Термопластичная резина (TPR) — выдающийся материал, который сочетает в себе преимущества резины и пластика. Он также обладает свойствами резины и простотой обработки пластика. TPR входит в группу, известную как термопластичные эластомеры, и широко применяется в различных отраслях промышленности. Общественность любит TPR за его гибкость и прочность. Его также можно изготавливать с помощью таких процессов, как литье под давлением и экструзия. Эта универсальность привела к необходимости использования TPR во всех секторах — от автомобилестроения до потребительских товаров, что сформировало дизайн и использование продуктов.
Что такое материал TPR? Краткий обзор
Термопластичный каучук или материал TPR — это синтетический каучук, характеризующийся прочностью и эластичностью, подобными резине, и пластичной формуемостью. Часто это смесь различных сополимеров, где сополимер может быть как пластиковым, так и резиновым. TPR характеризуется наличием как термопластичных, так и эластомерных свойств. Еще одной характеристикой TPR является то, что он размягчается и может легко преобразовываться при нагревании, не подвергаясь химическому преобразованию. Это качество важно в таких производственных процессах, как литье под давлением и выдувное формование.
TPR должен быть очень эластичным и гибким. Он не портится даже при многократном растяжении или расслаблении и может легко восстанавливать/сохранять свою первоначальную форму. TPR обладает эластичностью, подобной резине, а также легкой обрабатываемостью, что делает TPR совместимым с большинством оборудования для переработки пластика. TPR не требует особых условий, характерных для традиционной переработки резины. Он универсален и подходит для использования во многих различных условиях, поскольку он прочен. К таким примерам относятся автомобильные детали и подошвы обуви, где требуются прочность и производительность.
Процесс производства материала TPR?
Термопластичную резину (TPR) можно определить как эластомер, обладающий характеристиками как пластика, так и резины. Основной процесс ее создания называется термопластичной вулканизацией или TPV, что подразумевает смешивание двух видов полимеров. Первым компонентом часто является эластомер, который может быть натуральным каучуком, стирол-бутадиеновым каучуком (SBR), нитриловым каучуком (NBR), полихлоропреном (CR) или хлорсульфированным полиэтиленом (CSM). Эти эластомеры придают TPR его резиноподобные характеристики, что делает TPR одновременно гибким и прочным.
Вторым компонентом в процессе производства также является термопластичный сополимер, который может быть EVA или полипропиленом. Этот сополимер облегчает формование и придание формы TPR в процессе производства, тем самым увеличивая его универсальность во многих приложениях. Процесс производства включает в себя объединение этих двух полимеров посредством процесса, называемого экструзией, при котором полимеры нагреваются до расплавления, а затем дополнительно объединяются в один материал. После смешивания смесь охлаждается до требуемой температуры, а затем формуется в определенные формы, необходимые для использования в конкретных проектах.
Процесс синтеза TPR требует использования живой анионной полимеризации для разработки длинных цепей мономеров, которые играют важную роль в образовании стирол-бутадиен-стирола (SBS). Этот процесс начинается с выбора двух мономеров, которые являются бутадиеном и стиролом, которые помещаются в реакционный сосуд вместе с инициатором, который запускает катализатор, необходимый для полимеризации. Катализатор помогает формировать длинные линейные цепи стирола и бутадиена, в которых стирол и бутадиен связаны линейно. Это формирование цепи продолжается до тех пор, пока не будет достигнута требуемая молекулярная масса для материала, необходимого для следующего процесса.
После того, как полимер синтезирован до требуемой молекулярной массы, реакционные компоненты разделяются с использованием методов экстракции, таких как паровая дистилляция или фильтрация. Продукт, который производится в этом процессе, — это SBS, который является синтетическим каучуком, который может быть обработан как TPR. Этот материал обладает хорошими свойствами, такими как гибкость, твердость, стойкость к истиранию и долговечность, что делает этот материал подходящим для прокладок, герметизации и изоляции.
TPR обычно производится из пластиковых гранул, которые подвергаются различным методам обработки расплава. Эти методы включают литье под давлением, экструзию и выдувное формование. Литье под давлением представляет собой процесс впрыскивания расплавленного пластикового материала под высоким давлением в форму, которая в свою очередь охлаждается для получения твердого объекта требуемой формы. Эта технология особенно подходит для быстрого создания сложных деталей, что позволяет создавать более сложные структуры.
С другой стороны, экструзия используется для пропускания расплавленного пластика через матрицу для получения непрерывных форм до того, как он затвердеет, и идеально подходит для производства длинных профилей. Выдувное формование подразумевает использование нагретых заготовок, которые помещаются в форму и раздуваются для формирования полых изделий, таких как бутылки. Несмотря на то, что этот метод может занять больше времени из-за необходимости использования более чем одной формы, он менее энергозатратен.
In general, all the melt-processing techniques have their advantages for a particular application. Melt processing techniques are essential in developing TPR products that would meet the customers’ demands and expectations, which can enable the manufacturers to produce versatile and durable materials that can be used for various applications. Through proper choice of the manufacturing process, one can be able to achieve the right quality and performance of the TPR products.
Содержит ли термопластичная резина латекс?
Термопластичная резина (TPR) — это эластомерный материал, синтезированный из комбинации полимеров с резиноподобными характеристиками. Что еще более важно, TPR не содержит латекса и поэтому подходит для использования пациентами с аллергией или непереносимостью латекса. TPR — это полностью синтетический материал, в то время как латекс производится из сока каучуконосных деревьев.
При выборе предметов для рукоделия или любого другого продукта, нужно быть очень осторожным с предметами, на этикетке которых указано, что они содержат латекс или являются гипоаллергенными. Поэтому всегда нужно читать спецификации продукта, чтобы убедиться, что это термопластичная резина, а не другие виды резины, которые содержат следы латекса. В случае неопределенности всегда можно связаться с производителем продукта, чтобы получить разъяснения.
Является ли термопластичная резина водоотталкивающей?
Термопластичная резина известна своей высокой износостойкостью, гибкостью и водонепроницаемостью. Это делает ее идеальной для использования в производстве обуви и другой одежды, а также продуктов, которые будут использоваться на открытом воздухе. TPR обладает водонепроницаемостью, что позволяет изделиям из этого материала противостоять воде, не подвергаясь негативному воздействию.
Большинство производителей обуви используют TPR в своем производстве, чтобы гарантировать, что клиенты получат удобную для ношения, легкую и в то же время водонепроницаемую обувь. Более того, TPR намного дешевле других синтетических материалов, таких как неопрен, и в то же время имеет относительно низкое воздействие на окружающую среду, поскольку TPR подлежит вторичной переработке и не содержит токсичных веществ.
В целом, пластик TPR можно считать стабильным и эффективным решением для покупателей, желающих получить высококачественную продукцию, которая хорошо работает в дождливую погоду.
Основные свойства ТПР
Термопластичная резина (TPR) характеризуется очень хорошим сочетанием эластичности и механической прочности. Она универсальна и может использоваться многими способами, оставаясь прочной даже под давлением. В следующей таблице показаны физические свойства TPR, указывающие на ее гибкость как материала.
| Свойство | Описание |
| Гибкость | TPR сохраняет высокую гибкость, что важно для деформируемых применений. |
| Диапазон твердости | Предлагает широкий диапазон уровней твердости для различных нужд. |
| Устойчивость | Отлично восстанавливает первоначальную форму после растяжения. |
| Сопротивление скольжению и разрыву | Высокая устойчивость к разрывам и скольжению, идеально подходит для мест с высокой степенью износа, например, для обуви. |
Химические свойства
Because of its chemical composition, TPR is durable in different settings; the product’s functionality and appearance remain unaffected. The major chemical characteristics are explained below.
| Свойство | Описание |
| Химическая стойкость | Устойчив к воздействию обычных кислот, щелочей и чистящих средств. |
| Устойчивость к ультрафиолетовому излучению и погодным условиям | Высокая устойчивость к ультрафиолетовому излучению и суровым погодным условиям. |
| Стабильность | Сохраняет свою структуру и внешний вид с течением времени. |
TPR против TPE: разница в свойствах
В то время как TPR представляет собой более резиноподобный материал, который в основном используется в подошвах обуви и других подобных приложениях, термопластичные эластомеры или TPE очень гибкие и имеют более распространенное применение, чем TPR. TPR производится для лучшей производительности в этих условиях, поэтому он больше подходит для промышленного применения. Вы можете перейти на безопасен ли ТПЭ? страница, ТПЭ против ТПУ, и Литье под давлением ТПЭ страница, чтобы узнать больше о материалах TPE,
| Характеристики | Термопластичная резина (ТПР) | Пластифицированный ПВХ (ПВХ-П) (гибкий) | Непластифицированный ПВХ (PVC-U) (жесткий) |
| Прочность на растяжение (МПа) | 2.5 | 9.65 | 16.6 |
| Melting Temperature Range (°C) | 140–185 | 190 | 177 |
| Ударная вязкость (Изод с надрезом) (Дж/см) | – | 4.45 | 6.62 |
| Твердость (по Шору A и D) | 40 А | 75 А | 68,3 Д |
| Модуль упругости (ГПа) | – | 2.4 | 2.16 |
| Удлинение при разрыве (%) | 550 | 328 | 312 |
| Сопротивление разрыву (Н/мм) | 15 | 53.7 | 33.6 |
| Диэлектрическая прочность (кВ/мм) | – | 58.9 | 14–20 |
TPR применяется в приложениях, требующих высокой производительности, особенно в приложениях, подверженных воздействию погодных условий и химикатов. С другой стороны, TPE используется в продуктах, которые нацелены на повышение комфорта конечного пользователя.
Применение материалов TPR
Термопластичная резина или пластик TPR — это многофункциональный материал с эксплуатационными и физическими характеристиками, которые делают его пригодным для различных применений в проектировании и производстве. TPR обладает гибкостью, прочностью и превосходной устойчивостью к диапазону температур, что дает ему дополнительное преимущество перед большинством традиционных материалов.
Еще одним преимуществом TPR является то, что он не подвержен воздействию масел, смазок и растворителей, что делает его универсальным для использования в различных отраслях промышленности. Кроме того, его универсальность позволяет производителям создавать продукцию определенных форм и стилей, которые будут соответствовать определенным требованиям потребителей.
Кроме того, TPR невесом, но обладает очень хорошими виброизоляционными свойствами. TPR, используемый в производстве некоторых продуктов, не только повышает их долговечность, но и устойчивость к растущим условиям окружающей среды.
Благодаря своей исключительной ударопрочности и термостойкости TPR используется в различных повседневных изделиях, включая:
Бытовая электроника: Термопластичная резина используется для изготовления внешних корпусов бытовой техники, такой как телевизоры, холодильники, стиральные машины и духовки.
Механические компоненты: Ролики и втулки — вот некоторые из деталей, которые можно изготовить из этого материала, и они широко используются во многих отраслях машиностроения.
Предметы домашнего обихода: ТПР используется при производстве легко узнаваемых изделий, таких как пластиковая посуда и стаканчики, ведра и даже полотенца.
Медицинское оборудование: TPR применяется к широкому спектру медицинских изделий, таких как стерилизационные установки, стойки для внутривенных вливаний, а также больничные койки.
Эффективное использование материала TPR
For TPR to benefit an organization to the fullest, it’s significant to learn of the various uses of TPR. TPR is most useful for projects that need to be sustained and adapted and to be able to withstand changes that occur over time.
Формование: TPR специализируется на создании пресс-форм для различных продуктов, включая детали автомобилей, игрушки и медицинские инструменты. Благодаря применению в литье под давлением, возможно изготовление сложных форм и мельчайших деталей.
Прокладки: В частности, TPR может использоваться для разработки прокладок для систем HVAC, а также для электронных корпусов. Его стойкость к истиранию обеспечивает ему возможность герметизации от проникновения воздуха, воды или любой жидкости.
Уплотнения: Этот материал подходит для изготовления уплотнений в насосах и клапанах благодаря своей химической стойкости, а также способности хорошо работать в условиях высокого давления.
Изоляция: TPR используется в качестве изолятора для электрических и электронных деталей и поэтому оптимален для работы при высоких температурах.
Производство обуви: Его также используют при изготовлении туфель, ботинок и сандалий, поскольку он обеспечивает прочность и гибкость обуви, а также комфорт и долговечность.
Меры, которые необходимо принять при использовании TPR для контроля риска
При работе с термопластичной резиной (TPR) необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности, чтобы не допустить несчастных случаев. Вот некоторые основные рекомендации:
Защитное снаряжение: При работе с ТПР обязательно надевайте перчатки и защитные очки, чтобы избежать контакта ТПР с кожей и глазами.
Избегайте прямого контакта: Избегайте контакта TPR с кожей, глазами или одеждой, так как это может привести к кожной сыпи или аллергии.
Меры предосторожности при работе с термопластичными резинами: Также важно не подвергать материалы TPR воздействию тепла или пламени любого вида, чтобы избежать случаев плавления или возгорания.
Безопасность при работе с парами: Избегайте вдыхания паров, которые могут образовываться при работе с ТПР; обеспечьте на рабочем месте достаточный приток свежего воздуха.
Техническое обслуживание инструментов: убедитесь, что все инструменты, используемые при резке, формовке или сверлении TPR, хорошо заточены и заземлены, чтобы избежать ситуаций, в которых может произойти несчастный случай.
Управление разливами: Как уже упоминалось, термопластичная резина скользкая, поэтому пролитую жидкость следует убрать как можно скорее из-за опасности падения людей.
Правильная утилизация: Таким образом, компания должна соблюдать местные правила, чтобы гарантировать использование экологически безопасных методов утилизации отходов ТПР.
Условия хранения: Чтобы гарантировать подлинность термопластичной резины, храните ее в сухом и прохладном месте, защищенном от воздействия тепла и огня.
TPR и традиционная резина: основные различия
При сравнении термопластичной резины (ТПР) с традиционной резиной выявляется несколько важных различий:
Обработка: Материал TPR не требует вулканизации и легко обрабатывается различными методами, такими как литье под давлением и экструзия. С другой стороны, обычная резина, которая включает натуральный и синтетический каучук, требует нескольких этапов и процессов для получения требуемых свойств.
Эластичность и гибкость: При сравнении TPR и традиционной резины они обе имеют хорошую степень эластичности. Однако TPR обеспечивает контролируемое расширение 300-800% и твердость от 20 Шор А до 80 Шор D для свойств обычной резины.
Долговечность и производительность: Однако прочность на разрыв выше 15 МПа по сравнению с традиционной резиной, и поэтому материал более пригоден для применения. TPR обычно имеет прочность на разрыв в диапазоне 5-15 МПа.
Термическая стабильность: Unlike the normal rubber that has a vulcanized structure and therefore is more heat resistant TPR can still be used between -40°C and 135°C which is adequate for normal use but not as good as specially developed rubbers.
Стойкость к истиранию и химическому воздействию: Они оба устойчивы к истиранию, но обычная резина имеет превосходную химическую стойкость, особенно в экстремальных ситуациях. TPR довольно устойчив к маслам и растворителям, поэтому он вполне подходит для обычных операций.
Воздействие на окружающую среду: TPR можно использовать повторно, так как его можно перерабатывать многократно без потери функциональности продукта. Вулканизированную резину сложнее перерабатывать по сравнению с обычной резиной.
В целом, TPR имеет такие преимущества, как гибкость, простота обработки и пригодность к вторичной переработке, что делает его пригодным для использования во многих целях. Обычная резина обеспечивает хорошую устойчивость и может использоваться с высоким трением, хотя имеет высокие затраты на обработку и не подлежит вторичной переработке. Все зависит от конкретного применения, которое необходимо в данном случае.
TPR и силикон: основные различия
Как термопластичный эластомер, TPR отличается от силикона по составу и эксплуатационным характеристикам. TPR хорошо известен своей высокой эластичностью, стойкостью к истиранию и сравнительной простотой обработки; силикон, с другой стороны, обладает высокой термостойкостью и гибкостью. Хотя и TPR, и кремний являются биоразлагаемыми и нетоксичен, TPR имеет гораздо лучшую возможность переработки в некоторых конкретных областях применения. Такие различия делают их подходящими для различных применений в таких секторах, как потребительские товары, автомобили и медицинский сектор.
Если вы хотите узнать больше о силиконовом материале, перейдите по ссылке ТПЭ против силикона, безопасен ли силикон, и Литье силикона под давлением страницу, чтобы узнать больше.
Различия между TPR и силиконом
| Свойство | TPR (термопластичная резина) | Силикон |
| Диапазон твердости | 0А до 70D | Обычно мягче, около 20А - 80А |
| Простота обработки | Легко обрабатывается термопластическими методами | Более сложный и трудный для формования |
| Возможность вторичной переработки | Легко перерабатывается и экологичен | Не подлежит вторичной переработке |
| Температурная стойкость | -40°C to +135°C | -60°C to +250°C |
| Приложения | Используется в игрушках, обувных материалах и прокладках. | Распространено в кухонной посуде, медицинских приборах и уплотнениях. |
| Отделка поверхности | Обычно глянцевый с ярким внешним видом | Может быть гладким или текстурированным |
TPR и ПВХ: основные различия
ПВХ — это материал, который получают из сырой нефти, и это невозобновляемый материал, который негативно влияет на окружающую среду, в то время как ТПР также получают из сырой нефти. Хотя ПВХ можно перерабатывать семь или восемь раз, установлено, что значительное количество изделий из ПВХ становится источником загрязнения свалок и океанов из-за низких показателей переработки в сфере производства пластика.
TPR, по сути, является термопластиком, и в теории его можно перерабатывать. Однако переработка TPR не так уж часто осуществляется, поскольку переработка материалов, которые используются экономно, нерентабельна с коммерческой точки зрения. С другой стороны, существует широкий список пластиков, которые используются и перерабатываются чаще, например, полиэтилен, и это ставит TPR в положение с меньшим количеством практических применений переработки.
TPR против ПВХ: рассмотрение стоимости.
Что касается фактора стоимости, TPR относительно дороже ПВХ, но это зависит от количества произведенного материала. Используя данные, можно оценить, что годовой объем производства компании составляет приблизительно 44,3 миллиона метрических тонн, ПВХ считается одним из самых дешевых пластиковых материалов, стоит около $1,389 за тонну. С другой стороны, TPR может стоить всего лишь $1,470/метрическая тонна до $2,250/метрическая тонна поскольку TPR — это скорее специализированный химикат с гораздо более низкими показателями производительности.
Заключение: преимущества перевешивают проблемы
Хорошо известно, что материалы на основе TPR используются для многочисленных приложений в различных областях, и это экономично. В этом контексте можно утверждать, что TPR, вероятно, останется реалистичным вариантом по мере дальнейшего развития технологий и материаловедения.
Ожидается, что в будущем TPR останется актуальным в таких категориях продуктов, как кухонные принадлежности, автомобильные компоненты и медицинские приборы. Дальнейшие исследования могут привести к появлению новых формул TPR, которые улучшат прочность, долговечность и экономическую эффективность, что должно сделать их еще более привлекательными для производителей.
Помимо усовершенствованных формул, усовершенствования в производственных процессах могут привести к увеличению темпов производства материалов TPR. Это не только сократит расходы, но и сократит время доставки для клиентов, следовательно, повысит уровень их удовлетворенности.
Кроме того, по мере развития технологий в будущем могут появиться новые и креативные применения TPR. Например, TPR может применяться в 3D-печати или использоваться в качестве легкой замены металлам в промышленном оборудовании. Взгляд в будущее Материалы ТПРОжидается, что гибкость и экономичность станут ключевыми разработками в широком спектре промышленных применений.