了解熱塑性彈性體(TPE)
一、熱塑性彈性體(Thermoplastic Elastomer)是一種兼具熱塑性塑料和傳統(tǒng)硫化橡膠性能的材料。是繼天然橡膠、合成橡膠之后的所謂第三代橡膠,簡稱TPE或TPR(Thermoplastic Rubber熱塑性橡膠)。TPE家族商業(yè)化品種有:TPEE、TPAE、TPU、TPR、TPV、POE、SBC。特征如下:
1、無需硫化
2、容易摻配
3、物理性能介于硫化橡膠與塑料之間
4、材料能回收再用
熱塑性彈性體在加工過程中取消了傳統(tǒng)橡膠硫化工藝過程,能同塑料一樣采用注壓、擠出、吹塑、模壓等方法成型,而且成型速率比傳統(tǒng)硫化橡膠要快,其成型腳料可再用。
二、TPE(TPEE、TPAE、TPU、TPR、TPV、POE、SBC)家族可提供下列特性等級的產(chǎn)品:
1、透明系列:外觀透明、表面平滑、觸感柔軟、無毒、抗震止滑、硬度可調(diào);
2、耐候系列:優(yōu)良的耐候性、耐熱性、耐磨性;
3、食品級:FDA、NSF滿足;
4、包覆級(二次注塑粘接):可與多種(PP、PS、PC、ABS、PA、EVA)材料二次注塑粘接,以增加其舒適性、安全性、耐磨性、美觀性、止滑性;
5、擠出級: 優(yōu)良的電氣絕緣性、優(yōu)良的彈性、撓曲性
三、應(yīng)用:
1、透明系列:玩具、軟質(zhì)鞋墊、鞋墊、腳趾護套、圓珠筆握環(huán)、魚餌、情趣用品、鞋根、制冰盒;
2、耐候系列:汽車密封件、戶外使用部件;
3、食品級:制冰盒、各種食物容器;
4、包覆級:各種握把、外殼包覆、牙刷柄包覆、瓶蓋墊片、文具;
5、擠出系列:擴胸條、汽車地毯、電線電纜、計算機排線。
總之,TPE家族材料可用于下述諸多領(lǐng)域:
兒童玩具、按摩器材、體育用品、箱包配件、餐具制品、工具手柄
日常用品、汽車配件、工業(yè)腳輪、塑膠改性、密封條、防滑墊
四、其它了解
在環(huán)保意識的倡導下,我們建議在相關(guān)領(lǐng)域盡量使用TPE家族材料,TPE與軟質(zhì)PVC比較表如下:
材質(zhì) |
PVC(軟質(zhì)) |
TPE |
成份 |
含氯的碳氫化合物 |
碳氫化合物 |
特性 |
使用射出成形機 |
使用射出成形機 |
增塑劑含磷苯二甲酸鹽 |
無毒無臭 |
加工過程有惡臭 |
加工過程無氣味 |
腐蝕設(shè)備 |
不腐蝕設(shè)備, 降低器材維護成本 |
易污染環(huán)境 |
對環(huán)境、人體無害 |
嚴格的廢棄物處理程序 |
廢棄物易于回收 |
耐低溫性 |
-10℃ |
可達-50℃,具優(yōu)良耐候及耐低溫性 |
比重 |
1.3~1.4 |
0.9~1.1 |
硬度 |
40A~98A |
0A~98A |
環(huán)保 |
在歐洲國家受到進口限制 |
環(huán)保團體建議使用 |
單一材料描述
1、TPV
一、TPV(EPDM/PP型熱塑性動態(tài)硫化橡膠)是以EPDM作橡膠相,PP作連續(xù)相,動態(tài)硫化后得到的穩(wěn)定的彈性體。
動態(tài)硫化是指在橡膠相與不能硫化的熱塑性聚合物熔融密煉過程中,將橡膠進行硫化,得到粒狀的硫化橡膠相,并且橡膠微區(qū)形態(tài)非常穩(wěn)定,在加工過程中不會發(fā)生物化變化。
二、TPV性能特點:
TPV成功地把硫化橡膠的一些特性,如耐熱性能和低壓縮變形性能與熱塑性塑料的易加工特性結(jié)合在一起。具有優(yōu)異的抗動態(tài)疲勞性、很高的抗撕裂性、極好的耐候性、良好的耐磨性,對水基酸堿液體、極性油品具有出色的抗侵蝕能力,在-40℃~+150℃范圍內(nèi)均具有使用可能性。
EPDM/PP型熱塑性動態(tài)硫化橡膠(TPV)所具有的耐環(huán)境性能相當于通用性三元乙丙橡膠材料,同時其耐油耐溶劑性能與通用型氯丁橡膠不相上下。
1、橡膠的觸感,塑料的加工方法。
2、在-40℃ 至+150℃的有效操作范圍內(nèi)具有機械性能。
3、對于水基的液體、油類及碳氫化合物類具有氯丁橡膠品級的耐油耐溶劑性能。
4、壓縮變形及永久變形小。
5、在150℃暴露兩星期或在125℃暴露更長時間,顯出其極優(yōu)的耐熱空氣老化性能。
6、卓越的抗動態(tài)疲勞性能。
7、很高的抗撕裂強度。
8、極優(yōu)的耐臭氧及耐侯性
9、與聚丙烯(PP)或尼龍(PA)有極佳的粘結(jié)性。
三、TPV主要應(yīng)用于:
汽車部件: 玻璃滑軌、玻璃封邊、引擎蓋密封,軟管,車燈罩,防塵罩,防震座,空氣管道等。
機械工具: 防沖桿,小腳輪,墊圈墊片,手柄,握把 ,軟管,膠輥,接管接頭等。
建構(gòu)筑物: 玻璃密封,門縫膠條,拱基,管子墊圈,衛(wèi)生設(shè)備,建筑伸縮縫等。
電子電器: 線纜護套,手機天線,馬達軸,支座,拼接帶,按鍵焊盤膜片,變壓器外殼等。
運動器械: 球皮,球拍手柄,步槍槍托墊,潛水呼吸器,滑雪杖手柄等。
2、TPEE
一、TPEE(熱塑性聚酯彈性體)是含有聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物;
1、TPEE:
A、有橡膠的彈性(與橡膠相比,TPEE具有更好的加工性能和更長的使用壽命);
B、有工程塑料的強度;
C、聚醚軟段和未結(jié)晶的聚酯形成無定形相,聚酯硬段部分結(jié)晶形成結(jié)晶微區(qū),起物理交聯(lián)點的作用;D、軟段賦予它彈性,使它像橡膠;
E、硬段賦予它加工性能,使它像塑料(比工程塑料更好的強度高、柔韌性、動態(tài)力學性能)。
二、TPEE性能和特點:
1、具有高強度、高彈性、耐油、耐酸堿、耐高溫、耐輻射,動態(tài)力學性能特優(yōu)等特性;
2、使用溫度范圍:-50℃~+180℃,
3、硬度范圍30-75D,分為高性能級、擠出級、吹塑級、阻燃級和改性級:
高性能級:結(jié)構(gòu)強度高、耐蠕變性好、回彈性優(yōu)異、抗沖和耐彎曲疲勞、耐磨、尺寸穩(wěn)定。在低溫時具有柔韌性,在高溫下也能保持良好的性能;耐許多工業(yè)化學品、油和溶劑導致的腐蝕。
擠出級:除具有高性能級的特點外,熔體強度更好,專用于擠出成型。
吹塑級:除具有高性能級的特點外,還具有良好的熔體強度。
改性級:是多元嵌段共聚物,是優(yōu)良的塑料改性劑,用于改進POM、PBT的抗沖性。
阻燃級:是高性能級與自制阻燃母料共混物,以滿足材料阻燃的要求:
a、UL-94 V-0級(氧指數(shù)27);
b、介電強度20MV/m;
c、體積電阻率:>1×1012Ω.m。
三、TPEE用途(主要應(yīng)用到對機械強度和耐用性要求較高的柔韌性部件):
汽車:CVJ防塵罩、轉(zhuǎn)向器護套、減震器護套、防塵罩、牽引聯(lián)結(jié)罩、遠距波紋管、發(fā)動機進氣風管、安全氣囊蓋板、汽車衛(wèi)星天線線扣、后衣箱鎖總成、門鎖總成、門把手密封環(huán)、減震板、消音齒輪、管塞、堵塞、球頭、窗玻璃減震座、減震底盤、底盤裝甲涂層等;
電器:電焊機電纜護套、電器彈性按鍵、無繩電話天線罩、電線電纜、儀器設(shè)備;
工業(yè)制造:密封件、傳送帶、電梯滑道、高壓墊圈、收錄機消音齒輪、鐘表消音齒輪、卷煙機彈簧片;其他消費品:電動工具、體育用品、生活用品、塑料合金(共混、粘接PC、PVC、ABS、PBT、PET等極性塑料)。