Новини - Розкриття потенціалу термопластичних полімерів (ТПЕ): стратегії для покращення стійкості до подряпин та пошкоджень

Способи підвищення стійкості до подряпин та пошкоджень матеріалів TPE

Термопластичні еластомери (ТПЕ) – це універсальний клас матеріалів, що поєднують характеристики термопластів та еластомерів, пропонуючи гнучкість, пружність та легкість обробки. ТПЕ стали головним вибором для розробників та інженерів побутової техніки, які шукають м’які, еластомерні матеріали. Ці матеріали широко використовуються в різних галузях промисловості, включаючи автомобілебудування, споживчі товари, медичне обладнання, електроніку, системи опалення, вентиляції та кондиціонування повітря та інші промислові застосування.

Класифікація ТПЕ

ТПЕ класифікуються за своїм хімічним складом: термопластичні олефіни (ТПЕ-О), стирольні сполуки (ТПЕ-С), вулканізати (ТПЕ-В), термопластичні поліуретани (ТПЕ-У), кополіестери (КОПЕ) та кополіаміди (КОПА). У багатьох випадках ТПЕ, такі як поліуретани та кополіестери, надмірно модифіковані для їхнього передбачуваного застосування, тоді як ТПЕ-С або ТПЕ-В були б більш підходящим та економічно ефективним вибором.

Звичайні ТПЕ зазвичай складаються з фізичних сумішей каучуку та термопластичних смол. Однак термопластичні вулканізати (ТПЕ-В) відрізняються тим, що частинки каучуку в цих матеріалах частково або повністю зшиті для покращення експлуатаційних характеристик.

ТПЕ-V пропонують меншу деформацію при стисканні, кращу хімічну стійкість та стійкість до стирання, а також чудові характеристики за високих температур, що робить їх ідеальними кандидатами для заміни гуми в ущільнювачах. З іншого боку, звичайні ТПЕ пропонують більшу універсальність рецептури, що дозволяє адаптувати їх до конкретних застосувань, таких як споживчі товари, електроніка та медичні пристрої. Ці ТПЕ зазвичай мають вищу міцність на розрив, кращу еластичність («чіпкість»), чудову фарбувальну здатність та доступні в ширшому діапазоні рівнів твердості.

ТПЕ також можуть бути розроблені для приклеювання до твердих поверхонь, таких як ПК, АБС, HIPS та нейлон, забезпечуючи м'яке покриття, яке можна знайти на таких виробах, як зубні щітки, електроінструменти та спортивне спорядження.

Проблеми з ТПЕ

Незважаючи на їхню універсальність, однією з проблем ТПЕ є їхня схильність до подряпин та пошкоджень, що може поставити під загрозу як їхню естетичну привабливість, так і функціональну цілісність. Щоб вирішити цю проблему, виробники все частіше покладаються на спеціалізовані добавки, що підвищують стійкість ТПЕ до подряпин та пошкоджень.

Розуміння стійкості до подряпин та пошкоджень

Перш ніж досліджувати конкретні добавки, важливо зрозуміти концепції стійкості до подряпин та пошкоджень:

Стійкість до подряпин:Це стосується здатності матеріалу витримувати пошкодження від гострих або шорстких предметів, які можуть порізати або врізатися в поверхню.
Опір Мар:Маргаритність – це здатність матеріалу протистояти незначним пошкодженням поверхні, які можуть не проникати глибоко, але впливати на його зовнішній вигляд, таким як потертості або плями.

Покращення цих властивостей у ТПЕ є вирішальним, особливо в тих випадках, коли матеріал піддається постійному зносу або де зовнішній вигляд кінцевого продукту є критичним.

Способи підвищення стійкості до подряпин та пошкоджень матеріалів TPE

Для покращення стійкості ТПЕ до подряпин та пошкоджень зазвичай використовуються такі добавки:

1.Добавки на основі силікону

Добавки на основі силікону є дуже ефективними для підвищення стійкості термопластичних еластомерів (ТПЕ) до подряпин та пошкоджень. Ці добавки діють, утворюючи мастильний шар на поверхні матеріалу, зменшуючи тертя та тим самим мінімізуючи ймовірність появи подряпин.

Функція:Діє як поверхневе мастило, зменшуючи тертя та знос.
Переваги:Покращує стійкість до подряпин, не впливаючи суттєво на механічні властивості чи гнучкість ТПЕ.

Зокрема,SILIKE Si-TPV, романдобавка на основі силікону, може виконувати кілька ролей, таких якТехнологічна добавка для термопластичних еластомерів, модифікатори для термопластичних еластомерів, модифікатор для термопластичних еластомерів на основі силікону, модифікатори відчуття термопластичних еластомерів.Серія SILIKE Si-TPV – цединамічний вулканізований термопластичний еластомер на основі силікону, створений за допомогою спеціалізованої технології сумісності. Цей процес диспергує силіконовий каучук усередині ТПО у вигляді частинок розміром 2-3 мікрони, в результаті чого утворюються матеріали, які поєднують міцність, жорсткість та стійкість до стирання термопластичних еластомерів з бажаними властивостями силікону, такими як м’якість, шовковисте відчуття, стійкість до ультрафіолетового випромінювання та хімічна стійкість. Ці матеріали також придатні для переробки та повторного використання в рамках традиційних виробничих процесів.

КолиТермопластичний еластомер на основі силікону (Si-TPV)включено до складу ТПЕ, переваги включають:

Покращена стійкість до стирання
Підвищена стійкість до плям, що підтверджується меншим кутом контакту з водою
Знижена твердість
Мінімальний вплив на механічні властивості завдякиSi-TPVсерія
Чудові тактильні відчуття, що забезпечують сухий, шовковистий дотик без розтікання після тривалого використання

2. Добавки на основі воску

Воски – це ще одна група добавок, які зазвичай використовуються для покращення поверхневих властивостей ТПЕ. Вони діють шляхом міграції на поверхню, створюючи захисний шар, який зменшує тертя та підвищує стійкість до подряпин та пошкоджень.

Типи:Часто використовуються поліетиленовий віск, парафіновий віск та синтетичні воски.
Переваги:Ці добавки легко вбудовуються в матрицю TPE та пропонують економічно ефективне рішення для покращення довговічності поверхні.

3. Наночастинки

Наночастинки, такі як діоксид кремнію, діоксид титану або оксид алюмінію, можуть бути включені до складу ТПЕ для підвищення їхньої стійкості до подряпин та пошкоджень. Ці частинки зміцнюють матрицю ТПЕ, роблячи матеріал твердішим та стійкішим до пошкоджень поверхні.

Функція:Діє як армуючий наповнювач, підвищуючи твердість і поверхневу міцність.
Переваги:Наночастинки можуть значно підвищити стійкість до подряпин, не погіршуючи еластичність чи інші бажані властивості ТПЕ.

4. Покриття проти подряпин

Хоча це не є добавкою як такою, нанесення покриття проти подряпин на вироби з ТПЕ є поширеним підходом до покращення їхньої довговічності на поверхні. Ці покриття можуть бути виготовлені з різних матеріалів, включаючи силани, поліуретани або смоли, що затвердівають під дією ультрафіолетового випромінювання, для забезпечення твердого захисного шару.

Функція:Забезпечує твердий, міцний поверхневий шар, який захищає від подряпин та пошкоджень.
Переваги:Покриття можна адаптувати до конкретних застосувань та забезпечити тривалий захист.

5Фторполімери

Добавки на основі фторполімерів відомі своєю чудовою хімічною стійкістю та низькою поверхневою енергією, що зменшує тертя та підвищує стійкість термопластичних полімерів до подряпин.

Функція:Забезпечує поверхню з низьким тертям, стійку до хімічних речовин та зносу.
Переваги:Забезпечують чудову стійкість до подряпин та довговічність, що робить їх ідеальними для високопродуктивних застосувань.

Фактори, що впливають на ефективність добавок

Ефективність цих добавок у покращенні стійкості до подряпин та пошкоджень залежить від кількох факторів:

Концентрація:Кількість використаної добавки може суттєво вплинути на кінцеві властивості ТПЕ. Необхідно визначити оптимальні концентрації, щоб збалансувати покращену стійкість з іншими характеристиками матеріалу.
Сумісність:Добавка повинна бути сумісною з матрицею TPE, щоб забезпечити рівномірний розподіл та ефективну роботу.
Умови обробки:Умови обробки, такі як температура та швидкість зсуву під час змішування, можуть впливати на дисперсію добавок та їхню кінцеву ефективність.

Щоб дізнатися більше про те, якТермопластичні модифікатори еластомерів на основі силіконуможе покращити матеріали TPE, покращуючи естетику поверхні вашого кінцевого продукту та підвищуючи стійкість до подряпин і пошкоджень, будь ласка, зв'яжіться з SILIKE сьогодні. Відчуйте переваги сухого, шовковистого дотику без розпускання, навіть після тривалого використання.

Tel: +86-28-83625089 or via email: amy.wang@silike.cn. website:www.si-tpv.com

Час публікації: 16 серпня 2024 р.