열가소성 고무(TPR)는 고무와 플라스틱의 장점을 결합한 뛰어난 소재입니다. 또한 고무의 특성과 플라스틱의 가공 용이성을 모두 갖추고 있습니다. TPR은 열가소성 엘라스토머로 알려진 그룹에 속하며 다양한 산업 분야에서 광범위하게 적용됩니다. 대중은 유연성과 강도로 인해 TPR을 선호합니다. 또한 사출 성형 및 압출과 같은 공정을 통해 만들 수도 있습니다. 이러한 다용도성 덕분에 자동차부터 소비재에 이르기까지 모든 분야에서 TPR이 필요하게 되었고, 이는 제품의 설계와 용도에 영향을 미쳤습니다.
TPR 자료란 무엇인가요? 간략한 개요
열가소성 고무 또는 TPR 소재는 고무와 같은 강도와 탄성, 플라스틱과 같은 성형성을 특징으로 하는 합성 고무입니다. 종종 다양한 공중합체가 혼합되어 있으며, 공중합체는 고무 범주뿐만 아니라 플라스틱 범주일 수도 있습니다. TPR은 열가소성 및 엘라스토머 특성을 모두 가지고 있는 것이 특징입니다. TPR의 또 다른 특징은 화학적 변형 없이 가열하면 부드러워지고 쉽게 개질될 수 있다는 것입니다. 이 품질은 사출 및 블로우 성형과 같은 생산 공정에서 중요합니다.
TPR은 탄성과 유연성이 뛰어난 소재입니다. 여러 번 늘리거나 줄여도 열화되지 않으며 쉽게 원래의 형태를 되찾거나 유지할 수 있습니다. TPR은 고무와 같은 탄성을 가지고 있을 뿐만 아니라 가공이 용이하여 대부분의 플라스틱 가공 장비와 호환됩니다. TPR은 기존 고무 가공의 특징인 특별한 조건이 필요하지 않습니다. 견고하기 때문에 다양한 용도로 사용할 수 있으며 다양한 환경에서 사용하기에 적합합니다. 예를 들어 자동차 부품이나 신발 밑창 등 견고함과 성능이 필요한 곳에 사용됩니다.
TPR 소재의 제조 공정은?
따라서 열가소성 고무(TPR)는 플라스틱과 고무의 특성을 모두 갖춘 엘라스토머로 정의할 수 있습니다. 생성의 주요 공정을 열가소성 가황 또는 TPV라고 하며, 이는 두 종류의 폴리머를 혼합하는 것을 의미합니다. 첫 번째 구성 요소는 종종 천연 고무, 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 니트릴 고무(NBR), 폴리클로로프렌(CR) 또는 클로로술폰화 폴리에틸렌(CSM)일 수 있는 엘라스토머입니다. 이러한 엘라스토머는 TPR에 고무와 같은 특성을 부여하여 TPR을 유연하면서도 강인하게 만듭니다.
제조 공정의 두 번째 구성 요소는 열가소성 공중합체로, EVA 또는 폴리프로필렌이 될 수 있습니다. 이 공중합체는 생산 공정에서 TPR을 더 쉽게 형성하고 모양을 만들 수 있어 다양한 응용 분야에서 활용도가 높아집니다. 제조 공정에는 폴리머가 녹을 때까지 가열한 다음 단일 재료로 더 결합하는 압출이라는 공정을 통해 이 두 폴리머를 결합하는 과정이 포함됩니다. 혼합 후 혼합물을 필요한 온도로 냉각한 다음 특정 프로젝트에 사용하기 위해 필요한 특정 모양으로 성형합니다.
TPR을 합성하는 과정에서는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS)의 형성에 중요한 긴 사슬의 모노머를 개발하기 위해 살아있는 음이온 중합을 사용해야 합니다. 이 과정은 부타디엔과 스티렌이라는 두 가지 모노머를 선택하여 중합에 필요한 촉매를 촉발하는 개시제와 함께 반응 용기에 넣는 것으로 시작됩니다. 촉매는 스티렌과 부타디엔이 선형으로 연결된 스티렌과 부타디엔의 긴 선형 사슬을 형성하는 데 도움을 줍니다. 이 사슬 형성은 다음 공정에 필요한 물질에 필요한 분자량에 도달할 때까지 진행됩니다.
폴리머가 필요한 분자량으로 합성되면 증기 증류 또는 여과와 같은 추출 방법을 사용하여 반응 성분을 분리합니다. 이 과정을 통해 생산되는 제품은 TPR로 가공할 수 있는 합성 고무인 SBS입니다. 이 소재는 유연성, 경도, 내마모성, 내구성 등의 우수한 특성을 가지고 있어 개스킷, 씰링, 단열재 등의 용도로 적합합니다.
TPR은 일반적으로 다양한 용융 가공 방법을 거친 플라스틱 펠릿으로 생산됩니다. 이러한 방법에는 사출 성형, 압출 및 블로우 성형이 포함됩니다. 사출 성형은 용융된 플라스틱 재료를 고압으로 금형에 주입한 후 냉각하여 필요한 모양의 고체 물체를 생산하는 공정입니다. 이 기술은 특히 복잡한 부품을 신속하게 제작하는 데 적합하여 보다 복잡한 구조물을 제작할 수 있습니다.
반면 압출은 녹은 플라스틱을 다이에 통과시켜 굳기 전에 연속적인 모양을 만드는 데 사용되며 긴 프로파일을 생산하는 데 이상적입니다. 블로우 성형은 가열된 파리송을 금형에 넣고 부풀려서 병과 같은 속이 빈 제품을 만드는 방식입니다. 이 방법은 두 개 이상의 몰드를 사용해야 하기 때문에 시간이 더 오래 걸릴 수 있지만 에너지 소비가 적습니다.
일반적으로 모든 용융 가공 기술은 특정 용도에 따라 장점이 있습니다. 용융 가공 기술은 고객의 요구와 기대에 부응하는 TPR 제품을 개발하는 데 필수적이며, 이를 통해 제조업체는 다양한 용도에 사용할 수 있는 다목적의 내구성 있는 소재를 생산할 수 있습니다. 제조 공정을 적절히 선택하면 TPR 제품의 올바른 품질과 성능을 달성할 수 있습니다.
열가소성 고무에 라텍스가 포함되어 있나요?
열가소성 고무(TPR)는 고무와 유사한 특성을 가진 폴리머의 조합으로 합성된 탄성 소재입니다. 더 중요한 것은 TPR에는 라텍스가 들어 있지 않아 라텍스 알레르기나 과민증이 있는 환자에게도 적합하다는 점입니다. 라텍스는 고무나무의 수액에서 생산되는 반면 TPR은 전적으로 합성 소재입니다.
공예품이나 관련 제품을 선택할 때는 라텍스가 함유된 것으로 표시된 제품이나 저자극성 제품에는 매우 주의를 기울여야 합니다. 따라서 항상 제품의 사양을 읽고 열가소성 고무인지, 라텍스 흔적이 있는 다른 유형의 고무가 아닌지 확인해야 합니다. 불확실한 경우 언제든지 제품 제조업체에 연락하여 설명을 요청할 수 있습니다.
열가소성 고무는 발수성이 있나요?
열가소성 고무는 매우 단단하고 유연하며 방수 기능도 있는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 신발 및 기타 의류는 물론 야외에서 사용할 수 있는 제품을 제조할 때 사용하기에 이상적입니다. TPR에는 방수 기능이 있어 이 소재로 만든 제품은 물에 닿아도 부정적인 영향을 받지 않고 견딜 수 있습니다.
대부분의 신발 제조업체는 고객이 편안하고 가벼우며 동시에 방수가 되는 신발을 생산하기 위해 TPR을 사용합니다. 또한 TPR은 네오프렌과 같은 다른 합성 소재보다 훨씬 저렴할 뿐만 아니라 재활용이 가능하고 독성 물질을 포함하지 않아 환경에 미치는 영향이 상대적으로 적습니다.
일반적으로 TPR 플라스틱 소재는 우천 시에도 잘 작동하는 고품질 제품을 원하는 구매자에게 안정적이고 효율적인 솔루션으로 간주될 수 있습니다.
TPR의 기본 속성
열가소성 고무(TPR)는 탄성과 기계적 강도가 매우 잘 결합된 것이 특징입니다. 다용도로 사용할 수 있으며 여러 가지 방법으로 사용할 수 있고 압력 하에서도 강도를 유지합니다. 다음 표는 소재로서의 유연성을 나타내는 TPR의 물리적 특성을 보여줍니다.
| 속성 | 설명 |
| 유연성 | TPR은 변형 가능한 용도에 중요한 유연성을 유지합니다. |
| 듀로미터 범위 | 다양한 요구 사항에 맞는 다양한 경도 수준을 제공합니다. |
| 복원력 | 스트레칭 후 원래 모양으로 돌아가는 데 탁월합니다. |
| 미끄러짐 및 찢어짐 방지 | 찢어짐과 미끄러짐에 강해 신발과 같이 마모가 심한 부위에 적합합니다. |
화학적 특성
화학 성분으로 인해 TPR은 다양한 환경에서도 내구성이 뛰어나며 제품의 기능과 외관에는 영향을 미치지 않습니다. 주요 화학적 특성은 아래에 설명되어 있습니다.
| 속성 | 설명 |
| 내화학성 | 일반적인 산, 알칼리 및 세정제에 대한 내성이 있습니다. |
| 자외선 및 내후성 | 자외선 및 혹독한 날씨에 대한 높은 내성. |
| 안정성 | 시간이 지나도 구조와 외관을 유지합니다. |
TPR과 TPE: 특성의 차이
TPR은 신발 밑창 등에 주로 사용되는 고무와 유사한 소재이지만, 열가소성 엘라스토머 또는 TPE는 유연성이 뛰어나며 TPR보다 더 일반적으로 사용됩니다. TPR은 이러한 조건에서 더 나은 성능을 발휘하도록 생산되므로 산업용 애플리케이션에 더 적합합니다. TPE는 안전한가요? 페이지로 이동합니다, TPE 대 TPU및 TPE 사출 성형 페이지에서 TPE 소재에 대해 자세히 알아보세요,
| 속성 | 열가소성 고무(TPR) | 가소화 PVC(PVC-P)(플렉시블) | 가소화되지 않은 PVC(PVC-U)(경질) |
| 인장 강도(MPa) | 2.5 | 9.65 | 16.6 |
| 녹는 온도 범위(°C) | 140-185 | 190 | 177 |
| 충격 강도(이조드 노치)(J/cm) | - | 4.45 | 6.62 |
| 경도(쇼어 A & D) | 40 A | 75 A | 68.3 D |
| 탄성 계수(GPa) | - | 2.4 | 2.16 |
| 휴식 시 연신율 (%) | 550 | 328 | 312 |
| 인열 저항(N/mm) | 15 | 53.7 | 33.6 |
| 유전체 강도(kV/mm) | - | 58.9 | 14-20 |
TPR은 특히 날씨와 화학물질에 노출되는 애플리케이션에서 고성능이 필요한 분야에 적용됩니다. 반면 TPE는 최종 사용자의 편안함을 향상시키는 것을 목표로 하는 제품에 사용됩니다.
TPR 소재의 활용
열가소성 고무 또는 TPR 플라스틱 소재는 디자인 및 제조 산업의 여러 응용 분야에 적합한 성능과 물리적 특성을 갖춘 다기능 소재입니다. TPR은 유연성, 강도, 다양한 온도에 대한 우수한 저항성을 갖추고 있어 대부분의 기존 소재에 비해 추가적인 이점을 제공합니다.
TPR의 또 다른 장점은 오일, 그리스, 용제의 영향을 받지 않아 다양한 산업 분야에서 다용도로 사용할 수 있다는 점입니다. 또한 다용도로 사용할 수 있기 때문에 제조업체는 특정 소비자 요구 사항에 맞는 특정 모양과 스타일의 제품을 만들 수 있습니다.
또한 TPR은 무중력이지만 진동 차단 특성이 매우 우수합니다. 특정 제품 생산에 사용되는 TPR은 내구성을 높일 뿐만 아니라 환경 변화에 대한 저항력도 높입니다.
뛰어난 내충격성과 열 안정성을 갖춘 TPR은 다음과 같은 다양한 일상 제품에 활용되고 있습니다:
소비자 가전: TPR은 텔레비전, 냉장고, 세탁기, 오븐과 같은 가전제품의 외부 케이스에 사용됩니다.
기계 부품: 롤러와 그로밋은 이 소재로 생산할 수 있는 부품 중 일부이며 많은 기계 산업에서 널리 사용됩니다.
가정용품: TPR은 플라스틱 식기와 컵, 양동이, 수건 등 쉽게 알아볼 수 있는 제품을 제조하는 데 사용됩니다.
의료 장비: TPR은 병원 침대뿐만 아니라 멸균 장치, IV 스탠드와 같은 다양한 의료 기기에 적용됩니다.
TPR 자료의 효과적인 사용
조직에 최대한의 혜택을 주기 위해서는 TPR의 다양한 활용법을 알아두는 것이 중요합니다. TPR은 지속적이고 적응이 필요하며 시간이 지남에 따라 발생하는 변화를 견딜 수 있어야 하는 프로젝트에 가장 유용합니다.
몰딩: TPR은 자동차 부품, 장난감, 의료 기기 등 다양한 제품을 위한 금형 제작을 전문으로 합니다. 사출 성형에 적용되기 때문에 복잡한 모양과 미세한 특징을 제작할 수 있습니다.
개스킷: 특히 TPR은 전자 케이스뿐만 아니라 HVAC 시스템용 개스킷을 개발하는 데도 사용할 수 있습니다. 내마모성이 뛰어나 공기, 물 또는 모든 유체의 유입을 차단할 수 있습니다.
씰: 이 소재는 내화학성과 고압에서 우수한 성능을 발휘하기 때문에 펌프 및 밸브의 씰 생산에 적합합니다.
단열: TPR은 전기 및 전자 부품 절연체로 사용되므로 고온에서 작동하는 데 최적입니다.
신발 생산: 또한 신발의 내구성과 유연성을 제공하는 동시에 편안함과 내구성을 제공하기 때문에 신발, 부츠, 샌들 제작에 사용됩니다.
위험 관리를 위해 TPR을 사용할 때 취해야 할 조치
열가소성 고무(TPR)로 작업할 때는 사고 예방을 위해 몇 가지 예방 조치를 취해야 합니다. 다음은 몇 가지 필수 지침입니다:
보호 장비: TPR을 다룰 때는 장갑과 보안경을 착용하여 피부와 눈이 TPR에 닿지 않도록 주의하세요.
직접 접촉을 피하세요: 피부 발진이나 피부 알레르기를 일으킬 수 있으므로 피부, 눈, 옷에 TPR이 닿지 않도록 주의하세요.
열 주의사항: 녹거나 타는 경우를 방지하기 위해 TPR 소재를 열이나 화염에 노출시키지 않는 것도 중요합니다.
흄 안전: TPR 작업 시 발생할 수 있는 증기를 흡입하지 않도록 하고, 작업장에 신선한 공기가 충분히 공급되는지 확인합니다.
공구 관리: TPR 절단, 성형 또는 드릴링에 사용되는 모든 공구는 사고가 발생하지 않도록 잘 연마되고 접지가 잘 되어 있는지 확인합니다.
유출 관리: 앞서 언급했듯이 TPR은 미끄러우므로 사람이 넘어질 위험이 있으므로 흘린 것은 가능한 한 빨리 청소해야 합니다.
적절한 폐기: 따라서 회사는 현지 규정을 준수하여 환경 친화적인 TPR 폐기물 처리 방법을 사용해야 합니다.
보관 조건: TPR의 진품 여부를 확인하려면 열과 불에 쉽게 영향을 받지 않도록 서늘하고 건조한 곳에 보관하세요.
TPR과 기존 고무: 주요 차이점
열가소성 고무(TPR)와 기존 고무를 비교할 때 몇 가지 중요한 차이점이 나타납니다:
처리 중입니다: TPR 소재는 가황 처리가 필요하지 않으며 사출 성형 및 압출과 같은 다양한 기술로 쉽게 가공할 수 있습니다. 반면 천연 고무와 합성 고무로 구성된 기존 고무는 필요한 특성을 얻기 위해 여러 단계와 공정을 거쳐야 합니다.
탄력성과 유연성: TPR과 기존 고무를 비교하면 둘 다 탄성이 좋은 편입니다. 그러나 TPR은 300-800%의 제어된 연신율과 20 Shore A ~ 80 Shore D의 경도를 제공하며 기존 고무의 특성은 그대로 유지합니다.
내구성 및 성능: 그러나 인장 강도는 기존 고무에 비해 15MPa보다 높기 때문에 이 소재는 용도에 더 적합합니다. TPR의 인장 강도는 일반적으로 5-15 MPa 범위입니다.
열 안정성: 가황 구조로 되어 있어 내열성이 강한 일반 고무와 달리 TPR은 -40°C에서 135°C 사이에서도 사용할 수 있어 일반적인 사용에는 적합하지만 특수 개발된 고무만큼은 아닙니다.
내마모성 및 내화학성: 둘 다 내마모성이 뛰어나지만 기존 고무는 특히 극한 상황에서 내화학성이 뛰어납니다. TPR은 오일과 용제에 대한 내성이 뛰어나 일반 작업에 매우 적합합니다.
환경 영향: TPR은 제품의 기능 손실 없이 여러 번 재활용할 수 있어 재사용이 가능합니다. 가황 고무는 일반 고무에 비해 재활용하기가 더 어렵습니다.
전반적으로 TPR은 유연성, 가공 용이성, 재활용성이라는 장점을 가지고 있어 다방면으로 사용하기에 적합합니다. 기존 고무는 저항력이 우수하고 마찰력이 높지만 가공 비용이 높고 재활용이 불가능하다는 단점이 있습니다. 이 모든 것은 필요한 특정 용도에 따라 달라집니다.
TPR 대 실리콘: 주요 차이점
열가소성 엘라스토머인 TPR은 구성 및 성능 특성 면에서 실리콘과 다릅니다. TPR은 높은 탄성, 내마모성, 비교적 쉬운 가공으로 잘 알려져 있지만 실리콘은 내열성과 유연성이 높습니다. TPR과 실리콘 모두 생분해성이며 무독성이지만, 일부 특정 용도에서는 TPR의 재활용 기능이 훨씬 우수합니다. 이러한 차이점 덕분에 소비재, 자동차, 의료 분야를 포함한 다양한 분야에 적합합니다.
실리콘 소재에 대해 자세히 알아보려면 다음을 방문하세요. TPE 대 실리콘, 실리콘 안전및 실리콘 사출 성형 페이지에서 자세히 알아보세요.
TPR과 실리콘의 차이점
| 속성 | TPR(열가소성 고무) | 실리콘 |
| 경도 범위 | 0A ~ 70D | 일반적으로 약 20A~80A의 부드러운 전류 |
| 처리 용이성 | 열가소성 수지로 손쉬운 가공 | 더 복잡하고 성형이 어려운 제품 |
| 재활용 가능성 | 재활용이 용이하고 친환경적 | 재활용 불가 |
| 온도 저항 | -40°C ~ +135°C | -60°C ~ +250°C |
| 애플리케이션 | 장난감, 신발 소재 및 개스킷에 사용 | 조리기구, 의료 기기 및 씰에 일반적입니다. |
| 표면 마감 | 일반적으로 광택이 있고 밝은 외관 | 매끄럽거나 질감이 있을 수 있습니다. |
TPR과 PVC: 주요 차이점
PVC는 원유에서 추출되는 물질로 재생 불가능한 물질로 환경에 부정적인 영향을 미치며, TPR 역시 원유에서 추출됩니다. PVC는 7~8회 재활용이 가능하지만, 플라스틱 생산 분야에서 재활용 지표가 낮아 상당수의 PVC 제품이 매립지 및 해양 오염원이 되고 있는 것으로 알려져 있습니다.
사실 TPR은 열가소성 플라스틱으로 이론적으로는 재활용이 가능합니다. 그러나 TPR은 사용량이 적은 소재를 재활용하는 것이 상업적으로 실용적이지 않기 때문에 재활용이 자주 이루어지지 않습니다. 반면 폴리에틸렌과 같이 더 자주 사용되고 재활용되는 플라스틱이 많기 때문에 TPR은 재활용의 실제 적용이 적은 플라스틱의 위치를 차지하고 있습니다.
TPR과 PVC: 비용 고려 사항.
비용 요소에 관해서는 TPR이 PVC보다 상대적으로 비싸지만 이는 제조 수량에 따라 다릅니다. 데이터를 사용하여 회사의 연간 생산량은 대략 다음과 같다고 추정할 수 있습니다. 4430만 미터톤 기준, PVC는 톤당 약 $1,389달러로 가장 저렴한 플라스틱 소재 중 하나로 꼽힙니다. 반면에 TPR은 다음과 같이 저렴할 수 있습니다. $1,470/미터톤 최대 $2,250톤/미터톤 TPR은 생산 속도가 훨씬 더 낮은 특수 화학 물질이기 때문입니다.
결론 결론: 도전 과제보다 더 큰 이점
TPR 기반 소재는 다양한 분야에서 수많은 응용 분야에 사용되어 왔으며 경제적이라는 것은 잘 알려져 있습니다. 이러한 맥락에서 기술과 재료 과학이 더욱 발전함에 따라 TPR은 현실적인 옵션으로 남을 가능성이 높다고 말할 수 있습니다.
앞으로도 TPR은 주방용품, 자동차 부품, 의료 기기 등의 제품 카테고리에서 관련성을 유지할 것으로 예상됩니다. 추가 연구를 통해 강도, 내구성, 비용 효율성을 개선하는 새로운 형태의 TPR이 개발될 수 있으며, 이는 제조업체에게 더욱 매력적인 소재가 될 것입니다.
향상된 제형 외에도 생산 공정의 발전으로 TPR 소재 생산 속도가 향상될 수 있습니다. 이는 비용 절감뿐만 아니라 고객 배송 시간을 단축하여 고객 만족도를 향상시킬 수 있습니다.
또한, 기술이 발전함에 따라 앞으로 TPR의 새롭고 창의적인 용도가 등장할 수 있습니다. 예를 들어 TPR은 3D 프린팅에 적용되거나 산업 장비의 금속을 대체할 수 있는 경량 소재로 사용될 수 있습니다. 미래 전망 TPR 자료유연성 및 경제성은 광범위한 산업 응용 분야에서 핵심적인 발전이 될 것으로 예상됩니다.