汽车常用的内外饰件,如仪表板、挡泥板、汽车地毯、保险杠等,对于材料的韧性和强度有较高的要求,用普通的塑料柔韧性不够,软质TPO(热塑性聚烯烃弹性体)成为汽车内饰件主要的原材料选择。
什么是聚烯烃热塑性弹性体
聚烯烃热塑性弹性体,指的是烯烃单体(通常是短链烯烃和较长链烯烃共聚)聚合而成的聚合类高分子材料,最常见的聚合类聚烯烃热塑性弹性体为POE,为乙烯与丁烯(或辛烯)的共聚物。也有硬质聚烯烃塑料与聚烯烃类橡胶共混制成的合金类聚烯烃热塑性弹性体。常见的是PP与EPDM物理共混制成的合金类聚烯烃热塑性弹性体。
聚烯烃热塑性弹性体,有人称为TPO(真实意思是热塑性聚烯烃),我认为称TPOE更合适。添加一个字母E,E为Elastomer弹性体的缩写。
基础知识补充
烯烃
有两种,直链烯烃和环状烯烃。
芳香烃
指含单个或两个以上的苯环的烃类化合物。两个以上苯环的烃也称稠环或多环芳烃。
苯乙烯类热塑性弹性体TPE
通常指的是以SEBS,SBS为基材共混改性的TPES合金。SEBS,SBS为什么要改性,主要是因为支链上苯环的存在,影响了分子链的活动自由度,宏观表现为黏度较大,难直接塑化,通过充油(加入一些软化油,如白油和石蜡油等),可以改善SEBS,SBS的加工性能,但同时降低了材料的物理性能,这时需要添加一些塑料(如PE,PP,PPO,PS等)进行共混,以提升TPE材料的力学性能。虽然苯乙烯类热塑性弹性体TPES与TPOE相比,均为较为环保的材料(处于聚合状态未发生高温降解的苯环结构是没有毒性的),但对于汽车内饰件,多数情况下,我们认为采用TPOE比TPES材料更有综合优势。为何?笔者下表分析如下:
表:TPOE与TPES性能对照分析
注解:
1 对TPES配混体系进行优化,也可以控制VOC含量在汽车内饰件VOC检测在标准范围。
2.对于一些较低硬度(硬度70A以下)的内饰件,如汽车脚垫,汽车杯垫,汽车防滑垫等,建议采用TPES。因TPOE硬度较高,大多在70A以上。