热塑性弹性材料TPE应用多多,一文揭秘关乎其品质的各种影响因素

材料人柱力 2022-08-05

tpesebstpe弹性体

1734 字丨阅读本文需 4 分钟

TPE是制备需要拉伸回弹性能良好制品最理想的材料,例如拉力带、拉力管、阻力带等。

此外,TPE还可以做输送带,止血带,密封胶条,水管等挤出产品。这里的TPE是指SEBS基材是以聚苯乙烯为末端段,以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物,因此具有良好的稳定性和耐老化性。

目前,TPE制品有哪些?TPE制品强度差的主要影响因素是什么?回弹性的影响因素又有哪些?

TPE制品有哪些?

众所周知TPE也就是热塑性弹性体在很多地区也称为TPR,它通过不同的配方体系改性可以作为很多软胶制品的原材料。

1、玩具行业:玩具公仔、软胶玩具、玩具轮胎、发泄玩具、仿真玩具等。

2、水管行业:可以做软管、花园伸缩水管等。

3、包胶应用:需要用到包胶的地方,都可以用TPE软塑料。常见的手柄包胶,如牙刷手柄包胶、滑板车手柄、电动工具手柄包胶、美工刀包胶、卷尺包胶、折叠垃圾桶、折叠切菜板、折叠脸盆、折叠浴盆等等。

4、鞋材行业:可以做鞋底、鞋垫、鞋跟、增高鞋垫等。

5、情趣用品行业:仿真实体娃娃、飞机杯、男女情趣器具等。

6、智能穿戴:可以做智能手环/智能手表腕带,关注过电子科技的朋友可能比较熟悉,也是近些年比较火的TPE应用之一。

7、体育器材:可以做拉力带、拉力管、瑜伽垫、指压板、自行车手把套、蛙鞋、O型握力器等。

8、汽车行业:可以做很多汽车配件,如汽车密封条、汽车脚垫、汽车防尘罩、汽车波纹管等。

9、电子线材:可以做耳机线、数据线、手机壳、插头料等等;

10、食品接触级:可以做厨房用具的产品,可以做切菜砧板、刀叉、食品包装、以及厨餐用具手柄包胶。

食品级TPE,指的是,用于生产加工需要接触食物的制品(工具或容器)的TPE原材料。这些食物,包括生熟的蔬菜、水果、矿泉水果汁饮料、酒类、肉蛋等油脂类食物等等.食品级实际上就是人们对于材料和制品达到某个使用要求后的习惯称呼。

食品安全在当今社会已成为消费者、政府和食品生产包装商不可回避的话题。而对食品包装材料的关注也将成为食品行业发展道路上的不可或缺的一道风景,怎样使包装材料的发展适应日新月异的食品行业的进步,适应大众消费对食品包装的个性和共性需求,将成为食品包装材料生产商的不懈奋斗的方向。

中国卫生部等六部门联合发布公告将从2011年6月1日起全面禁止生产聚碳酸酯婴幼儿奶瓶和其他含双酚A的婴幼儿奶瓶。

目前,市面上存在的应用于食品行业的热塑性弹性体产品种类有:热塑性弹性体(TPE)、热塑性橡胶(TPR)、热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性聚烯烃(TPO)等。

11、眼镜行业:可以做眼镜框架、眼镜脚套、鼻垫、潜水镜等。

TPE制品强度差的主要影响因素

1、TPE材料配混体系的问题

橡胶基材种类、塑料占比、油的含量等,都会影响配混材料的撕裂强度;

2、TPE物料发生降解或多次使用性能下降

成型加工温度越高,加工次数越多,包括撕裂强度在内的材料诸多物性都会变差;

3、应力缺陷

制品存在锐利的内边缘或棱角,存在应力缺口,容易导致应力集中。在遇到外力拉伸撕裂时,制品撕裂多从这些位置开始。

改善TPE制品强度的方法

针对材料配混体系,建议如下:

A、选用高分子量、星型结构的SEBS基材;

B、在材料物性要求允许的情况下,适当增大塑料组分(如PP、PS、LLDPE)的比例;

C、在保证物性的前提下,适当减少油的添加量;

D、适当减少碳酸钙等无机填充粉末的添加量;

了解材料的成型特性,采用适中的加工温度;使用二次料时注意控制其添加比例(一般二次料最多不超过25%的添加量);产品及模具设计时尽量避免尖锐或突兀的角,转角处尽量设计成圆弧状,以减少应力缺陷。

当然,若SBS类合金弹性体都不能满足材料撕裂强度要求,可考虑选用其他分子链或基材的TPE,如TPV、TPEE等。

建议提高SEBS含量,降低塑料PP填料含量,选择分子量更高的SEBS牌号;如果达不到要求可以选择高分子量的SEPS,回弹性更好。

回弹性影响因素

回弹性,一般指的是TPE材料受到拉伸或压缩后,外力撤除后,材料恢复原始尺寸(快慢)的能力。回弹性是热塑性弹性体的特有性能。基于SEBS,SBS共混改性的TPE也不例外。

TPE(基于SEBS基材)的回弹性好坏,主要取决于TPE配混体系SEBS的特性。而SEBS弹性的好坏,主要取决于以下四个方面:

1 分子量概念:SEBS聚合物化学式中各原子相对原子质量的总和。影响方式:同样的嵌段比在一定范围内分子量增大弹性变好,但到了一定量后影响就不大了。

2 嵌段比概念:聚合物分子链中,软段与硬段的质量比。影响方式:同分子量时软段比例高弹性好,这个比分子量影响要大。

3 结构概念:SEBS分子链聚合时分子链的组合方式。影响方式:线型结构比星型结构弹性好。

4溶解度参数概念:某一组分或介质在体系中保持稳定分散的最大的质量数(这是笔者的理解)。影响方式:溶解度参数差值越大越容易相分离,相分离越完整越清晰弹性越好,如SEPS>SEBS>SBS。

软段占比高,回弹性越好。但相同嵌段比的前提下分子量越高,回弹力越大。

配方设计时充分考虑影响TPE回弹性的因素,可以制成高回弹性的TPE弹性体材料。当然这需要经验和理论的反复碰撞。

来源:UTPE弹性体门户,立恩TPE原料厂家,嘉洋橡塑

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