TPE原料,TPE材料的優(yōu)點(diǎn)與用途與作用
熱塑性彈性體(即英文ThermoPlasticElastomer,縮寫簡(jiǎn)稱為TPE),又名叫熱塑性橡膠(即英文ThermoPlasticRubber,縮寫簡(jiǎn)稱為TPR),兼具傳統(tǒng)橡膠的力學(xué)彈性和熱塑性塑料的加工性。TPE的范圍包括:SBS,SEBS,SIS,SEPS,TPO,TPV,TPU,TPVC,TPEE,TPA等等。
通常市場(chǎng)上所講的TPE主要是指SBS,SEBS苯乙烯類彈性體。TPE具有環(huán)保無毒安全,硬度范圍廣,有優(yōu)良的著色性,觸感柔軟,耐候性,抗疲勞性和耐溫性,加工性能優(yōu)越,無須硫化,可以循環(huán)使用降低成本,既可以二次注塑成型,與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合,也可以單獨(dú)成型等優(yōu)點(diǎn)。
的優(yōu)點(diǎn)
易于回收利用,降低成本。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料(逸出毛邊、擠出廢膠)和最終出現(xiàn)的廢品,可以直接返回再利用;用過的TPE舊品可以簡(jiǎn)單再生之后回收利用,減少環(huán)境污染,擴(kuò)大再生資源來源。
可用一般的熱塑性塑料成型機(jī)加工,不需要特殊的加工設(shè)備。
可用于塑料的增強(qiáng)、增韌改性。自補(bǔ)強(qiáng)性大,配方簡(jiǎn)化,配合劑對(duì)聚合物的影響制約小,質(zhì)量性能更易掌握。但TPE的耐熱性不如橡膠,隨著溫度上升而物性下降幅度較大,因而適用范圍受到限制。同時(shí),壓縮變形、彈性回復(fù)、耐久性等同橡膠相比較差,價(jià)格上也往往高于同類橡膠。
生產(chǎn)效率大幅提高?芍苯佑孟鹉z注塑機(jī)硫化,時(shí)間由原來的20min左右,縮短到1min以內(nèi);由于需要的硫化時(shí)間很短,因此已可用擠出機(jī)直接硫化,生產(chǎn)效率大幅提高。
應(yīng)用領(lǐng)域更廣。由于TPE兼具橡膠和塑料的優(yōu)點(diǎn),為橡膠工業(yè)開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。
節(jié)能。熱塑性彈性體大多不需要硫化或硫化時(shí)間很短,可以有效節(jié)約能源。以高壓軟管生產(chǎn)能耗為例:橡膠為188MJ/kg,TPE為144MJ/kg,可節(jié)能達(dá)25%以上。
應(yīng)用范圍:高檔、高透明玩具,成人用品、吸盤用料、運(yùn)動(dòng)器材以及密封圈等。
產(chǎn)品性能:硬度范圍廣,從超軟到90A。極佳的透明性、光澤度,以及舒適的手感,廣泛用于成人用品。具有良好的抗紫外線、耐候性、耐高溫,長(zhǎng)期用于戶外。
材料的用途與作用
盡管如此,TPE的優(yōu)點(diǎn)仍十分突出,各種新型的TPE產(chǎn)品也不斷開發(fā)出來。作為一種節(jié)能環(huán)保的橡膠新型原料,發(fā)展前景十分看好。
透明系列(transparencyseries)
應(yīng)用范圍:普通透明玩具、運(yùn)動(dòng)器材等。
產(chǎn)品性能:較好的透明性、彈性以及比較低的價(jià)格,具有廣闊的設(shè)計(jì)空間。
透明系列(transparencyseries)
一些關(guān)于TPE與TPU的區(qū)別方法
TPE廣義上來說是所有熱塑性彈性體總稱。TPR英文名thermoplasticrubber熱塑性橡膠一般以SBS為基材改性而成TPU聚氨酯類熱塑性彈性體。
另外TPE中的另一種TPE-S以苯乙烯類彈性體為基料的彈性體,有時(shí)侯稱TPR(浙江臺(tái)灣地區(qū)叫的比較多),有時(shí)候也可代替TPU.TPE-S的缺陷是它很不耐溶劑油。低端的TPE-S還很不耐氣候,耐穩(wěn)性也比較差。
TPE與TPU都屬于熱可塑性的具有橡膠彈性的材料,硬度接近的TPE和TPU材料,特別是黑色,都具有一定柔軟度和橡膠彈性,如僅靠肉眼觀察,有時(shí)還是很難分清是TPE還是TPU的。但從細(xì)節(jié)入手,還是可以從多方面來分析TPE與TPU的區(qū)別和差異。
1.硬度(范圍)的差異
基于SEBS改性的TPE具有廣泛可調(diào)整的硬度,其硬度范圍可以在ShoreAScale0~100范圍變動(dòng),而TPU硬度范圍則通常是在Shore60A~Shore70D(目前國(guó)外出現(xiàn)硬度在45A左右的軟性TPU,不過價(jià)格相當(dāng)昂貴)。因此,可以說TPE的硬度區(qū)間是中低硬度,而TPU硬度則是中高硬度。
2.燃燒區(qū)分
TPE燃燒有淡淡的芳香味,燃燒的煙比較少和淡。TPU燃燒則帶有一定的刺激性異味,燃燒時(shí)有茲茲的輕微爆炸聲。
3.性能差異
TPU的彈性及彈性恢復(fù)性能(耐屈撓抗蠕變性能)優(yōu)于TPE.主要是TPU的材料結(jié)構(gòu)為聚合物均相結(jié)構(gòu),屬于聚合物樹脂類。而TPE則是多組分共混而成的多相結(jié)構(gòu)聚集的合金材料。高硬度的TPE加工容易發(fā)生制品變形,而在所有硬度區(qū)間范圍內(nèi),TPU均表現(xiàn)出優(yōu)良的彈性,并且制品不易變形。
4.觸感上的差異
一些包覆成型的產(chǎn)品,如手柄、輪子,可能是TPE或TPU的。TPU材質(zhì)的產(chǎn)品,手感較為粗糙,摩擦阻力強(qiáng);而TPE材質(zhì)產(chǎn)品,則手感比較細(xì)膩柔和,摩擦性能較弱。
綜上所述,TPE和TPU都屬于軟性材料,都具有良好的橡膠彈性。相比較而言,TPE在觸感的舒適度方面更為卓越,TPU則更多的呈現(xiàn)優(yōu)異的彈性和強(qiáng)度。較低硬度的產(chǎn)品(如30A以下),需選用TPE,可以起到防滑緩沖減震回彈的效果。而對(duì)于較高硬度(80A以上)的要求彈性好的產(chǎn)品,用TPU才能勝任。
TPE縮水率1.2~3%;TPU縮水率0.8~1.8%。具體數(shù)值依據(jù)不同牌號(hào)而定。一般TPU硬度高的縮水小些,TPE硬度高,比重高縮水小些。