Si-TPV-Kunststoffadditiv und Polymermodifikator: Ein neuartiger Weg zu seidig weichen Oberflächen in thermoplastischen Elastomeren

beschreiben:

Die von SILIKE entwickelte Si-TPV 2150-Serie ist ein einzigartiges dynamisches, vulkanisiertes Silikon-basiertes Elastomer, das als Kunststoffadditiv und Polymermodifikator sowie als Haptikmodifikator (Thermoplastische Elastomere Haptikmodifikatoren) und zur Oberflächenmodifizierung für nicht klebende TPE-Formulierungen dient.

Die Lösungen der Serie Si-TPV 2150 für thermoplastische Silikon-Elastomere optimieren die Verarbeitung und verbessern die Eigenschaften von Fertigbauteilen aus thermoplastischen Elastomeren. Sie eignen sich besonders gut als silikonhaltiger Modifikator für thermoplastische Elastomere und bieten Vorteile wie Kratz- und Abriebfestigkeit, Antihaft-Oberflächenmodifizierung und verbesserte Haptik in TPE-Formulierungen. Durch den Einsatz dieser Silikonmodifikatoren können Hersteller die TPE-Eigenschaften verbessern, Materialansammlungen an der Extrusionsdüse reduzieren und die Verarbeitungseffizienz steigern.

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Detail

Die SILIKE Si-TPV 2150 Serie ist ein dynamisches, vulkanisiertes Silikon-Elastomer, das mithilfe fortschrittlicher Kompatibilitätstechnologie entwickelt wurde. Bei diesem Verfahren wird Silikonkautschuk als feine Partikel mit einer Größe von 1 bis 3 Mikrometern (mikroskopisch sichtbar) in SEBS dispergiert. Diese einzigartigen Materialien vereinen die Festigkeit, Zähigkeit und Abriebfestigkeit thermoplastischer Elastomere mit den wünschenswerten Eigenschaften von Silikon, wie Weichheit, seidiger Griff und Beständigkeit gegenüber UV-Licht und Chemikalien. Darüber hinaus sind Si-TPV-Materialien recycelbar und können in herkömmlichen Fertigungsprozessen wiederverwendet werden.
Si-TPV kann direkt als Rohmaterial verwendet werden und ist speziell für Soft-Touch-Umspritzanwendungen in der tragbaren Elektronik, Schutzhüllen für elektronische Geräte, Automobilkomponenten, High-End-TPEs und der TPE-Drahtindustrie konzipiert.
Neben seiner direkten Anwendung kann Si-TPV auch als Polymermodifikator und Prozessadditiv für thermoplastische Elastomere und andere Polymere eingesetzt werden. Es erhöht die Elastizität, verbessert die Verarbeitung und optimiert die Oberflächeneigenschaften. In Mischung mit TPE oder TPU sorgt Si-TPV für eine langanhaltend glatte Oberfläche und eine angenehme Haptik und verbessert gleichzeitig die Kratz- und Abriebfestigkeit. Es reduziert die Härte, ohne die mechanischen Eigenschaften negativ zu beeinflussen, und bietet eine bessere Beständigkeit gegen Alterung, Vergilbung und Flecken. Zudem erzeugt es eine ansprechende matte Oberfläche.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Silikonadditiven wird Si-TPV in Granulatform geliefert und wie ein Thermoplast verarbeitet. Es dispergiert fein und homogen in der Polymermatrix, wobei das Copolymer physikalisch an die Matrix gebunden wird. Dadurch werden Migrations- oder Ausblühungsprobleme vermieden, was Si-TPV zu einer effektiven und innovativen Lösung für seidig-weiche Oberflächen in thermoplastischen Elastomeren oder anderen Polymeren macht. Zusätzliche Verarbeitungs- oder Beschichtungsschritte sind nicht erforderlich.

Wichtigste Vorteile

In TPE
1. Abriebfestigkeit
2. Fleckenbeständigkeit bei kleinerem Wasserkontaktwinkel
3. Härte verringern
4. Nahezu kein Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften bei unserer Si-TPV 2150-Serie
5. Hervorragende Haptik, trockenes, seidiges Hautgefühl, kein Ausblühen nach längerem Gebrauch

Langlebigkeit Nachhaltigkeit

Fortschrittliche, lösungsmittelfreie Technologie, ohne Weichmacher, ohne Weichmacheröl und geruchlos.
Umweltschutz und Recyclingfähigkeit.
Erhältlich in vorschriftsmäßigen Formulierungen.

Fallstudien zu Si-TPV-Kunststoffadditiven und Polymermodifikatoren

Die Si-TPV 2150-Serie zeichnet sich durch einen lang anhaltend hautfreundlichen, weichen Griff, gute Fleckenbeständigkeit, den Verzicht auf Weichmacher und Weichmacher sowie die Verhinderung von Ausfällungen nach längerem Gebrauch aus. Sie dient als Kunststoffadditiv und Polymermodifikator und eignet sich besonders für die Herstellung von thermoplastischen Elastomeren mit seidig-angenehmem Griff.

Vergleich der Auswirkungen von Si-TPV-Kunststoffadditiv und Polymermodifikator auf die TPE-Leistung

Anwendung

Si-TPV dient als innovativer Haptikmodifikator und Verarbeitungsadditiv für thermoplastische Elastomere und andere Polymere. Es lässt sich mit verschiedenen Elastomeren und technischen oder Standardkunststoffen wie TPE, TPU, SEBS, PP, PE, COPE, EVA, ABS und PVC compoundieren. Diese Lösungen tragen zur Steigerung der Verarbeitungseffizienz und zur Verbesserung der Kratz- und Abriebfestigkeit der fertigen Bauteile bei.
Ein entscheidender Vorteil von Produkten aus TPE- und Si-TPV-Mischungen ist die Erzeugung einer seidig-weichen, nicht klebrigen Oberfläche – genau das haptische Erlebnis, das Endverbraucher von häufig berührten oder getragenen Gegenständen erwarten. Diese einzigartige Eigenschaft erweitert das Anwendungsspektrum von TPE-Elastomeren in verschiedenen Branchen. Darüber hinaus verbessert die Zugabe von Si-TPV als Modifikator die Flexibilität, Elastizität und Haltbarkeit der Elastomere und macht den Herstellungsprozess kostengünstiger.

Lösungen:

Sie haben Schwierigkeiten, die Leistung von TPE zu steigern? Si-TPV-Kunststoffadditive und Polymermodifikatoren bieten die Lösung.

Einführung in TPEs

Thermoplastische Elastomere (TPEs) werden nach ihrer chemischen Zusammensetzung kategorisiert, darunter thermoplastische Olefine (TPE-O), Styrolverbindungen (TPE-S), thermoplastische Vulkanisate (TPE-V), Polyurethane (TPE-U), Copolyester (COPE) und Copolyamide (COPA). Während Polyurethane und Copolyester für manche Anwendungen überdimensioniert sein können, bieten kostengünstigere Alternativen wie TPE-S und TPE-V oft eine bessere Lösung.

Konventionelle TPEs sind physikalische Mischungen aus Kautschuk und Thermoplasten. TPE-Vs hingegen unterscheiden sich durch teilweise oder vollständig vernetzte Kautschukpartikel, was ihre Eigenschaften verbessert. TPE-Vs weisen einen geringeren Druckverformungsrest, eine bessere Beständigkeit gegenüber Chemikalien und Abrieb sowie eine höhere Temperaturstabilität auf und eignen sich daher ideal als Ersatz für Kautschuk in Dichtungen. Konventionelle TPEs bieten im Gegensatz dazu eine größere Flexibilität bei der Formulierung, eine höhere Zugfestigkeit, Elastizität und Einfärbbarkeit und eignen sich daher für Produkte wie Konsumgüter, Elektronik und Medizinprodukte. Sie haften zudem gut auf starren Substraten wie PC, ABS, HIPS und Nylon, was für Soft-Touch-Anwendungen von Vorteil ist.

Herausforderungen mit TPEs

TPEs vereinen Elastizität mit mechanischer Festigkeit und guter Verarbeitbarkeit und sind daher äußerst vielseitig. Ihre elastischen Eigenschaften, wie Druckverformungsrest und Dehnung, stammen von der Elastomerphase, während Zug- und Reißfestigkeit vom Kunststoffanteil abhängen.

TPEs lassen sich wie herkömmliche Thermoplaste bei erhöhten Temperaturen verarbeiten, wobei sie in die Schmelzphase übergehen. Dies ermöglicht eine effiziente Fertigung mit Standard-Kunststoffverarbeitungsanlagen. Ihr Betriebstemperaturbereich ist ebenfalls bemerkenswert und reicht von sehr niedrigen Temperaturen – nahe dem Glasübergangspunkt der Elastomerphase – bis zu hohen Temperaturen nahe dem Schmelzpunkt der thermoplastischen Phase. Dies trägt zu ihrer Vielseitigkeit bei.

Trotz dieser Vorteile bestehen weiterhin einige Herausforderungen bei der Optimierung der Leistung von TPEs. Ein Hauptproblem ist die Schwierigkeit, Elastizität und mechanische Festigkeit in Einklang zu bringen. Die Verbesserung der einen Eigenschaft geht oft auf Kosten der anderen, was es Herstellern erschwert, TPE-Rezepturen zu entwickeln, die ein gleichbleibendes Verhältnis der gewünschten Eigenschaften gewährleisten. Darüber hinaus sind TPEs anfällig für Oberflächenbeschädigungen wie Kratzer und Abrieb, die sowohl das Aussehen als auch die Funktionalität der daraus hergestellten Produkte beeinträchtigen können.

Maximierung der TPE-Leistung: Bewältigung zentraler Herausforderungen
1. Die Herausforderung, Elastizität und mechanische Festigkeit in Einklang zu bringen:Eine der größten Herausforderungen bei TPEs ist das sensible Gleichgewicht zwischen Elastizität und mechanischer Festigkeit. Die Verbesserung der einen Eigenschaft führt oft zur Verschlechterung der anderen. Dieser Zielkonflikt kann besonders problematisch sein, wenn Hersteller einen bestimmten Leistungsstandard für Anwendungen einhalten müssen, die sowohl hohe Flexibilität als auch Langlebigkeit erfordern.
Lösung:Um diesem Problem zu begegnen, können Hersteller Vernetzungsstrategien wie die dynamische Vulkanisation einsetzen, bei der die Elastomerphase teilweise in die thermoplastische Matrix eingearbeitet wird. Dieses Verfahren verbessert die mechanischen Eigenschaften, ohne die Elastizität zu beeinträchtigen, und führt zu einem TPE, das sowohl Flexibilität als auch Festigkeit beibehält. Darüber hinaus können die mechanischen Eigenschaften durch die Zugabe kompatibler Weichmacher oder die Modifizierung der Polymermischung feinabgestimmt werden, sodass Hersteller die Materialleistung für spezifische Anwendungen optimieren können.
2. Beständigkeit gegen Oberflächenbeschädigungen:TPEs sind anfällig für Oberflächenbeschädigungen wie Kratzer, Abrieb und Beschädigungen, die das Aussehen und die Funktionalität von Produkten beeinträchtigen können, insbesondere in konsumnahen Branchen wie der Automobil- oder Elektronikindustrie. Die Erhaltung einer hochwertigen Oberflächenbeschaffenheit ist daher entscheidend für die Langlebigkeit der Produkte und die Kundenzufriedenheit.
Lösung:Ein wirksamer Ansatz zur Minderung von Oberflächenschäden ist die Zugabe von silikonbasierten Additiven oder oberflächenmodifizierenden Mitteln. Diese Additive verbessern die Kratz- und Abriebfestigkeit von TPEs und erhalten gleichzeitig deren Flexibilität. Siloxanbasierte Additive bilden beispielsweise eine Schutzschicht auf der Oberfläche, reduzieren die Reibung und minimieren die Auswirkungen von Abrieb. Zusätzlich können Beschichtungen aufgebracht werden, um die Oberfläche weiter zu schützen und das Material haltbarer und optisch ansprechender zu machen.
SILIKE Si-TPV, ein neuartiges Additiv auf Silikonbasis, bietet vielfältige Funktionen, darunter die Verwendung als Prozessadditiv, Modifikator und Haptikverbesserer für thermoplastische Elastomere (TPEs). Die Vorteile der Einarbeitung von thermoplastischen Elastomeren auf Silikonbasis (Si-TPV) in TPEs umfassen:
Verbesserte Abrieb- und Kratzfestigkeit.
● Verbesserte Fleckenbeständigkeit, erkennbar an einem kleineren Wasserkontaktwinkel.
● Verringerte Härte.
● Minimale Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften.
● Ausgezeichnete Haptik, die für ein trockenes, seidiges Gefühl sorgt und auch nach längerem Gebrauch nicht ausblüht.
3. Thermische Stabilität über einen weiten Betriebsbereich:TPEs weisen einen breiten Betriebstemperaturbereich auf, von niedrigen Temperaturen nahe dem Glasübergangspunkt der Elastomerphase bis hin zu hohen Temperaturen nahe dem Schmelzpunkt der thermoplastischen Phase. Die Aufrechterhaltung von Stabilität und Leistungsfähigkeit an beiden Extremen dieses Bereichs kann jedoch schwierig sein.
Lösung:Die Zugabe von Wärmestabilisatoren, UV-Stabilisatoren oder Anti-Aging-Zusätzen zu TPE-Formulierungen kann die Lebensdauer des Materials in anspruchsvollen Umgebungen verlängern. Für Hochtemperaturanwendungen können Verstärkungsmittel wie Nanofüllstoffe oder Faserverstärkungen eingesetzt werden, um die strukturelle Integrität des TPE bei erhöhten Temperaturen zu erhalten. Umgekehrt kann für Tieftemperaturanwendungen die Elastomerphase optimiert werden, um Flexibilität zu gewährleisten und Sprödigkeit bei Minustemperaturen zu verhindern.
4. Überwindung der Einschränkungen von Styrol-Blockcopolymeren:Styrol-Blockcopolymere (SBCs) werden aufgrund ihrer Weichheit und einfachen Verarbeitbarkeit häufig in TPE-Formulierungen eingesetzt. Ihre Weichheit kann jedoch zulasten der mechanischen Festigkeit gehen, wodurch sie für anspruchsvolle Anwendungen weniger geeignet sind.
Lösung:Eine praktikable Lösung besteht darin, SBCs mit anderen Polymeren zu mischen, die deren mechanische Festigkeit erhöhen, ohne die Härte wesentlich zu steigern. Ein weiterer Ansatz ist die Anwendung von Vulkanisationsverfahren, um die Elastomerphase zu härten und gleichzeitig die weiche Haptik zu erhalten. Dadurch behält das TPE seine gewünschte Weichheit und bietet gleichzeitig verbesserte mechanische Eigenschaften, was es vielseitiger für verschiedene Anwendungen macht.
Möchten Sie die TPE-Leistung verbessern?
By employing Si-TPV, manufacturers can significantly enhance the performance of thermoplastic elastomers (TPEs). This innovative plastic additive and polymer modifier improves flexibility, durability, and tactile feel, unlocking new possibilities for TPE applications across various industries. To learn more about how Si-TPV can enhance your TPE products, please contact SILIKE via email at amy.wang@silike.cn.