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              TPES熱塑性彈性體特性及應用介紹
              作者/來源:LXDJEA   發表時間:2019-09-03 10:15:07
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                                                                              聚苯乙烯系彈性體TPE-S
              1 TPE-S概念

              TPE-S是以SBS(聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)或氫化級SBS——SEBS為基材改性得到的一類熱塑性彈性體。彈性體業界習慣性的把以SEBS為基材改性而得的TPE-S彈性體也稱為TPE,把以SBS為基材改性而得的TPE-S彈性體稱為TPR。(下文如無特別指出,提到的TPE指的是TPE-S類,而非廣義的TPE熱塑性彈性體概念)


              2 TPE-S彈性體的基本性質

                TPE-S類彈性體的共性是具有塑料的熱可塑加工性及橡膠的彈性,并因可以調整硬度,從而具有舒適的彈性觸感。
               2.1TPE類TPE-S,表面為亞面,外觀為透明,半透明或本色之圓?;蚯辛?。一般硬度范圍為Shore 0-100A,密度0.88~1.2克/立方厘米。阻燃級別HB,燃燒時冒淡淡的白色輕煙,并發出特殊之芳香氣味。TPE耐老化性好,化學穩定性優良,耐溫-50~80攝氏度左右。
               2.2TPR類TPE-S,表面為亮面,外觀為透明,半透明或本色之圓?;蚯辛?。一般硬度范圍為Shore 0-100A,密度0.88~1.2克/立方厘米。阻燃級別HB,燃燒時冒較為濃黑的煙,發出特殊之芳香氣味。TPR耐老化性能,化學穩定性均不如TPE,耐溫-50~60攝氏度左右,耐水解性能較差。溫度較高,或在溫度高的水里容易發粘。但TPR易粘膠水,容易配成鮮艷的顏色,因而在玩具及鞋材行業應用廣泛。
              3 TPE-S彈性體特殊物理性質的微觀闡釋
                  TPE-S材料中因含有硬段的苯乙烯鏈段和軟段的丁二烯鏈段,賦予了材料塑料的硬性(使材料具有挺性及耐磨性)和橡膠的彈性(使材料具有舒適的軟觸感)。硬段的苯乙烯鏈段嵌在丁二烯軟段中,使得TPE-S材料具有彈性的同時又具備彈性恢復的特性,不至于變形。
              4 TPE-S彈性體的主要加工成型方法
              TPE-S類彈性體極易加工成型,常規的加工方法如注塑(包括單物料注塑成型及雙物料/多物料注塑成型),擠出,壓延(淋膜),吹塑等都可以成型,TPE彈性體還可以熔膠成液體態,再澆注入預定的模具中,成型冷卻即可。
              5 TPE-S彈性體的主要應用領域/用途
              5.1單物料應用
                  直接注塑成型生產軟膠玩具,箱包配件,緩沖、減震件。利用TPE材料的易加工,柔軟度好,彈性好的特性,滿足客戶的使用需求。
              5.2雙物料及多物料應用。
                  TPE-S在雙物料及多物料應用上頗受青睞,在產品上包覆一層手感舒適的TPE-S,可令產品更具時代感,其舒適的觸感,出色的物理性能,深受消費者的歡迎。多物料共塑時,可牢固粘接ABS、PC、PA、PP、PS等塑料,TPE/TPR可調整多樣的物性及硬度,使設計師發揮無限的設計靈感。應用案例:工具手柄,運動器材,輪子,電子材料,日用品等。實際應用過程中,因TPE的手感比TPR好,雙物料注塑多用的是TPE,若考慮到制品的表面光亮效果,如需噴油/噴漆,須采用TPR材料。
              5.3食品接觸器具類。
                  符合食品接觸衛生性,耐高溫及耐低溫,可滿足食品器具全面之要求。TPE-S觸感舒適,止滑,容易配成多彩的顏色,便于發揮設計靈感,令生活更多姿多彩。應用案例:餐具手柄,餐具勺、叉,蓋子,防滑杯墊,冰箱冰格等。
              5.4醫療器械類
                  TPE-S符合綠色環保之潮流及醫療食品衛生性,優良的耐藥品性,良好的觸感,增加了產品的功能性及舒適性。應用案例;醫療管,一次性輸液器,防毒面罩,瓶塞,洗耳球等。
              5.5汽車配件類
                  TPE-S材料可耐高溫及低溫(-50-80℃),極佳的流動性、耐油性,優良的柔韌性,優良的環保性,滿足客戶對產品極高的耐候性之需求。應用案例:輪胎緩沖器,手柄,方向盤,防塵罩等。
              5.6 擠出制品
                  TPE-S具有良好的抗紫外線和耐化學性,簡易的擠出工藝,是取代傳統橡膠及PVC的新型理想材料。應用案例:耳機線、USB線、電纜、建筑物密封條、門窗膠條、防撞緩沖條等。
              5.7特軟制品
                  TPE-S符合人體皮膚接觸衛生要求,為公認的綠色環保材料。高透明、高抗張、高延伸及柔韌之觸感(類似皮膚的親昵觸感),大受消費者的追捧。體驗TPE-S材料帶來的貼身的柔軟觸感,細心關懷。應用案例:特軟軟體玩具,女性豐胸墊,成人用品等。
              6 TPE-S(TPE/TPR)與PVC之區別比較
                  6.1.TPE/TPR與PVC軟膠基本組分——
                  TPE/TPR軟膠,是以硬質SEBS/SBS(聚苯乙烯——丁二烯——苯乙烯嵌段共聚物)為主要基材,添加軟化油,
              填充物及其他成分制成的功能性復合材料。
                  PVC軟膠是以聚氯乙烯為主要基材,添加軟化劑(增塑劑),抗穩定劑等其他組分,制成的具有橡膠彈
              性的復合軟膠材料。
                  6.2.TPE/TPR與PVC軟膠基本特性——
                  TPE/TPR軟膠,為透明,半透明及本色顆粒,比重0.85~1.2克/立方厘米左右,耐溫-50-80攝氏度,具有
              橡膠的彈性及柔軟的觸感,硬度范圍Shore0-100A.耐一般化學性好,耐汽油性,耐溫,耐水解性稍差。
              TPE/TPR軟膠燃燒時帶有特殊的芳香氣味,材料可粘膠水,表面可噴油,絲印。
                  PVC軟膠,可制成透明,半透明及本色顆粒,比重1.1~1.4克/立方厘米左右,耐溫-40-80攝氏度。
              PVC分硬質PVC及軟質PVC之分,硬質PVC強度高,用于生產結構性材料。通常說的PVC軟膠指的是軟質PVC
              ,通過加入增塑劑(常用的是鄰苯二甲酸鹽)降低PVC的硬度以改善PVC材料的加工性及延展性。PVC軟膠
              耐酸堿性能,化學穩定性好,不易燃,燃燒具有難聞的氯氣味。
                6.3.TPE/TPR與PVC軟膠環保性能比較——
                  TPE/TPR——由于生產TPE/TPR軟膠的材料SEBS/SBS熱穩定性好,且在改性生產過程中不引入有毒有害的其他組分,
              因而TPE/TPR軟膠符合ROHS,REACH,PAHS,NP,EN71環保檢測標準,選用優質的原材料可做到FDA食品級標準。
                  PVC——由于聚氯乙烯樹脂熱穩定性差,難于加工,通常會引入增塑劑及熱穩定劑。目前大多數PVC
              仍使用鄰苯二甲酸鹽(DEHP及該系列其他)作為增塑劑。鄰苯二甲酸鹽為公認的有毒物質,人體接觸及吸
              收會增加致癌的幾率。根據一些醫療研究顯示,PVC增塑劑也許會導致慢性?。浩┤缬财げ?、膽管癌
              (cholangiocarcinoma)、angiosarcoma、腦癌與acrosteolysis 。2004年,瑞典和丹麥學者組成的研
              究小組發現,常用在PVC的鄰苯二甲酸酯DEHP和BBzP,和兒童過敏有相當強烈的關連性。PVC生產加工過
              程中添加的抗穩定劑會引入重金屬鉛(Pb),鎘(Cd)等。因而難于達到ROHS,REACH,EN71環保檢測標準。
                  6.4.TPE/TPR與PVC軟膠的用途比較——
                  TPE/TPR軟膠之應用領域—— 環保玩具(可噴油絲?。?,汽車配件,醫療用品,密封件,日用品,運動器材,電線
              電纜,鞋底等。
                  PVC軟膠之應用領域——傳統玩具,醫藥行業,軟質管件,密封條,電線電纜,包裝行業等。

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