Actualités - Exploiter 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 qui combinent 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 souples et élastomères. 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 élastomères thermoplastiques (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 surdimensionnés pour l’application prévue, alors qu’un TPE-S ou un TPE-V serait un choix plus approprié et plus économique.

Les TPE conventionnels sont généralement composés de mélanges physiques de caoutchouc et de résines thermoplastiques. Cependant, les vulcanisats thermoplastiques (TPE-V) diffèrent par le fait que les particules de caoutchouc qui les composent sont partiellement ou totalement réticulées afin d'améliorer leurs performances.

Les TPE-V offrent une déformation rémanente plus faible, une meilleure résistance chimique 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 flexibilité de formulation, permettant de les adapter sur mesure 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, une coloration supérieure et sont disponibles dans une gamme plus étendue de niveaux de dureté.

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

Défis liés aux TPE

Malgré leur polyvalence, les TPE présentent l'inconvénient d'être sensibles aux rayures et aux éraflures, ce qui peut nuire à leur esthétique et à leur fonctionnalité. Pour pallier ce problème, les fabricants ont de plus en plus recours à des additifs spécifiques 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 marques :

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 sa surface.
Résistance de Mar :La résistance aux rayures est la capacité d'un matériau à résister aux dommages superficiels mineurs qui ne pénètrent pas profondément mais peuvent affecter son apparence, tels que les éraflures ou les taches.

Il est crucial d'améliorer ces propriétés dans les TPE, notamment dans les applications où le matériau est exposé à une usure constante ou lorsque l'apparence du produit final est primordiale.

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 marques 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 agissent en formant une couche lubrifiante à la surface du matériau, réduisant ainsi le frottement et minimisant de ce fait le risque de rayures.

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

Spécifiquement,SILIKE Si-TPV, un romanadditif à base de silicone, peut remplir plusieurs rôles, comme celui deAdditifs de traitement pour élastomères thermoplastiques, Modificateurs pour élastomères thermoplastiques, Modificateur pour élastomères thermoplastiques à base de silicone, Modificateurs de toucher pour élastomères thermoplastiques.La série SILIKE Si-TPV est uneélastomère thermoplastique dynamique à base de silicone vulcaniséCe matériau est créé grâce à une technologie de compatibilité spécifique. Ce procédé disperse le caoutchouc de silicone au sein du 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, un toucher soyeux, la résistance aux UV et aux produits chimiques. Ces matériaux sont également recyclables et réutilisables dans le cadre des procédés de fabrication traditionnels.

QuandÉlastomère thermoplastique à base de silicone (Si-TPV)Incorporée aux TPE, elle présente les avantages suivants :

Résistance à l'abrasion améliorée
Résistance accrue aux taches, mise en évidence par un angle de contact avec l'eau plus petit
Dureté réduite
Impact minimal sur les propriétés mécaniques avec leSi-TPVsérie
Un toucher excellent, sec et soyeux, sans formation de bulles même 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 agissent en migrant vers la surface, créant une couche protectrice qui réduit la friction et améliore la résistance aux rayures et aux éraflures.

Types :On utilise fréquemment de la cire de polyéthylène, de la cire de paraffine et des cires synthétiques.
Avantages:Ces additifs s'incorporent facilement à la matrice TPE et offrent une solution économique 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 du TPE, rendant le matériau plus dur et plus résistant aux dommages de surface.

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

4. Revêtements anti-rayures

Bien qu'il ne s'agisse pas d'un additif à proprement parler, l'application de revêtements anti-rayures sur les produits en TPE est une méthode courante pour améliorer la durabilité de leur surface. Ces revêtements peuvent être formulés à partir de divers matériaux, tels que des silanes, des polyuréthanes ou des résines polymérisées aux UV, afin de former une couche protectrice dure.

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

5.Fluoropolymères

Les additifs à base de fluoropolymères sont reconnus 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:Offre une surface à faible friction, résistante aux produits chimiques et à l'usure.
Avantages:Offrant une excellente résistance aux rayures et une grande longévité, elles sont idéales 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. Il est nécessaire de déterminer les concentrations optimales afin d'équilibrer l'amélioration de la résistance et les autres caractéristiques du matériau.
Compatibilité:L'additif doit être compatible avec la matrice TPE pour garantir une répartition homogène et une performance efficace.
Conditions de traitement :Les conditions de traitement, telles que la température et le taux de cisaillement lors du mélange, peuvent affecter la dispersion des additifs et leur efficacité finale.

Pour en savoir plus sur commentModificateurs d'élastomères thermoplastiques à base de siliconePour améliorer les matériaux TPE, sublimer l'esthétique de surface de votre produit final et optimiser sa résistance aux rayures et aux éraflures, contactez SILIKE dès aujourd'hui. Profitez d'un toucher sec et soyeux, sans blanchiment, 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