxonMobil does not guarantee the typical (or other) values. Analysis may be performed on representative samples and not the actual product shipped. The informatio

25、n in this document relates only to the named product or materials when not in combination with any other product or materials. We based the information on data believed to be reliable on the date compiled, but we do not represent, warrant, or otherwise guarantee, expressly or impliedly, the merchant

26、ability, fitness for a particular purpose, suitability, accuracy, reliability, or completeness of this information or the products, materials, or processes described. The user is solely responsible for all determinations regarding any use of material or product and any process in its territories of interest. We expressly disclaim liability