
热塑性弹性体 (TPE) 是一种用途广泛的材料,兼具热塑性塑料和弹性体的特性,具有柔韧性、回弹性和易于加工等特点。对于寻求柔软弹性材料的家电设计师和工程师来说,TPE 已成为他们的首选。这些材料广泛应用于各个行业,包括汽车、消费品、医疗设备、电子产品、暖通空调系统 (HVAC) 和其他工业应用。
TPE 的分类
TPE 根据其化学成分可分为:热塑性烯烃 (TPE-O)、苯乙烯类化合物 (TPE-S)、硫化橡胶 (TPE-V)、热塑性聚氨酯 (TPE-U)、共聚酯 (COPE) 和共聚酰胺 (COPA)。很多情况下,聚氨酯和共聚酯等 TPE 的设计过于复杂,不适合其预期用途,而 TPE-S 或 TPE-V 才是更合适且更具成本效益的选择。
传统的TPE通常由橡胶和热塑性树脂的物理共混物组成。然而,热塑性硫化橡胶(TPE-V)有所不同,因为这些材料中的橡胶颗粒部分或完全交联,以增强性能。
TPE-V 具有更低的压缩永久变形、更佳的耐化学性和耐磨性,以及优异的高温性能,使其成为密封件中橡胶替代品的理想选择。另一方面,传统 TPE 具有更强大的配方灵活性,可根据特定应用进行定制,例如消费品、电子产品和医疗器械。这些 TPE 通常具有更高的拉伸强度、更好的弹性(“弹性”)、卓越的着色性,并且硬度范围更广。
TPE 还可以配制成粘附于 PC、ABS、HIPS 和尼龙等硬质基材,从而为牙刷、电动工具和运动器材等产品提供柔软触感的握把。
TPE面临的挑战
尽管TPE用途广泛,但它面临的挑战之一是易受划痕和损伤,这会损害其美观度和功能完整性。为了解决这个问题,制造商越来越依赖专用添加剂来增强TPE的耐划痕和损伤性能。
了解抗划伤和抗磨损性能
在探索特定的添加剂之前,必须了解抗划伤和抗磨损的概念:
- 耐刮擦性:这是指材料抵抗可能切割或挖入表面的尖锐或粗糙物体造成的损坏的能力。
- 耐磨损性:抗划伤性是指材料抵抗轻微表面损伤的能力,这些损伤可能不会渗透得很深,但会影响其外观,例如磨损或污迹。
增强 TPE 的这些性能至关重要,特别是在材料不断受到磨损或最终产品外观至关重要的应用中。

增强 TPE 材料耐刮擦和耐磨损性能的方法
通常使用以下添加剂来提高 TPE 的抗划伤和抗磨损性能:

1.有机硅添加剂
有机硅添加剂能够有效提升热塑性弹性体 (TPE) 的耐刮擦性和抗擦伤性。这些添加剂的作用原理是在材料表面形成一层润滑层,减少摩擦,从而最大限度地降低刮擦的可能性。
- 功能:充当表面润滑剂,减少摩擦和磨损。
- 好处:提高抗划伤性,同时不会显著影响 TPE 的机械性能或柔韧性。
具体来说,斯利克硅TPV,一部小说有机硅添加剂,可以担任多种角色,例如热塑性弹性体的加工添加剂、热塑性弹性体的改性剂、热塑性硅基弹性体改性剂、热塑性弹性体手感改性剂。SILIKE Si-TPV系列是动态硫化热塑性硅基弹性体采用专门的相容性技术制成。该工艺将硅橡胶以2-3微米的颗粒分散在TPO中,从而形成兼具热塑性弹性体的强度、韧性和耐磨性以及硅胶的柔软度、丝滑触感、抗紫外线和耐化学性等优良特性的材料。这些材料在传统制造工艺中也可回收再利用。
什么时候有机硅热塑性弹性体 (Si-TPV)融入TPE中,其优点包括:
- 提高耐磨性
- 抗污性增强,水接触角更小
- 硬度降低
- 对机械性能的影响极小硅基TPV系列
- 出色的触感,提供干爽、丝滑的触感,长期使用后不会泛白
2. 蜡基添加剂
蜡是另一类常用于增强TPE表面性能的添加剂。它们的作用原理是迁移到材料表面,形成一层保护层,减少摩擦,提高抗划痕和损伤的能力。
- 类型:经常使用的有聚乙烯蜡、石蜡和合成蜡。
- 好处:这些添加剂很容易融入 TPE 基质中,并为提高表面耐久性提供了一种经济有效的解决方案。
3.纳米粒子
纳米颗粒,例如二氧化硅、二氧化钛或氧化铝,可以添加到TPE中,以增强其耐刮擦性和耐磨损性。这些颗粒可以增强TPE基质,使材料更坚硬,更耐表面损伤。
- 功能:充当增强填料,增加硬度和表面韧性。
- 好处:纳米粒子可以显著增强抗划伤性,同时又不会损害 TPE 的弹性或其他理想特性。


4. 防刮涂层
虽然防刮涂层本身并非添加剂,但在 TPE 产品上涂抹防刮涂层是提升其表面耐久性的常用方法。这些涂层可以采用各种材料配制而成,包括硅烷、聚氨酯或紫外线固化树脂,以提供坚硬的保护层。
- 功能:提供坚硬、耐用的表面层,防止划痕和损坏。
- 好处:涂层可根据特定应用进行定制并提供持久的保护。
5. 含氟聚合物
含氟聚合物基添加剂以其优异的耐化学性和低表面能而闻名,可减少摩擦并增强 TPE 的耐刮擦性。
- 功能:提供耐化学腐蚀和磨损的低摩擦表面。
- 好处:具有出色的抗划伤性和耐用性,使其成为高性能应用的理想选择。

影响添加剂效果的因素
这些添加剂在提高抗划伤性和抗磨损性的有效性取决于以下几个因素:
- 专注:添加剂的用量会显著影响TPE的最终性能。必须确定最佳浓度,以平衡增强的耐久性与其他材料特性。
- 兼容性:添加剂必须与TPE基质兼容,以确保均匀分布和有效性能。
- 加工条件:加工条件,例如混合过程中的温度和剪切速率,会影响添加剂的分散及其最终效果。
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Tel: +86-28-83625089 or via email: amy.wang@silike.cn. website:www.si-tpv.com
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