TPE neboli termoplastické elastomery a silikon jsou elastomery, tj. polymery pryžového materiálu. Po velkém natažení mohou obnovit svůj původní tvar. V tomto blogu se budeme zabývat tím, co jsou to silikonové a TPE materiály. Kromě toho si také posvítíme na hlavní rozdíly ve vlastnostech a použití TPE a silikonu.

Co je materiál TPE?

Termoplastický elastomer je pružná a pryži podobná látka s vlastnostmi podobnými plastu. Lze jej vyrábět pomocí řady zařízení pro výrobu plastů, jako je vstřikování, vytlačování a vyfukování. Plastový materiál TPE je pravý termoplast, který nevyžaduje vulkanizaci ani vytvrzování. Termoplastické elastomery se široce používají v každodenním životě. Tyto materiály se vyskytují v řadě výrobků, včetně spotřebního zboží, zdravotnického vybavení, elektrického nářadí, kuchyňského nádobí, vložek do bot a rukojetí pro motocykly. Materiál TPE odolává vysokým teplotám, aniž by se deformoval nebo štěpil.

Termoplastické elastomery jsou odolné proti roztržení a zároveň měkké na dotek. Materiál TPE se používá v úchopech, které se běžně používají ve cvičebních pomůckách. TPE se také snadno barví a lze ho najít ve výrobcích všude kolem nás. Dalšími příklady použití TPE jsou měkké rukojeti zubních kartáčků, hračky na kousání pro psy a rukojeti zahradního nářadí. Musíte Vstřikování TPE Chcete-li se dozvědět více o tvarovaných dílech z TPE.

Co je to silikon?

Silikon je široká kategorie kapalin, pryskyřic a elastomerů. Silikony mají obecný vzorec (R2SiO)x. R zde může představovat kteroukoli z několika organických skupin. Mezi jejich charakteristické vlastnosti patří chemická inertnost, odolnost vůči vodě a oxidaci. Kromě toho jsou stabilní při vysokých i nízkých teplotách. Mají také rozmanité komerční využití. Přejít na Vstřikování silikonu a je silikon bezpečný a dozvíte se více.

Složení plastu TPE

Plast TPE neboli termoplastický kaučuk je kopolymer nebo směs polymerů, která má především vlastnosti pryže s tepelnou zpracovatelností plastů. Složení obvykle zahrnuje:

• Elastomerní složka: Jedná se o typ sítě, který nabízí flexibilitu a pružnost sítě nebo systému.
• Termoplastická složka: Umožňuje kovat a přetvářet, odlévat a znovu odlévat.

Jejich poměr lze upravit a mezi běžné elastomery používané v TPE patří blokové kopolymery styrenu (SBC), termoplastické olefiny (TPO), termoplastické vulkanizáty (TPV) a termoplastické polyuretany (TPU).

Složení silikonu

Silikon je syntetický polymer obsahující křemík, kyslík, uhlík a vodík s malým podílem dalších prvků. Mezi tyto prvky může patřit vápník, titan nebo hliník. Jeho složení zahrnuje:

• Siloxanový základ: Řetězce atomů křemíku střídavě vázaných s atomy kyslíku.
• Organické vedlejší skupiny: Vázané na atomy křemíku v závislosti na typu silikonu, který může být methyl, fenyl a další.

Jaké jsou vlastnosti výrobků z TPE a silikonu?

TPE a silikon jsou dva polymery a každý z nich má své vlastnosti a typy polymerů, které lze použít v závislosti na výkonu, ceně a zákonech. Zde je tedy analýza výkonnosti výrobků z TPE i silikonu.

1. Termoplastický elastomer TPE:

• Flexibilita: Jemný, extrémně pružný, velmi měkký materiál.
• Pružnost: Velmi pružný, po ohnutí nebo při ohýbání získává původní tvar.
• Zpracovatelnost: Jsou biologicky nerozložitelné, snadno se formují a recyklují, jsou levnější než kov a sklo a vzájemně se skvěle doplňují, protože jsou oba spojeny s profi plasty.
• Přilnavost: Snadno interaguje s jinými termoplasty a vytváří dobrou vazbu.
• Odolnost: O něco nižší, ale stále vyšší než u nesilikonových.

2. Silikonové

• Tepelná odolnost: Je odolný vůči vysokým teplotám a nepodléhá žádnému typu degradace.
• Pružnost: Zůstává pružný při vysokých i nízkých teplotách, proto by měl být použit pružnější materiál.
• Chemická odolnost: Nerozpouštějí se ve vodě, olejích a mnoha chemikáliích a jsou také vodotěsné.
• Biokompatibilita: Stabilní pro použití v lékařství a při vaření.
• Odolnost: Vysoce odolné a dlouhotrvající.

Vlastnosti obou materiálů TPE vs. silikonový materiál

Vlastnosti	TPE (termoplastický elastomer)	Silikon
Flexibilita	Velmi flexibilní	Pružné, ale pevnější
Pružnost	Vynikající	Vynikající
Tepelná odolnost	Do 120 °C	Do 250 °C nebo vyšší
Bod tání	170 °C až 260 °C	Nemá skutečný bod tání, zůstává stabilní až do 250 °C nebo vyšší.
Chemická odolnost	Mírná	Vynikající
Odolnost proti UV záření	Mírná	Vynikající
Odolnost	Dobrý, ale méně než silikon	Velmi vysoká
Biokompatibilita	Liší se podle typu	Obecně vysoká
Zpracování	Snadné zpracování a recyklace	Složitější zpracování
Náklady	Obecně nižší	Vyšší
Pevnost v tahu	5-30 MPa	5-11 MPa
Prodloužení při přetržení	200-800%	100-900%
Tvrdost (Shore A)	20-90	10-90
Odolnost proti vodě	Mírná až vysoká	Vysoká

Kdy použít palstický materiál TPE?

Materiál TPE používejte, když;

• Hlavním faktorem jsou náklady.
• Teplotní odolnost je u většiny výrobků střední.
• Požaduje se jednoduchý proces a recyklovatelnost.
• Výrobek vyžaduje měkký a pružný materiál;

Kdy použít silikon?

Silikon použijte, když;

• Je nutná odolnost vůči vysokým teplotám.
• Klíčová je dobrá chemická a UV odolnost.
• Je třeba dosáhnout dlouhodobé stability a bezpečnosti.
• Uvažovaný výrobek je nejvhodnější používat jako zdravotnické nebo potravinářské výrobky.

Jak vybrat nejlepší materiály TPE?

Zde je několik způsobů, které vám pomohou vybrat správný materiál TPE;

• Požadavky na přihlášku: Zjistěte si strategické požadavky zamýšlené aplikace (např. pružnost, tvrdost a teplotní odolnost).
• Mechanické vlastnosti: Je třeba testovat pevnost v tahu, prodloužení a pevnost v roztržení.
• Odolnost vůči životnímu prostředí: Vždy berte v úvahu faktory, jako je odolnost vůči UV záření, chemikáliím a teplu.
• Dodržování předpisů: usnadnění dodržování souvisejících norem (např. FDA nebo REACH).
• Způsob zpracování: Přizpůsobte TPE svému výrobnímu procesu (například vstřikování, vytlačování).

Jak vybrat nejlepší silikonové materiály?

Následující faktory vám pomohou pochopit, jak vybrat nejlepší silikonový materiál.

• Teplotní rozsah: Vyberte si silikon, který je vhodný pro různé teplotní rozsahy v různých aplikacích.
• Expozice chemickým látkám: Zvažte odolnost silikonu vůči různým chemikáliím.
• Mechanické vlastnosti: Určete tvrdost, pevnost v tahu a prodloužení %.
• Regulační požadavky: Ujistěte se, že silikon splňuje určité požadavky, například lékařský nebo potravinářský silikon.
• Zvláštní vlastnosti: Hledejte elektrickou izolaci a průhlednost křemíku. Kromě toho zkontrolujte také stálost barvy.

Je použití termoplastického elastomeru (TPE) bezpečné?

TPE je považován za bezpečný materiál, protože nesmí být vystaven tvrdým podmínkám, které by mohly poškodit polymerní matrici. Mezi bezpečnostní hlediska patří:

• Biokompatibilita: TPE jsou bezpečné a vhodné i pro použití ve zdravotnictví a pro styk s potravinami.
• Netoxičnost: Netoxičnost je obecnou vlastností většiny TPE. Mohou však obsahovat některé nebezpečné přísady.
• Dodržování předpisů: Ujistěte se, že TEP splňují všechny normy shody a předpisy.

Mohli byste se přesunout do je TPE bezpečný více informací o materiálu TPE.

Je použití silikonu bezpečné?

Silikon je obecně bezpečný pro různá použití ve zdravotnictví a potravinářství. Mezi bezpečnostní prvky patří:

• Nereaktivní a inertní: Tento materiál nemá problémy s chemickou kompatibilitou. S většinou látek, které s ním přijdou do styku, chemicky neinteraguje. Umožňuje přímý kontakt s potravinami a pokožkou.
• Biokompatibilita: Lékařský silikon se používá v implantátech a lékařských aplikacích.
• Tepelná a chemická odolnost: V extrémních podmínkách si silikon zachovává svou stabilitu, a proto je považován za bezpečný.
• Dodržování předpisů: Ujistěte se, že silikon, který používáte, splňuje všechny bezpečnostní požadavky.

Mohli byste se přesunout do je silikon bezpečný více informací o materiálu TPU.

Rozdíl mezi TPE a silikonem

Zde je několik hlavních rozdílů mezi TPE a silikonem.

1. Teplotní odolnost

Teplotní odolnost je jedním z klíčových rozdílů mezi TPE a silikonem. Silikon nemá teplotu tání a má silnou tepelnou odolnost. Jeho mechanické vlastnosti se při teplotách mezi 200 a 450 °C nezhoršují.

TPE plast se taví při teplotách 260 až 320 °C. Má nižší tepelnou odolnost. Z tohoto důvodu je materiál TPE vhodný pro použití, která vyžadují recyklovatelnost a flexibilitu. Nejlépe se hodí pro spotřební zboží, automobilové díly a zdravotnické vybavení.

2. Chemická odolnost

Dalším rozdílem je chemická odolnost silikonu a plastu TPE. Silikon je odolný vůči většině chemikálií, vodě, oxidaci a ozónu. Neodolá páře, zásadám, kyselinám, trichlorethylenu, uhlovodíkovým palivům ani aromatickým uhlovodíkům. Z tohoto důvodu je silikon vhodný pro použití vyžadující vysoký stupeň chemické stability, jako jsou izolace, kuchyňské nádobí a lékařské přístroje. Voda, oleje, tuky a některá rozpouštědla jsou vůči TPE odolné. Silné kyseliny, zásady a oxidační činidla jej nemohou porušit. Z tohoto důvodu je TPE vhodný pro výrobky, které vyžadují mírnou úroveň chemické stability.

3. Recyklovatelnost

. Protože silikon potřebuje k rozpadu svých vazeb vysoké teploty a specifické katalyzátory, není snadno recyklovatelný. V důsledku toho je likvidace silikonu dražší a méně šetrná k životnímu prostředí. Plast TPE lze několikrát roztavit a přetavit, aniž by ztratil svou kvalitu. Proto je snadno recyklovatelný. Z tohoto důvodu je opětovné použití plastového materiálu TPE levnější a přínosnější pro životní prostředí.

4. Způsob zpracování

Čtvrtý rozdíl spočívá v metodách zpracování silikonového a TPE materiálu. Procesy zpracování silikonu zahrnují vstřikování kapaliny, lisování, vytlačování a vstřikování. Z tohoto důvodu je zpracování silikonu nákladnější a obtížnější. Zpracování TPE je však snadné.

5. Barvy

Silikonová pryž i TPE poskytují plné spektrum barev. Silikonová pryž je při použití jako surovina obvykle průsvitná. Barviva použitá ve fázi míchání výrobního procesu mohou vytvářet odstíny. Mohou být neprůhledné, průsvitné nebo průhledné. Pomocí TPE však můžete snadno vytvářet širokou škálu barev.

6. Komplexní geometrie

Silikonová pryž snadno vyplňuje extrémně dlouhé a tenké oblasti formy a vtéká do forem s různou tloušťkou stěny. do formy, aby bylo zaručeno úplné vyplnění. Při vývoji plastových dílů z TPE je lepší zaoblit všechny ostré rohy a zachovat co nejrovnoměrnější tloušťku stěny dílu.

7. Přetlačování

Protože silikonová pryž vytvrzuje při vysokých teplotách. Snižuje se tak možnost roztavení nebo deformace podkladu. Přelisované termoplastické polymery (TPE) při správné volbě vytvoří soudržné, pevné spojení s termoplastickým podkladem bez použití základních nátěrů nebo lepidel.

8. Odolnost proti UV záření

Průhledný předmět, který zežloutl v důsledku UV sterilizace, může stále bezchybně fungovat. Přesto to však mnoho lidí znepokojuje. Vzhledem k tomu, že silikonová pryž je přirozeně odolná vůči UV záření, na slunci se její kvalita nezhorší. Obvykle tyto stabilizátory fungují tak, že selektivně zachycují UV záření. Energii pak uvolňují ve formě nízkoteplotního tepla.

V následující tabulce jsou shrnuty hlavní rozdíly mezi TPE a silikonem.

 

Funkce	TPE (termoplastický elastomer)	Silikon
Typ materiálu	Jedná se o směs pryže a plastu	Jedná se o druh syntetického polymeru
Textura	TPE je často měkčí a pružnější	Pevnější a ještě pružnější.
Odolnost	Je méně odolný a může se snadno roztrhnout,	Je trvanlivější a má vyšší odolnost proti roztržení.
Tepelná odolnost	Má nižší tepelnou odolnost. Může se tedy roztavit	Nabízí vysokou tepelnou odolnost
Čištění	Mnohem snadněji se čistí a obsahuje méně pórů.	Vyžaduje více péče a má více pórů.
Délka života	Kratší životnost. Může se tedy časem zhoršit.	Delší životnost a ještě větší stabilita.
Náklady	Obecně levnější než ostatní	Dražší než TPE
Hypoalergenní	Menší pravděpodobnost, že bude hypoalergenní	Obecně hypoalergenní
Hmotnost	Nižší hmotnost	Těžší hmotnost
Možnosti barev	Omezená dostupnost, ale může se vytratit	K dispozici je široká škála barev a stálobarevnost.
Případy použití	Mají mnohostranné využití při výrobě hraček, těsnění a rukojetí.	Vysoce používaný pro lékařské, kulinářské a vysokoteplotní aplikace.

Závěr

Závěrem lze říci, že mezi vlastnostmi a aplikacemi silikonu a TPE existují určité paralely a rozdíly. Ačkoli je silikon vysoce odolný vůči teplu a chemikáliím, jeho recyklace vyžaduje složité postupy Na základě svých požadavků a potřeb si můžete vybrat jeden z obou materiálů. Obecně platí, že TPE je pružnější a vede k jednoduchému zpracování. je to nákladově efektivní řešení pro výrobu různých výrobků při mírných teplotách. Kromě toho je recyklovatelný a dobře se hodí ke spotřebnímu zboží. Na druhé straně má silikon vysokou tepelnou odolnost a chemickou stabilitu. Proto může vynikat v podmínkách vysokých teplot. Ve srovnání s materiálem TPE je však poněkud dražší a méně pružný.

Často kladené otázky

Q1. Jaké jsou podobnosti mezi TPE a silikonem?

TPE a Silikon jsou si v mnoha ohledech podobné, například tím, že jsou oba elastomery. Oba jsou pružné jako guma a mají mnohostranné využití při výrobě různých výrobků. Kromě toho jsou odolnější a lze je přizpůsobit specifickým vlastnostem, Díky těmto vlastnostem nejsou toxické pro bezpečné použití ve zdravotnictví a potravinářství.

Q2. Jaké jsou hlavní rozdíly mezi TPE a silikonem?

Mezi vlastnosti TPE patří snadné zpracování, flexibilita a relativně nízká cena. Nedokáže však odolávat vysokým teplotám. Silikon je odolný vůči teplu a chemikáliím a používá se pro vysoké teploty nebo náročné použití.

Q3. Jsou TPE a silikon vhodné pro lékařské použití?

Rozhodně ano, TPE se používá v pružných lékařských aplikacích, jako jsou katetry. Silikon se většinou používá díky své vysoké tepelné stabilitě a biokompatibilitě pro základní aplikace ve zdravotnictví.