Notizie - Sbloccare il potenziale dei TPE: strategie per una maggiore resistenza a graffi e abrasioni

Modi per migliorare la resistenza ai graffi e alle abrasioni dei materiali TPE

Gli elastomeri termoplastici (TPE) sono una classe versatile di materiali che combina le caratteristiche sia dei termoplastici che degli elastomeri, offrendo flessibilità, resilienza e facilità di lavorazione. I TPE sono diventati la scelta preferita da progettisti e ingegneri di elettrodomestici alla ricerca di materiali elastomerici morbidi. Questi materiali sono ampiamente utilizzati in vari settori, tra cui l'automotive, i beni di consumo, i dispositivi medici, l'elettronica, il riscaldamento, la ventilazione e l'aria condizionata (HVAC) e altre applicazioni industriali.

Classificazione dei TPE

I TPE sono classificati in base alla loro composizione chimica: olefine termoplastiche (TPE-O), composti stirenici (TPE-S), vulcanizzati (TPE-V), poliuretani termoplastici (TPE-U), copoliesteri (COPE) e copoliammidi (COPA). In molti casi, i TPE come i poliuretani e i copoliesteri sono sovradimensionati per l'applicazione prevista, mentre un TPE-S o un TPE-V sarebbero una scelta più adatta ed economica.

I TPE convenzionali sono generalmente costituiti da miscele fisiche di gomma e resine termoplastiche. Tuttavia, i vulcanizzati termoplastici (TPE-V) differiscono in quanto le particelle di gomma in questi materiali sono parzialmente o completamente reticolate per migliorarne le prestazioni.

I TPE-V offrono una minore deformazione permanente a compressione, una migliore resistenza chimica e all'abrasione e prestazioni superiori alle alte temperature, rendendoli candidati ideali per la sostituzione della gomma nelle guarnizioni. I TPE convenzionali, d'altra parte, offrono una maggiore versatilità di formulazione, consentendone la personalizzazione per applicazioni specifiche, come prodotti di consumo, elettronica e dispositivi medici. Questi TPE presentano in genere una maggiore resistenza alla trazione, una migliore elasticità ("snapness"), una migliore colorabilità e sono disponibili in una gamma più ampia di livelli di durezza.

I TPE possono anche essere formulati per aderire a substrati rigidi come PC, ABS, HIPS e nylon, garantendo l'impugnatura morbida al tatto tipica di prodotti come spazzolini da denti, utensili elettrici e attrezzature sportive.

Sfide con i TPE

Nonostante la loro versatilità, una delle sfide dei TPE è la loro suscettibilità a graffi e abrasioni, che può comprometterne sia l'aspetto estetico che l'integrità funzionale. Per risolvere questo problema, i produttori si affidano sempre più ad additivi specializzati che migliorano la resistenza dei TPE a graffi e abrasioni.

Comprensione della resistenza ai graffi e alle abrasioni

Prima di esplorare additivi specifici, è essenziale comprendere i concetti di resistenza ai graffi e alle abrasioni:

Resistenza ai graffi:Si riferisce alla capacità del materiale di resistere ai danni causati da oggetti affilati o ruvidi che potrebbero tagliare o scavare nella superficie.
Resistenza Mar:La resistenza ai danni è la capacità del materiale di resistere a piccoli danni superficiali che potrebbero non penetrare in profondità ma che possono comprometterne l'aspetto, come graffi o macchie.

Migliorare queste proprietà nei TPE è fondamentale, soprattutto nelle applicazioni in cui il materiale è esposto a usura costante o in cui l'aspetto del prodotto finale è fondamentale.

Modi per migliorare la resistenza ai graffi e alle abrasioni dei materiali TPE

Per migliorare la resistenza ai graffi e alle abrasioni dei TPE vengono comunemente utilizzati i seguenti additivi:

1.Additivi a base di silicone

Gli additivi a base di silicone sono altamente efficaci nel migliorare la resistenza ai graffi e alle abrasioni degli elastomeri termoplastici (TPE). Questi additivi agiscono formando uno strato lubrificante sulla superficie del materiale, riducendo l'attrito e riducendo al minimo la probabilità di graffi.

Funzione:Agisce come lubrificante superficiale, riducendo l'attrito e l'usura.
Vantaggi:Migliora la resistenza ai graffi senza compromettere significativamente le proprietà meccaniche o la flessibilità del TPE.

In particolare,SILIKE Si-TPV, un romanzoadditivo a base di silicone, può svolgere molteplici ruoli, come ad esempioAdditivo di processo per elastomeri termoplastici, Modificatori per elastomeri termoplastici, Modificatore per elastomeri termoplastici a base di silicone, Modificatori di sensazione per elastomeri termoplastici.La serie SILIKE Si-TPV è unaelastomero termoplastico vulcanizzato dinamico a base di silicone, creato utilizzando una tecnologia di compatibilità specializzata. Questo processo disperde la gomma siliconica all'interno del TPO in particelle di 2-3 micron, dando vita a materiali che combinano la resistenza, la tenacità e la resistenza all'abrasione degli elastomeri termoplastici con le proprietà desiderabili del silicone, come morbidezza, setosità al tatto, resistenza ai raggi UV e resistenza chimica. Questi materiali sono inoltre riciclabili e riutilizzabili nei processi di produzione tradizionali.

QuandoElastomero termoplastico a base di silicone (Si-TPV)è incorporato nei TPE, i vantaggi includono:

Resistenza all'abrasione migliorata
Maggiore resistenza alle macchie, evidenziata da un angolo di contatto con l'acqua più piccolo
Durezza ridotta
Impatto minimo sulle proprietà meccaniche con l'Si-TPVserie
Ottima tattilità, che offre un tocco asciutto e setoso senza effetto bloom dopo un uso prolungato.

2. Additivi a base di cera

Le cere sono un altro gruppo di additivi comunemente utilizzati per migliorare le proprietà superficiali dei TPE. Agiscono migrando in superficie, creando uno strato protettivo che riduce l'attrito e migliora la resistenza a graffi e abrasioni.

Tipi:Vengono spesso utilizzate cera di polietilene, cera di paraffina e cere sintetiche.
Vantaggi:Questi additivi sono facili da incorporare nella matrice TPE e offrono una soluzione conveniente per migliorare la durabilità delle superfici.

3. Nanoparticelle

Nanoparticelle, come silice, biossido di titanio o allumina, possono essere incorporate nei TPE per migliorarne la resistenza a graffi e abrasioni. Queste particelle rinforzano la matrice in TPE, rendendo il materiale più duro e resistente ai danni superficiali.

Funzione:Agisce come riempitivo rinforzante, aumentando la durezza e la tenacità superficiale.
Vantaggi:Le nanoparticelle possono migliorare significativamente la resistenza ai graffi senza compromettere l'elasticità o altre proprietà desiderabili dei TPE.

4. Rivestimenti antigraffio

Sebbene non sia un additivo in sé, l'applicazione di rivestimenti antigraffio ai prodotti in TPE è un approccio comune per migliorarne la durata superficiale. Questi rivestimenti possono essere formulati con vari materiali, tra cui silani, poliuretani o resine fotopolimerizzabili, per fornire uno strato protettivo e resistente.

Funzione:Fornisce uno strato superficiale duro e durevole che protegge da graffi e abrasioni.
Vantaggi:I rivestimenti possono essere personalizzati in base ad applicazioni specifiche e garantiscono una protezione duratura.

5Fluoropolimeri

Gli additivi a base di fluoropolimeri sono noti per la loro eccellente resistenza chimica e la bassa energia superficiale, che riduce l'attrito e aumenta la resistenza ai graffi dei TPE.

Funzione:Fornisce una superficie a basso attrito, resistente agli agenti chimici e all'usura.
Vantaggi:Offrono un'eccellente resistenza ai graffi e una lunga durata, rendendoli ideali per applicazioni ad alte prestazioni.

Fattori che influenzano l'efficacia degli additivi

L'efficacia di questi additivi nel migliorare la resistenza ai graffi e alle abrasioni dipende da diversi fattori:

Concentrazione:La quantità di additivo utilizzata può influire significativamente sulle proprietà finali del TPE. È necessario determinare le concentrazioni ottimali per bilanciare la maggiore resistenza con le altre caratteristiche del materiale.
Compatibilità:L'additivo deve essere compatibile con la matrice TPE per garantire una distribuzione uniforme e prestazioni efficaci.
Condizioni di elaborazione:Le condizioni di lavorazione, come la temperatura e la velocità di taglio durante la miscelazione, possono influenzare la dispersione degli additivi e la loro efficacia finale.

Per saperne di più su comeModificatori elastomerici a base di silicone termoplasticoPer migliorare i materiali in TPE, migliorando l'estetica della superficie del prodotto finale e migliorando la resistenza a graffi e abrasioni, contattate SILIKE oggi stesso. Scoprite i vantaggi di un tocco asciutto e setoso, senza aloni, anche dopo un uso prolungato.

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

Data di pubblicazione: 16 agosto 2024