Termoplastická pryž (TPR) je vynikající materiál, který v sobě spojuje výhody pryže a plastu. Má také vlastnosti pryže a snadné zpracování plastů. TPR patří do skupiny známé jako termoplastické elastomery a nachází široké uplatnění v různých průmyslových odvětvích. Veřejnost si TPR oblíbila pro jeho pružnost a pevnost, kterou nabízí. Lze jej také vyrábět postupy, jako je vstřikování a vytlačování. Tato všestrannost vedla k potřebě TPR ve všech odvětvích od automobilového průmyslu až po spotřební výrobky, což formovalo design a použití výrobků.
Co je materiál TPR? Stručný přehled
Termoplastický kaučuk neboli TPR je syntetický kaučuk, který se vyznačuje pevností a pružností podobnou kaučuku a tvarovatelností podobnou plastu. Často se jedná o směs různých kopolymerů, přičemž kopolymer může být jak z kategorie plastů, tak z kategorie kaučuku. TPR se vyznačuje přítomností termoplastických i elastomerních vlastností. Další vlastností TPR je, že při zahřátí měkne a lze jej snadno reformovat, aniž by došlo k chemické přeměně. Tato vlastnost je důležitá při výrobních procesech, jako je vstřikování a vyfukování.
TPR má být vysoce pružný a ohebný. Nepoškozuje se ani při silném natažení nebo uvolnění a může snadno získat/obnovit svůj původní tvar. TPR má elasticitu podobnou gumě a také snadnou zpracovatelnost, díky čemuž je TPR kompatibilní s většinou zařízení na zpracování plastů. TPR nepotřebuje zvláštní podmínky, které jsou charakteristické pro tradiční zpracování pryže. Je všestranný a vhodný k použití v mnoha různých prostředích, protože je robustní. Mezi takové příklady patří automobilové díly a podrážky obuvi, kde je potřeba houževnatost a výkon.
Výrobní proces materiálu TPR?
Termoplastickou pryž (TPR) lze tedy definovat jako elastomer, který má vlastnosti plastů i pryže. Hlavní proces jeho vzniku se nazývá termoplastická vulkanizace neboli TPV, což znamená směs dvou druhů polymerů. První složkou je často elastomer, kterým může být přírodní kaučuk, styren-butadienový kaučuk (SBR), nitrilový kaučuk (NBR), polychloropren (CR) nebo chlorosulfonovaný polyethylen (CSM). Tyto elastomery dodávají TPR vlastnosti podobné kaučuku, díky nimž je TPR pružný a zároveň pevný.
Druhou složkou ve výrobním procesu je rovněž termoplastický kopolymer, kterým může být EVA nebo polypropylen. Tento kopolymer usnadňuje tvarování a tvarování TPR během výrobního procesu, čímž zvyšuje jeho univerzálnost v mnoha aplikacích. Výrobní proces zahrnuje kombinaci těchto dvou polymerů prostřednictvím procesu označovaného jako vytlačování, při němž se polymery zahřívají, dokud se neroztaví, a poté se dále spojují do jednoho materiálu. Po smíchání se směs ochladí na požadovanou teplotu a poté se vytvaruje do specifických tvarů požadovaných pro použití v konkrétních projektech.
Proces syntézy TPR vyžaduje použití živé aniontové polymerace k vytvoření dlouhých řetězců monomerů, které jsou významné pro tvorbu styren-butadien-styrenu (SBS). Tento proces začíná výběrem dvou monomerů, kterými jsou butadien a styren, které se umístí do reakční nádoby spolu s iniciátorem, který spustí katalyzátor potřebný pro polymeraci. Katalyzátor pomáhá vytvářet dlouhé lineární řetězce styrenu a butadienu, v nichž jsou styren a butadien lineárně spojeny. Tato tvorba řetězců probíhá tak dlouho, dokud není dosaženo požadované molekulové hmotnosti materiálu potřebného pro další proces.
Po syntéze polymeru na požadovanou molekulovou hmotnost se reakční složky oddělí pomocí extrakčních metod, jako je destilace s vodní parou nebo filtrace. Produktem, který vzniká tímto procesem, je SBS, což je syntetický kaučuk, který lze zpracovat jako TPR. Tento materiál má dobré vlastnosti, jako je pružnost, tvrdost, odolnost proti oděru a trvanlivost, díky nimž je vhodný pro těsnění, těsnicí a izolační účely.
TPR se obvykle vyrábí z plastových pelet, které jsou podrobeny různým metodám zpracování taveniny. Mezi tyto metody patří vstřikování, vytlačování a vyfukování. Vstřikování je proces vstřikování roztaveného plastového materiálu pod vysokým tlakem do formy, která se následně ochladí a vytvoří pevný předmět požadovaného tvaru. Tato technika je vhodná zejména pro rychlé vytváření složitých dílů, a umožňuje tak vytvářet složitější struktury.
Naproti tomu vytlačování se používá k průchodu roztaveného plastu matricí pro výrobu spojitých tvarů před jeho ztuhnutím a je ideální pro výrobu dlouhých profilů. Vyfukování zahrnuje použití zahřátých parizonů, které jsou umístěny do formy a nafouknuty, aby vytvořily duté výrobky, jako jsou láhve. I když tato metoda může trvat déle, protože je třeba použít více než jednu formu, je energeticky méně náročná.
Obecně platí, že všechny techniky zpracování taveniny mají pro konkrétní aplikaci své výhody. Techniky zpracování taveniny jsou nezbytné pro vývoj výrobků TPR, které by splňovaly požadavky a očekávání zákazníků, což může výrobcům umožnit vyrábět univerzální a odolné materiály, které lze použít pro různé aplikace. Správnou volbou výrobního procesu lze dosáhnout správné kvality a výkonu výrobků z TPR.
Obsahuje termoplastický kaučuk latex?
Termoplastická pryž (TPR) je elastomerní materiál syntetizovaný z kombinace polymerů s vlastnostmi podobnými kaučuku. Důležitější je, že TPR neobsahuje latex, a proto je vhodný pro použití u pacientů s alergií nebo nesnášenlivostí latexu. TPR je zcela syntetický materiál, zatímco latex se vyrábí z mízy kaučukovníků.
Při výběru řemeslných výrobků nebo jakýchkoli jiných výrobků je třeba být velmi opatrný u výrobků, které jsou označeny jako obsahující latex nebo jako hypoalergenní. Proto je třeba si vždy přečíst specifikace výrobku a ověřit si, že se jedná o termoplastický kaučuk, a nikoli o jiné druhy kaučuku, které obsahují stopy latexu. V případě nejasností se lze vždy obrátit na výrobce výrobku a požádat o vysvětlení.
Je termoplastický kaučuk vodoodpudivý?
Termoplastická pryž je známá tím, že je velmi odolná, pružná a vodotěsná. Díky tomu je ideální pro použití při výrobě obuvi a dalšího oblečení i výrobků, které by se používaly venku. TPR má voděodolnou vlastnost, která umožňuje, aby výrobky z tohoto materiálu odolávaly vodě, aniž by byly negativně ovlivněny.
Většina výrobců obuvi používá při výrobě TPR, aby zákazníci získali obuv, která se pohodlně nosí, je lehká a zároveň nepromokavá. TPR je navíc mnohem levnější než jiné syntetické materiály, například neopren, a zároveň má relativně nízký dopad na životní prostředí, protože TPR je recyklovatelný a neobsahuje žádné toxické látky.
Obecně lze plastový materiál TPR považovat za stabilní a účinné řešení pro kupující, kteří chtějí získat vysoce kvalitní výrobky, které dobře fungují i za deštivého počasí.
Základní vlastnosti TPR
Termoplastický kaučuk (TPR) se vyznačuje velmi dobrou kombinací pružnosti a mechanické pevnosti. Je všestranně použitelný, lze jej použít mnoha způsoby a zůstává pevný i pod tlakem. Následující tabulka uvádí fyzikální vlastnosti TPR, které naznačují jeho flexibilitu jako materiálu.
| Majetek | Popis |
| Flexibilita | TPR zůstává vysoce pružný, což je důležité pro deformovatelné použití. |
| Rozsah durometrů | Nabízí širokou škálu stupňů tvrdosti pro různé potřeby. |
| Odolnost | Po natažení se výborně vrací do původního tvaru. |
| Odolnost proti skluzu a roztržení | Vysoce odolné proti protržení a sklouznutí, ideální pro místa s vysokým opotřebením, jako je obuv. |
Chemické vlastnosti
Díky svému chemickému složení je TPR odolný v různých prostředích; funkčnost a vzhled výrobku zůstávají zachovány. Hlavní chemické vlastnosti jsou vysvětleny níže.
| Majetek | Popis |
| Chemická odolnost | Odolává běžným kyselinám, zásadám a čisticím prostředkům. |
| Odolnost proti UV záření a povětrnostním vlivům | Vysoká odolnost vůči UV záření a nepříznivým povětrnostním podmínkám. |
| Stabilita | Zachovává si svou strukturu a vzhled v průběhu času. |
TPR vs. TPE: rozdíl ve vlastnostech
Zatímco TPR je spíše materiál podobný gumě, který se většinou používá v podrážkách obuvi a dalších podobných aplikacích, termoplastické elastomery neboli TPE jsou velmi pružné a mají běžnější použití než TPR. TPR se vyrábí pro lepší výkon v těchto podmínkách, a proto je vhodnější pro průmyslové aplikace. můžete přejít na stránku je TPE bezpečný strana, TPE vs TPUa Vstřikování TPE se dozvíte více o matriálech TPE,
| Vlastnosti | Termoplastický kaučuk (TPR) | Plastifikované PVC (PVC-P) (flexibilní) | Neměkčené PVC (PVC-U) (tuhé) |
| Pevnost v tahu (MPa) | 2.5 | 9.65 | 16.6 |
| Rozsah teploty tání (°C) | 140-185 | 190 | 177 |
| Rázová pevnost (Izodův vrub) (J/cm) | - | 4.45 | 6.62 |
| Tvrdost (Shore A a D) | 40 A | 75 A | 68.3 D |
| Modul pružnosti (GPa) | - | 2.4 | 2.16 |
| Prodloužení při přetržení (%) | 550 | 328 | 312 |
| Odolnost proti roztržení (N/mm) | 15 | 53.7 | 33.6 |
| Dielektrická pevnost (kV/mm) | - | 58.9 | 14-20 |
TPR se používá v aplikacích, které vyžadují vysoký výkon, zejména v aplikacích, které jsou vystaveny povětrnostním vlivům a chemikáliím. Na druhé straně se TPE používá u výrobků, které jsou zaměřeny na zvýšení pohodlí koncového uživatele.
Aplikace materiálů TPR
Termoplastická pryž neboli plastový materiál TPR je multifunkční materiál s výkonnostními a fyzikálními vlastnostmi, které jej předurčují k několika aplikacím v konstrukčním a výrobním průmyslu. TPR má pružnost, pevnost a vynikající odolnost vůči různým teplotám, což mu dává další výhodu oproti většině tradičních materiálů.
Další výhodou TPR je, že na něj nepůsobí oleje, tuky a rozpouštědla, takže je univerzálně použitelný v různých průmyslových odvětvích. Jeho všestrannost také umožňuje výrobcům vytvářet výrobky určitých tvarů a stylů, které vyhovují určitým požadavkům spotřebitelů.
Kromě toho je TPR beztížný, ale má velmi dobrou izolaci vibrací. Použití TPR při výrobě některých výrobků zvyšuje nejen jejich životnost, ale také odolnost vůči zvyšujícím se podmínkám prostředí.
Vzhledem k výjimečné odolnosti proti nárazu a tepelné stabilitě se TPR používá v různých výrobcích každodenní potřeby, včetně:
Spotřební elektronika: TPR se používá pro vnější pláště domácích spotřebičů, jako jsou televizory, chladničky, pračky a trouby.
Mechanické součásti: Válečky a průchodky jsou některé z dílů, které lze z tohoto materiálu vyrobit a které se hojně používají v mnoha strojírenských odvětvích.
Předměty pro domácnost: TPR se používá při výrobě snadno rozpoznatelných výrobků, jako jsou plastové nádobí a kelímky, kbelíky a dokonce i ručníky.
Zdravotnické vybavení: TPR se vztahuje na širokou škálu zdravotnických prostředků, jako jsou sterilizační jednotky, infuzní stojany a nemocniční lůžka.
Efektivní použití materiálu TPR
Aby TPR přinášel organizaci co největší užitek, je důležité seznámit se s různými způsoby využití TPR. TPR je nejužitečnější pro projekty, které je třeba udržovat a přizpůsobovat a které musí být schopny odolat změnám, k nimž v průběhu času dochází.
Lisování: Společnost TPR se specializuje na výrobu forem pro různé výrobky, včetně dílů automobilů, hraček a lékařských nástrojů. Díky jeho použití při vstřikování je možné vyrábět složité tvary a drobné prvky.
Těsnění: TPR lze použít zejména k vývoji těsnění pro systémy HVAC a pro elektronické kryty. Díky své odolnosti proti oděru je schopen těsnit proti vniknutí vzduchu, vody nebo jakékoli kapaliny.
Těsnění: Tento materiál je vhodný pro výrobu těsnění čerpadel a ventilů díky své chemické odolnosti a schopnosti dobře fungovat při vysokém tlaku.
Izolace: TPR se používá jako izolátor elektrických a elektronických součástek, a proto je optimální pro provoz při vysokých teplotách.
Výroba obuvi: Používá se také při výrobě obuvi, bot a sandálů, protože poskytuje odolnost a pružnost obuvi a zároveň pohodlí a trvanlivost.
Opatření, která je třeba přijmout při používání TPR ke kontrole rizik
Při práci s termoplastickou pryží (TPR) je třeba přijmout některá preventivní opatření, aby se předešlo nehodám. Zde je několik základních pokynů:
Ochranné pomůcky: Při manipulaci s TPR dbejte na to, abyste nosili rukavice a ochranné brýle, abyste se nedostali do kontaktu s pokožkou a očima.
Vyhněte se přímému kontaktu: Zabraňte jakémukoli kontaktu TPR s kůží, očima nebo oděvem, protože může způsobit kožní vyrážku nebo kožní alergii.
Opatření proti teplu: Důležité je také nevystavovat materiály TPR působení tepla nebo jakéhokoli plamene, aby se předešlo jejich roztavení nebo popálení.
Bezpečnost při práci s kouřem: Vyvarujte se vdechování výparů, které mohou vznikat při práci s TPR; zajistěte na pracovišti dostatečný přívod čerstvého vzduchu.
Údržba nářadí: Dbejte na to, aby všechny nástroje používané při řezání, tvarování nebo vrtání TPR byly dobře nabroušené a uzemněné, aby se předešlo případům, kdy by mohlo dojít k nehodě.
Řízení úniku: Jak již bylo zmíněno, TPR je kluzký, proto by se měl rozlitý materiál co nejdříve vyčistit, protože hrozí nebezpečí pádu.
Správná likvidace: Společnost by proto měla dodržovat místní předpisy, aby zajistila, že bude používat metody likvidace odpadu TPR šetrné k životnímu prostředí.
Podmínky skladování: Abyste zajistili pravost TPR, skladujte jej na chladném a suchém místě, aby nemohl být snadno ovlivněn teplem a ohněm.
TPR vs. tradiční pryž: hlavní rozdíly
Při porovnání termoplastické pryže (TPR) s tradiční pryží se ukazuje několik důležitých rozdílů::
Zpracování: Materiál TPR nevyžaduje vulkanizaci a snadno se zpracovává různými technikami, jako je vstřikování a vytlačování. Naproti tomu konvenční kaučuk, který se skládá z přírodního a syntetického kaučuku, vyžaduje několik kroků a procesů k získání požadovaných vlastností.
Pružnost a flexibilita: Při porovnání TPR a tradiční pryže mají obě dobrý stupeň pružnosti. TPR však nabízí řízenou roztažnost 300-800% a tvrdost 20 Shore A až 80 Shore D pro vlastnosti tradiční pryže.
Odolnost a výkon: Pevnost v tahu je však ve srovnání s tradiční pryží vyšší než 15 MPa, a proto je tento materiál pro použití vhodnější. TPR má obvykle pevnost v tahu v rozmezí 5-15 MPa.
Tepelná stabilita: Na rozdíl od běžné pryže, která má vulkanizovanou strukturu, a proto je odolnější vůči teplu, lze TPR používat při teplotách od -40 °C do 135 °C, což je pro běžné použití dostačující, ale ne tak dobré jako speciálně vyvinuté pryže.
Odolnost proti oděru a chemikáliím: Obě jsou odolné proti oděru, ale běžná pryž má vyšší chemickou odolnost, zejména v extrémních situacích. TPR je poměrně odolný vůči olejům a rozpouštědlům, takže je docela vhodný pro běžný provoz.
Dopad na životní prostředí: TPR je opakovaně použitelný, protože jej lze opakovaně recyklovat, aniž by došlo ke ztrátě funkčnosti výrobku. Vulkanizovaná pryž je ve srovnání s běžnou pryží náročnější na recyklaci.
Celkově má TPR výhody flexibility, snadného zpracování a recyklovatelnosti, díky čemuž je vhodný pro mnoho způsobů použití. Konvenční pryž poskytuje dobrou odolnost a lze ji použít při vysokém tření, i když má vysoké náklady na zpracování a není recyklovatelná. To vše závisí na konkrétní aplikaci, která je v tomto případě potřebná.
TPR vs. silikon: Hlavní rozdíly
Jako termoplastický elastomer se TPR liší od silikonu složením a vlastnostmi. TPR je známý svou vysokou pružností, odolností proti oděru a poměrně snadným zpracováním; silikon má naopak vysokou tepelnou odolnost a pružnost. Zatímco TPR i silikon jsou biologicky odbouratelné a netoxické, TPR má při některých specifických použitích mnohem lepší recyklační vlastnosti. Díky těmto rozdílům jsou vhodné pro různá použití v rámci odvětví, včetně spotřebních výrobků, automobilů a zdravotnictví.
Pokud se chcete dozvědět více o silikonovém materiálu, přejděte na stránku TPE vs. silikon, je silikon bezpečnýa Vstřikování silikonu a dozvíte se více.
Rozdíly mezi TPR a silikonem
| Majetek | TPR (termoplastický kaučuk) | Silikon |
| Rozsah tvrdosti | 0A až 70D | Obvykle měkčí, kolem 20A až 80A |
| Snadnost zpracování | Snadné zpracování termoplastickými metodami | Složitější a obtížněji tvarovatelné |
| Recyklovatelnost | Snadno recyklovatelné a šetrné k životnímu prostředí | Nelze recyklovat |
| Teplotní odolnost | -40 °C až +135 °C | -60 °C až +250 °C |
| Aplikace | Používá se v hračkách, obuvnických materiálech a těsněních. | Běžně se používá v nádobí, lékařských přístrojích a těsněních. |
| Povrchová úprava | Typicky lesklý a jasný vzhled | Může být hladký nebo strukturovaný |
TPR vs. PVC: hlavní rozdíly
PVC je materiál, který se získává z ropy a jedná se o neobnovitelný materiál, který negativně ovlivňuje životní prostředí, zatímco TPR se rovněž získává z ropy. Přestože PVC lze recyklovat sedmkrát až osmkrát, je zjištěno, že značný počet výrobků z PVC se stává zdrojem znečištění skládek a oceánů kvůli nízkým ukazatelům recyklace v oblasti výroby plastů.
TPR je ve skutečnosti termoplast a teoreticky jej lze recyklovat. Recyklace TPR se však neprovádí příliš často, protože recyklace materiálů, které se používají jen velmi omezeně, není komerčně rentabilní. Na druhé straně existuje široký seznam plastů, které se používají a recyklují častěji, jako je polyethylen, a díky tomu TPR zaujímá pozici méně praktického využití recyklace.
TPR vs. PVC: zohlednění nákladů.
Co se týče nákladů, je TPR relativně dražší než PVC, ale to závisí na množství vyrobených kusů. Na základě údajů lze odhadnout, že roční produkce společnosti činí přibližně 44,3 milionu metrických tun, PVC je považováno za jeden z nejlevnějších plastových materiálů stojí asi $1,389 za tunu. Na druhé straně TPR může stát jen $1,470/metrická tuna až do $2,250/metrická tuna protože TPR je spíše speciální chemikálie s mnohem nižšími výrobními poměry.
Závěr: Přínosy převažují nad problémy
Je dobře známo, že materiály na bázi TPR se používají pro četné aplikace v různých oblastech a jsou ekonomické. V této souvislosti je možné konstatovat, že TPR pravděpodobně zůstane reálnou možností, jak se budou technologie a věda o materiálech dále vyvíjet.
Očekává se, že v budoucnu bude TPR i nadále důležitý v takových kategoriích výrobků, jako jsou kuchyňské nádobí, automobilové součástky a zdravotnické prostředky. Výsledkem dalšího výzkumu mohou být nové formulace TPR, které zlepší pevnost, trvanlivost a cenovou výhodnost, což by je mělo učinit pro výrobce ještě atraktivnějšími.
Kromě zdokonalených receptur mohou pokroky ve výrobních procesech vést ke zvýšení rychlosti výroby materiálů TPR. Tím by se nejen snížily náklady, ale také by se zkrátila dodací lhůta pro zákazníky, což by vedlo ke zvýšení jejich spokojenosti.
S rozvojem technologií se navíc v budoucnu mohou objevit nová a kreativní využití TPR. TPR se může například uplatnit při 3D tisku nebo jako lehká náhrada kovů v průmyslových zařízeních. Při pohledu na budoucnost Materiály TPR, očekává se, že flexibilita a hospodárnost budou klíčovým faktorem vývoje v široké škále průmyslových aplikací.