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Formas de mejorar la resistencia de scratch y mar en elastómeros termoplásticos (TPE): una guía completa de aditivos

Formas de mejorar la resistencia de rasguño y mar de los materiales TPE

Los elastómeros termoplásticos (TPE) son una clase versátil de materiales que combinan las características tanto de los termoplásticos como de los elastómeros, que ofrecen flexibilidad, resistencia y facilidad de procesamiento. Los TPE se han convertido en la principal opción para diseñadores e ingenieros de electrodomésticos que buscan materiales suaves y elastoméricos. Estos materiales se utilizan ampliamente en diversas industrias, incluidos automotriz, bienes de consumo, dispositivos médicos, electrónica, HVAC y otras aplicaciones industriales.

Clasificación de TPE

Las TPE se clasifican por su composición química: olefinas termoplásticas (TPE-O), compuestos estirrenicos (TPE-S), vulcanizados (TPE-V), poliuretanos termoplásticos (TPE-U), Copolyesters (COPE) y copoliamidas (COPA). En muchos casos, los TPE como los poliuretanos y los copolizadores tienen un gran ingeniería para su aplicación prevista cuando un TPE-S o TPE-V sería una opción más adecuada y rentable.

Los TPE convencionales generalmente consisten en mezclas físicas de caucho y resinas termoplásticas. Sin embargo, los vulcanizados termoplásticos (TPE-VS) difieren ya que las partículas de caucho en estos materiales están parcial o completamente reticuladas para mejorar el rendimiento.

TPE-VS ofrece un conjunto de compresión más bajo, una mejor resistencia química y a la abrasión, y un rendimiento superior a altas temperaturas, lo que los convierte en candidatos ideales para el reemplazo de goma en los sellos. Los TPE convencionales, por otro lado, ofrecen una mayor versatilidad de la formulación, lo que les permite ser adjudicados para aplicaciones específicas, como productos de consumo, electrónica y dispositivos médicos. Estos TPE generalmente tienen una mayor resistencia a la tracción, una mejor elasticidad ("snappiness), colorabilidad superior y están disponibles en una gama más amplia de niveles de dureza.

Los TPE también se pueden formular para adherirse a sustratos rígidos como PC, ABS, caderas y nylon, proporcionando los agarres de toque suave que se encuentran en productos como cepillos de dientes, herramientas eléctricas y equipos deportivos.

Desafíos con TPE

A pesar de su versatilidad, uno de los desafíos con los TPE es su susceptibilidad a Scratches y Mar, lo que puede comprometer tanto su atractivo estético como su integridad funcional. Para abordar este problema, los fabricantes confían cada vez más en aditivos especializados que mejoran la resistencia de rasguño y mar de TPE.

Comprender el scratch y la resistencia a la mar

Antes de explorar aditivos específicos, es esencial comprender los conceptos de resistencia a Scratch y Mar:

  • Resistencia a los rasguños:Esto se refiere a la capacidad del material para resistir el daño de objetos afilados o rugosos que pueden cortar o cavar en la superficie.
  • Resistencia a Mar:La resistencia a Mar es la capacidad del material para resistir el daño de la superficie menor que puede no penetrar profundamente pero que puede afectar su apariencia, como rasguños o manchas.

Mejorar estas propiedades en TPE es crucial, particularmente en aplicaciones donde el material está expuesto al desgaste constante o donde la apariencia del producto final es crítica.

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Formas de mejorar la resistencia de rasguño y mar de los materiales TPE

Los siguientes aditivos se usan comúnmente para mejorar el rasguño y la resistencia a la TPE:

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1.Aditivos a base de silicona

Los aditivos a base de silicona son altamente efectivos para mejorar el scratch y la resistencia a Mar de los elastómeros termoplásticos (TPE). Estos aditivos funcionan formando una capa lubricante en la superficie del material, reduciendo la fricción y minimizando así la probabilidad de rasguños.

  • Función:Actúa como un lubricante superficial, reduciendo la fricción y el desgaste.
  • Beneficios:Mejora la resistencia a los rasguños sin afectar significativamente las propiedades mecánicas o la flexibilidad del TPE.

Específicamente,Silike SI-TPV, una novelaaditivo a base de silicona, puede cumplir múltiples roles, como unAditivo de proceso para elastómeros termoplásticos, modificadores para elastómeros termoplásticos, los elastómeros de silicona termoplástica modificador, los elastómeros termoplásticos sienten modificadores.La serie Silike SI-TPV es unaelastómero basado en silicona termoplástica vulcanizada dinámica, creado utilizando tecnología de compatibilidad especializada. Este proceso dispersa el caucho de silicona dentro de TPO como partículas de 2-3 micras, lo que resulta en materiales que combinan la resistencia, la tenacidad y la resistencia a la abrasión de los elastómeros termoplásticos con las propiedades deseables de la silicona, como la suavidad, una sensación sedosa, resistencia a la luz UV y resistencia a la luz y una Resistencia química. Estos materiales también son reciclables y reutilizables en los procesos de fabricación tradicionales.

CuandoElastómero termoplástico basado en silicona (SI-TPV)se incorpora a las TPE, los beneficios incluyen:

  • Resistencia mejorada a la abrasión
  • Resistencia de mancha mejorada, evidenciada por un ángulo de contacto con agua más pequeño
  • Dureza reducida
  • Impacto mínimo en las propiedades mecánicas con elSI-TPVserie
  • Excelentes hápticos, proporcionando un toque seco y sedoso sin floración después de un uso a largo plazo

2. Aditivos basados ​​en cera

Las ceras son otro grupo de aditivos comúnmente utilizados para mejorar las propiedades de la superficie de los TPE. Funcionan migrando a la superficie, creando una capa protectora que reduce la fricción y mejora la resistencia a los rasguños y el matrimonio.

  • Tipos:La cera de polietileno, la cera de parafina y las ceras sintéticas se usan con frecuencia.
  • Beneficios:Estos aditivos son fáciles de incorporar en la matriz TPE y ofrecen una solución rentable para mejorar la durabilidad de la superficie.

3. Nanopartículas

Las nanopartículas, como la sílice, el dióxido de titanio o la alúmina, se pueden incorporar a los TPE para mejorar su resistencia a los rasguños y Mar. Estas partículas refuerzan la matriz TPE, haciendo que el material sea más duro y más resistente al daño de la superficie.

  • Función:Actúa como un relleno de refuerzo, aumentando la dureza y la tenacidad de la superficie.
  • Beneficios:Las nanopartículas pueden mejorar significativamente la resistencia a los arañazos sin comprometer la elasticidad u otras propiedades deseables de los TPE.
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4. Recubrimientos anti-scratch

Si bien no es un aditivo per se, aplicar recubrimientos anti-scratch a los productos TPE es un enfoque común para mejorar su durabilidad de la superficie. Estos recubrimientos se pueden formular con varios materiales, incluidos silanos, poliuretanos o resinas curadas por UV, para proporcionar una capa protectora dura.

  • Función:Proporciona una capa superficial dura y duradera que protege contra los rasguños y el matrimonio.
  • Beneficios:Los recubrimientos se pueden adaptar a aplicaciones específicas y proporcionar protección duradera.

5. Fluoropolímeros

Los aditivos a base de fluoropolímeros son conocidos por su excelente resistencia química y baja energía superficial, lo que reduce la fricción y mejora la resistencia a los rasguños de los TPE.

  • Función:Proporciona una superficie de baja fricción que es resistente a los productos químicos y al desgaste.
  • Beneficios:Ofrece una excelente resistencia a los arañazos y longevidad, lo que los hace ideales para aplicaciones de alto rendimiento.
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Factores que influyen en la efectividad de los aditivos

La efectividad de estos aditivos en la mejora de la resistencia de rasguño y mar depende de varios factores:

  • Concentración:La cantidad de aditivo utilizado puede afectar significativamente las propiedades finales del TPE. Se deben determinar concentraciones óptimas para equilibrar la resistencia mejorada con otras características del material.
  • Compatibilidad:El aditivo debe ser compatible con la matriz TPE para garantizar una distribución uniforme y un rendimiento efectivo.
  • Condiciones de procesamiento:Las condiciones de procesamiento, como la temperatura y la velocidad de corte durante la compuesta, pueden afectar la dispersión de aditivos y su efectividad final.

Para aprender más sobre cómoModificadores de elastómero a base de silicona termoplásticaPuede mejorar los materiales TPE, elevando la estética de la superficie de su producto final y mejorando la resistencia a los rasguños y Mar, comuníquese con Silike hoy. Experimente los beneficios de un toque seco y sedoso sin floración, incluso después del uso a largo plazo.

Tel: +86-28-83625089 or via email: amy.wang@silike.cn.  website:www.si-tpv.com

Tiempo de publicación: agosto-16-2024