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                          一文讀懂TPR原料特性及應用.拿走,收藏好

                          發布時間:2023-08-12 點擊次數:68188

                          東莞市戈塑新材料有限公司

                          中國智造 匠心造材(東莞市戈塑新材料有限公司)專注彈性體TPE/TPR/TPU/TPV/TPEE的研發與生產,塑造每一顆環保材料的品質與創新。

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                          1.TPR原料概念

                             TPR原料,指的是以熱塑性丁苯橡膠SEBS,SBS為基材,添加其他必要的無機、有機及高分子組分共混,經過設備攪拌混合、螺桿擠出、切粒冷卻制得的具有橡膠彈性特性的顆粒原材料,TPR原料實際上屬于高分子復合材料,其初始形狀為顆粒狀。TPR,英文全稱Thermo-Plastic Rubber,意思是熱塑性橡膠。

                           2. TPR原料基本特性

                            2.1外觀

                            光澤:SBS基材的TPR外觀為高光亮的粒子,而SEBS基材的TPR(TPE)則為亞面的顆粒。

                            透明度及顏色:外觀為透明或不透明的粒子。不透明實色的粒子底色為白色,不同的配混體系,顏色略有差異。

                            粒子形狀:最初生產廠做出來的TPR粒子為切粒狀(圓柱條形),目前出于對產品外觀質量的考慮,廠商優化生產切粒設備,做出來的粒子以圓粒為主,看起來產品更高檔。

                            2.2硬度

                            TPR原料為具有橡膠特性的軟性高分子材料,硬度是其重要的一個物性參數。并且通過調整以SEBS,SBS為基材的配混體系的組分含量配比,可以變化TPR原料的硬度(及物性),使得材料可以廣泛應用于不同的行業。

                            2.2.1TPR原料的硬度范圍:

                            最常見的硬度范圍是0~95A(Shore),硬度高于95A,一般以D來表示。以邵氏D表示的TPR原料,其硬度范圍大概在40~60D. 關于邵氏硬度A與D的換算,有如下三種近似的換算關系如下:

                            (1)、 D=A-50 ;

                           (2)、D=A/2 ;  (3)、A=0.173D+86.58.

                            筆者認為第二種算法相對簡單,并且實際案例中比較常用。如果用戶對硬度要求比較精準,建議還是采用相應的硬度計去測量樣板的實際硬度。

                            另外基于SEBS的TPR(TPE),可以提供硬度低于0A的超軟TPR,通常硬度單位以C或OO表示。這類超軟TPR(TPE)在一些情趣用品,實體娃娃,醫用教學模型,減震座墊產品上有著廣泛的應用。

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                           圖三:TPR原料ShoreA,D,OO硬度對照表

                            2.2.2TPR原料硬度測量

                            如上,不同硬度范圍的TPR材料,應采用相應的邵氏硬度計(ShoreA,D,C)來測量。但實際上多數情況下,TPR原料的硬度,主要以邵氏硬度計A來度量。以邵氏硬度A表來測試TPR原料樣板硬度,樣板的厚度一般在6.5mm左右,邵氏硬度計A的針頭刺入樣板的極限深度為2.5mm。樣板偏薄,測出的材料硬度可能偏硬,樣板偏厚,測出的材料硬度偏軟。

                            測量硬度初時,TPR原料能承受較大的壓力,但隨著時間的推移,因發生蠕變和松弛而會屈服。在讀取硬度計的數值時,可以即時讀取,也可在某一段特定延遲時間之后讀取,通常是在 5 至 10 秒之后讀取。另外讀取硬度數據時,采用及時讀數比延時讀數,數值一般偏高。

                            2.3 其他基本物性參數

                            除硬度外,關于TPR原料的比較重要的物性參數有:

                            比重,大致范圍在0.84~1.3克/立方厘米;拉伸強度:大致范圍3~10MPa;斷裂伸長率:200~1500%;縮水率:1.5~3%;熔融指數:1~20g/10min(2.16kg,190℃)

                            2.4 TPR原料物理功能特性

                            熟悉TPR原料的朋友都比較了解,TPR原料有著廣泛的應用市場。這除源于其具有廣泛可調整的硬度范圍外,還歸結于TPR原料具有很多功能特性,現分享如下:

                            2.4.1柔觸感與包覆性

                            TPR原料觸感柔軟,并且同時具有良好的包覆性,包覆性指的是TPR原料可以與多數硬塑料復合注塑成型為一整體,賦予產品以軟觸感。日常生活中的牙刷,運動器材,美容器材,電動工具,箱包配件,各種腳輪,電子產品,智能穿戴等,都系采用TPR包覆成型。另外如線纜線材,情趣用品等,均優異的展現了TPR的柔觸感。

                            2.4.2減震防滑特性

                            TPR具有橡膠彈性,具備減震及防滑等功能性。很多腳墊,座墊,防滑墊,鞋底等,均采用TPR為原材料。

                            2.4.3密封及彈性

                            TPR原料具有優良的回彈性??捎米髅芊?,如密封條,密封圈等,其高彈性也可用于健身器材,醫療器械,如醫用止血帶,拉力器拉力帶,瑜伽健身帶。

                            2.5 TPR原料其他特性

                            耐溫:高溫70~90℃,低溫-50℃;

                            耐化學性:耐溶劑性一般,有較強的耐水解性及耐醇溶劑;不耐酸堿及有機溶劑以及機油潤滑油等。

                            耐候性:基于SEBS改性的TPR(TPE)具有良好的耐候性及耐老化性,抗UV可達到3.5~4級;

                            2.6 TPR原料環保特性

                            TPR原料是優良等級的高分子材料,符合ROHS,REACH(SVHC),EN71,不含PAHS、NP、BPA、鄰苯二甲酸酯及鹽。

                          3.TPR原料選料技巧

                            3.1最有效的辦法是用戶提供OK樣板給到供應商。供應商根據樣板,分析其性能要求,提供相應的TPR原料牌號給到用戶試辦確認。

                            3.2一些(國外的)用戶,可能不方便或者沒有OK樣板。這時用戶應提供材料物性要求,以及做什么產品,有沒有特殊應用要求。供應商只有在詳細了解用戶的要求后,才能提供適宜的樣品給到用戶。

                            3.3客戶若沒有樣板,對要求也不明確。則不能提供樣料給客戶試辦。

                          4.TPR原料成型事宜

                            4.1 單物料注塑成型

                              采用普通注塑機成型。料筒段130~140℃;計量段150~170℃;塑化段180~200℃;射出段,180~190℃.依TPR原料物性、設備、模具及產品結構等適當調整注塑溫度及注塑速度,壓力等參數。

                            4.2包覆成型

                            根據硬料品種及材料應用要求,選擇合適的包覆料牌號??刹捎秒p色注塑機快速成型以及普通注塑機,兩套模具,分兩次注塑成型。包覆成型溫度160~250℃。包膠PP170~190℃;包膠ABS,180~200℃;包膠PC,200~220℃;包膠尼龍220~250℃。

                            包膠PC,PP,ABS都很容易,包膠尼龍PA,如果是用包膠模具,建議先對尼龍件預熱,再立即對預熱件進行TPR料包覆成型。對于較大面積,流道較長的包覆結構,盡量在合理的模具位置多開幾個進膠點。

                            4.3 擠出成型

                            TPR原料擠出成型,擠出溫度比注塑成型稍低,一般170~190℃;SBS基材的TPR擠出溫度比SEBS基材的TPR(TPE)擠出溫度要略低10~20℃.另外擠出成型,應盡量選擇熔指較低,熔體強度高些的TPR料牌號。

                            4.4配色事宜

                             若是色粉,應注意其分散性,在混合配色時不至于發生團聚,必要時可配擴散劑,以利于色劑分散。

                             若是色母,應注意色母載體樹脂的選取,載體樹脂的與TPR原料的相容性很重要,另外載體樹脂的熔點應比TPR原料稍低,熔點最大限度不能高于TPR原料的熔點。

                             對于SEBS基材的TPR,TPE,若硬度較高(50A以上),可采用PP作為載體樹脂,低硬度TPR,TPE,可采用LDPE或EVA為載體樹脂。

                             對于SBS基材的TPR,若硬度較高若硬度較高(50A以上),可采用PS作為載體樹脂,低硬度TPR,可采用EVA為載體樹脂。


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                            東莞市戈塑新材料有限公司多年來專注于熱塑性彈性體(TPE/TPR/TPV/TPU/TPEE)的研發、生產及銷售,擁有多個自主研發的系列產品。 廣泛運用于智能生活,玩具公仔,汽車配件,體育器材,嬰兒用品,電子部件,箱包服飾,園林工具,電纜電線,醫療用品,工業腳輪等多個行業。公司擁有多臺業內先進的水下造粒設備,完整齊全的檢測設備,確保生產、品質的穩定性。通過技術團隊的不斷開發及完善,結合客戶現場試模的實時反饋,使得公司多年來在產品開發方面積累了豐富的經驗。尤其在雙色注塑粘附包膠方面更是有口皆碑,業內公認的標桿。
                            隨著人們對物品美感、舒適度的要求越來越高,擁有細膩觸感、高止滑、高回彈的TPE材料無疑被越來越多有生活追求的消費者所接受,結合雙色、多色成型創新技術的不斷涌現,推動著越來越多的制品往高品質、高附加值方向發展。目前TPE材料雙色注塑成型的制品主要涉及汽車配件、電子產品、電動工具、醫療部件、電動玩具、廚房用品以及便攜式可穿戴產品等。涉及配套的熱塑性塑料有:PP、PE、PS、ABS、PC、SAN、PA,POM 等,琳瑯滿目,應有盡有。戈塑在雙色注塑成型方面積累了豐富的開發經驗,深知材料、模具、工藝密不可分的原理,為廣大客戶第一時間提供簡捷、快速的可行性方案。
                          企業價值觀:共創 共享 共贏
                          企業使命:擔環保責任 普健康生活


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