Выбор правильного термопластичного эластомера (TPE) для литья под давлением: Практическое руководство

Нам иногда задают вопросы о том, чем термопластичные эластомеры (TPE) отличаются от термореактных эластомеров и какой из различных TPE лучше всего подойдет для данной детали. Одной из самых фундаментальных различий между деталью из термопластов и термореактов касается химии, происходящей при формировании детали.

Имя — Связь... Химическая связь

Термопластичные эластомеры (TPE) отличаются от термореактных эластомеров тем, как их молекулы присоединяются друг к другу. Другое различие: TPE можно обрабатывать на обычных станках для литья под давлением. Смола нагревается выше точки плавления, литье в форму, затем охлаждается формой для затвердевания в конечной форме.

В то же время термореактные эластомеры, такие как жидкий силиконовый каучук (LSR), литьются в форму при более низких температурах, затем высокое тепло от формы химически перекрестно связывает полимер. Это укрепляет связи между молекулами.

Одно большое различие: поскольку они не проходят перекрестное связывание при литье, детали из TPE могут вернуться в расплавленное состояние, что позволяет переработку.

TPE также дают преимущество возможности обработки на том же оборудовании, что и стандартные термопластичные смолы, позволяя более оптимизированные процессы, такие как овермолдинг или многосоставное литье.

Типы термопластичных эластомеров

TPE можно разделить на шесть основных категорий, которые различаются по химическому составу и структуре:

• TPV: Термопластичные вулканизаты
• TPU: Термопластичные уретаны
• TPO: Термопластичные олефины
• SBC: Стироловые блоковые сополимеры
• COPE: Кополиэфирные эластомеры
• PEBA: Полиэфирный блоковый амид

Между каждым типом TPE и даже формулировкой каждого подтипа могут быть существенные различия, поэтому важно выбрать правильный материал, учитывая долговечность детали и стоимость.

TPV — Термопластичные вулканизаты

Это жесткий термопластичный материал с областями более мягкого перекрестно-связанного каучука, диспергированных по всей полимерной матрице. В целом предлагает «мягкое» ощущение, матовую отделку и высокое остаточное деформацию. Обратите внимание: не доступен в прозрачном виде.
Применения: Уплотнения, чехлы и втулки, бамперы, подкапотные применения.

TPU — Термопластичные уретаны

Это блоковый сополимер с чередующимися жесткими и мягкими областями на молекулярном хребте, содержащий уретановые связи. TPU известен своей средней-высокой твердостью, хорошей прозрачностью, умеренным остаточным деформацией, хорошей стойкостью к износу, абразию и разрыву. Подходит для наружных применений и должен сушиться перед литьем. Также довольно дорог. TPU также отличается как единственный TPE, доступный для 3D-печати.
Применения: Защитные чехлы, спортивное оборудование, медицинское оборудование, обувь, ролики для роликовых коньков.

TPO — Термопластичные олефины

Это «жесткий» олефин (обычно полипропилен), смешанный с «мягкими» неперекрестно-связанными каучуковыми областями. Его высокая твердость дает изделие с высокой ударной прочностью. Некоторые классы устойчивы к погодным воздействиям. Низкое остаточное деформация и, в отличие от TPU, сравнительно недорог.
Применения: Автомобильный интерьер: панель приборов, бамперы, кровель.

SBC — Стироловые блоковые сополимеры

Эти пластики состоят из жестких стироловых областей и «мягких» эластомерных областей, расположенных в чередующихся блоках, обычно смешанных с более жестким полимером, таким как полипропилен. Существует много разных SBC, поэтому свойства часто зависят от конкретной формулировки. SBC — самый мягкий и гибкий из всех TPE. Имеет глянцевую поверхность, высокое удлинение, хорошую прозрачность и хорошую абразивную стойкость.
Применения: Мягкие ручки, кнопки, рукояти, захваты; гелевые вставки.

COPE — Кополиэфирные эластомеры

COPE — сополимер, состоящий из жестких кристаллических полиэфирных областей и мягких аморфных сегментов. Отличается высокой температурной стойкостью, разрывной прочностью и ударной вязкостью. Также имеет хорошую ползучестую стойкость и низкое впитывание влаги.
Применения: Мебель, авточехлы, бамперы, протезы.

PEBA — Полиэфирный блоковый амид

Этот сополимер состоит из жестких полиамидных блоков, чередующихся с мягкими эластомерными блоками. PEBA отличается хорошей устойчивостью к установочному изгибу, ползучести и удару. Также хорошо работает при высоких температурах, имеет низкое остаточное деформация.
Применения: Медицинское оборудование, спортивное оборудование, электроника.