Neuigkeiten - Das Potenzial von TPEs freisetzen: Strategien für überlegene Kratz- und Beschädigungsbeständigkeit

Möglichkeiten zur Verbesserung der Kratz- und Beschädigungsbeständigkeit von TPE-Materialien

Thermoplastische Elastomere (TPE) sind eine vielseitige Werkstoffklasse, die die Eigenschaften von Thermoplasten und Elastomeren vereint und so Flexibilität, Elastizität und einfache Verarbeitung bietet. TPE sind die erste Wahl für Geräteentwickler und -ingenieure, die weiche, elastomere Materialien suchen. Diese Materialien finden breite Anwendung in verschiedenen Branchen, darunter der Automobilindustrie, der Konsumgüterindustrie, der Medizintechnik, der Elektronikindustrie, der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik und anderen industriellen Anwendungen.

Klassifizierung von TPEs

TPE werden nach ihrer chemischen Zusammensetzung klassifiziert: Thermoplastische Olefine (TPE-O), Styrolverbindungen (TPE-S), Vulkanisate (TPE-V), Thermoplastische Polyurethane (TPE-U), Copolyester (COPE) und Copolyamide (COPA). Oftmals sind TPE wie Polyurethane und Copolyester für ihren Anwendungszweck überdimensioniert, obwohl TPE-S oder TPE-V die geeignetere und kostengünstigere Wahl wären.

Herkömmliche TPE bestehen im Allgemeinen aus physikalischen Mischungen aus Gummi und thermoplastischen Harzen. Thermoplastische Vulkanisate (TPE-V) unterscheiden sich jedoch dadurch, dass die Gummipartikel in diesen Materialien zur Leistungssteigerung teilweise oder vollständig vernetzt sind.

TPE-Vs bieten einen geringeren Druckverformungsrest, eine bessere Chemikalien- und Abriebbeständigkeit sowie eine überlegene Leistung bei hohen Temperaturen und eignen sich daher ideal als Gummiersatz in Dichtungen. Konventionelle TPEs hingegen bieten eine größere Formulierungsvielfalt und können so individuell auf spezifische Anwendungen wie Konsumgüter, Elektronik und Medizinprodukte zugeschnitten werden. Diese TPEs zeichnen sich typischerweise durch eine höhere Zugfestigkeit, bessere Elastizität („Reißfestigkeit“) und bessere Einfärbbarkeit aus und sind in einem breiteren Härtespektrum erhältlich.

TPEs können auch so formuliert werden, dass sie an starren Substraten wie PC, ABS, HIPS und Nylon haften und so die Soft-Touch-Griffe bieten, die man bei Produkten wie Zahnbürsten, Elektrowerkzeugen und Sportgeräten findet.

Herausforderungen mit TPEs

Trotz ihrer Vielseitigkeit ist ihre Kratz- und Beschädigungsanfälligkeit eine der Herausforderungen bei TPEs. Dies kann sowohl die Ästhetik als auch die Funktionalität beeinträchtigen. Um diesem Problem zu begegnen, setzen Hersteller zunehmend auf spezielle Additive, die die Kratz- und Beschädigungsbeständigkeit von TPEs erhöhen.

Kratz- und Beschädigungsbeständigkeit verstehen

Bevor wir uns mit bestimmten Zusatzstoffen befassen, ist es wichtig, die Konzepte der Kratz- und Beschädigungsbeständigkeit zu verstehen:

Kratzfestigkeit:Damit ist die Fähigkeit des Materials gemeint, Schäden durch scharfe oder raue Gegenstände standzuhalten, die die Oberfläche einschneiden oder eingraben könnten.
Beschädigungsbeständigkeit:Unter Kratzfestigkeit versteht man die Fähigkeit des Materials, kleineren Oberflächenschäden zu widerstehen, die zwar nicht tief eindringen, aber das Erscheinungsbild beeinträchtigen können, wie beispielsweise Kratzer oder Flecken.

Die Verbesserung dieser Eigenschaften von TPEs ist besonders bei Anwendungen von entscheidender Bedeutung, bei denen das Material ständiger Abnutzung ausgesetzt ist oder das Aussehen des Endprodukts von entscheidender Bedeutung ist.

Möglichkeiten zur Verbesserung der Kratz- und Beschädigungsbeständigkeit von TPE-Materialien

Um die Kratzfestigkeit von TPEs zu verbessern, werden üblicherweise die folgenden Additive verwendet:

1.Additive auf Silikonbasis

Additive auf Silikonbasis verbessern die Kratzfestigkeit von thermoplastischen Elastomeren (TPEs) äußerst effektiv. Sie bilden eine Gleitschicht auf der Materialoberfläche, reduzieren die Reibung und minimieren so die Wahrscheinlichkeit von Kratzern.

Funktion:Wirkt als Oberflächenschmiermittel und verringert Reibung und Verschleiß.
Vorteile:Verbessert die Kratzfestigkeit, ohne die mechanischen Eigenschaften oder die Flexibilität des TPE wesentlich zu beeinträchtigen.

Speziell,SILIKE Si-TPV, ein RomanAdditiv auf Silikonbasis, kann mehrere Rollen übernehmen, wie zum Beispiel eineProzessadditiv für thermoplastische Elastomere, Modifikatoren für thermoplastische Elastomere, Modifikator für thermoplastische Elastomere auf Silikonbasis, Gefühlsmodifikatoren für thermoplastische Elastomere.Die SILIKE Si-TPV-Serie ist einedynamisch vulkanisiertes thermoplastisches Elastomer auf Silikonbasis, hergestellt mithilfe einer speziellen Kompatibilitätstechnologie. Bei diesem Verfahren wird Silikonkautschuk in TPO als 2–3 Mikrometer große Partikel dispergiert. Das Ergebnis sind Materialien, die die Festigkeit, Zähigkeit und Abriebfestigkeit thermoplastischer Elastomere mit den wünschenswerten Eigenschaften von Silikon vereinen, wie z. B. Weichheit, seidiges Gefühl, UV-Lichtbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit. Diese Materialien sind zudem recycelbar und in herkömmlichen Herstellungsprozessen wiederverwendbar.

WannThermoplastisches Elastomer auf Silikonbasis (Si-TPV)in TPEs integriert wird, ergeben sich folgende Vorteile:

Verbesserte Abriebfestigkeit
Verbesserte Fleckenbeständigkeit, erkennbar an einem kleineren Wasserkontaktwinkel
Reduzierte Härte
Minimale Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften durchSi-TPVSerie
Hervorragende Haptik, die sich trocken und seidig anfühlt und auch nach längerem Gebrauch nicht ausbleicht

2. Wachsbasierte Additive

Wachse sind eine weitere Gruppe von Additiven, die häufig zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von TPEs eingesetzt werden. Sie wandern an die Oberfläche und bilden dort eine Schutzschicht, die die Reibung reduziert und die Kratz- und Beschädigungsbeständigkeit verbessert.

Typen:Häufig werden Polyethylenwachs, Paraffinwachs und synthetische Wachse verwendet.
Vorteile:Diese Additive lassen sich leicht in die TPE-Matrix integrieren und bieten eine kostengünstige Lösung zur Verbesserung der Oberflächenhaltbarkeit.

3. Nanopartikel

Nanopartikel wie Siliziumdioxid, Titandioxid oder Aluminiumoxid können in TPEs integriert werden, um deren Kratzfestigkeit zu erhöhen. Diese Partikel verstärken die TPE-Matrix und machen das Material härter und widerstandsfähiger gegen Oberflächenschäden.

Funktion:Wirkt als verstärkender Füllstoff und erhöht die Härte und Oberflächenzähigkeit.
Vorteile:Nanopartikel können die Kratzfestigkeit deutlich verbessern, ohne die Elastizität oder andere wünschenswerte Eigenschaften von TPEs zu beeinträchtigen.

4. Kratzfeste Beschichtungen

Obwohl es sich nicht um einen Zusatzstoff handelt, ist das Auftragen von kratzfesten Beschichtungen auf TPE-Produkte eine gängige Methode zur Verbesserung der Oberflächenbeständigkeit. Diese Beschichtungen können mit verschiedenen Materialien wie Silanen, Polyurethanen oder UV-gehärteten Harzen hergestellt werden, um eine harte Schutzschicht zu bilden.

Funktion:Sorgt für eine harte, haltbare Oberflächenschicht, die vor Kratzern und Beschädigungen schützt.
Vorteile:Beschichtungen können auf spezifische Anwendungen zugeschnitten werden und bieten lang anhaltenden Schutz.

5Fluorpolymere

Additive auf Fluorpolymerbasis sind für ihre hervorragende chemische Beständigkeit und niedrige Oberflächenenergie bekannt, was die Reibung verringert und die Kratzfestigkeit von TPEs verbessert.

Funktion:Bietet eine reibungsarme Oberfläche, die chemikalien- und verschleißbeständig ist.
Vorteile:Bietet hervorragende Kratzfestigkeit und Langlebigkeit und ist daher ideal für Hochleistungsanwendungen.

Einflussfaktoren auf die Wirksamkeit von Additiven

Die Wirksamkeit dieser Additive bei der Verbesserung der Kratz- und Beschädigungsbeständigkeit hängt von mehreren Faktoren ab:

Konzentration:Die Menge des verwendeten Additivs kann die endgültigen Eigenschaften des TPE erheblich beeinflussen. Optimale Konzentrationen müssen ermittelt werden, um die verbesserte Beständigkeit mit anderen Materialeigenschaften in Einklang zu bringen.
Kompatibilität:Das Additiv muss mit der TPE-Matrix kompatibel sein, um eine gleichmäßige Verteilung und effektive Leistung zu gewährleisten.
Verarbeitungsbedingungen:Die Verarbeitungsbedingungen wie Temperatur und Schergeschwindigkeit während der Compoundierung können die Dispersion der Additive und ihre letztendliche Wirksamkeit beeinflussen.

Um mehr darüber zu erfahren, wieThermoplastische Elastomermodifikatoren auf SilikonbasisTPE-Materialien können verbessert werden, die Oberflächenästhetik Ihres Endprodukts verbessert und die Kratz- und Beschädigungsbeständigkeit erhöht werden. Kontaktieren Sie SILIKE noch heute. Erleben Sie die Vorteile einer trockenen, seidigen Haptik ohne Ausblühungen, auch nach längerem Gebrauch.

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

Veröffentlichungszeit: 16. August 2024