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TPE弹性体与TPU弹性体的特性上不同之处

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2016-12-27 16:03【

 TPE,可看成所有热塑性弹性体的总称,TPU为热塑性聚氨酯弹性体。从这个层面讲,TPU只是热塑性弹性体TPE的其中一类。

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  1.   
       通常讲的TPE,指的是基于SBC(以SEBS,SBS为主)苯乙烯弹性体共混改性的合金弹性体,有些国家或地区也称TPES.主要讨论基于SBC改性的弹性体TPE(为便于叙述,以下均简称TPE)与TPU的特性及应用的不同。
 
       1.结构组成上的差异
 
       TPE。为共混型合金热塑性弹性体。配混体系除含SBC基础弹性体外,至少包含其他一种或多种配合剂组分,组分的种类多少根据TPE材料的性能要求而定。 
       TPU.为聚合型热塑性弹性体。对于TPU的聚合反应及相关单体,TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇(扩链剂)共同反应聚合而成的高分子材料。它的分子结构是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)和扩链剂反应得到的刚性嵌段以及二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯分子和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的。。
       简言之,TPE是共混型的多组分合金材料,TPU是聚合型的单组份聚酯材料。
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       2.基本特性比较
 
       2.1 回弹性及耐磨性
       TPU的回弹性及耐磨性要优于TPE,这主要源于分子链段结构的不同。另外共混型的TPE与聚合型的TPU相比,材料微观结构和性能的均衡性要逊色。TPE的多组分,对其回弹性能会产生不利的影响。尤其是高硬度的TPE,较大比例的聚丙烯组分使得TPE回弹性大为下降,在外力持续作用下,制品容易出现变形。
       2.2 硬度范围
       TPE具有宽广的硬度调整空间:其硬度一般可以在0~100A内调整,甚至可以提供低于0A(以邵氏C或邵氏OO表述)的超软TPE.
       TPU的硬度范围35~~90A,50~80D. 其中最常见的硬度是80~95A.硬度50~80D的TPU实际应用不多;硬度35~75A的TPU,材料成本较高。
       2.3 材料质感
       TPU具有较高的耐磨性,手感摩擦性强,爽滑性不佳;
       TPE由于SEBS分子链结构较为柔顺,使得材料的手感较为柔和舒适爽滑。
       2.4 耐黄变抗UV性
       TPE通用级(基于SEBS):抗UV3.5级;TPE(改性抗UV级):抗UV4~4.5级。 
       TPU(聚酯型):抗UV3.5级左右;TPU(聚醚型):抗UV4~4.5级。    
        2.5 包覆性
       TPE可包胶的塑料种类:PP、ABS、PC、PS(HIPS)、PC+ABS、PA、PBT、SAN、PE、TRITAN等。
       TPU可包胶的塑料种类:ABS、SAN、PC、PC+ABS、POM,PBT等。 
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       3 加工特性比较
 
       3.1 缩水率
       TPE缩水率:1.5~2%,常见1.6%;TPU缩水率0.8~1.6%,常见1.0%。对于一些对尺寸要求较为严格的产品,确定了一种材料后,如替换另一种材料,可能会因为模具设计缩水的因素,导致制品尺寸没法达到要求。
       3.2 成型温敏性
       TPE成型温度适应范围较宽,通常有20~30℃左右的成型温度调节空间,比如包胶ABS的一款TPE,可以在170℃成型,但对于不同的设备及产品结构尺寸,该型号的TPE可以调整至200℃成型,而材料物性及流动性不会有大的影响。
       相对而言,TPU的成型就敏感得多,温度即便有5~10℃的的变动,对TPU的流动性和加工性有较大影响,从而也导致相关成型参数如注塑速度、压力等需要重新调整匹配。
       3.3 脱模性
       一般而言TPU比TPE更难脱模。
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       4.材料应用选择的建议
 
       如上所述,TPE与TPU的性能存在一定的差异。应根据材料要求来评估是选用TPE还是TPU.
       4.1 对回弹性、抗变形性和耐磨要求高的产品,原则上首先考虑采用TPU;
       4.2 对触感要求柔软爽滑的制品,首先考虑用TPE;
       4.3 选择硬度低于70A的弹性体材料,从成本上来说先考虑TPE。


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