Tpr rubber что это
Обувной ликбез: из чего делаются обувные подошвы
«Чем отличается ТЭП от ЭВА? Что мне сулит тунит? ПВХ — это же клей? Из чего вообще сделана подошва этих ботинок?» — современный покупатель хочет знать все. Чтобы не ударить перед ним в грязь лицом и суметь объяснить, годится ли ему в подметки такая подошва, внимательно изучите эту статью. В ней инженер-технолог Игорь Окороков рассказывает, из каких материалов делаются подошвы обуви и чем хорош каждый из них.
Материалы, применяемые для изготовления подошв
Подошва — одна из самых важных частей обуви, которая предохраняет ее от износа и во многом определяет срок ее службы. Именно подошва подвергается интенсивным механическим воздействиям, истиранию о землю и многократным деформациям. Поэтому материалы, применяемые для изготовления подошв, должны быть максимально устойчивы к воздействию окружающей среды. В этой статье я расскажу, из каких материалов может быть сделана подошва и каковы преимущества и недостатки каждого из них.
Методы крепления подошвы
Существует два основных метода крепления подошвы: клеевой и литьевой. Но вопреки расхожему мнению, технология крепления никак не влияет на потребительские свойства обуви. Клеевой метод используется для классической и модельной обуви выходного дня, чаще всего на кожаной или тунитовой подошве. В изготовлении комфортной обуви для повседневной носки чаще всего применяется литьевой способ.
Для подошв из разных материалов свойственны разные методы крепления. Подошвы из полиуретана чаще всего изготавливают методом прямого литья, но в редких случаях заранее отлитую подошву клеят к верху. Подошвы из ТПУ получают методом литья при высокой температуре под давлением. Также из термополиуретана делают набойки. Низ из термоэластопласта формуется литьем под давлением, а затем приклеивается. ПВХ-подошвы чаще всего крепят литьевым методом при изготовлении обуви для активного отдыха и повседневной носки. Подошвы из ЭВА присоединяют к верху обуви только литьевым методом, а тунитовые и кожаные — только клеевым. Для ТПР могут применяться оба варианта.
Подошвы из полиуретана (ПУ, PU)
Достоинства: Полиуретан обладает хорошими эксплуатационными свойствами: он мало весит, так как имеет пористую структуру, хорошо сопротивляется истиранию, гибок, отличается отличной амортизацией и хорошей теплоизоляцией. Изготовленные из полиуретана подошвы — легкие и гибкие, поэтому применяются в обуви, где эти характеристики имеют особенное значение.
Подошвы из термополиуретана (ТПУ, TPU)
Достоинства: Термополиуретан обладает достаточно высокой плотностью, благодаря чему из него можно изготавливать подошвы с глубоким протектором, которые обеспечивают отличное сцепление с поверхностью. Также достоинствами ТПУ является высокая износостойкость и сопротивление деформации, в том числе порезам и проколам.
Недостатки: Высокая плотность термополиуретана является одновременно и его недостатком, ведь из-за этого вес термополиуретановой подошвы достаточно велик, а эластичность и теплоизоляция оставляют желать лучшего. Для улучшения этих характеристик ТПУ часто комбинируют с полиуретаном, тем самым добиваясь снижения веса подошвы, повышая ее теплоизоляцию и эластичность. Такой способ называется двухкомпозиционным литьем, и узнать его довольно просто: изготовленная по такой технологии подошва состоит из двух слоев, и верхний слой сделан из полиуретана (ПУ), а нижний, контактирующий с землей, выполнен из термополиуретана.
Подошвы из термоэластопласта (ТЭП, TRP)
Достоинства: Этот материал может считаться всесезонным. Он прочен, эластичен, устойчив к морозам и износу. ТЭП обеспечивает хорошую амортизацию и сцепление с грунтом. Благодаря технологии изготовления подошвы из ТЭП, ее внешний слой получается монолитным, что обеспечивает ему прочность, а внутренний объем — пористым, сохраняющим тепло. Термоэластопласт может быть переработан, а это значит, что его использование в подошвах экономит ресурсы и не загрязняет окружающую среду.
Подошвы из поливинилхлорида (ПВХ, PVC)
Достоинства: Подошвы из ПВХ хорошо сопротивляются истиранию, стойки к воздействию агрессивных сред и легки в изготовлении. Их часто используют в домашней и детской обуви, а раньше особенно широко применяли для спецобуви, так как при смешивании с каучуком ПВХ получает такие свойства, как масло- и бензостойкость.
Подошвы из этиленвинилацетата (ЭВА, EVA)
Достоинства: ЭВА — очень легкий материал, обладающий хорошими амортизирующими свойствами. Используется в основном в детской, домашней, летней и пляжной обуви, а в спортивной обуви — в форме вставок, потому что способен поглощать и распределять ударные нагрузки.
Недостатки: С течением времени подошвы из ЭВА теряют свои амортизирующие свойства. Это происходит из-за того, что стенки пор разрушаются, и вся масса ЭВА становится более плоской и менее упругой. Также ЭВА не подходит в качестве материала для зимней обуви, поскольку этот материал очень скользкий и неустойчив к морозам.
Подошвы из термопластичной резины (ТПР, TPR)
Термопластичная резина — это обувная резина, сделанная из синтетического каучука, который прочнее, чем каучук натуральный, но не менее эластичен. Впрочем, современные технологии позволяют с помощью различных добавок повысить его гибкость.
Достоинства: Термопластичная резина обладает малой плотностью и, соответственно, меньшей массой, чем другие материалы. В ней нет сквозных пор, поэтому через нее не проходит влага. Однако поверхностные поры в ТПР есть, и они обеспечивают высокую теплозащиту. Кроме того, ТПР, как и другие пористые резины, — упругий материал, обеспечивающий хорошие амортизационные свойства. Благодаря этой характеристике обувь с подошвой из ТПР снимает излишнюю нагрузку на ноги и позвоночник.
Недостатки: Малая плотность материала может быть не только достоинством, но и недостатком. В случае с ТПР она ведет к тому, что подошва из этого материала не отличается особенно выдающимися теплозащитными свойствами. Кроме того, во влажную и морозную погоду подошва из термопластичной резины сильно скользит.
Подошвы из кожи (leather)
Достоинства: Кожаная подошва используется во всех типах обуви, включая детскую, домашнюю и модельную всех сезонов. Обувь на кожаной подошве отлично выглядит и позволяет ноге дышать, поскольку является природной мембраной.
Недостатки: При ношении во влажную погоду кожаная подошва может деформироваться, а уход за ней подразумевает постоянное использование специальных спреев и пропиток. Кожа обладает низкой износостойкостью, поэтому на кожаные подошвы рекомендуется установка профилактики, а для зимней обуви она обязательна, иначе без нее подошва будет скользить по льду и снегу и деформироваться еще быстрее.
Подошвы из тунита (tunit)
Тунит — это резина с включением кожаных волокон, поэтому второе название этого материала — «кожволон».
Достоинства: По внешнему виду, твердости и пластичности тунитовые подошвы похожи на кожаные, но лучше ведут себя в эксплуатации: почти не стираются и не промокают. На такие подошвы легко нанести рельеф, что придает им чуть большее сцепление с поверхностью, чем коже.
Недостатки: Но даже несмотря на это обувь на тунитовой подошве очень скользкая из-за высокой жесткости материала. Поэтому тунит используется при изготовлении только летней и весенне-осенней обуви клеевого метода крепления.
Подошвы из дерева (wood)
Достоинства: Дерево — это экологически чистый и очень гигиеничный материал, а деревянные подошвы имеют оригинальный внешний вид. Впрочем, в последнее время вместо дерева для изготовления обуви чаще используется клееная фанера. Она может быть из древесины березы, дуба, бука или липы и как материал легче поддается механической обработке, хорошо формуется и недорого стоит. Также популярностью пользуются подошвы с использованием пробкового материала. Имея с ними дело, надо понимать, что пробковое дерево из-за своей природной мягкости не может служить основным материалом для изготовления подошвы, поэтому пробка используется только для декоративной обтяжки.
Недостатки: Деревянные подошвы жесткие, быстро истираются и обладают плохой водостойкостью. При изготовлении таких подошв расходуется много материала. Обтяжка из пробки подвержена сколам и дефектам из-за мягкости материала.
Классификация и типы подошв
Классификация и типы подошв
А теперь подробно расскажем про все существующие на данный момент типы подошв – разберем их состав, положительные и отрицательные составляющие. Очень часто при создании обуви люди теряются и не знают, какую подошву подобрать под те или иные эксплуатационные условия и времена года. В конечном счете, от правильного выбора подошвы, на которую ставится валяное изделие зависит не только эстетическая составляющая конечного продукта, но и что немало важно – его срок жизни.
Термоэластопласт (ТЭП)
Такие подошвы имеют пористую внутреннюю структуру и плотное, немного шероховатую внешнюю поверхность. Чаще всего подошвы такого типа имеют отличный глубокий протектор.
Пористость внутри обеспечивает термоизоляцию и амортизацию с поверхностями. Обувь прекрасно пружинит, носить ее легко и комфортно даже в течение длительного времени. Показатели прочности и износоустойчивости самые высокие, такие подошвы прослужат вам долгий эксплуатационный срок. Так же с уверенность можно сказать, эта подошва всесезонная. Сопротивляемость различным химическим реагентам, которыми в зимнее время обрабатываются пешеходные тротуары.
Эти подошвы не подойдут, если эксплуатация планируется в местах с очень низкой или высокой температурой (до 50 или минус 50).
Что же представляет из себя подошва ТЭП?
Ни для кого не секрет, что фактор того, сколько просуществует обувь, всецело зависит от качества подошвы. Во время носки и эксплуатации обуви, подошва подвергается наибольшему риску деформации, стирания и повышенному механическому воздействию от соприкасающихся поверхностей. Поэтому качество материалов, используемых в составе подошвы должно отвечать высоким стандартам качества и надёжности. В наше время, подошвы для обуви производят из различных синтетических и натуральных материалов. Наиболее часто применяется резина, каучук, кожа и тд. Подошвы ТЭП абсолютно новый материал в производстве подошв. Данные подошвы создаются на основе термопластичной резины, которая сочетает в себе достоинства термопластов и каучука. Износостойкость термопласта и эластичность каучука – наилучший выбор при изготовлении обуви как зимней, так и летней. Термоэластопласт (ТЭП) – позволяет справляться с высокими нагрузками и воздействиями от контакта подошв с различными поверхностями, отлично переносит перепады температур от низких, высоких, а также не поддаётся воздействию различных химических веществ. Все эти достоинства позволят вашей обуви прослужить не один сезон.
О достоинствах подошв из термопластичной резины
— Отличная морозоустойчивость при очень низких температурах, а также при перепадах температур.
— Сопротивляемость и устойчивость к различным химическим воздействиям, в частности кислот и щелочей. Это становится неоспоримым достоинством при эксплуатации обуви в мегаполисах, так как зимой усыпанные снегом тротуары обильно обрабатывают различными химическими растворами, которым не составляет труда испортить обувь самого высокого качества.
— Подошвы не ссыхаются, не трескаются и выцветают под воздействием солнечных лучей.
— Электроизоляция термопласта особенно важна для тех, чья работа в основном связана с электрооборудованием.
— Повышенная сопротивляемость к различным механическим повреждениям. При особенно активной и агрессивной эксплуатации термопластичная резина не лопнет и не треснет. Таким подошвам не страшен контакт с гравием, асфальтом и брусчаткой.
ТЭП подошвы для зимы и лета
Термопласт легко поддаётся улучшениям и изменениям, позволяя модифицировать подошвы в угоду сезонности. Технологии модифицирования ТЭП подошв безграничны. Это позволяет создавать подошвы для зимы, нацеленные на эксплуатацию в особенно экстремально низких температурах, а также для летней обуви, которая предполагает гибкость и легкость, не сковывающую и не затрудняющую движения.
ТЭП подошвы для зимней обуви
При выборе подошвы для эксплуатации в зимнее время, конечно же, первым пунктом встает вопрос не только о её износостойкости и сопротивляемости высоким температурам (что и включают в себя подошвы ТЭП), но и скольжение обуви на скользкой поверхности. Поэтому мы с уверенностью может ответить нет, подошвы ТЭП не скользят! Оснащенная рельефным протектором, она препятствует получению травм даже в гололед.
Подошвы для летней и демисезонной обуви
Как ведут подошвы из термопластичной резины себя летом? В тёплое время года перед покупателем встаёт вопрос о выборе прежде всего комфортной и лёгкой обуви. Широкая линейка подошвы ТЭП позволяет и летом полностью удовлетворить запросы покупателей. Ведь подошвы ТЭП очень гибкие и лёгкие, практически не придают дополнительного веса вашей обуви, вследствие чего не сковывают движений и вы не почувствуете усталости ног. Внутренние слои термопластичных подошв для лета могут состоять и из пористых поверхностей, что в значительной степени облегчает подошвы.
Термопластичная-подошва для детей
Выбирая ТЭП подошву для своего ребёнка, вы можете не сомневаться, данная подошва сочетает в себе лёгкость, морозостойкость и эксплуатационную износоустойчивость. Даже самому активному малышу будет тепло и уютно в обуви на такой подошве зимой. Ножки будут в полной сохранности в любую погоду и на любом покрытии, что очень важно, учитывая любознательность малышей при передвижении. Подошва ТЭП полностью безопасна и комфортна для детей любого возраста. Ваш малыш будет чувствовать себя комфортно и играясь в снегу в зимнее время, а также бегая по детской площадке летом. Ноги всегда в тепле, не потеют, и тяжесть, как бывает от подошв иного состава, совершенно не ощущается.
Подошвы из полиуретана (ПУ)
Очень часто такой тип подошв называют микропористыми, а в народе просто “манка”. Данный тип подошв имеет пористую основу, которая бросается сразу же в глаза материал слегка шероховатый. Протектор на нижней части подошвы не имеет каких-то строго выступающих и очерченных линей и граней, он словно размыт или сглажен.
Подошвы из полиуретана имеют небольшую степень плотности, за счет чего и весят мало и обладают неплохой теплоизоляцией, очень гибкие и невероятно легкие. Такие подошвы хорошо амортизируют с поверхностью и достаточно износостойки. При всех этих достоинствах, такие подошвы ориентированы на обувь, которая планируется быть легкой и комфортной, скорее всего для демисезонного периода, но не для зимы. К плюсам можно также отнести и относительно невысокую стоимость таких подошв, что делает их доступными для всех.
Низкая плотность становится и минусом данного типа подошв. Из-за этого, тонкие полиуретановые подошвы становится совершенно бесполезными – они совершенно не способны будут выдержать нагрузки и в скором времени рассыпятся. Для лета такие подошвы никак не подойдут, но и для зимы такие подошвы не рекомендуются. При низких температурах полиуретан становится менее пластичным, а при температуре ниже 20 градусов начинает трескаться и крошиться кусочками. Пластичность пропадает и это приводит ещё к тому, что сцепление со скользкими поверхностями пропадает, обувь начинает скользить.
Если вы ищите подошву для валяных ботинок для зимы, способной выдерживать большие перепады температур, предназначенные для длительной носки, то полиуретан совершенно не предназначен для этих целей. При низких температурах возникает риск просто-напросто остаться без подошвы.
Термополиуретан (ТПУ)
Этот материал еще называют термопластичным полиуретаном. Это плотные, тяжелые и гладкие на ощупь подошвы. Подошвы такого типа тонкие с протектором с очерченными гранями.
Термополиуретан сочетает в себе износостойкость и сопротивляемость деформациям. Такую подошву достаточно сложно проколоть. Материал подошвы не скользит, обеспечивает хорошее сцепление с различными поверхностями. Такие подошвы прекрасно смотрятся на модельной и классической обуви, в частности на изящных туфлях, где возможно добиться четких и плавных линий переходов. Эстетическая составляющая таких подошв, вот чем они выделяются на фоне остальных типов подошв.
Высокая плотность делает эти подошвы мало эластичными, теплоизоляция плохая, подошва достаточно тяжелая. Для зимы разумеется такие подошвы не мыслимы. Плотность также сказывается на амортизационных качествах – обувь не пружинит, возникает нагрузка на позвоночник, ноги устают длительное время в обуви на такой подошве. Термополиуретан обычно клеется вручную, в связи существует риск отклейки подошвы.
Комбинированные(PU+TPU)
Осознав минусы полиуретановых и термополиуретановых подошв, производители решили комбинировать положительные стороны каждого типа. Нижняя поверхность, контактирующая с поверхностями делается из термополиуретана, а верхняя, которая крепится к обуви из полиуретана. Такие подошвы опознаются по своей некой многослойности, заметны разные структуры материалов.
Все лучшие качества этих двух материалов присутствуют – отличные термоизоляционные свойства за счет пористости, а также отличное сцепление с любым типом поверхности и повышенная износостойкость. Подошвы такого типа довольно легкие, что позволяет снизить нагрузку на позвоночник и суставы ног. Обувь с такой подошвой подойдет и для зимы и для демисезона.
За счет того, что подошва интегрируются из двух частей, для производства каждой из которых нужно свое оборудование и технология, производство таких подошв довольно дорогостоящий процесс. В следствие чего цена таких подошв уже дороже.
Поливинилхрорид (ПВХ)
Этот тип подошв делается из гладкого на ощупь материала полупрозрачного цвета. ПВХ подошвы довольно тяжелые, но выглядят приятно. Протектор минималистичный, с простыми линиями и фигурами.
Подошвы ПВХ очень износостойкие, обладают крепостью, не деформируются при носке и не скользят на гололеде. В их состав часто добавляются различные примеси и пластификаторы, что позволяет добиться любой степени эластичности. Находит свое применение в спецобуви.
Подошвы получаются довольно тяжелыми. Ходить в обуви из такой подошвы будет тяжело ходить длительное время, ноги будут уставать. Со временем эластичность теряется и подошва становится очень жесткой. При температуре ниже 20 градусов материал трескается.
Этиленвинилацетат (ЭВА)
Материал таких подошв имеет мягкую и пористую структуру. ЭВА подошвы очень легкие и слегка шершавые на ощупь. Протектор бывает совершенно различный.
Удельный вес подошв ЭВА невероятно мал, что делает эти подошвы невесомыми. Высочайшие показатели амортизизации, полное поглощение нагрузок при ходьбе, с сохранением эластичности. Не лишены и теплозащитных свойств. Такие подошвы хорошо смотрятся на спортивной обуви, пляжной и детской.
Зимняя обувь из подошв ЭВА не рекомендуется делать – за счет пористости, подошва не морозостойкая, при низких температурах внутренняя структура начинает рассыпаться. Подошвы такого типа стираются буквально за сезон и не предназначены на длительную носку “в хвост и гриву”, что называется.
Термопластичная резина (ТПР)
Материал подошв этого типа – это резина, полученная из синтетического каучука. Это позволяет добиться любого уровня эластичности. Бывают подошвы шероховатые и полностью гладкие на ощупь. Протектор также бывает любой глубины и любых геометрических форм.
Термопластичная резина сочетает в себе средние показатели плотности и веса, что делает подошвы такого типа очень привлекательными. Современные производители довели вес до минимума. Подошвы этого типа не скользят, а в процессе ходьбы негативное воздействие на суставы и позвоночник отсутствует, благодаря хорошей амортизации. Показатели сопротивляемости стиранию при носке также приятно удивляют. Термопластичная резина нашла применение в обуви типа кед и кроссовках.
Не подходит для зимы – поверхность скользит и материал не предназначен для низких температур.
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