PLASTOMER

27
PLASTOMER PLASTOMER PLASTOMER

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PLASTOMER. PLASTOMER ( 热可塑弹性体 ). PLASTOMER 是 SK 公司独自以先进技术开发的动态交联之聚烯烃弹性体( TPE)。. PLASTOMER 开发过程. 1990 实验室开始 TPE 1993 开始以“ PLASTOMER ” 商标首次 取得 美国专利 1994 韩国大宇汽车公司采用 “ EDS-M ” - PowerPoint PPT Presentation

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ER

PLASTOMERPLASTOMER

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OM

ERPLASTOMER (PLASTOMER ( 热可塑弹性体热可塑弹性体 ))

PLASTOMER 是 SK 公司独自以先进技术开发的动态交联之聚烯烃弹性体( TPE )。

PLASTOMER 开发过程

1990 实验室开始 TPE1993 开始以“ PLASTOMER” 商标首次取得美国专利1994 韩国大宇汽车公司采用 “ EDS-M” 1995 取得 30% 韩国市场占有率 1998 取得美国第二个专利 [USP 5,714,545]1999 韩国 DELPHI 汽车公司采用 EMS2001 开发具良好加工性之低硬度新规格

1990 实验室开始 TPE1993 开始以“ PLASTOMER” 商标首次取得美国专利1994 韩国大宇汽车公司采用 “ EDS-M” 1995 取得 30% 韩国市场占有率 1998 取得美国第二个专利 [USP 5,714,545]1999 韩国 DELPHI 汽车公司采用 EMS2001 开发具良好加工性之低硬度新规格

PLASTOMER 结合了传统热固性橡胶的优异机械、耐热及耐化学性能同时具备与热塑性塑料相同之加工工艺而大幅提升生产效率。在不同的应用领域中,可用各种加工工艺(包括注射成型 - 挤出成型、吹塑及压延)来生产不同的新颖产品。

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ERPLASTOMER 是由聚丙烯( PP )及三元乙丙胶 (EPDM) 聚合而成之可回收高分子弹性体。燃烧或裂解不会产生任何有毒气体,如多氯联苯或氯化氫。 PVC 或橡胶产生的环保问题,皆可用 PLASTOMER 取而代之。

环保问题- 绿色环境 (21 世纪 )

特性特性

问题问题

橡胶橡胶

弹性弹性

不可回收不可回收

聚氯乙烯聚氯乙烯

易加工,高生产效率

易加工,高生产效率

有毒氯化氢/ 盐酸多氯联苯

有毒氯化氢/ 盐酸多氯联苯

PLASTOMERPLASTOMER

弹性,易加工,

高生产效率

弹性,易加工,

高生产效率

无无

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OM

ERPLASTOMERPLASTOMER 与其它橡胶之性能比较 与其它橡胶之性能比较

比重

硬度 ( 肖氏 )

使用温度 ( )℃

加工性- 可回收

- 循环时间

尺寸安定性

阻抗性

性能

0.89-0.98

25A-50D

-60~135

可以◎

PLASTOMER

※ ◎ : 优异 ○ : 良好 △ : 一般 X : 较差

气候 及臭氧

化学品

油 △

0.90-1.1

40A-90A

-45~110

可以 ○

苯乙烯之 TPR

X

1.4

60A-90A

-30~95

软质 PVC

1.1

60A-60D

-40~120

聚氨酯

1.4

50A-90A

-40~120

不可以△

氯化橡胶

1.2

40A-90A

-45~130

丁腈橡胶

1.2

40A-90A

-60~135

三元乙丙胶

可以◎

可以

○不可以

△不可以

X

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ERTPE TPE 之分类与特性 之分类与特性

硬质相 软质相

苯乙烯 SBS/SIS

SEBS/SEPS

苯乙烯

丁二烯橡胶 /异戊二烯橡胶

乙烯丁烯 /乙烯丙烯

柔软对热 / 油 / 汽油 阻抗差 氢化级 SBS/SIS耐热性良好耐油差

烯烃 聚丙烯 三元乙丙橡胶

未硫化 , 部分硫化 , 全部硫化 [TPV]TPV : TPV : 良好的耐油耐候耐热性能良好的耐油耐候耐热性能 良好的物性良好的物性 良好的耐脆化性良好的耐脆化性

聚氯乙烯 聚氯乙烯 丁腈橡胶 挠曲性

热塑性聚氨酯 氨酯基

聚酯 / 聚醚 机械强度、耐脆化性

聚醚酯弹性体

聚酯 聚酯 / 聚醚 机械强度,良好的耐热 / 耐油 / 耐水性

聚酰胺

聚酰胺 聚酯 / 聚醚

机械强度良好的耐热 / 耐油 / 耐水性耐磨、止滑

特性 TPEs

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OM

ER▶ 吹塑生产 ( 传动轴护套 )

生产成本生产成本 (( 橡胶与橡胶与 TPTPEE 之比较之比较 ))

成本

物料成本 [A]

重量 / 零件

比重 (g/cc)

零件

碎料 / 零件成本

再制 / 零件成本

小计 [B]

加工成本

总成本 [C]

总计 (B/CX100%)

氯化橡胶

$2.0/kg

125g

1.40

$0.25

$0.05

-

$0.30

$0.42

$0.72

41.7

聚醚酯弹性体

$5/kg

107g

1.20

$0.54

-

$0.015

$0.56

$0.10

$0.66

84.8

TPV

$3.5/kg

83g

0.93

$0.29

-

$0.015

$0.31

$0.10

$0.41

75.6

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ER

◇ 热塑性聚烯烃弹性体 - 物理混拌聚丙烯 / 聚乙烯 / 三元乙丙胶

◇ TPV – 部分硫化 ( 热塑硫化 ) - 动态硫化掺成聚丙烯 / 三元乙丙胶 - 部分硫化三元乙丙胶 ( 粒子和 IPN )

- 生产厂家 : SUMITOMO, MITSUI, Technor-Apex, LG, HONAM etc

□ □ TPV – TPV – 全硫化全硫化 - 弹性合金 - 完全硫化三元乙丙胶 ( 粒子 =0.5 - 2.0 um )

- 生产厂家 : SK, AES, DSM

聚聚烯烃烯烃 TPETPE

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ER ◇ EPDM/PP=60/40

属 性

拉伸强度 (kg/cm2)

伸長率 (%)

100% 模量 . (kg/cm2)

拉伸变形 (%)

压缩永久变形 (%)

体积溶胀 (%)

交联度 (%)

硬度 ( 肖氏 A)

物理混合的聚烯烃弹性体

50.4

590

49.3

50

92

NA

0

92

部分硫化 TPV

127

620

67

35

65

320

70

93

全硫化 TPV

256

399

85.4

20

35

75

95

95

不同硫化程度的三元乙丙胶不同硫化程度的三元乙丙胶 // 聚丙烯混合物的物性 聚丙烯混合物的物性

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ER

- 宽广的使用温度 : - 40 ~ 135℃ ℃- 40 ~ 135℃ ℃ - 优良的耐热 / 耐油 / 耐臭氧 / 耐化学 / 耐脆化性 - 硬度范围 : 25A ~ 50D25A ~ 50D

- 良好的高温物理性能 - 可回收

目标 替代橡胶及聚氯乙烯

PLASTOMERPLASTOMER 的特性的特性

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ER PLASTOMER

温度

()

0

50

100

150

200

250

140 120 100 80 60 40 20 0

天然橡胶

丁苯胶

丁基胶

三元乙丙胶 氯磺化聚乙烯氯化橡胶

丁腈胶聚硫物

氯醇橡胶压克力橡胶

乙烯压克力

硅橡胶 氟化硅胶

氟化碳

体积溶胀 (%)

耐耐油油 – – 温度表现温度表现

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OM

ER压

缩永

久变

形 (

%)

10 30 50 70 90

硬度 (JIS A)

2000,8000 系列

PLASTOMER 1000系列

软质 PVC

10

20

30

40

50

60

70

橡胶

PLASTOMERPLASTOMER 的的弹性弹性

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OM

ERPLASTOMERPLASTOMER 的的弹性弹性

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100 120 140

温度 (℃)

(

%)压

缩永

久变

25% 压缩量 , 168Hr

聚烯烃弹性体

氯化橡胶

三元乙丙胶

PLASTOMER 1055B

丁腈胶

不同材质在不同温度下的压缩永久变形比照

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ER

1E+02

1E+03

1E+04

1E+05

1E+06

1E+00 1E+01 1E+02 1E+03 1E+04

(sec-1 )剪切率

表面

粘度

1055B/N

1065B/N

1075B/N

1080B/N

1090B/N

1040DB

PLASTOMERPLASTOMER 的黏度行为的黏度行为

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ER

剪切率 = 100 (1/ sec)

106510751080

1090

1040D

1050D

0

5

10

15

20

25

180 190 200 210 220 230

温度 (℃)

(%)

模头

融胀

PLASTOMERPLASTOMER 的的模模头融胀头融胀

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OM

ER 测试条件 150 / 168HR ℃

最终抗拉强度 (kg/cm2)最终抗拉强度 (kg/cm2)

保留比例 (%)保留比例 (%)

伸長率 (%)伸長率 (%)

1055B1055B

5757

8787

370370

1065B1065B

6565

8787

410410

1070B1070B

7777

8686

425425

保留比例 (%)保留比例 (%)

硬度改变硬度改变

106106

+1+1

9191 8585

+1+1

1080B1080B

9595

7979

430430

1090B1090B

138138

8686

460460

1040DB1040DB

170170

9494

480480

8686

+2+2

7777 7474

+2+2 +2+2

测试条件 125 / 168HR [ASTM 3℃ 号油 ]

最终抗拉强度 (kg/cm2)最终抗拉强度 (kg/cm2)

保留比例 (%)保留比例 (%)

伸長率 (%)伸長率 (%)

1055B1055B

3838

5858

190190

1065B1065B

5252

6969

256256

1070B1070B

6262

6969

250250

保留比例 (%)保留比例 (%)

体积改变 (%)体积改变 (%)

5454

+90+90

5757 5050

+80+80

1080B1080B

7676

6363

280280

1090B1090B

110110

6969

350350

1040DB1040DB

140140

7878

401401

5656

+61+61

5858 6262

+54+54 +45+45

耐热空气耐热空气

耐热油耐热油

+1+1

+73+73

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ER物理特性物理特性

硬度 拉伸强度 伸长率 100% 收缩率 压缩永久变形 撕裂強度 脆化温度

物理性质 比重 5 sec. 模量 168小时,23℃25% 变形量

70小时,120℃ 10%变形量

测试方法 (ASTM)

D297 D2240 D412 D412 D412 SK D395 D624 D746

单位 - Shore kg/cm2 % kg/cm2 1/1000 % % kg/cm ℃

1045 B/N 0.98 48A 50 350 19 32 18 22 16 -60

1055 B/N 0.98 55A 65 350 25 25 22 37 22 -60

1065B/N 0.98 65A 80 450 30 22 23 40 27 -60

1070 B/N 0.98 70A 90 500 35 20 23 40 33 -60

1075 B/N 0.97 75A 100 500 37 17 25 45 40 -60

1080 B/N 0.96 80A 120 550 43 15 30 50 45 -60

1090 B/N 0.95 90A 160 600 65 12 32 60 65 -57

1040 DB/N 0.94 40D 180 650 82 11 35 75 75 -50

1050 DB/N 0.93 50D 230 620 115 12 45 81 90 -40

1370 B/N 1.20 70A 78 560 30 20 25* 38** 35 -60

1380 B/N 1.18 80A 95 530 44 15 30* 50** 48 -60

2055 B/N 0.97 58A 70 550 22 12 26* 47** 20 -60

2065 B/N 0.94 65A 67 590 25 11 27* 48** 21 -60

2080 B/N 0.94 80A 97 690 48 10 42* 90** 41 -60

2565 B/N 0.98 65A 52 360 29 11 - - - -60

* : 23℃, 70hr, 25% 变形量 ** : 100℃, 70hr, 25% 变形量

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ER物理特性物理特性 – – 改改良良的规格的规格

比重 硬度 拉伸强度 伸长率 100% 收缩率 压缩永久变形 撕裂強度 脆化温度

物性 5 sec. 模量 168hr,23℃25% 变形量

168hr,100℃ 25%变形量

测试方式 (ASTM)

D297 D2240 D412 D412 D412 SK D395 D624 D746

Units - Shore kg/cm2 % kg/cm2 1/1000 % % kg/cm 0℃

1035 B/NM 0.93 32A 45 600 8 41 14 - 13 -50

1045 B/NM 0.95 45A 50 550 12 32 15 40 16 -50

1055 B/NM 0.96 55A 70 550 20 27 17 47 19 -50

1065 B/NM 0.97 68A 90 500 30 19 20 46 22 -50

1370 B/NM 1.18 70A 65 500 30 20 31 60 27 -50

1380 B/NM 1.19 80A 80 420 42 15 25 54 32 -50

与现有规格的优点比较

- 优异的加工性能

- 优异的耐油性 ( 低体积改变性能 )

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ERPLASTOMER PLASTOMER 的加工的加工

使用前先干燥 · 生产后六个月内的 PLASTOMER 不用干燥 . · 生产超过六个月的 PLASTOMER 在使用前需要在 80~90°C下干燥 3~4 小时 .

建议的加工温度 .

加工方式加工方式

注射成型注射成型

挤出成型挤出成型

吹塑成型吹塑成型

入料口入料口

160 ~ 180℃160 ~ 180℃

150 ~ 170℃150 ~ 170℃

150 ~ 170℃150 ~ 170℃

中段中段

180 ~ 200℃180 ~ 200℃

170 ~ 190℃170 ~ 190℃

170 ~ 190℃170 ~ 190℃

模头模头

200 ~ 220℃200 ~ 220℃

180 ~ 210℃180 ~ 210℃

180 ~ 210℃180 ~ 210℃

· 建议的螺杆压缩比为 2.5.· 如果注射成品的表面不平滑,请增加背压 .

回收的 PLASTOMER 碎料 , 它展现如原始的物料的物性 .

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ERPLASTOMERPLASTOMER & & SANTOPRENESANTOPRENE命名法命名法

1. PLASTOMERPLASTOMER 命名法命名法

1 0 65 B

硬度- 65 : 肖氏 65A- 40D : 肖氏 40D

功能表示:- 0 : 普通功能级- 1 : 抗紫外线 , 低成本级- 3 : 阻燃级- 5 : 粘胶级

系列-1 : 全硫化-2 : 部分硫化-8 : 部分硫化 , 白色-9 : 降低成本 , 部分硫化

颜色 : B (黑色 ), N ( 本色 )

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ER2. SANTOPRENE SANTOPRENE 命名法命名法

1 0 651 硬度

硬度种类- 1 : 肖氏 A- 3 : 肖氏 D

功能表示- 0 : 普通级- 1 : 注射级- 2 : 抗紫外级- 4 : 防水级- 5 : 阻燃级- 7 : 食品级- 8 : 医疗级

系列- 1 : 全硫化 , 黑色- 2 : 全硫化 , 本色- 8 : 吸湿性的- 9 : “Vyram”, 部分硫化

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ERPLASTOMERPLASTOMER 和和 SANTOPRENESANTOPRENE 之比较之比较1065BM1065BM vsvs 101-64 / 121-67101-64 / 121-67

分析证明

测试项目 测试项目 单位 单位 测试方式 测试方式 PLASTOMER1065BM

PLASTOMER1065BM

SANTOPRENE101-64 /121-67

SANTOPRENE101-64 /121-67

比重 比重

硬度 [5秒后 .] 硬度 [5秒后 .]

拉伸强度拉伸强度

伸长率 伸长率 熔融指数 [200 /7.06kg]℃ 熔融指数 [200 /7.06kg]℃

撕裂强度 撕裂强度

耐寒性 @ -40℃ 耐寒性 @ -40℃

压缩永久变形 :25% 变形量 1.  23 /℃ 22hr; 2. 70℃/168hr

压缩永久变形 :25% 变形量 1.  23 /℃ 22hr; 2. 70℃/168hr

--

shore shore

Kg / cm2 Kg / cm2

% %

g/10min g/10min

Kg/cm Kg/cm

- -

% %

ASTM D792 ASTM D792

ASTM D2240 ASTM D2240

ASTM D412 ASTM D412

ASTM D412 ASTM D412

ASTM D1238 ASTM D1238

ASTM D624 ASTM D624

ASTM D746 ASTM D746

ASTM D395 ASTM D395

热老化测试 [70 /168hr]℃ 热老化测试 [70 /168hr]℃

硬度 [5秒后 .] 硬度 [5秒后 .]

拉伸强度拉伸强度

伸长率伸长率

shore shore

Kg / cm2 Kg / cm2

% %

ASTM D2240 ASTM D2240

ASTM D412 ASTM D412

ASTM D412 ASTM D412

耐油测试 [ASTM3号油 , 125 /168hr] ℃耐油测试 [ASTM3号油 , 125 /168hr] ℃

体积改变 体积改变 % % ASTM D471 ASTM D471

0.97 0.97

69 69

85 85

480 480

6.0 6.0

2222

不断裂 不断裂

20.730.5

20.730.5

69 69

86 86

471 471

49 49

0.98 / 0.98 0.98 / 0.98

65 / 68 65 / 68

68 / 73 68 / 73

400 / 430 400 / 430

1.5 / 2.5 1.5 / 2.5

24 / 24 24 / 24

不断裂 不断裂

23 / 2535 / 37

23 / 2535 / 37

65 / 68 65 / 68

69 / 75 69 / 75

395 / 419 395 / 419

92 / 110 92 / 110

测试时间 : 2001. 12.

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ERPLASTOMERPLASTOMER 与与 SANTOPRENESANTOPRENE 之比较之比较1090B1090B vs vs 101-87101-87

分析证明

测试项目测试项目 单位 单位 测试方法 测试方法 PLASTOMER1090B

PLASTOMER1090B

SANTOPRENE101-87

SANTOPRENE101-87

比重 比重

硬度 [5秒后 .] 硬度 [5秒后 .]

拉伸强度拉伸强度

伸长率 伸长率

撕裂强度 撕裂强度

耐寒性 @ -40℃ 耐寒性 @ -40℃

压缩永久变形 :25% 变形量 120 /70hr℃

压缩永久变形 :25% 变形量 120 /70hr℃

--

shore shore

Kg / cm2 Kg / cm2

% %

Kg/cm Kg/cm

- -

% %

ASTM D792 ASTM D792

ASTM D2240 ASTM D2240

ASTM D412 ASTM D412

ASTM D412 ASTM D412

ASTM D624 ASTM D624

ASTM D746 ASTM D746

ASTM D395 ASTM D395

热老化测试 [150 /168hr]℃ 热老化测试 [150 /168hr]℃

硬度 [ 5秒后 .] 硬度 [ 5秒后 .]

拉伸强度拉伸强度

伸长率 伸长率

shore shore

Kg / cm2 Kg / cm2

% %

ASTM D2240 ASTM D2240

ASTM D412 ASTM D412

ASTM D412 ASTM D412

耐油测试 [ASTM3号油 , 125 /168hr] ℃耐油测试 [ASTM3号油 , 125 /168hr] ℃

体积改变 体积改变 % % ASTM D471 ASTM D471

测试时间 : 2001. 12.

0.95 0.95

9191

152152

533533

5858

不断裂不断裂

73.0 73.0

9393

125125

336 336

54 54

0.970.97

93 93

170 170

553 553

5555

不断裂不断裂

73.9 73.9

95 95

118 118

269269

41 41

Page 23: PLASTOMER

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OM

ERPLASTOMERPLASTOMER 的用途的用途 [[汽车零件汽车零件 ]]

空气温度控制阀

车窗玻璃升降槽

防尘套

进气软管

边条护套

油路护套

消音管接头

防尘罩

项目

起亚 , KIA 1065BM

1090B, 1040DB

1055B,1065BM,1080B

9170B

1380B

1075B

1090B, 2080B

2055B

KIA, DAEWOO

现代 ,HYUNDAI

现代 , HYUNDAI

大宇 ,DAEWOO

大宇 ,DAEWOO

起亞 ,KIA

大宇 ,DAEWOO

公司 规格

车门窗缓冲件 1045B, 1055B 大宇 ,DAEWOO

车门窗锁件 1050DB, 1065N 大宇 ,DAEWOO

巴士车箱盖 1080N 现代 ,HYUNDAI

方向盘橡胶件 1065N 大宇 ,DAEWOO

Page 24: PLASTOMER

P

LAST

OM

ER

边饰条 [TPV/EPDM]

离合器垫

边饰条 [TPV/TPV]

电线绝缘套

油箱帶

门饰板

汽車內饰条

仪表板

项目

大宇 , DAEWOO 1055B

1065BM, 2570B

1065B, 2565B

1070B

8165N

1065BM

8165N

1065BM

起亚 , KIA

现代 ,HYUNDAI

现代 , HYUNDAI

现代 , HYUNDAI

开发中

现代 , HYUNDAI

起亚 , KIA

公司 规格

固定窗道 2055B, HF1080B 已开发

安全气囊罩 1090B, 2040DN 已开发

车罩 1065B 大宇 , DAEWOO

车门密封条 1035BM,1065BM SJC

Page 25: PLASTOMER

P

LAST

OM

ERPLASTOMER PLASTOMER 在韩国的注册登记在韩国的注册登记

1. 大宇汽车公司 .

(EDS-M : 大宇汽车公司设计 . 标准 – 材料规格 .)

PP/ cured-EPDM – SHORE A50

PP/ cured-EPDM – SHORE A55

PP/ cured-EPDM – SHORE A65

PP/ cured-EPDM – SHORE A75

PP/ cured-EPDM – SHORE A80

PP/ cured-EPDM – SHORE A80

PP/ cured-EPDM – SHORE A90

PP/ cured-EPDM – SHORE A40

规格表

1055A EDS-M-4611-01

EDS-M-4612-01

EDS-M-4613-01

EDS-M-4614-01

EDS-M-4614-02

EDS-M-4615-01

EDS-M-4616-01

EDS-M-4617-01

1065A

1075A

1080A

1380B

1090A

1040D

1050D

规格号码

- 1994年 10月注册

Page 26: PLASTOMER

P

LAST

OM

ER2. DELPHI-KOREA

(EMS : 工程材料规格 )

Thermoplastic Elastomer-Polyolefinic, Shore D40

规格表

1040DB EMS-TB-001

1070/75B

1055B/N

1090B

2055B

规格 号码

- 1999年 4月注册

Thermoplastic Elastomer-Polyolefinic, Shore A73

Thermoplastic Elastomer-Polyolefinic, ShoreA55

Thermoplastic Elastomer-Polyolefinic, Shore A90

Thermoplastic Elastomer-Polyolefinic, Shore A55

EMS-TB-002

EMS-TB-003

EMS-TB-004

EMS-TB-005

Page 27: PLASTOMER

P

LAST

OM

ER

- 市场容量 : 约 4,500 吨 /年 [in 2001]

( 600吨 /年 in 1995, 2000吨 /年 in 1998)

SK (PLASTOMER)SK (PLASTOMER)

AES (SANTOPRENE)AES (SANTOPRENE)

其他 (10%)

25%

65%

趋势 : TPV 的市场成长非常快。

[为什么 ? :替代聚氯乙烯和橡胶 , 特别在汽车和建筑业。 ]

TPV TPV 在韩国的市场在韩国的市场