TPE-相關(guān)技術(shù)參數(shù)
ThermoplasticElastomer(TPE) ThermoplasticRubber(TPR)ThermoplasticVulcanizate(TPV)是以熱塑性丁苯橡膠和熱塑性三元乙丙橡膠為基材的新一代健康環(huán)保材料
ThermoplasticElastomer(TPE) ThermoplasticRubber(TPR)ThermoplasticVulcanizate(TPV)是以熱塑性丁苯橡膠和熱塑性三元乙丙橡膠為基材的新一代健康環(huán)保材料,可替代PVC,適于注塑、擠出等多種加工工藝,易成型,可配色;具有獨(dú)特的物理及化學(xué)性能,如防滑、抗震、耐沖擊、彈性優(yōu)良;觸感柔軟、質(zhì)感溫和,表面光澤度可調(diào)整;耐候性和一般化學(xué)品性良好;低溫狀態(tài)工作性能好,脆點(diǎn)低。它為企業(yè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供廣闊空間,是產(chǎn)品設(shè)計(jì)師手中的法寶。科悅彈性體它應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛,如一般消費(fèi)品、家電產(chǎn)品、通訊電子產(chǎn)品、玩具、文具、手柄握把、健身器材、體育用品、汽車(chē)內(nèi)飾、醫(yī)療器械、電線電纜、建筑工程等。
1、什么是彈性體
熱塑性彈性體(Thermoplastic Elastomer-TPE)亦稱熱塑性橡膠(Thermoplastic Rubber-TPR)是一種兼具橡膠和熱塑性塑料特性之材料,熱塑性彈性體具有多種可能的結(jié)構(gòu),最根本的一條是需要有至少兩個(gè)互相分散的聚合物相,在正常使用溫度下,一相為流體(使溫度高于它的Tg─玻璃化溫度),另一相為固體(使溫度低于它的Tg或等于Tg),并且兩相之間存在相互作用。即在常溫下顯示橡膠彈性,高溫下又能塑化成型的高分子材料,具有類似于橡膠的力學(xué)性能及使用性能、又能按熱塑性塑料進(jìn)行加工和回收,它在塑料和橡膠之間架起了一座橋梁。因此,熱塑性彈性體可象熱塑性塑料那樣快速、有效的、經(jīng)濟(jì)的加工橡膠制品。就加工而言,它是一種塑料;就性質(zhì)而言,它又是一種橡膠。熱可塑性彈性體有許多優(yōu)于熱固性橡膠的特點(diǎn)。
目前,熱塑性彈性體尚無(wú)統(tǒng)一的命名,習(xí)慣以英文字母縮寫(xiě)語(yǔ)TPR表示熱塑性橡膠,TPE表示熱塑性彈性體,兩者在有關(guān)資料著作中均有使用。為統(tǒng)一起見(jiàn),都以TPE或熱塑性彈性體稱之。目前國(guó)內(nèi)對(duì)熱塑性苯乙烯--丁二烯嵌段共聚物則稱之為SBS(styrene-butadiene-styren block copolymer),熱塑性異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物稱為SIS(styrene-isoprene block copolymer),飽和型SBS則稱之為SEBS,即Styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer的縮寫(xiě),就是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。其它各類熱塑性彈性體均以生產(chǎn)廠家的商品名稱稱之。我國(guó)也采用SBS的代號(hào),表示熱塑性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,習(xí)慣稱為熱塑性丁苯橡膠。
2、特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域
彈性體是一種性能獨(dú)特的人造熱可塑性彈性體,具有非常廣泛的用途。其優(yōu)良的產(chǎn)品適用性來(lái)源于其特殊的分子結(jié)構(gòu)的可調(diào)整性和可控制性,從而表現(xiàn)出以下優(yōu)異的性能:
物理性能優(yōu)越:良好的外觀質(zhì)感,觸感溫和,易著色,色調(diào)均一,穩(wěn)定;可調(diào)的物性,提供廣闊的產(chǎn)品設(shè)計(jì)空間;力學(xué)性能可比硫化橡膠,但無(wú)須硫化交聯(lián);硬度范圍寬闊,自SHORE-A 0度至SHORE-D 70度可調(diào);耐拉伸性能優(yōu)異,抗張強(qiáng)度最高可達(dá)十幾個(gè)Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率最高可達(dá)十倍以上;長(zhǎng)期耐溫可超過(guò)70℃,低溫環(huán)境性能良好,在-60℃溫度下仍能保持良好的繞曲性;良好的電絕緣性及耐電壓特性。具有突出的防滑性能,耐磨性和耐候性能
化學(xué)性能優(yōu)越耐一般化學(xué)品(水、酸、堿、醇類溶劑);可在溶劑中加工,可短期浸泡于溶劑或油中;無(wú)毒性;良好的抗紫外線輻射及抗氧化性能,可使用于戶外環(huán)境;粘結(jié)性能好,選用合宜的膠粘技術(shù)可直接與真皮合成或人造皮革表面牢固粘合。
生產(chǎn)加工優(yōu)勢(shì)無(wú)需硫化即具有傳統(tǒng)硫化橡膠之特性,節(jié)省硫化劑及促進(jìn)劑等輔助原料;適合注塑成型、壓鑄成型、熱熔和溶解涂層等多種工藝;邊料、余料和廢料等可完全回收再利用,且不改變性能,降低浪費(fèi);簡(jiǎn)化加工工藝,節(jié)約加工能耗與設(shè)備資源,加工周期短,降低生產(chǎn)成本,提高工效;加工設(shè)備及工藝簡(jiǎn)單,節(jié)省生產(chǎn)空間,降低不合格品率;產(chǎn)品無(wú)毒,無(wú)刺激性氣味,對(duì)環(huán)境、設(shè)備及人員無(wú)傷害;材料可反復(fù)使用,邊腳廢料可回收,可以說(shuō)生產(chǎn)中無(wú)廢料;加工助劑和配合劑較少,可節(jié)省產(chǎn)品質(zhì)量控制和檢測(cè)的費(fèi)用;產(chǎn)品尺寸精度高、質(zhì)量更易于控制;材料比重少,且可調(diào);可直接與PP、ABS等多種塑料摻混而制成特種塑料合金。
彈性體具有優(yōu)越的物理、化學(xué)性能且易于加工,同時(shí),該產(chǎn)品還具有無(wú)毒、無(wú)污染并可回收二次加工的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。
因此,在眾多工業(yè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,如:玩具、運(yùn)動(dòng)器材、鞋材、文具、五金、電動(dòng)工具、通訊、電子產(chǎn)品、食品和飲料包裝、家用電器、廚房用品、醫(yī)療器械、汽車(chē)、建筑工程、電線電纜等。更可貴的是,她是引領(lǐng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)和市場(chǎng)導(dǎo)向的優(yōu)質(zhì)材料,--其柔軟的質(zhì)感和可調(diào)整的物性、硬度和適宜多種加工工藝且具有環(huán)保優(yōu)勢(shì)--為廣大產(chǎn)品設(shè)計(jì)師提供了巨大的發(fā)揮空間,這無(wú)疑對(duì)您創(chuàng)新產(chǎn)品,增加價(jià)值,引領(lǐng)市場(chǎng)潮流提供了巨大的幫助。
從原料價(jià)格看,熱塑性彈性體TPE比熱固性橡膠要貴,然而在制品的綜合成本上則較便宜。主要因?yàn)門(mén)PE的密度要小,使用TPE,生產(chǎn)效率高,能耗低,廢品少,并且可回收。
從原料生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看,熱可塑性彈性體的TPE的生產(chǎn)工藝比熱固性橡膠優(yōu)越,減少了批量產(chǎn)品的不穩(wěn)定。
熱塑性彈性體可塑性加工賦予制品設(shè)計(jì)靈活方便,熱塑性彈性體的可著色、可粘接更使制品豐富多彩。
結(jié)構(gòu)、工藝及設(shè)備
聚合物連的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由化學(xué)組成不同的樹(shù)脂(硬段)和橡膠段(軟段)構(gòu)成。硬段的鏈段向作用力形成物理"交聯(lián)",軟段則是具有較大旋轉(zhuǎn)能力的高彈性鏈段。而軟段又以適當(dāng)?shù)拇涡蚺帕胁⒁赃m當(dāng)?shù)姆绞竭B接起來(lái),硬段的這種物理交聯(lián)是可逆的,即可在高溫下失去約束大分子的能力呈現(xiàn)塑性,降至常溫時(shí)這些"交聯(lián)"又恢復(fù),而起類似硫化橡膠交聯(lián)的作有用。
正是由于這種聚合物鏈結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有交聯(lián)狀態(tài)的可塑性,因而本彈性體在常溫下顯示硫化膠的彈性,強(qiáng)度和變形特征等物理機(jī)械性能。另一方面,在高溫下硬段會(huì)軟化或溶化,呈現(xiàn)塑性流動(dòng)性。在加壓,加溫等條件下采用納米填充技術(shù),動(dòng)態(tài)交聯(lián)技術(shù)加入多種改性輔料(阻燃、耐候、耐黃變穩(wěn)定劑),密煉或經(jīng)雙螺桿擠出,切粒干燥而成本產(chǎn)品。