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

Façons d'améliorer la résistance aux rayures et aux rayures des matériaux TPE

Les élastomères thermoplastiques (TPE) constituent une classe polyvalente de matériaux qui combinent les caractéristiques des thermoplastiques et des élastomères, offrant flexibilité, résilience et facilité de traitement. Les TPE sont devenus le premier choix des concepteurs et des ingénieurs d’appareils électroménagers à la recherche de matériaux élastomères souples. Ces matériaux sont largement utilisés dans diverses industries, notamment l’automobile, les biens de consommation, les dispositifs médicaux, l’électronique, le CVC et d’autres applications industrielles.

Classement 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 sur-conçus pour leur application prévue alors qu'un TPE-S ou un TPE-V serait un choix plus approprié et plus rentable.

Les TPE conventionnels sont généralement constitués de mélanges physiques de caoutchouc et de résines thermoplastiques. Cependant, les vulcanisats thermoplastiques (TPE-V) diffèrent dans la mesure où les particules de caoutchouc contenues dans ces matériaux sont partiellement ou entièrement réticulées pour améliorer les performances.

Les TPE-V offrent une déformation rémanente à la compression inférieure, une meilleure résistance aux produits chimiques et à l'abrasion et des performances supérieures à haute température, ce qui en fait des candidats idéaux pour le remplacement du caoutchouc dans les joints. Les TPE conventionnels, en revanche, offrent une plus grande polyvalence de formulation, leur permettant d'être personnalisés pour des applications spécifiques, telles que les produits de consommation, l'électronique et les dispositifs médicaux. Ces TPE ont généralement une résistance à la traction plus élevée, une meilleure élasticité (« vivacité »), une colorabilité supérieure et sont disponibles dans une gamme plus large de niveaux de dureté.

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 est leur sensibilité aux rayures et aux rayures, ce qui peut compromettre à la fois leur attrait esthétique et leur intégrité fonctionnelle. Pour résoudre ce problème, les fabricants s'appuient de plus en plus sur des additifs spécialisés qui améliorent la résistance aux rayures et aux rayures des TPE.

Comprendre la résistance aux rayures et aux rayures

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

Résistance aux rayures :Cela fait référence à la capacité du matériau à résister aux dommages causés par des objets pointus ou rugueux susceptibles de couper ou de creuser la surface.
Résistance de Mars :La résistance aux rayures est la capacité du matériau à résister à des dommages superficiels mineurs qui peuvent ne pas pénétrer profondément mais qui peuvent affecter son apparence, tels que des éraflures ou des 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.

Façons d'améliorer la résistance aux rayures et aux rayures des matériaux TPE

Les additifs suivants sont couramment utilisés pour améliorer la résistance aux rayures et aux rayures 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 rayures des élastomères thermoplastiques (TPE). Ces additifs agissent en formant une couche lubrifiante sur la surface du matériau, réduisant ainsi la friction et minimisant ainsi le risque de rayures.

Fonction:Agit comme un 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 remplir plusieurs rôles, commeAdditif de procédé pour élastomères thermoplastiques, Modificateurs pour élastomères thermoplastiques, Modificateur d'élastomères thermoplastiques à base de silicone, Modificateurs de toucher pour élastomères thermoplastiques.La série SILIKE Si-TPV est unélastomère thermoplastique vulcanisé dynamique à base de silicone, créé à l'aide d'une technologie de compatibilité spécialisée. Ce processus disperse le caoutchouc de silicone dans le TPO sous forme de particules de 2 à 3 microns, ce qui donne des matériaux qui combinent la solidité, la ténacité et la résistance à l'abrasion des élastomères thermoplastiques avec les propriétés souhaitables du silicone, telles que la douceur, le toucher soyeux, la résistance aux rayons UV et résistance chimique. Ces matériaux sont également recyclables et réutilisables dans le cadre de processus de fabrication traditionnels.

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

Résistance à l’abrasion améliorée
Résistance améliorée aux taches, mise en évidence par un angle de contact avec l'eau plus petit
Dureté réduite
Impact minimal sur les propriétés mécaniques grâce auSi-TPVsérie
Excellente haptique, offrant un toucher sec et soyeux sans efflorescence après une utilisation à long terme

2. Additifs à base de cire

Les cires constituent un autre groupe d’additifs couramment utilisés pour améliorer les propriétés de surface des TPE. Ils fonctionnent en migrant vers la surface, créant une couche protectrice qui réduit la friction et améliore la résistance aux rayures et aux rayures.

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 des surfaces.

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 rayures. Ces particules renforcent la matrice TPE, rendant le matériau plus dur et plus résistant aux dommages superficiels.

Fonction:Agit comme une charge renforçante, 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 la durabilité de leur surface. Ces revêtements peuvent être formulés avec divers matériaux, notamment des silanes, des polyuréthanes ou des résines durcies aux UV, pour fournir 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, qui réduisent la friction et améliorent la résistance aux rayures des TPE.

Fonction:Fournit une surface à faible friction qui résiste aux produits chimiques et à l’usure.
Avantages:Offre une excellente résistance aux rayures et une excellente longévité, 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 rayures dépend de plusieurs facteurs :

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

Pour en savoir plus sur la manièreModificateurs d'élastomères thermoplastiques à base de siliconepeut améliorer les matériaux TPE, améliorant l'esthétique de la surface de votre produit final et améliorant la résistance aux rayures et aux rayures, veuillez contacter SILIKE dès aujourd'hui. Découvrez les bienfaits d'un toucher sec et soyeux sans floraison, même après une utilisation à long terme.

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

Heure de publication : 16 août 2024