Archiwum tagów dla: thermoplastic elastomers

Czym jest materiał TPE

Elastomery termoplastyczne Lub Materiał TPE is a special type of semi-crystalline multiphase thermoplastic materials that have both the characteristics; of the elasticity of rubber polymers and the processability of thermoplastic materials. As with most thermoplastic elastomers or TPEs, these materials are widely used across many industries including automotive and medical equipment manufacturing. In this article, we will discuss TPE material in terms of chemical composition, manufacturing technologies, i.e. injection molding, and place in the polymeric hierarchy. We also look at the potential and drawbacks of TPE plastic in addition to some of the newest developments.

What is the TPE (Thermoplastic Elastomer) Injection Molding?

TPE injection molding is one of the molding techniques that entails parts formation with TPE by molding the material through a melt injection technique. This process is popular because it is fast, environmentally friendly, and can manufacture thin, strong parts. Formowanie wtryskowe TPE provides tolerance design flexibility and is ideal for large-scale automated manufacturing. So,  it is popular in the automobile and consumer electronics industries.

 

What are Thermoplastic Elastomers (TPE) Plastic?

TPEs are a family of thermoplastic elastomers that afford rubber-like elasticity in application and plastic processability. When heated, these ceramics can be softened many times and they can also be hardened many times through heating followed by an opposite process of cooling without deleterious changes. This particular aspect, they point out is in a position to differentiate TPE material from thermoset rubber. So, this makes it easier to recycle and mold.

TPE (Thermoplastic Elastomer) Formation Process

Let’s go through the complete process involved in the formation of TPE plastic

1. Raw Material Preparation:

TPE materials in pellet form are collected and fed into a hopper, usually above the injection molding machine. The ingredients are combined in a single pellet, which means it is equally efficient at each stage of forming and heating. This makes the results highly predictable and reduces material handling problems throughout the process.

Materiał TPE

2. Melting Stage

These TPE pellets are then transported from the hopper to the heating chamber where the pellets are heated (usually at about 200-250 °C. This temperature range depends on the type of TPE material to be used). The heat softens the pellets to a liquid-like mass and can be easily modeled into the required shape. Especially the temperature aspect has to be well monitored in this process as too high a temperature can damage the material and affect the quality of the product.

Melting material

 

3. Injection Stage

The screw or plunger forces the TPE material under high pressure into the shape of the cavity of the mold. It takes the mold shape of the desired part and might contain a complex shape wherein the final product attributes are concerned. This stage must be closely monitored to ensure top side hundreds’ pours, without shrinkage, voids, or air bubbles in the final part.

4. Chłodzenie i krzepnięcie

During mold cavity filling, the molten TPE cools, and forms a mold of the cavity, solidifying in the process. To regulate the product cooling rate and to minimize uneven temperature distribution which affects part distortion. Here the mold may be provided with a cooling system such as waterways. Another advantage of controlled cooling is that it eliminates warping and minimizes the probability of shrinkage also, the final size will be accurate.

Mold Cooling Channel

5. Ejection Stage

After the TPE part has been solidified the mold cavity pushes it out using ejector pins or the like. It is then deboned and made ready for any further operation that is required for it. This stage has a critical timing factor whereby ejection earlier than required may distort the part while ejection thereafter may affect the overall production rate.

Formowanie wtryskowe TPE

What is the Difference Between TPE and TPR material

The following table gives a detailed comparison of TPE vs. TPR; you can go to tpr material page to know more about what is TPR plastic.

Funkcja TPE (elastomery termoplastyczne) TPR (guma termoplastyczna)
Skład A blend of plastic and rubber-like polymers (e.g., SEBS, TPU) Styrenic-based elastomer, typically SEBS
Twardość (Shore A) 20–90 10–80
Elastyczność High, rubber-like Slightly softer, high flexibility
Max Temp. Resistance Do 120°C Do 100°C
Aplikacje Automotive, medical, electronics Footwear, grips, household items
Odporność chemiczna Umiarkowany do wysokiego Umiarkowany
Możliwość recyklingu Wysoki Umiarkowany

Different Categories of Thermoplastic Elastomers (TPE)

Thermoplastic Elastomers (TPE) are divided into several categories based on their chemical structure and properties:

TPE plastics

  1. Styrenic Block Copolymers (SBCs)

Styrenic Block Copolymers (SBCs) are one of the most widely used types of TPEs due to their unique composition of styrene and rubbery blocks, which allows them to combine flexibility with the strength of a plastic. SBCs can be processed through various methods such as extrusion, injection molding, and blow molding, making them adaptable to a wide range of applications.

These TPEs exhibit excellent elasticity, transparency, and flexibility, and are also easily colorable. They are commonly used in applications requiring soft touch and flexible materials, such as grips, handles, medical devices, packaging materials, and household items. SBCs also offer excellent resistance to moisture and good clarity, which makes them an ideal choice for clear packaging materials and specialty uses in personal care products.

  1. Thermoplastic Polyurethanes (TPU)

Thermoplastic Polyurethanes (TPU) are known for their outstanding durability and flexibility, making them a popular choice for demanding applications. TPU materials have excellent abrasion resistance, which contributes to their longevity in high-wear applications, and they also offer great elasticity, low-temperature flexibility, and resistance to oils, greases, and solvents.

These properties make TPUs particularly suitable for automotive, footwear, and medical applications. In the automotive industry, TPUs are commonly used for suspension bushings, seals, and interior components. In footwear, they are used for soles that require both flexibility and durability. In medical settings, TPUs are employed in tubing, catheters, and other devices that demand resilience and compatibility with the human body. Due to their versatility, TPUs can be customized for different hardness levels and degrees of transparency. Go to Formowanie wtryskowe TPU aby dowiedzieć się więcej.

  1. Thermoplastic Olefins (TPO)

Thermoplastic Olefins (TPO) are blends of polypropylene (PP) and elastomers, providing a material that combines the properties of both rubber and plastic. TPOs offer superior chemical resistance, impact strength, and UV resistance compared to standard polypropylene, which makes them well-suited for outdoor and high-stress applications.

They are commonly used in automotive applications, especially for bumper covers, interior trims, and dashboard components, as well as roofing membranes in construction, where durability and weather resistance are critical. In household appliances, TPOs contribute to components that require impact resistance and strength. These materials are valued for their ability to be recycled, which enhances their appeal in sustainable product design.

  1. Thermoplastic Vulcanizates (TPV)

Thermoplastic Vulcanizates (TPV) are a unique blend of thermoplastics and rubber, where the rubber phase is dynamically cross-linked. This cross-linking process enhances the elasticity, heat resistance, and overall durability of the material, allowing TPVs to mimic many of the performance characteristics of traditional vulcanized rubber while still offering the processing advantages of thermoplastics.

They are commonly used in applications that require heat and chemical resistance, such as automotive weather seals, hoses, and gaskets. TPVs provide excellent resilience and can withstand repeated compression and flexing, making them a preferred choice in dynamic applications. Additionally, they are lightweight, which contributes to improved fuel efficiency when used in automotive parts.

  1. Copolyester Elastomers (COPE)

Copolyester Elastomers (COPE) are valued for their balance between flexibility and strength, allowing them to perform well under high-stress conditions. COPEs are often used in applications requiring resistance to high temperatures, fuels, and oils, making them suitable for engineering applications, particularly in the automotive and industrial sectors.

For instance, COPEs are used in the production of gears, belts, and dampers, as they retain their flexibility and structural integrity even when exposed to challenging environmental factors. In addition to automotive applications, COPEs find utility in sporting goods and electronics where both resilience and flexibility are required. These elastomers are highly resistant to flex fatigue, which means they can endure repeated bending and twisting without significant wear.

  1. Polyether Block Amides (PEBA)

Polyether Block Amides (PEBA) offer an outstanding combination of flexibility, chemical resistance, and lightweight properties. Known for their excellent flex life and low density, PEBAs are commonly used in applications where weight savings and durability are crucial. In the medical field, PEBA is used for components like catheter tubing and balloon angioplasty, as it provides the necessary flexibility, biocompatibility, and resistance to bodily fluids.

In sports equipment, it contributes to lightweight and high-performance products, such as athletic shoes and ski boots, where resilience, low temperature flexibility, and impact resistance are key. Additionally, PEBA is highly resistant to oils, greases, and various chemicals, allowing it to maintain performance even in harsh environments.

  1. Cyclic Olefin Copolymers (COC)

Cyclic Olefin Copolymers (COC) are unique among TPEs due to their high optical clarity, low moisture absorption, and dimensional stability. These materials possess a random polymer structure, which gives them exceptional transparency, similar to glass. COCs are often used in medical and optical applications where clarity, chemical resistance, and purity are essential, such as in diagnostic devices, pharmaceutical packaging, and optical lenses.

Their low moisture absorption makes them highly suitable for medical packaging, as it helps protect sensitive medical and pharmaceutical contents. Additionally, the high glass transition temperature of COCs makes them suitable for applications requiring heat resistance, while their low birefringence is advantageous in optical devices. COCs are often chosen for advanced packaging materials and lenses that require both transparency and strength.

Each category of TPE offers unique properties that make it suitable for specialized applications across industries, including automotive, medical, consumer products, and industrial engineering. By selecting the appropriate type of TPE, manufacturers can optimize product performance, durability, and cost-effectiveness in various applications.

Important Properties of TPE Material

Let’s explore the different properties of TPE;

TPE injection molding parts

1. Elasticity

TPE has the characteristics of a rubber elastic, which can be stretched and retraced due to relatively rubber elasticity characteristics. This makes it suitable where flexibility and resilience have applications, i.e. seals, gaskets, and other soft-touch applications.

2. Thermoplasticity

TPE has properties identical to rubber but is unique because it can be melted and reused at high temperatures. It is a thermoplastic, which means it can be melted and used to form products, then remolded, which is convenient for making and recycling.

3. Durability

TPE offers excellent wear, abrasion, and impact properties with different applications. Especially where durable parts are needed such as automotive parts and electronics.

Możliwość recyklingu

Like any other thermoplastic, TPE is recyclable and reduces the impact of manufacturing on the environment. This recyclability is helpful in industries that are trying to minimize or eliminate waste more so when trying to be productive in the use of the packaging material.

What’s the difference between TPE vs. TPR Silicone or Rubber?

The following table gives a detailed comparison of TPE and TPR silicon and natural rubber; Go to TPE kontra silikon page to know more about difference between TPE and silicone. if you want to know more about silicone, please go to is silicoen safe strona.

Funkcja TPE (elastomery termoplastyczne) Silikon Rubber (Natural/ Synthetic)
Skład Blend of thermoplastics and elastomers Synthetic polymer, silica-based Natural (latex) or synthetic (e.g., SBR)
Twardość (Shore A) 20–90 10–80 30–90
Elastyczność High, rubber-like Very high, flexible at low temps Bardzo wysoki
Max Temp. Resistance Do 120°C Up to 200°C Up to 100°C (natural), 150°C (synthetic)
Odporność chemiczna Umiarkowany do wysokiego Doskonały Good (synthetic), moderate (natural)
Przetwarzanie Injection molding, extrusion Compression molding, extrusion Vulcanization, compression, extrusion
Możliwość recyklingu Wysoki Niski Niski do umiarkowanego
Aplikacje Automotive, medical, consumer goods Medical, food contact, electronics Tires, gaskets, seals, footwear
Koszt $$ (Cost-effective, recyclable) $$$ (Higher cost, durable) $$ (Varies by type, limited recyclability)

Key Considerations When Choosing TPE Material

Here are some of the important key points when choosing TPE material;

1. Application Requirements

Determine the specific mechanical properties needed for the application such as tensile strength, flexibility, and hardness. The typical properties of TPE vary depending on the composition of P and E-PO and the performance of similar TPE formulations changes depending on the environment in which it is being used.

2. Temperature Range

Take into account the temperature conditions under which the TPE shall be used. TPEs also have a maximum temperature limit, and choosing the right grade to provide the necessary performance characteristic in high or low-temperature operating conditions.

3. Chemical Compatibility

Self-assess the extent of chemical exposure the TPE will encounter. Some TPEs are chemically superior to others; knowing the environment that is, the conditions and situations in which the material is to be used helps to reveal a material that cannot deteriorate or lose its properties.

4. Processing Method

Identify the planned processing method ( injection molding/extrusion etc). Some TPEs may be specifically designed to function well in certain processes and make a world of difference in manufacturing outcomes and costs.

5. Regulatory Compliance

 

TPE complies with the applicable code in the industries. This may include medical or food-related. Its product and the materials have to meet safety and environmental requirements.

Environmental and Recycling Factors for TPE

Let’s discuss some of the important environmental and recycling factories for TPE;

TPE molded products

  1. Możliwość recyklingu: TPEs are often recyclable and this is one of the biggest benefits over some other rubber types. Determine if the concept of TPEs is recyclable and can be reused after it has been utilized, and is reusable.
  2. Wpływ na środowisko: Analyze the appropriateness of the TPE in terms of its ecological impact in usage, production, and disposal. Also, evaluate the procurement and the source from where you get the product material or manufactured for renewability.
  3. End-of-Life Considerations: Identify a plan for handling the product at the lifecycle end. Know some of the options that the TPE will be recycled, reused, or discharged.
  4. Biodegradability: TPEs are not biodegradable and are environmentally friendly in the market.
  5. Sustainability Practices:

Evaluate energy consumption, emission, and disposal of the manufacturer for TPEs and other relevant issues. This should be done with suppliers willing to practice sustainable production processes.

Applications of TPE

Here are some of the important applications of TPE;

  • Automotive Components: TPE is useful in seals, gaskets, and interior automotive parts because of its higher strength and flexibility.
  • Urządzenia medyczne: The main applications of TPE are tubing, catheters, and the syringe seal because of its biocompatibility.
  • Elektronika użytkowa: It is well known in cable, plug, and soft-touch grip applications.
  • Footwear: TPE is light, has excellent properties and flexibility, and is thus widely used for the soles of shoes.
  • Packaging: Due to the strength and moldability of TPE it is used in flexible films, caps, and seals.

TPE cable

Pros and Cons of TPE

The following are some of the benefits and limitations of TPE

Zalety:

  1. Recyclable and cost-effective
  2. It is easy to process by injection molding
  3. A material that also offers some extensibility is both elastic and thermoplastic.
  4. Offers design flexibility
  5. Wide range of hardness levels

Cons:

  • They also have poor heat resistance as compared to other flame retardants.
  • Nevertheless, the chemical resistance of these laminates is rather modest in some grades.
  • The material cost is high compared to other conventional plastics.
  • It is also unsuitable for application in high-temperature areas.

When Should I Use TPEs

Here are some points where TPEs can be a suitable option;

  • Flexible Applications: Most useful where flexibility of material is desired as with seals and gaskets because of the rubber-like nature of this class of material.
  • Molded Parts: Used primarily in large quantities manufacturing of different shapes. They’re intricate via both injection molding and extrusion techniques.
  • Environmental Considerations: It will be suitable for products using TPEs since it meet the requirement of being environmentally green as they are recyclable.
  • Zgodność z przepisami: Best for use in industries and businesses that require compliance with health standards such as medical and food contact industries.

When Not to Use TPEs

The following are some points where you must avoid using TPES;

  • High-Temperature Applications: Not applicable for use in environments above 120 degrees Celsius as TPEs are known to degrade or lose properties in such surroundings.
  • Extreme Chemical Exposure: It is advisable not to use a product where you have to come across strong chemicals or solvents that may affect the material.
  • Cost-Intensive Applications: If lower cost is more appropriate for performance requirements (rubber or plastic), then one should look at those.

Wniosek

In conclusion, owing to its flexible characteristics and high durability, together with the possibility of easy processing, TPE can meet the requirements of versatile applications such as the automotive industry and consumer electronics. Because sustainability is gaining great significance with time, TPE’s recyclability and the possibility of using biomaterials make it even more appealing. As innovations take place, TPE is expected to embrace more functions in different product designs across various industries.

FAQs

Q1. What is TPE material?

TPE plastic is a polymer and its traits are rubbery elasticity and thermoplasticity and can be processed to be shaped.

Q2. What are the differences between TPE and rubber?

Unlike rubber, however, TPE plastic material can be melted and remolded and this process can be repeated severally.

Q3. What industries use TPE plastic material?

TPE plastic material finds application in the automotive, medical, Electronics, and consumer goods industries.

Q4. Can TPE plastic material be recycled?

Indeed, TPE material can be recycled and reprocessed while experiencing modest or negligible changes in properties.

Q5. Is TPE plastics heat resistant?

It is more flexible than most other engineering thermoplastics but has a low heat resistance. Besides this, it is not suitable under high-temperature conditions.

Q6. What are the different types of TPEs,

Some of the elastomers include the Styrenic Block Copolymers (SBC), Thermoplastic Polyurethane (TPU), and Thermoplastic Olefins (TPO).

Kubek TPE

Czym jest TPE? Czy TPE jest bezpieczny?

Właściwości i cechy dwóch oddzielnych grup są łączone w celu utworzenia elastomerów termoplastycznych. Te dwie grupy są następujące.

  1. Tworzywa termoplastyczne (po podgrzaniu topią się i mogą być formowane)
  2. Elastomery (wykazują właściwości sprężyste)

Co więcej, materiały te wykazują właściwości elastyczne podobne do materiałów gumowych. Ta kombinacja właściwości ma istotne znaczenie, ponieważ umożliwia przetwarzanie tych materiałów za pomocą wielu metod, w tym wytłaczania, rozdmuchiwania i formowania wtryskowego. W ten sposób materiały te są produkowane efektywnie i wydajnie.

Czy TPE jest bezpieczne?

Struktura TPE (podstawy)

Ogólnie rzecz biorąc, istnieją trzy segmenty podstawowej struktury elastomerów termoplastycznych.

  1. Struktura kopolimeru blokowego
  2. Oddzielanie mikrofaz
  • Część krystaliczna i amorficzna

1. Struktura kopolimeru blokowego:

Ogólnie rzecz biorąc, elastomery termoplastyczne składają się z dwóch różnych rodzajów segmentów. Te dwa segmenty lub bloki są określane jako segmenty twarde i segmenty miękkie.

Trudne segmenty: Twarde segmenty TPE stanowią podstawę właściwości mechanicznych TPE. W związku z tym segmenty te zapewniają wytrzymałość i sztywność elastomerów termoplastycznych. Twarde segmenty TPE składają się zwykle z bloków termoplastycznych. Te termoplastyczne bloki mają strukturę krystaliczną lub szklistą.

Segmenty miękkie: Miękkie segmenty TPE stanowią podstawę do zapewnienia elastycznych właściwości elastomerów termoplastycznych. Główne właściwości i cechy zapewniane przez te segmenty obejmują następujące.

  1. Elastyczność
  2. Elastyczność

Właściwości są regulowane przez materiał gumowy obecny w miękkich segmentach. Podstawowe składniki są następujące.

  • Propylen etylenu
  • Polietylen
  • Polipropylen

2. Oddzielanie mikrofaz

Struktura elastomerów termoplastycznych na poziomie mikroskopowym ma istotne znaczenie. Podstawowe części TPE, które są twardymi segmentami i miękkimi segmentami, mają tendencję do utraty połączenia w skali mikroskopowej. Oddzielenie tych segmentów ma kluczowe znaczenie dla charakterystyki i właściwości elastomerów termoplastycznych. Separacja ta ma bezpośredni wpływ na właściwości mechaniczne TPE. Faza termoplastyczna TPE zapewnia integralność strukturalną, podczas gdy faza gumowa utrzymuje elastyczną naturę TPE. W konsekwencji zmienność właściwości mechanicznych TPE, w tym twardość, wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie, jest kontrolowana przez charakter i zakres separacji mikrofazy.

  • Część krystaliczna i amorficzna

Istnieją dwie części twardych segmentów TPE. Części te są określane jako obszar krystaliczny i amorficzny. W celu uzyskania wymaganych cech i właściwości te obszary twardych segmentów TPE są dostosowywane podczas procesu produkcyjnego. Część krystaliczna zapewnia wytrzymałość i sztywność, podczas gdy część amorficzna zapewnia odporność na uderzenia i elastyczność. 

Najważniejsze pytanie: czy TPE jest bezpieczny?

Elastomery termoplastyczne posiadają unikalne właściwości i mogą być łatwo przetwarzane do produkcji. Ze względu na te zalety, wykorzystanie TPE wzrosło w różnych sektorach i branżach. W związku z tym, wraz ze wzrostem wykorzystania TPE, pojawia się pytanie dotyczące bezpiecznego stosowania elastomerów termoplastycznych.

Ogólnie rzecz biorąc, jeśli elastomery termoplastyczne są wykorzystywane w odpowiedni sposób i nie naruszają norm regulacyjnych, są uważane za bezpieczne. Tak więc TPE jest bezpieczny Elastomery termoplastyczne mogą być wykorzystywane w wielu zastosowaniach, ponieważ są zaprojektowane w taki sposób, że nie zawierają żadnych szkodliwych substancji i są nietoksyczne. Istnieją jednak pewne poglądy, które uważają, że elastomery termoplastyczne nie są bezpieczne do stosowania w niektórych kontekstach. przejdź do strony Formowanie wtryskowe TPE aby dowiedzieć się więcej.

Potencjalne obawy dotyczące stosowania TPE

Poniżej przedstawiono potencjalne obawy, które należy rozwiązać w związku z wykorzystaniem elastomerów termoplastycznych.

1. Biokompatybilność

Elastomery termoplastyczne są chętnie wykorzystywane w sektorze medycznym i przemyśle spożywczym. W przemyśle spożywczym TPE są wykorzystywane do produkcji pojemników na żywność, podczas gdy w sektorze medycznym są wykorzystywane do produkcji różnych implantów medycznych i opakowań farmaceutycznych. Mając na uwadze wrażliwość tych zastosowań, przed ich użyciem w tak ważnych obszarach należy przeprowadzić określone testy biokompatybilności TPE. Te określone testy zapewnią, że elastomery termoplastyczne nie uwolnią żadnych szkodliwych substancji do organizmu, gdy zostaną poddane utylizacji. Aby upewnić się, że TPE są bezpieczne, należy dokładnie przeprowadzić następujące dwa parametry:

  • Właściwa formuła
  • Odpowiednie testy biokompatybilności
  • Dodatki chemiczne

Parametr ten ma istotne znaczenie dla bezpieczeństwa elastomerów termoplastycznych. Obawy te są związane z formułą TPE, która może stwarzać ryzyko, jeśli nie zostanie odpowiednio sprawdzona i przetestowana zgodnie z limitami regulacyjnymi. Następujące dodatki chemiczne są zawarte w niektórych elastomerach termoplastycznych, głównie w celu poprawy ich właściwości.

  • Stabilizatory
  • Środki zmniejszające palność
  • Plastyfikatory

Należy wspomnieć, że niektóre środki zmniejszające palność i plastyfikatory mają tendencję do zaburzania hormonów. Do tej kategorii należą głównie ftalany i związki bromowane. Niekorzystny wpływ tych chemikaliów jest bezpośrednio związany z kwestiami zdrowotnymi. Ważne jest, aby wyeliminować zagrożenia dla zdrowia ludzkiego stwarzane przez te dodatki chemiczne stosowane w elastomerach termoplastycznych. Mając to na uwadze, rola producentów jest bardzo ważna w tym kontekście, ponieważ muszą oni za wszelką cenę zapewnić, że dodatki chemiczne stosowane w TPE są w pełni zgodne z normami bezpieczeństwa i limitami regulacyjnymi.

2. Recykling TPE (proces pełen wyzwań)

Istnieje wiele wyzwań, którym należy stawić czoła i przezwyciężyć je podczas recyklingu TPE. Wynika to z dwóch głównych powodów.

  1. Dodatki chemiczne stosowane w TPE
  2. Liczne rodzaje preparatów

Ogólnie rzecz biorąc, jakość elastomerów termoplastycznych pochodzących z recyklingu jest gorsza w porównaniu do nowych TPE. Dzieje się tak ze względu na mieszane tworzywa sztuczne, które w większości przypadków są również zanieczyszczone. W rezultacie te niskiej jakości TPE nie mogą być wykorzystywane w niektórych zastosowaniach, co ostatecznie prowadzi do problemów z gospodarką odpadami.

3. Wpływ na środowisko

Istnieją dwa rodzaje źródeł, z których pozyskiwane są elastomery termoplastyczne.

  1. Źródła biologiczne
  2. Źródła oparte na ropie naftowej

Przetwarzanie i uprawa bioproduktów TPE wymaga energii, wody i ziemi. Są one jednak mniej zależne od paliw kopalnych. Podczas gdy przetwarzanie i ekstrakcja TPE na bazie ropy naftowej przyczynia się do emisji gazów cieplarnianych i zużycia paliw kopalnych. Elastomery termoplastyczne nadają się do recyklingu, są lekkie i zapewniają znaczną efektywność energetyczną podczas przetwarzania. Ze względu na te cechy TPE są bardziej przyjazne dla środowiska w porównaniu z wieloma innymi materiałami.

Chociaż TPE oferują wiele miękkich zakamarków dla środowiska, mogą mieć również niekorzystny wpływ na środowisko. Dzieje się tak zazwyczaj z powodu niewłaściwej utylizacji elastomerów termoplastycznych. Ma to istotne znaczenie, ponieważ elastomery termoplastyczne mogą zawierać następujące szkodliwe substancje.

  • Dodatki chemiczne
  • Zanieczyszczenia

W związku z tym niewłaściwa utylizacja TPE spowoduje zanieczyszczenie środowiska.

Kubek silikonowy

Błędne przekonania dotyczące bezpieczeństwa TPE

Istnieją również pewne nieporozumienia, które prowadzą do powstania przekonania, że elastomery termoplastyczne nie są bezpieczne. Te nieporozumienia są zupełnie inne niż rzeczywiste obawy. Te błędne przekonania są następujące.

  1. Brak świadomości i nieaktualne informacje

Ważnym czynnikiem wpływającym na postrzeganie elastomeru termoplastycznego jako bezpiecznego jest świadomość. Świadomość ta obejmuje następujące dwa ważne parametry.

  1. Znajomość konkretnych rodzajów TPE wykorzystywanych w różnych produktach i przedmiotach
  2. Zrozumienie zasad i norm regulacyjnych, które obowiązują i są wdrażane w celu zapewnienia bezpieczeństwa elastomerów termoplastycznych.

Tak więc brak świadomości wyżej wymienionych parametrów doprowadzi do błędnego przekonania, że elastomery termoplastyczne nie są bezpieczne. Co więcej, istnieje ciągły postęp w dziedzinie chemii polimerów i materiałoznawstwa. Postęp ten prowadzi do poprawy i ulepszenia profili bezpieczeństwa elastomerów termoplastycznych. Ważne jest, aby postrzeganie bezpieczeństwa TPE opierało się na aktualnych i autentycznych informacjach. Ponieważ błędne lub nieaktualne informacje ostatecznie spowodują błędne przekonania dotyczące bezpieczeństwa elastomerów termoplastycznych i nieufność do materiałów z tworzyw sztucznych.

  1. Mylenie z innymi materiałami uwalniającymi szkodliwe substancje

W większości przypadków elastomery termoplastyczne są mylone z innymi materiałami, które uwalniają szkodliwe substancje. To nieporozumienie zwykle pojawia się między TPE a następującymi dwoma materiałami.

  1. Tworzywa termoutwardzalne
  2. Poliuretan termoplastyczny

Mylenie z termoutwardzalnymi tworzywami sztucznymi

Tworzywa termoutwardzalne mają tendencję do emitowania szkodliwych i niebezpiecznych substancji podczas następujących procesów.

  • Proces produkcji
  • Proces degradacji

Tworzywa termoutwardzalne różnią się od TPE następującymi cechami:

  1. Tworzywa termoutwardzalne wykazują nieodwracalne reakcje chemiczne
  2. Ponowne topienie i przekształcanie nie może być wykonane

Z drugiej strony elastomery termoplastyczne wykazują zupełnie odwrotne zachowanie.

Podkładki TPE

Pomylenie z termoplastycznym poliuretanem

Dodanie diizocyjanianu z poliolowymi dodatkami chemicznymi prowadzi do produkcji termoplastycznego poliuretanu. Powstaje TPU, który zapewnia następujące cechy i właściwości.

  • Elastyczność i pamięć kształtu
  • Odporność i elastyczność
  • Wysoka wytrzymałość
  • Dobra odporność na uderzenia
  • Zwiększona wytrzymałość
  • Doskonała odporność na olej i inne zanieczyszczenia
  • Odporność na ekstremalne warunki pogodowe

Poliuretan termoplastyczny ma tendencję do emitowania pewnych substancji chemicznych w oparciu o następujące czynniki.

  • Formuła i skład termoplastycznego poliuretanu
  • Rodzaj i charakter dodatków chemicznych

Niebezpieczne i szkodliwe materiały uwalniane przez termoplastyczny poliuretan to m.in.

  • Środki zmniejszające palność
  • Plastyfikatory
  • Stabilizatory

Chemikalia te stanowią potencjalne zagrożenie dla życia ludzkiego, jeśli zostaną uwolnione w otwartym środowisku, a następnie wdychane lub spożywane. Przejdź do Formowanie wtryskowe TPU aby dowiedzieć się więcej o TPU.

Zamieszanie z Polichlorek winylu

PVC ma tendencję do emitowania niebezpiecznych materiałów, gdy występują pewne typowe warunki.

Warunki te mogą występować na następujących etapach.

  • Podczas produkcji PVC
  • Podczas użytkowania PVC
  • Podczas usuwania PVC

PVC jest często mylony z elastomerami termoplastycznymi. Mylenie to wynika głównie z nieznajomości następujących parametrów.

  • Profile bezpieczeństwa materiałów
  • Skład chemiczny materiału
  • Wpływ materiału na środowisko

Poniżej przedstawiono szczegółowe porównanie i wyjaśnienie, aby wyjaśnić różnicę między PVC i TPE oraz sposób powstawania nieporozumień.

Porównanie z termoplastycznym poliuretanem, termoplastycznymi elastomerami i termoplastycznym poliuretanem

Poniżej przedstawiono szczegółowe porównanie różnic między elastomerami termoplastycznymi a poliuretanami termoplastycznymi.

Dane porównawcze PVC, TPU i TPE

Polichlorek winylu Poliuretan termoplastyczny Elastomery termoplastyczne
Toksyczność i dodatek plastyfikatorów.

Elastyczność PVC uzyskuje się poprzez dodanie pewnych substancji chemicznych, w tym ftalanów. Problemy zdrowotne obejmują głównie zaburzenia rozrodczości. Wyroby medyczne i zabawki dla dzieci odgrywają rolę nośników tych nieprawidłowości

Toksyczność i chemikalia Dodatek.

Termoplastyczny poliuretan zawiera izocyjaniany w swoim składzie i formulacji. Należy wspomnieć, że te izocyjaniany zachowują się w sposób szkodliwy w następujący sposób.

  1. Sensybilizatory
  2. Substancje drażniące drogi oddechowe

W związku z tym są to potencjalne czynniki ryzyka dla zdrowia i bezpieczeństwa ludzi. Podczas przetwarzania lub produkcji TPU te niebezpieczne substancje mogą zostać uwolnione. Aby zapewnić bezpieczeństwo, należy więc zastosować odpowiednie środki bezpieczeństwa.

Postęp w dziedzinie materiałoznawstwa i chemii polimerów umożliwił zaprojektowanie elastomerów termoplastycznych, które nie zawierają ftalanów. Prowadzi to do wyeliminowania obaw związanych ze szkodliwym dodawaniem tych dodatków i powodowaną przez nie toksycznością. W związku z tym, gdy formuła TPE jest wolna od ftalanów, oznacza to, że nie będzie miała szkodliwego wpływu na ludzkie życie.
Wpływ na środowisko

Biorąc pod uwagę emisję szkodliwych substancji i gospodarkę odpadami, PVC budzi obawy dotyczące bezpieczeństwa środowiska. Rzeczywistość, która opisuje, że PVC nie ulega biodegradacji, odgrywa w tym istotną rolę. Co więcej, może on uwalniać szkodliwe substancje podczas procesu utylizacji i produkcji.

Wpływ na środowisko

Termoplastyczne poliuretany mają tendencję do pozostawiania niekorzystnego wpływu na środowisko w zależności od niewłaściwego obchodzenia się z nimi podczas procesu utylizacji. Muszą być starannie poddawane recyklingowi, aby zapobiec uwalnianiu izocyjanianów do środowiska.

 

Elastomery termoplastyczne zapewniają mniejszy negatywny wpływ na środowisko, ponieważ TPE mogą być poddawane recyklingowi i ostatecznie mogą być ponownie wykorzystane do wielu zastosowań. Chociaż elastomery termoplastyczne również nie ulegają biodegradacji, są ogólnie uważane za bardziej przyjazne dla środowiska.

Zatwierdzenie organów regulacyjnych

Istnieje wiele ograniczeń, które zostały nałożone na wykorzystanie PVC. Podstawą tych surowych środków jest dodawanie niebezpiecznych materiałów do PVC.

Zatwierdzenie organów regulacyjnych

Poliuretan termoplastyczny musi spełniać normy regulacyjne opracowane przez REACH (Europa) i FDA (USA).

 

Przed użyciem i zastosowaniem elastomerów termoplastycznych w wielu branżach i sektorach przeprowadzane są kontrolowane testy. Testy te są regulowane przez organy regulacyjne, aby zapewnić zgodność z ostatecznymi środkami bezpieczeństwa.

WNIOSKI

Elastomery termoplastyczne okazały się mieć wszechstronne właściwości i znalazły zastosowanie w wielu ważnych obszarach. Ogólnie rzecz biorąc, TPE są uważane za bezpieczne do wykorzystania w wielu zastosowaniach, jeśli ich produkcja odbywa się we właściwy sposób. Obawy, które należy uwzględnić w odniesieniu do bezpieczeństwa elastomerów termoplastycznych, obejmują ich biokompatybilność, wyzwania napotykane podczas ich recyklingu, ich wpływ na środowisko i charakter chemikaliów dodawanych do TPE. Obawy te można skutecznie rozwiązać, zapewniając prawidłowe i przejrzyste sformułowanie produktu, przestrzegając norm ustanowionych przez organy regulacyjne i prowadząc właściwą gospodarkę odpadami.

Elastomery termoplastyczne są szeroko stosowane w przemyśle spożywczym, towarach konsumpcyjnych i sektorze medycznym. Wśród tych sektorów najważniejszy jest sektor medyczny, ponieważ wiąże się on z wrażliwym czynnikiem ludzkiego zdrowia. Zastosowania te wykorzystują elastomery termoplastyczne, biorąc pod uwagę ich nietoksyczny charakter. Zaawansowane badania i rozwój koncentrują się na uczynieniu elastomerów termoplastycznych bezpieczniejszymi wraz z ulepszonymi właściwościami mechanicznymi i właściwościami. Ostatecznie poszerzy to zakres zastosowań TPE, zapewniając ich bezpieczeństwo.