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行业知识 | 球场新贵—热塑性弹性体TPE颗粒的选择

发布时间:2020-03-11

No.1

什么是热塑性弹性体TPE?

TPE是Thermoplastic Elastomer的缩写,简称热塑性弹性体。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化的各项优异性能,同时又具备普通塑料加工方便特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产,水口边角粉碎后100%直接二次使用。既简化加工过程,又降低加工成本,并且其产品环保、外观精美,使产品更具创意。因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料,也是世界化标准性环保材料。


No.2

和传统橡胶颗粒的比较

一般橡胶制品,如天然胶NR(Natural rubber)、三元乙丙胶EPR(ethylene propylene rubber)的加工路线是这样的:

生胶→塑炼→混炼→压延挤出→静置→硫化成型


而TPE产品的加工路线:

原料→共混挤出等→注塑成型等

相比较于硫化橡胶制品,具有热塑加工性的TPE产品,其制品的工业流程缩短1/4,节能耗25% ~ 40%,效率提高10~20倍;同时TPE产品在生产时的边角料或是最终出现的残品、废品、以及溢出毛边、挤出废胶等都可以直接返回利用。使用过的旧品,在经过简单处理后也可再次利用。

同时TPE产品的不产生有毒物质如二恶英等致癌物质,并且加工过程中不添加任何有毒增塑剂DOP,所以对人体和环境都非常友好,能够满足各国日益严格的环保要求。


No.3

热塑性弹性体TPE的优势


1.可用一般的热塑性塑料成型机加工,不需要特殊的加工设备。


2.生产效率大幅提高。可直接用橡胶注塑机挤压成型,时间由原来的20min左右,缩短到1min以内;由于需要的注塑成型的时间很短,生产效率大幅提高。


3.易于回收利用,降低成本。生产过程中产生的废料(逸出毛边、挤出废胶)和最终出现的废品,可以直接返回再利用;用过的TPE旧品可以简单再生之后回收利用,减少环境污染,扩大再生资源来源。


4.节能。热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短,可以有效节约能源。以高压软管生产能耗为例:橡胶为188MJ/kg,TPE为144MJ/kg,可节能达25%以上。


5.应用领域更广。由于TPE兼具橡胶和塑料的优点,为橡胶工业开辟了新的应用领域。可用于塑料的增强、增韧改性。自补强性大,配方简化,配合剂对聚合物的影响制约小,质量性能更易掌握。


No.4

如何选择合适的TPE系列产品

常见的TPE弹性体的微观分子结构经过多年的演化和研究,现在已形成了多种类型:

SEP/SEPS/SEEPS/SEBS等多种类型

而在我们运动地材行业来说,最需要关注的就是耐老化、耐热性、压缩变形、弹性恢复、耐久度等物性。

第一代苯乙烯系TPE产品,例如常见的SBS,容易老化,从而导致其应用范围受到限制。所以基本是不使用的。

第二代TPE产品很好的解决了耐老化、耐臭氧的问题,从而使应用范围大大增加,但是TPE产品由于其分子间作用力大,所以单独加工作为产品的非常少,一般需要充油改善其加工性能。

如SEBS这种结构的话,往往也很少单独使用,一般都会与其他材料如热塑性塑料、树脂、填料、助剂等进行配混而得到所需的性能,如流动性、硬度、颜色、透明性和柔韧性。SEBS为基础的热塑性弹性体的硬度可调范围很宽从邵氏A10-A90。同时SEBS为基础的热塑性弹性体有良好着色性能。此外,由于SEBS中弹性体嵌段已完全氢化,因此SEBS具有优良的耐老化性并能在高温下进行加工。

往往这里就是影响到最终质量以及产品好坏的最大影响因子之一了。


上图是我司TPE颗粒和他品牌产品的对比。这里是以成年人在两种颗粒上进行碾压测试后的对比图。左边的他品牌产品已经基本变形,表面出现粉化的状态。而右边我司的TPE颗粒产品均能保持状态,在测试人员撤离脚后迅速恢复到正常的形态,表面光洁,没有出现破碎,粉化,断裂等问题。


他产品:


优质产品:


因此,对于广大的消费者而言,用于运动球场的TPE颗粒,可以观察包装内是否出现粉化的现象,取少许样品,进行碾压,感受回弹。受制于工艺和配方上的不足,一些不完备的,不成熟的产品很容易就原形毕露了。