Actualités - Libérer le potentiel des TPE : stratégies pour une résistance supérieure aux rayures et aux éraflures

Méthodes pour améliorer la résistance aux rayures et aux éraflures des matériaux TPE

Les élastomères thermoplastiques (TPE) constituent une classe de matériaux polyvalents combinant les caractéristiques des thermoplastiques et des élastomères, offrant flexibilité, résilience et facilité de mise en œuvre. Les TPE sont devenus le choix privilégié des concepteurs et ingénieurs d'appareils électroménagers à la recherche de matériaux élastomères souples. Ces matériaux sont largement utilisés dans divers secteurs, notamment l'automobile, les biens de consommation, les dispositifs médicaux, l'électronique, le CVC et d'autres applications industrielles.

Classification des TPE

Les TPE sont classés selon leur composition chimique : oléfines thermoplastiques (TPE-O), composés styréniques (TPE-S), vulcanisats (TPE-V), polyuréthanes thermoplastiques (TPE-U), copolyesters (COPE) et copolyamides (COPA). Dans de nombreux cas, les TPE, comme les polyuréthanes et les copolyesters, sont trop sophistiqués pour l'application prévue, alors qu'un TPE-S ou un TPE-V constituerait un choix plus adapté et plus économique.

Les TPE conventionnels sont généralement constitués de mélanges physiques de caoutchouc et de résines thermoplastiques. Cependant, les vulcanisats thermoplastiques (TPE-V) diffèrent car les particules de caoutchouc de ces matériaux sont partiellement ou totalement réticulées pour améliorer leurs performances.

Les TPE-V offrent une déformation rémanente à la compression plus faible, une meilleure résistance aux produits chimiques et à l'abrasion, ainsi que des performances supérieures à haute température, ce qui en fait des candidats idéaux pour remplacer le caoutchouc dans les joints. Les TPE conventionnels, quant à eux, offrent une plus grande polyvalence de formulation, ce qui permet de les adapter à des applications spécifiques, telles que les produits de consommation, l'électronique et les dispositifs médicaux. Ces TPE présentent généralement une résistance à la traction plus élevée, une meilleure élasticité (« craquant »), une colorabilité supérieure et sont disponibles dans une gamme plus large de duretés.

Les TPE peuvent également être formulés pour adhérer à des substrats rigides tels que le PC, l'ABS, le HIPS et le nylon, offrant ainsi les poignées douces au toucher que l'on trouve sur des produits tels que les brosses à dents, les outils électriques et les équipements sportifs.

Les défis des TPE

Malgré leur polyvalence, l'un des défis des TPE réside dans leur sensibilité aux rayures et aux éraflures, ce qui peut compromettre leur esthétique et leur intégrité fonctionnelle. Pour y remédier, les fabricants ont de plus en plus recours à des additifs spécialisés qui renforcent la résistance des TPE aux rayures et aux éraflures.

Comprendre la résistance aux rayures et aux éraflures

Avant d'explorer des additifs spécifiques, il est essentiel de comprendre les concepts de résistance aux rayures et aux éraflures :

Résistance aux rayures :Cela fait référence à la capacité du matériau à résister aux dommages causés par des objets tranchants ou rugueux qui pourraient couper ou creuser la surface.
Résistance de Mar :La résistance aux rayures est la capacité du matériau à résister aux dommages mineurs de surface qui peuvent ne pas pénétrer profondément mais qui peuvent affecter son apparence, comme les éraflures ou les taches.

L’amélioration de ces propriétés dans les TPE est cruciale, en particulier dans les applications où le matériau est exposé à une usure constante ou lorsque l’apparence du produit final est critique.

Méthodes pour améliorer la résistance aux rayures et aux éraflures des matériaux TPE

Les additifs suivants sont couramment utilisés pour améliorer la résistance aux rayures et aux éraflures des TPE :

1.Additifs à base de silicone

Les additifs à base de silicone sont très efficaces pour améliorer la résistance aux rayures et aux éraflures des élastomères thermoplastiques (TPE). Ces additifs forment une couche lubrifiante à la surface du matériau, réduisant ainsi les frottements et minimisant ainsi le risque de rayures.

Fonction:Agit comme lubrifiant de surface, réduisant la friction et l'usure.
Avantages:Améliore la résistance aux rayures sans affecter de manière significative les propriétés mécaniques ou la flexibilité du TPE.

Spécifiquement,SILIKE Si-TPV, un romanadditif à base de silicone, peut jouer plusieurs rôles, commeAdditif de procédé pour élastomères thermoplastiques, Modificateurs pour élastomères thermoplastiques, Modificateur d'élastomères thermoplastiques à base de silicone, Modificateurs de toucher des élastomères thermoplastiques.La série SILIKE Si-TPV est uneélastomère thermoplastique vulcanisé dynamique à base de silicone, créés grâce à une technologie de compatibilité spécialisée. Ce procédé disperse le caoutchouc de silicone dans le TPO sous forme de particules de 2 à 3 microns, ce qui permet d'obtenir des matériaux alliant la résistance, la ténacité et la résistance à l'abrasion des élastomères thermoplastiques aux propriétés recherchées du silicone, telles que la douceur, le toucher soyeux, la résistance aux UV et aux produits chimiques. Ces matériaux sont également recyclables et réutilisables dans les procédés de fabrication traditionnels.

QuandÉlastomère thermoplastique à base de silicone (Si-TPV)est intégré dans les TPE, les avantages comprennent :

Résistance à l'abrasion améliorée
Résistance accrue aux taches, démontrée par un angle de contact avec l'eau plus petit
Dureté réduite
Impact minimal sur les propriétés mécaniques avec leSi-TPVsérie
Excellente haptique, offrant un toucher sec et soyeux sans efflorescence après une utilisation prolongée

2. Additifs à base de cire

Les cires constituent un autre groupe d'additifs couramment utilisés pour améliorer les propriétés de surface des TPE. Elles migrent vers la surface, créant une couche protectrice qui réduit les frottements et améliore la résistance aux rayures et aux éraflures.

Types :La cire de polyéthylène, la cire de paraffine et les cires synthétiques sont fréquemment utilisées.
Avantages:Ces additifs sont faciles à incorporer dans la matrice TPE et offrent une solution rentable pour améliorer la durabilité de la surface.

3. Nanoparticules

Des nanoparticules, telles que la silice, le dioxyde de titane ou l'alumine, peuvent être incorporées aux TPE pour améliorer leur résistance aux rayures et aux éraflures. Ces particules renforcent la matrice TPE, rendant le matériau plus dur et plus résistant aux dommages de surface.

Fonction:Agit comme une charge de renforcement, augmentant la dureté et la ténacité de la surface.
Avantages:Les nanoparticules peuvent améliorer considérablement la résistance aux rayures sans compromettre l’élasticité ou d’autres propriétés souhaitables des TPE.

4. Revêtements anti-rayures

Bien qu'il ne s'agisse pas d'un additif en soi, l'application de revêtements anti-rayures sur les produits TPE est une approche courante pour améliorer leur durabilité de surface. Ces revêtements peuvent être formulés avec divers matériaux, notamment des silanes, des polyuréthanes ou des résines durcissables aux UV, pour former une couche protectrice dure.

Fonction:Fournit une couche de surface dure et durable qui protège contre les rayures et les rayures.
Avantages:Les revêtements peuvent être adaptés à des applications spécifiques et offrent une protection durable.

5. Fluoropolymères

Les additifs à base de fluoropolymères sont connus pour leur excellente résistance chimique et leur faible énergie de surface, ce qui réduit la friction et améliore la résistance aux rayures des TPE.

Fonction:Fournit une surface à faible frottement résistante aux produits chimiques et à l'usure.
Avantages:Offre une excellente résistance aux rayures et une longévité exceptionnelle, ce qui les rend idéaux pour les applications hautes performances.

Facteurs influençant l'efficacité des additifs

L’efficacité de ces additifs pour améliorer la résistance aux rayures et aux éraflures dépend de plusieurs facteurs :

Concentration:La quantité d'additif utilisée peut avoir un impact significatif sur les propriétés finales du TPE. Des concentrations optimales doivent être déterminées pour équilibrer la résistance améliorée avec les autres caractéristiques du matériau.
Compatibilité:L'additif doit être compatible avec la matrice TPE pour garantir une distribution uniforme et des performances efficaces.
Conditions de traitement :Les conditions de traitement, telles que la température et le taux de cisaillement pendant le compoundage, peuvent affecter la dispersion des additifs et leur efficacité finale.

Pour en savoir plus sur la façon dontModificateurs d'élastomères thermoplastiques à base de siliconeLes matériaux TPE peuvent être optimisés, améliorant l'esthétique de la surface de votre produit final et améliorant sa résistance aux rayures et aux éraflures. Contactez SILIKE dès aujourd'hui. Bénéficiez d'un toucher sec et soyeux, sans effet blanchissant, même après une utilisation prolongée.

Tel: +86-28-83625089 or via email: amy.wang@silike.cn. website:www.si-tpv.com

Date de publication : 16 août 2024