TPE/TPR/TPV/TPU/TPEE edut ja haitat

Tuotesuositukset:Tomoplastisten elastomeerien pelletointilinjat

Termoplastinen elastomeeri Se on ympäristöystävällinen, vähähiilinen komposiittimateriaali, jolla on kumin ominaisuudet (korkea elastisuus, puristus pysyvä muodonmuutos jne.) ja muovin käsittelyominaisuudet (yksinkertainen prosessi).

TPE on ympäristöystävällinen, myrkytön ja turvallinen, ja sillä on erinomainen värittävyys, pehmeä kosketus, säänkestävyys, väsymiskestävyys ja lämmönkestävyys. Sillä on erinomainen käsittelyteho ja se voidaan kierrättää kustannusten vähentämiseksi. Se voi olla toissijainen ruiskuvalettu, pinnoitettu ja liimattu perusmateriaaleilla, kuten PP, PE, PC, PS, ABS jne., tai valettu yksinään.

Maailmassa teollisesti valmistettu TPE (termoplastinen elastomeeri) sisältää: styreenit (SBS, SIS, SEBS, SEPS), olefiinit (TP0, TPV), dieenit (TPB, TPI), vinyylikloridit (TPVC). , TCPE), uretaanit (TPU), esterit (TPEE), amidit (TPAE), orgaaniset fluorit (TPF), silikonit ja eteenit, jne., jotka kattavat lähes kaikki synteettisen kumin ja synteettisten hartsien alueet.

Dynaaminen täysi vulkanointi: viittaa prosessiin, jossa kumifaasille tapahtuu kemiallinen silloitus silloitusaineen vaikutuksesta, kun termoplastista hartsia ja kumia sulasekoitetaan, ja se leikataan ja hajotetaan suureksi määräksi mikronin kokoisia silloitettuja kumihiukkasia. voimakkaan mekaanisen leikkauksen avulla ja dispergoituneena kestomuovihartsin jatkuvaan faasiin.

Kun PP:tä käytetään kovana segmenttinä ja EPDM:ää pehmeänä segmenttinä sulasekoituksessa, silloitusainetta lisätään sen vulkanoimiseksi, ja sisäisten sekoittimien, ruuvikoneiden jne. mekaanista suurta leikkausvoimaa käytetään täysin valmistukseen. vulkanoidut EPDM-silloitetut kumihiukkaset täysin dispergoituina PP-matriisiin mikronikokoisina (alle 1 mikroni).

★TPV:llä on vulkanoidun kumin lämmönkestävyys ja alhaiset puristusmuodonmuutosominaisuudet;

★Erinomainen käsittelysuorituskyky: Sitä voidaan käsitellä termoplastisilla käsittelymenetelmillä, kuten ruiskuttamalla ja suulakepuristamalla, mikä on tehokasta, yksinkertaista ja helppoa ilman laitteiden lisäämistä, korkeaa juoksevuutta ja pientä kutistumista.

★TPV ei vaadi vulkanointia ja on helppo käsitellä, mikä lyhentää kumiteollisuuden tuotantoprosessia 1/4:llä, säästää 25-40 % energiankulutuksessa ja parantaa tehokkuutta 10-20 kertaa. Sitä voidaan kutsua uudeksi materiaali- ja prosessitekniikan vallankumoukseksi kumiteollisuudessa.

★Kevyt ominaispaino (0.90-0.97), tasainen ulkonäkö, korkea pintalaatu ja hyvä tuntuma.

★TPV:tä voidaan käyttää normaalisti -60 asteesta +135 asteeseen ; kun se ei ole kuormitettuna, korkean lämpötilan kestävyys voi nousta +150 asteeseen.

★Laaja valikoima pehmeitä ja kovia sovelluksia, 25A-70D;

★Helppo värjäyksen etu lisää huomattavasti tuotesuunnittelun vapautta.

★Vihreä ja ympäristöystävällinen, kierrätettävä, eikä suorituskyky heikkene merkittävästi kuuden toistuvan käytön jälkeen

★TPV:llä on erinomainen otsoninkestävyys ja säänkestävyys;

★TPV:llä on dynaaminen väsymiskestävyys, erinomainen säänkestävyys ja hyvä kulutuskestävyys;

★ Hyvä elastisuus ja puristusmuodonmuutoskestävyys, ympäristönkestävyys ja ikääntymisenkestävyys vastaavat EPDM-kumia.

★TPV:llä on erinomainen korroosionkestävyys vesipohjaisia ​​happo- ja emäksisiä nesteitä ja polaarisia öljyjä vastaan

★TPV:n öljyn- ja liuottimenkestävyys on verrattavissa yleiskäyttöisen kloropreenikumin kestävyyteen.

★TPV:llä on erinomainen hapon ja alkalin kestävyys ja se kestää hyvin happo- ja alkalipuhdistusaineita. Se voi edelleen säilyttää alkuperäiset ominaisuutensa pitkäaikaisen käytön jälkeen happamissa ja emäksissä.

Yksinkertainen fyysinen sekoitus PP:tä ja EPDM:ää (osittain vulkanoitu), jota kutsutaan nimellä TPO.

Japanissa TPU:ta lukuun ottamatta muita termoplastisia elastomeerimateriaaleja kutsutaan yleensä yhteisesti TPO:ksi eli TPO=TPE=TPV=TPR:ksi, kuten japanilaiset sanovat; mutta nykyinen TPO on periaatteessa parannettu erittäin vulkanoiduksi kumiksi (samanlainen kuin TPV), mutta jonkin verran SEBS:ää on lisätty modifiointia varten, joten sinun on kysyttävä lisää, kun tapaat japanilaisia ​​asiakkaita.

Vuonna 1984 japanilainen Mitsubishi Chemical valmisti tehokkaamman seoksen SEBS:n ja SEPS:n perusmateriaalina ja antoi tälle tyydyttyneelle TPS:lle nimen "Rubberron" markkinoille. Siksi SEBS ja SEPS eivät ole vain universaaleja, vaan myös sulasekoitettuina PP-muovin kanssa muodostaen IPN-tyyppisen TPS:n (ns. IPN on itse asiassa polymeeri, jossa kaksi verkkoa tunkeutuu toisiinsa, joten sitä kutsutaan myös läpitunkeutuvaksi verkoksi useimmat niistä kuuluvat lämpökovettuviin hartseihin, mutta on myös monia kestomuovisia elastomeerejä, kuten TPE, jotka esiintyvät ristikkäisten faasien muodossa).

IPN-TPS, joka on muodostettu käyttämällä SBS:ää tai SEBS:ää perusmateriaalina, ja muut tekniset muovit voidaan pinnoittaa suoraan ilman esikäsittelyä; pinnoite ei ole helppo naarmuuntua ja sillä on tietty öljynkestävyys. Kimmokerroin ei juurikaan muutu laajalla lämpötila-alueella alhaisissa lämpötiloissa, mikä parantaa huomattavasti teknisten muovien kylmä- ja lämmönkestävyyttä. Styreeniyhdisteistä ja kumin oksastuskopolymeroinnista voi myös tulla termoplastista TPE:tä. EPDM/styreeni, BR/styreeni, CI-IIR/styreeni, NR/styreeni jne. on kehitetty.

Yhteenveto:

a. Sekä TPO että TPV kuuluvat polyolefiinitermoplastisiin elastomeereihin. Niiden erottamiseksi TPV-foorumeilla niitä yleensä kutsutaan polyolefiinitermoplastisiksi elastomeereiksi (tunnetaan myös nimellä: termoplastisten elastomeerien osittain vulkanoitu kumi);

b. TPO (TPO on pohjimmiltaan japanilaisten yritysten tuotemerkki, kuten Riken TPO) on samanlainen kuin kotimainen TPV-järjestelmä, jonka hinta on noin 45, ja tuotantokapasiteetti on erittäin tiukka (japanilaisen autoteollisuuden käyttämä).

Kotimaassa sitä kutsutaan yleisesti "TPE"-materiaaliksi, joka pohjimmiltaan kuuluu styreenitermoplastiseen elastomeeriin. Styreeni TPE (ulkomailla nimellä TPS) on butadieeni- tai isopreenin ja styreenilohkotyypin kopolymeeri, ja sen suorituskyky on lähellä SBR-kumia.

Edut:Sillä on korkea kumin joustavuus ja ruiskupuristuksen ominaisuudet; se on ympäristöystävällinen, myrkytön ja turvallinen, sillä on erinomainen värittävyys, pehmeä kosketus, säänkestävyys, väsymiskestävyys ja lämpötilankestävyys, erinomainen prosessointikyky, ei tarvetta vulkanoinnille, voidaan kierrättää kustannusten vähentämiseksi, voidaan toissijaisesti ruiskuvalu, päällystetty ja liimattu perusmateriaaleihin, kuten PP, PE, PC, PS, ABS jne., tai ne voidaan muovata yksin.

Haitat:SBS:n ja SIS:n suurin ongelma on huono lämmönkestävyys, ja käyttölämpötila ei yleensä saa ylittää 80 astetta. Samanaikaisesti sen lujuutta, venymistä, säänkestävyyttä, öljynkestävyyttä, kulutuskestävyyttä jne. ei voi verrata kumiin.

Viime vuosina Yhdysvallat, Eurooppa ja muut maat ovat tehneet sarjan suorituskyvyn parannuksia siihen, ja SEBS ja SEPS, jotka ovat kyllästettyjä hydrattuja SBS:itä ja SIS, ovat ilmestyneet peräkkäin. SEBS (hydrattu BR pehmeänä segmenttinä) ja SEPS (hydrattu IR pehmeänä segmenttinä) voivat parantaa huomattavasti iskunkestävyyttä, ja niillä on myös hyvä säänkestävyys ja lämmönkestävyys.

Modifioitu TPE kestää jopa 110 asteen lämpötiloja. V0-paloa hidastavia ja halogeenittomia SEBS/SEPS-modifioituja TPE-palosuojattuja TPE-sarjoja käytetään yleisesti Applen kuulokekaapeleissa ja muissa sovelluksissa niiden hyvien vetoominaisuuksien ja sileän pinnan ansiosta. Tärkeimmät valmistajat ovat Taiwanista, mutta hinta on kallis.

TPR:n keksivät ensin amerikkalaiset. Tuohon aikaan termoplastisilla elastomeereillä ei ollut yhtenäistä nimeä. Oli tapana käyttää englanninkielisiä lyhenteitä TPR edustamaan termoplastista kumia ja TPE:tä termoplastista elastomeeriä (molempia käytetään asiaankuuluvissa materiaaleissa ja kirjoissa); ja sitä sovellettiin yksinkertaisiin PP:n ja EPDM:n sekoituksiin. Myöhemmin AES:n PP/EPDM-tyyppinen TPV (alun perin nimeltään TPR ja myöhemmin TPV) käytti myös tätä nimeä. Myöhemmin taiwanilaiset ovat saaneet kutsua tätä nimeä ja siitä tuli suosittu mantereella.

Riippumatta siitä, miten sitä kutsutaan ulkomailla, TPR ja styreeni-TPE kuuluvat Kiinassa tällä hetkellä samaan käsitteeseen, edustaen termoplastisia styreeni-butadieeni-styreenilohkokopolymeerejä, joita kutsutaan tavallisesti termoplastiseksi styreeni-butadieenikumiksi eli TPE:ksi=styreeni TPE Kiinassa.

Kuitenkin historiallisista ja käännöskysymyksistä johtuen kiinalainen lyhenne sanoista TPV (termoplastinen dynaaminen vulkanoitu kumi) on termoplastinen kumi (englanniksi: Thermoplastic Rubber), eli TPR. Tästä syystä emme kerro asiakkaillemme, että PP/EPDM TPV -materiaalimme on nimeltään TPR, koska jotkut asiakkaat saattavat ajatella, että se on styreenielastomeeri. Jos se perustuu SBS:ään, hinta on paljon alhaisempi kuin TPV.

Termoplastinen polyesterielastomeeri, josta käytetään nimitystä TPEE tai COPE, on eräänlainen lineaarinen lohkokopolymeeri, joka sisältää PBT- (polybuteenitereftalaatti) polyesterin kovaa segmenttiä (kiteinen faasi) ja alifaattista polyesteri- tai polyeetteri (amorfinen faasi) pehmeää segmenttiä. TPEE on korkean suorituskyvyn tekninen elastomeeri, jonka etuna on korkea mekaaninen lujuus, hyvä elastisuus, iskunkestävyys, virumisenkestävyys, kylmänkestävyys, taivutusväsymyksen kestävyys, öljynkestävyys, kemikaalien ja liuottimien korroosionkestävyys jne. Sillä on hyvä prosessoitavuus ja voidaan täyttää, vahvistaa ja seostaa. Sitä on käytetty laajalti autojen osissa, hydrauliletkuissa, kaapeleissa ja johdoissa, elektroniikkalaitteissa, teollisuustuotteissa, paperitavaroissa, biomateriaaleissa ja muilla aloilla.

TPEE:n fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet:

● Mekaaniset ominaisuudet

Säätämällä pehmeiden ja kovien segmenttien suhdetta TPEE:n kovuus voidaan muuttaa Shore D32:sta D80:ksi ja sen kimmoisuus ja lujuus ovat kumin ja muovin välillä. Verrattuna muihin termoplastisiin elastomeereihin (TPE), TPEE:llä on korkeampi moduuli kuin muilla saman kovuuden omaavilla TPE:illä alhaisissa jännitysolosuhteissa. Kun moduuli on tärkeä suunnitteluehto, TPEE voi pienentää tuotteen poikkileikkausalaa ja vähentää käytetyn materiaalin määrää.

● Vetolujuus

Polyuretaanielastomeeriin (TPU) verrattuna TPEE:n puristus- ja vetomoduuli ovat paljon korkeammat. Kun saman kovuuden TPEE:tä ja TPU:ta käytetään saman osan valmistukseen, edellinen kestää suuremman kuormituksen. Huoneen lämpötilan yläpuolella TPEE:llä on erittäin korkea taivutuskerroin, joka soveltuu ulokepalkkien tai momenttityyppisten komponenttien valmistukseen, erityisesti korkean lämpötilan komponenttien valmistukseen. TPEE:llä on hyvä matalien lämpötilojen kestävyys, ja sen iskunkestävyys matalassa lämpötilassa on parempi kuin muilla TPE:illä, ja sen kulutuskestävyys on verrattavissa TPU:n kulutuskestävyyteen. TPEE:llä on erinomainen väsymiskestävyys, mikä yhdistettynä korkeaan joustavuuteen tekee tästä materiaalista ihanteellisen materiaalin useisiin syklisiin kuormituskäyttöolosuhteisiin, soveltuu hammaspyörien, kumirullien, joustavien kytkimien, hihnojen jne. valmistukseen.

●Lämmönkesto

TPEE:llä on erinomainen lämmönkestävyys. Mitä suurempi kovuus, sitä parempi lämmönkestävyys. TPEE:n käyttölämpötila on erittäin korkea ja voi mukautua paistolämpötilaan (150-160 astetta) autojen tuotantolinjalla, ja sen mekaaniset ominaisuudet heikkenevät vain vähän korkeassa lämpötilassa. Käytettäessä yli 120 astetta, TPEE:n vetolujuus on paljon suurempi kuin TPU:n. Lisäksi TPEE:llä on myös erinomainen alhaisten lämpötilojen kestävyys. TPEE:n hauraspiste on alle -70 astetta, ja mitä pienempi kovuus, sitä parempi kylmänkestävyys. Useimpia TPEE:tä voidaan käyttää pitkään -40-asteella. Tasapainoisen suorituskyvyn ansiosta korkeissa ja matalissa lämpötiloissa TPEE:llä on erittäin laaja käyttölämpötila-alue ja sitä voidaan käyttää -70-200 asteessa.

●Kemiallinen kestävyys

TPEE:llä on erinomainen öljynkestävyys ja se kestää useimpia polaarisia nestemäisiä kemiallisia aineita (kuten happoja, emäksiä, amiineja ja dioliyhdisteitä) huoneenlämpötilassa. Sen kemiallinen kestävyys kasvaa sen kovuuden kasvaessa. TPEE:llä on hyvät turvotusta ja läpäisevyyttä estävät ominaisuudet useimmille orgaanisille liuottimille, polttoaineille ja kaasuille, ja sen polttoaineen läpäisevyys on vain 1/3-1/300 öljynkestävistä kumeista, kuten kloropreenikumi, kloorisulfonoitu polyeteeni, ja nitriilikumi.

● Sään ja ikääntymisen kestävyys

TPEE:llä on erinomainen kemiallinen stabiilisuus erilaisissa ulkoisissa olosuhteissa, kuten vesisumussa, otsonissa ja ulkoilmakehässä. Kuten useimmat termoplastiset elastomeerit (TPE), se hajoaa ultraviolettivalon vaikutuksesta (alle 310 nm:n ultraviolettivalo on tärkeä hajoamistekijä). Siksi ulkokäyttöön tai auringonvalolle alttiina oleville tuotteille tulisi lisätä koostumukseen ultraviolettivaloa suojaavia lisäaineita, mukaan lukien hiilimustaa ja erilaisia ​​pigmenttejä tai muita suojamateriaaleja. Fenolisia antioksidantteja ja bentsotriatsolityyppisiä ultraviolettivaloa suojaavia aineita voidaan käyttää yhdessä estämään tehokkaasti ultraviolettivalon aiheuttamaa ikääntymistä.

● Korkea joustavuus

TPEE-materiaalien levittäminen jousiin voi tehdä jousista pitkän käyttöiän ja auttaa junia käynnistymään, kiihtymään, hidastumaan ja pysähtymään sujuvasti. Toisin kuin metallijouset, se ei ruostu, heikkene luonnollisissa ympäristöolosuhteissa tai aiheuta elastista repeytymistä ja menetystä. Kumimateriaaleihin verrattuna sillä on parempi uudelleenkäytettävyys ja se voi säilyttää hyvän elastisuuden.

● Käsittely ja muovaus

TPEE:llä on erinomainen sulankestävyys ja riittävä termoplastisuus, joten sillä on hyvä prosessoitavuus ja sitä voidaan käsitellä erilaisilla kestomuovikäsittelytekniikoilla, kuten suulakepuristamalla, ruiskuvalulla, puhallusmuovauksella, rotaatiomuovauksella ja sulavalulla. Alhaisilla leikkausnopeuksilla TPEE:n sulaviskositeetti ei ole herkkä leikkausnopeudelle, kun taas suurilla leikkausnopeuksilla sulaviskositeetti laskee leikkausnopeuden kasvaessa. Koska TPEE-sula on erittäin herkkä lämpötilalle, sen sulaviskositeetti muuttuu useista kymmeniin kertoihin 10 asteen alueella, joten lämpötilaa tulee valvoa tarkasti muovauksen aikana.

Johtopäätös

Tällä hetkellä termoplastisille elastomeereille ei ole yhtenäistä nimeä. On tapana käyttää englanninkielisiä lyhenteitä. Tasaisuuden vuoksi niitä kaikkia kutsutaan TPE:ksi tai termoplastiseksi elastomeeriksi.

(1) TPE=TPR, joka on yleinen termi kaikille termoplastisille elastomeereille ja termoplastisille kumeille. Kiinassa se edustaa styreenielastomeeriä;

(2) Yhdysvalloissa, Taiwanissa ja muilla alueilla styreenielastomeerit TPE (SBS, SEBS, SIS-matriisi) ja dynaamisesti vulkanoitu kumi-TPV (EPDM + PP-X) eivät ole luokiteltuja, ja niistä käytetään yhteisnimitystä TPR.

(3) EPDM + PP elastomeerit kuuluvat polyolefiinielastomereihin, eli TPV ja TPO ovat sama käsite;

(4) Erot polyolefiinielastomeerien TPV/TPO välillä: a. Yhteiset kohdat: TPO ja TPV ovat molemmat valmistettu EPDM:stä (polyolefiinielastomeeri) + PP:stä. b. Erot: TPO-polyolefiini termoplastinen elastomeeri; TPV-dynaamisesti vulkanoitu termoplastinen elastomeerikumi; TPO on yksinkertainen fyysinen sekoitus (osittain vulkanoitu, alhainen silloitusaste) ja TPV on täysin vulkanoitu (dynaaminen mikronitasolla segmentoitu täysin vulkanoitu, erittäin korkealla silloittumisasteella).

(5) TPU: kulutusta kestävä, suuri venytys; huono elastisuus, ei kestä happoa, alkalia ja öljyä. TPV: kestää happoa, alkalia, öljyä, säätä ja korkeita lämpötiloja, UV-kestävyys, paras joustavuus; huono venytys. TPE/TPR: keskinkertainen suorituskyky kaikilta osin, halvin yksikköhinta.