Thermoplastic elastomer что это
Термопластичный эластомер вред и отзывы
Термоэластопласты широко востребованы во многих отраслях деятельности. Некоторые люди считают материал вредным для здоровья, поскольку он имеет полимерную основу и по характеристикам напоминает резину. Эксперты компании «Углич-Пласт» готовы доказать, что это лишь навеянные конкурентами стереотипы. Мы объективно расскажем, какой вред термопластичного эластомера и что о нем думают потребители.
Вреден ли ТЭП (ТПЭ, TPE) и насколько
Термоэластопласты являются смесью синтетического каучука (SEBS или SBS), масла и минеральных наполнителей. Из-за такого состава полимерные композиции и готовые изделия на их основе не разлагаются в атмосфере. Поэтому при неправильной утилизации материал загрязняет окружающую среду. Причем эта особенность характерна всем химическим соединениям.
Действительно, ТЭП нельзя назвать экологически чистым продуктом, но все не настолько серьезно, как рассказывают маркетологи. Недостаток полимерного эластомера с лихвой компенсируется его весомым преимуществом — способностью к вторичной переработке на экструдере. Многократная обработка сокращает выбросы продукции в атмосферу и затраты на производство ТЭП, а потому и удешевляет изготовление готового товара.
В отзывах о термопластичном эластомере некоторые потребители говорят о специфичном запахе. Эта проблема особенно актуальна в пищевой промышленности, где ТЭП часто используют в производстве пластиковой посуды. Скорее всего, авторы этих комментариев покупали самую дешевую продукцию из некачественного эластомера. Добросовестные производители TPE добавляют в состав высококачественные масла, которые не дают неприятный запах и не ухудшают качество пищи.
Отзывы о термоэластопластах
В целом отзывы о полимерных композициях положительные. Потребители и производители изделий отмечают следующие преимущества материала:
Для покупки экологически чистых полимерных композиций обращайтесь в компанию «Углич-пласт». Мы используем стандартные рецептуры или создадим уникальный состав под индивидуальные требования заказчика. В процессе производства выполняется непрерывный контроль качества, а готовая продукция проходит сертификацию по требованиям ГОСТов.
Сравнение характеристик и свойств материалов из TPE и EPDM
Термопластичные эластомеры (ТПЭ) представляют собой важный класс материалов и могут быть использованы в широком спектре промышленности. В общем, ТПЭ охватывают множество различных типов структур полимерных материалов и отличаются тем, что они являются мягкими и гибкими, как термореактивная резина, и в то же время могут обрабатываться в расплаве и перерабатываться, как термопласты.
ТПЭ определены Международным институтом производителей синтетического каучука как:
«Полимеры, полимерные смеси или соединения, которые выше температур плавления проявляют термопластичный характер, позволяющий им формоваться в изготовленные изделия, и которые в пределах своего расчетного температурного диапазона обладают эластомерными свойствами без сшивания во время изготовления. Этот процесс является обратимым, и продукт может быть переработан и переделан».
Структура термопластичных эластомеров TPE
По существу, ТПЭ представляют собой блок-сополимеров или физическую смесь полимеров, которые проявляют одновременно термопластичные и эластомерные свойства. Как семейство, ТПЭ охватывают особую группу полимерных материалов, которые подвергаются высокому уровню упругой деформации без сшивания. Они демонстрируют характеристики как термопластов, так и термореактивных каучуков одновременно.
Конструктивно ТПЭ делятся на две категории: смеси и блок-сополимеры. Независимо от того, является ли TPE смесью или блок-сополимером, полимерная система имеет кристаллические и аморфные состояния. Для смесей это достигается механической смесью полукристаллических и аморфных полимеров. Альтернативно, блок-сополимеров состоит из отдельных блоков кристаллических и аморфных в одной полимерной цепи. Эта двойственность структуры объясняет уникальные свойства TPE.
Основанные на блок-сополимере ТПЭ основаны на полимерах, которые имеют твердые и мягкие блоки вдоль основной полимерной цепи. В качестве объемного отклика затвердевание из расплавленного состояния приводит к слиянию кристаллических веществ в твердые блоки, что приводит к характерному термопластичному поведению. И наоборот, аморфные вещества образуют эластомерные мостики, также известные как связующие молекулы, представляющие собой твёрдые блоки, которые придают эластомерное поведение.
Независимо от того, является ли материал ТПЭ сополимером или смесью, твёрдый блок будет иметь температуру плавления или реже температуру стеклования, значительно превышающую комнатную температуру. Соответственно, твёрдый блок будет иметь температуру стеклования или реже температуру плавления, значительно ниже комнатной температуры.
Специфические свойства могут быть получены и адаптированы путем выборочного сочетания структуры и соотношений отдельных фаз. Хотя и жесткая, и твёрдая фазы вносят вклад в общие физические и механические свойства TPE, некоторые ключевые свойства могут быть более тесно связаны с одним или другим веществом. Некоторые ключевые свойства, связанные с отдельными фазами.
Виды TPE (ТПЭ) и каучуков
Существует шесть общих классов коммерческих TPE:
Термрреактивная резина, каучуки EPDM и другие
В отличие от термопластичных эластомеров, термореактивные каучуки представляют собой однофазные материалы без двойной твердой и гибкой фаз. Каучуковые материалы представляют собой макромолекулы натурального или синтетического полимера и могут быть полимеризованы в виде гомополимеров или статистических сополимеров / терполимеров.
Структура каучука аморфная, исключая кристаллические вещества. Из-за этого резиновые материалы подвергаются стеклованию, но не имеют точки плавления. По определению, термореактивные резиновые материалы имеют температуру стеклования ниже комнатной температуры. Это контрастирует с термореактивными пластиковыми материалами, которые имеют температуру стеклования выше условий окружающей среды.
Существует большое разнообразие типов термореактивных резиновых материалов, причем следующие представляют некоторые из наиболее распространенных с их общими сокращениями:
Процесс сшивания в термореактивной резине представляет собой химическую реакцию, которая протекает при относительно высокой температуре в процессе формования. Наиболее распространенными сшивающими агентами являются сера, серосодержащие химические вещества и пероксиды.
Как термопластичные эластомеры, так и термореактивные каучуковые материалы получают свои основные свойства от основного полимера. Однако оба типа материалов содержат составные добавки, которые модифицируют и улучшают конечные свойства соединений. Эти добавки обычно включают армирующие наполнители, не усиливающие наполнители, пластификаторы, стабилизаторы и антидеградирующие вещества, технологические добавки и многие типы специальных усилителей производительности. Термореактивные резиновые смеси также содержат отвердители, активаторы и ускорители отверждения для усиления процесса сшивания.
Сравнение TPE, TPE-S и EPDM
На базовом уровне термопластичные эластомеры проявляют некоторые характеристики термореактивного каучука, но при высокой температуре плавления или размягчения они могут перерабатываться в расплаве, как термопласты. Это позволяет повторно обрабатывать TPE и подвергать их повторной обработке. С точки зрения тех, кто знаком с термопластами, ТПЭ обеспечивают простоту изготовления и гибкость конструкции, которой нет у термореактивной резины.
Одной из последних разработок в области термоэластопластов является TPE-S, где в качестве каучука использован стирол-этилен-бутилен-стирольный блок-сополимер (SEBS).
По сравнению с другими термопластичными материалами, TPE-S обладают преимуществами в свойствах:
Тем не менее, термореактивные резиновые смеси предлагают отличные эксплуатационные преимущества по сравнению с TPE из-за их сшитой структуры. Абсолютные свойства будут сильно зависеть от конкретных сравниваемых соединений. Преимущества TPE преобладают в области обработки, в то время как преимущества, указанные в легкости компаундирования и легкости формования, основаны на своей точке зрения. У тех, кто знаком с работой с термореактивными смесями, могут быть разногласия.
Оба типа материалов: термопластичные эластомеры и термореактивные каучуки, представляют собой различные классы полимерных материалов, предлагающих широкий спектр свойств. Сравнение показывает, что присущие свойства зависят от различных структур, включающих два набора материалов, а также от добавок к составам.
Лучший материал для конкретного применения будет зависеть от многих параметров, включая конструкцию компонента и условия эксплуатации. Производитель уплотнителей TM POLI, хорошо знаком как с термопластичными эластомерами, так и с термореактивными каучуками, для того, чтобы выбрать для Вас наиболее подходящий материал уплотнителя и обеспечить наилучшие шансы на успех Вашего конечного продукта.
Термоэластопласт (ТЭП) — материал, его свойства и применение
Термоэластопласт (ТЭП, англ. TPE) или термопластичный каучук — полимерная смесь или соединение, которое при температуре плавления проявляет термопластичный характер, который позволяет его формовать в готовое изделие и которое в пределах его расчетного температурного диапазона обладает характеристиками эластомеров без сшивания в процессе изготовления. Этот процесс является обратимым, и изделия из TPE можно перерабатывать и переделывать.
История термопластичных эластомеров/каучуков (TPR / TPE)
Первый термопластичный эластомер стал доступен в 1959 году, и с тех пор появилось множество новых вариантов таких материалов. Существует шесть основных групп TPE, которые доступны коммерчески: стирольные блок-сополимеры (TPE-S), полиолефиновые смеси (TPE-O), эластомерные сплавы, термопластичные полиуретаны (TPE-U), термопластичные сополиэфиры (TPE-E) и термопластичные полиамиды (TPE-A).
Cвойства ТЭП
Несмотря на то, что ТЭП является термопластичным, он обладает эластичностью, аналогичной эластичности сшитого каучука. Ключевым индикатором является их мягкость или твердость, измеренная по шкале дюрометра Шора. Подобно сшитому каучуку, ТЭП доступны в виде очень мягких гелевых материалов от 20 Shore OO до 90 Shore A, после чего они входят в шкалу Shore D и могут быть произведены с целью получения значения твердости до 85 Shore D, которая обозначает очень твердый материал.
Конструкторы все чаще используют ТЭП из-за значительной экономии затрат, потому что их можно обрабатывать на оборудовании для переработки пластмасс. Обычный каучук, как натуральный, так и синтетический, представляет собой термореактивный материал, который должен подвергаться химической реакции сшивания во время формования или экструзии, обычно называемой вулканизацией. Благодаря этому процессу ТЭП обычно не обрабатывается в стандартном оборудовании для термопластов. Время, необходимое для завершения реакции вулканизации, зависит от многих факторов, однако в основном, это где-то между 1 минутой и несколькими часами. С другой стороны, термопластичные формовочные и экструзионные процессы, используемые для ТЭП, избегают стадии поперечной сшивки и могут достигать очень быстрых циклов, которые могут составлять всего 20 секунд. Для защиты окружающей среды затраты на издержки требуют, чтобы все больше и больше материалов подлежало переработке. Отходы от обработки ТЭП, отбракованные детали или продукты конечного использования можно легко перерабатывать, тогда как большинство термореактивных эластомеров заканчивают свою жизнь на полигоне.
Дополнительные преимущества по сравнению с термореактивной резиной, обеспечиваемые ТЭП, включают отличную цветоустойчивость и меньшую плотность.
Вот почему ТЭП являются одними из самых быстрорастущих сегментов пластмасс:
Основные показатели
Виды ТЭП (TPE)
Существует шесть основных групп ТЭП (TPE), доступных в продаже, и они перечислены в приблизительно возрастающем ценовом порядке:
Из-за широкого спектра ТЭП и постоянно расширяющихся применений крайне важно, чтобы инженеры и конструкторы изделий, использующих ТЭП, оставались в курсе последних новшеств от поставщиков отрасли. Ниже приведен список показателей, которых можно достичь с помощью материалов TPE.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Прочность на растяжение 0,5 — 2,4 Н / мм²
Ударная вязкость с прорезом Без разрыва Кг/ м²
Тепловой коэффициент расширения 130 x 10-6
Макс. Температура использования до 140 C
Плотность 0,91 — 1,3 г / см3
Термопластичный эластомер – новый технологичный материал
За последние полвека современная наука достигла весомых результатов в области синтеза полимеров и получения различных новых высокотехнологичных материалов на их основе.
В отдельную группу можно выделить эластомеры – это целая группа полимеров, которые обладают одним общим свойством – высокой пластичностью и гибкостью, а так же способностью под действием динамической или статической нагрузки увеличивать сою длину в несколько раз. После снятия нагрузки материал приобретает изначальную форму. Для всех людей эластомеры известны под общим названием резина.
Области применения этих материалов довольно широкие – строительство, изготовление игрушек, бытовых предметов, спортивного инвентаря, обуви и спецодежды, уплотнителей и прокладок.
Наиболее востребованы эластомеры в автомобильной отрасли – шины, камеры, подушки безопасности невозможно произвести без использования резины.
Основные разновидности и классификация
Общий термин эластомеры объединяет множество материалов, основными из которых считают каучуки и резины. Если речь идет о каучуках, то их всего два основных типа:
Синтетические каучуки получили наибольшее распространение благодаря более легкому способу получения в отличие от натуральных, большему ассортименту специальных свойств и лучшими показателями эластичности и износостойкости.
Промышленное производство и использование эластомеров ежегодно набирает обороты и по прогнозам ученых, их массовая доля среди всех полимеров может составить около 60-70%, окончательно вытеснив натуральный каучук в ближайшие десятилетия.
Очень большое распространение получил термопластичный эластомер, который используется в автомобилестроении, обувной промышленности и производстве спортивного инвентаря.
Боле подробно о термоэластомерах
Термопластичный эластомер – что это такое? Если опустить сложные химические формулы и заумные термины, то можно сказать, что это материал, который по своим свойствам находится между пластмассой и резиной, взяв все самые полезные качества у каждой группы материалов.
Ключевыми особенности этого материала являются:
Благодаря указанным свойствам термоэластомеры сегодня являются наиболее разрабатываемым направлением в области создания новых материалов на основе полимеров.
Некоторые известные мировые компании начали работы в области создания термопластичных эластомеров на основе натуральных ингредиентов, таких как соя или касторовое масло. Исследователи обещают получить новое вещество, которое будет на 20-90% натуральным и сохранит все свойства, присущие синтетическим аналогам.
Основная отрасль применения термопластичных эластомеров – автомобилестроение. И дело не ограничивается производством шин и покрышек, наоборот, материал все чаще используют для внутренней отделки салона и для изготовления внешних деталей кузова. Благодаря высокой механической прочности и упругости, этот тип эластомеров обладает высокой стойкостью к атмосферным явлениям (осадки, солнечный свет, температурные перепады).
Все термопластичные эластомеры можно разделить на три основных группы в зависимости от метода их получения:
Каждая группа обладает уникальными характеристиками, в зависимости от которых материал находит применение в определенной сфере. Общими остаются только основные свойства – гибкость, прочность и износостойкость.
Мировым лидером в производстве термоэластомеров является Китай, где материал используется в самых различных отраслях – начиная от аграрного сектора и товаров для детей и заканчивая космическими программами.
В России присутствует большое количество предприятий, которые занимаются непосредственным производством синтетических каучуков и изделий из них. В странах Европы находится множество специализированных научных центров и лабораторий, где работают над созданием новых органических эластомеров.
Краткие выводы
Без резины и аналогичных эластических материалов невозможно представить большинство сфер нашей деятельности. Стремительное расширение областей использования эластомеров приводит к максимально быстрой разработке новых материалов и развивает науку о полимеризации материалов.
В недалеком будущем нас вполне могут ожидать новейшие высокотехнологичные материалы, которые по большей части будут состоять из органики, и иметь все преимущества и свойства синтетики.
Что такое TPV? (1503 просмотров)
Что такое TPE?
Термопластичный эластомер
ТЭПы не требуют вулканизации, как резины, и обладают такой же прочностью, как и вулканизированный каучук.
Применение ТЭПов обеспечивает низкие затраты на производство и высокую производительность.
Главные функциональные свойства Термоэластопластов:
ТЭПы обладают всеми этими характеристиками, что придает ему Уникальность!
Виды TPE?
По своей структуре, Tермоэластопласты делятся на основные виды:
Что такое TPV?
Термопластичный вулканизат
TPV более 30 лет активно заменяют термореактивные каучуки, резины. ТПВ, один из перспективных видов Термоэластопластов соединяет в себе уникальность функциональных свойств Термопласта и Эластомера. В большинстве случаев, Эластомером (мягкой фазой) выступает каучук EPDM, (жесткой фазой) Термопластом – Полипропилен (РР).
EPDM обеспечивает TPV эластичность, РР обеспечивает стойкость к высоким температурам, прочность и технологичность при переработке.
Термопластичные вулканизаты TPV (EPDM/PP) получают смешиванием Полипропилена (PP) и каучука (EPDM) до гомогенного состояния и сбалансированного распределения фаз, с последующей вулканизации путем смешивания химических компонентов.
ТПВ, среди других термоэластопластов, преобладают такие свойства и их комбинации, как:
Сферы применения TPV
Автопром:
Строительство:
эластичные детали сотовых телефонов, эластичные корпуса клавиатуры компьютеров. Шарики для мышки. Ролики для подачи бумаги в оргтехнике.
Бытовая техника, сантехника:
Игрушки, спорт:
Медицинские изделия:
Модификатор:
Ключевые характеристики и преимущества TPV Почему выбирают TPV?
TPV имеют широкий интервал требуемой твердости, от 35 Shore A до 70
Стойкость к УФ излучению
Обладает превосходной стойкостью к УФ и Озоновому воздействию.
применяются как, в холодных, так и в теплых регионах.
TPV могут быть окрашены в любые цвета. Легко окрашиваются
Суперконцетратами на основе РР.
TPV повторно перерабатывается до 100%, поэтому не наносит вред
окружающей среде и природе.
TPV имеет хорошие адгезионные свойства. Благодаря этому, TPV
применятся для Со-экструзии и Многокомпонентного литья, с разными
Термопластам. Дополнительно TPV хорошо сваривается различными
Материалы конкуренты TPV
Обладая комплексом уникальных свойств и их комбинацией, ТПВ заменяет такие материалы:
Сравнение свойств эластичных материалов
Адгезия с PA и ABS
Стойкость к моющим средствам
Сравнение свойств Термореактивных резин на основе EPDM и Термопластичными вулканизатами TPV
Как видно из таблицы физические и эксплуатационные свойства EPDM и TPV очень близки. Так в чем же разница?
Основное различие в способе производства и как следствие в соотношении цена/качество.
Преимущества производства изделий из TPV позволяет:
У специалистов, которые используют для своей продукции резиновые смеси, может возникнуть разница во мнениях.
Оба типа материалов, термопластичные эластомеры и термореактивные каучуки, представляют собой разнообразные классы полимерных материалов, обладающих широким спектром свойств. Сравнение показывает, что присущие им свойства зависят от различных структур, входящих в состав двух наборов материалов, а также рецептурных добавок.
Оптимальный материал для конкретного применения будет зависеть от многих параметров, в том числе от конструкции изделия и условий его эксплуатации. Конструкторы изделий и узлов должны быть хорошо знакомы, как кермопластичными эластомерами, так и с термореактивными резинами, чтобы выбрать наиболее подходящий материал, обеспечивающий наилучшие свойства конечному изделию.
Для создания требуемых свойств и их комбинаций в ТПВ, используется от 20 до 30 различных добавок и ингредиентов. В Термоэластопластах обычно используются такие добавки, как:
Секрет успеха применения TPV зависит, как от развития рынка производства и синтеза добавок, так и от знания рецептуростроения Термоэластопластов. Именно этим обусловлен ежегодный рост развития TPV в 2 раза, а в некоторых отраслях и в 4 раза. Например, в строительстве и автопроме.
Компания РУСПЛАСТ уделяет большое внимание Термоэластопластам и искренне верит в развитие TPV. Нами были разработаны новые марки MASFLEX TPV с различной твердостью от 50 до 85 по ШОР А. Компания РУСПЛАСТ ежегодно тратит на НИОКР по разработке ТЭПов более 20 млн. рублей.
В ближайшей перспективе будут выпущены марки MASFLEX TPV:
TPE против EPDM: сделайте правильный выбор
Вы сравниваете TPE и EPDM для вашего нового проекта? Специалисты РУСПЛАСТ могут помочь вам с выбором материала, в том числе какой вид ТЭПа использовать. Мы можем обеспечить вас образцами материала и изделий, удовлетворяющих Ваши требования. Вы полюбите наши TPE MASFLEX, изготовленные по Вашему заказу и надеемся оцените, наше обслуживание. Приходите к нам, чтобы узнать больше о преимуществах TPEs, таких как TPV.