Mik a hőrelágyuló elasztomerek ?

 

A hőrelágyuló elasztomerek (TPE),olyan alapanyagok,melyek a hőrelágyuló eljárásokkal feldolgozhatóak és gumijellegű alkalmazási tulajdonságokkal rendelkeznek.

 

A hőrelágyuló elasztomerek könnyen alakíthatóak,mivel feldolgozáskor a plasztikus fázison haladnak át.Shore A 5 től Shore D 70 –ig mindenféle keménységben előállíthatóak.Modifikálás révén majdnem minden műszaki műanyaggal kialakítható a tapadás.A kompaundok folyásképessége,sűrűsége,esztétikai jellege,karcállósága ill.egyéb tulajdonságok jól beállíthatóak adalékok és töltőanyagok segítségével. 

 

 

Milyen TPE típusok léteznek?

 

A TPE-ket a

TPE Blendek         és        Blokk-Kopolimerek csoportjába oszthatjuk



A blendek műanyag-mátrix és egy elasztomer (pl.gumi) ötvözetei

A Blokk-kopolimerek olyan molekulaláncok,melyben különböző szegmensek a lehülés során kemény ill. lágy területekké csoportosulnak össze.. Létezik a TPS (Styrol-Block-Copolymer), TPU (hőrelágyuló Polyurethan), TPE (vagy TEEE) (hőrelágyuló Polyester-Elastomer) és a TPA (hőrelágyuló Polyether-Polyamid).

 

 

Milyen különbségek vannak az egyes TPE- csoportok között?

 

Az egyes TPE csoportok tulajdonságaikban különböznek egymástól.Így pl. a TPE-t a jó mechanikai értékek,a TPU-t akiváló kopásállóság jellemzi.Mindkettő optimális lehet a maradandó alakváltozás értékei révén.A TPV és a TPS széles tartományban modifikálhatóak,azonban kihívást jelent az olajos közeg és/vagy magasabb hőmérsékletek.A TPA rugalmassága (pl.bepattanó fogak ) kiemelkedő,de mint a TPU is- nem a könnyű feldolgozhatóságról ismert. 

 

TPS

(sztirol-blokk kopolimer) az SEBS alapon ,a sztirol blokkok körül térhálós szerkezet alakul ki

kritérium

tulajdonság/értékek

keménység

összes keménység

mechanikai tulajdonságok

alap/közepes

alk.hőmérséklet

max. 100°C, spec. anyagok: 150°C

maradandó alakváltozás

40 - 70% ,100°C/24h-on,spec.

anyagok 41% 150°C/24h-on

olajállóság

korlátozott

hidrolízis-állóság

nagyon jó

időjárásállóság

nagyon jó

feldolgozhatóság

nagyon jó

tapadás

PP, PE, ABS, PC, PMMA, PBT, POM, ...

egyéb

+ variálhatóság (keménység, tapadás, sűrűség csillapítás,mar.alakváltozás)

 

+ sav- és lúgállóság

 

TPC

(hőrelágyuló poliészter-elasztomerek)

kemény poliészter és lány poliéter szegmensek

kritérium tulajdonság/értékek
keménység ca. 80 Shore A-tól
mechanikai tulajdonságok nagyon jó
alk.hőmérséklet 160°C-ig
maradandó alakváltozás 80% 100°C/24h-on
olajállóság
hidrolízis-állóság mérsékelt
feldolgozhatóság nagyon jó
tapadás PC, PC/ABS, PET, PBT
egyéb + jó dinamikai tulajdonságok
  + magas szilárdság

 

TPV

(PP-EPDM, PP-NR, PP-IIR-Blendek, ...)

kritérium tulajdonság / értékek
keménység 35 Shore A-tól
mechanikai tulajdonságok
alk.hőmérséklet max. 100°C
maradandó alakváltozás 40 - 60% 100°C/24h-on
olajállóság korlátozott
hidrolizisállóság nagyon jó
időjárás-állóság nagyon jó
feldolgozhatóság nagyon jó
tapadás PP, PA, ABS, ABS/PC
egyéb + gumijellegű tulajdonságok
  +dinamikai tulajdonságokften
  - kopás
  - folyásképesség

 

TPU

(hőrelágyuló poliuretánok)

hosszú láncú,lágy poliolok és kemény di-izocianátok (lánchosszabbítókkal)

kritérium tulajdonság /értékek
keménység ca. 60 Shore A-tól
mechanikai tulajdonságok nagyon jó
alk.hőmérséklet 80°C-ig
maradandó alakváltozás 80% 100°C/24h-on
olajállóságt
hidrolízisállóságl mérsékelt
időjárásállóság az alifás típusoknál jó  
feldolgozhatóság mérsékelt
tapadás PA, PA/ABS, ABS, ABS/PC, PC, ASA, PBT
egyéb + szilárdság
  + kopás
  + átlátszóság
  - sárgulás(az alifás típusok kivételével)

 

TPA

(hőrelágyuló poliamid)

lágy poliolok és kemény poliamid

kritérium tulajdonság / értékek
keménység ca. 75 Shore A-tól
mechanikai tulajdonságok nagyon jó
alk.hőmérséklet 80°C-ig
maradandó alakváltozás 80% 100°C/24h-on
olajállóság
hidrolízis-állóság mérsékelt
időjárás-állóság
feldolgozhatóság mérsékelt
tapadás PC, PC/ABS, PA11, PA12
egyéb + alacsony sűrűség
  + átlátszóság
  + rugalmmasság alacsony hőmérsékleten (-40°C-ig)

 

 

Shore A, Shore D?

 

A Shore keménységmérés esetében azt az ellenállást mérik melyet egy definiált méretű formatest,definiált rugóerővel történő behatolása ébreszt a vizsgált darabon. A mérési értékek 0-100-ig terjednek,0 a legkisebb és 100 a legnagyobb keménységt.A Shore A keménység puhább mint a Shore D,de a kétféle skála között átfedés van.90 Shore A pl. kb.35 Shore D-nek felel meg. 

 

 

Többkomponenses technológia – mely alapanyagokon lehetséges a TPE tapadása?

 

A TPE tapadása anyagcsoportonként eltérő

ТPE csoport
tapadás

TPS

PP, PE, ABS*, PC*, PC/ABS*, PMMA*, PBT*, POM*,...

TPU

PA, PA/ABS, ABS, PC, PC/ABS, ASA

TPC

PC, PC/ABS, PET, PBT

TPA

PC, PC/ABS, PA11, PA12

TPV

PP, PA*, ABS*, PC/ABS*

TPO

PP, PE

*tapadásmodifikált

A szerszám és a darab függvényében eltérő tapadási mimőség (erősség) alakulhat ki.

 

 

Mi a maradandó alakváltozás (DVR)?

 

A maradandó alakváltozás (rövidítés: DVR),megadja,hogy egy deformált alapanyag,bizonyos idejű és hőmérsékleten történő erőbehatás után,milyen mértékben nyer vissza eredeti méretét/formáját. Egy 0%-os DVR például azt mutatja,hogy az alapanyag 100%-ban,azaz teljesen visszanyeri eredeti formáját.Ha 100% a DVR,akkor az anyag 0%-ban,azaz egyáltalán nem nyeri vissza formájátA DVR-értékek igen fontosak tömítések ill. csillapítóelemek esetében