射出成形用熱可塑性エラストマー (TPE)

熱可塑性エラストマー (TPE) が熱硬化性エラストマーとどのように異なるのか、またさまざまな TPE のどれが特定の部品に最も適しているのかについて、質問を受けることがあります。熱可塑性樹脂で作られたパーツと熱硬化性樹脂で作られたパーツの最も基本的な違いの 1 つは、パーツが形成されるときに起こる化学的性質に関係しています。

その名はボンド…ケミカルボンド

熱可塑性エラストマー (TPE) は、分子が互いに結合する方法が熱硬化性エラストマーとは異なります。もう 1 つの違いは、TPE は従来の射出成形機で処理できることです。樹脂を融点以上に加熱して成形し、金型で冷却して最終的な形に固めます。

一方、液状シリコーンゴム (LSR) などの熱硬化性エラストマーは、低温で成形され、金型からの高熱によってポリマーが化学的に架橋されます。これにより、分子間の結合が強化されます。

この 2 つの大きな違いの 1 つは、成形中に架橋しないため、TPE 部品は溶融状態に戻り、リサイクルが可能になることです。

TPE は、標準的な熱可塑性樹脂と同じ装置で処理できるという利点も提供し、オーバーモールドやマルチショット成形などのより最適化されたプロセスを可能にします。

Triax Technologies は、TPE オーバーモールドを使用して基板材料に化学的に結合し、IoT 対応ウェアラブルの防水シールを作成しました。デバイス。

熱可塑性エラストマーの種類

TPE は、化学組成と構造に基づいて異なる 6 つの主要なカテゴリに分けることができます。

TPV:熱可塑性加硫ゴム
TPU:熱可塑性ウレタン
TPO:熱可塑性オレフィン
SBC:スチレン系ブロック共重合体
COPE:コポリエステルエラストマー
PEBA:ポリエーテルブロックアミド

TPE の各タイプ、さらには各サブタイプの配合にも大きな違いがある可能性があるため、部品の寿命とコストを考慮するときは、適切な材料を選択することが重要です。

TPE タイプ	商号	耐薬品性	寸法安定性	密度	高い引張強度?	ショア硬度範囲	連続使用温度。制限
TPV	ジオラストサントプレンサーリンク	良い	良い	高い	中程度	40A ～ 50D	135℃
TPU	テキシンエラストランデスモパン	優れています (ポリエステルベースの配合の場合)	良い (添加物あり)	高い	はい	65A ～ 80D	120℃
TPO	ポリトロープホスタコムサーモラン	良い	良い	低	はい	75A ～ 80D	120℃
SBC	K-レジンクレイトンアサフレックス	限定	良い	低	低から中程度	15A ～ 50D	110℃
対応	ハイトレルピビフレックスヘラフレ	良い	良い	高い	はい	90A ～ 80D	140℃
PEBA	ベスタミドペバックス	良い	良い	低	はい	80A ～ 75D	170℃

TPV – 熱可塑性加硫ゴム

これは、ポリマーマトリックス全体に分散された、より柔らかい架橋ゴムの領域を持つ硬質の熱可塑性材料です。一般的に、「ソフト」な感触、マット仕上げ、高圧縮永久歪みを提供します。透明ではありませんのでご注意ください。
用途： シール、ブーツ、グロメット、バンパー、ボンネット下の用途

TPU – 熱可塑性ウレタン

これは、ウレタン結合を含む、分子骨格上にハード領域とソフト領域が交互に存在するブロック共重合体です。 TPU は、中硬度から高硬度、優れた透明度、適度な圧縮永久歪み、優れた耐摩耗性、耐摩耗性、引裂抵抗性で知られています。屋外での使用に適しており、成形前に乾燥させる必要があります。また、かなり高価です。 TPU は、3D プリントに使用できる唯一の TPE としても際立っています。
用途: 保護ケース、スポーツ用品、医療機器、履物、インラインスケートホイール

TPO – 熱可塑性オレフィン

これは、「柔らかい」非架橋ゴム領域とブレンドされた「硬い」ポリオレフィン（通常はポリプロピレン）です。その高い硬度により、高い衝撃強度を備えたタフな製品が得られます。一部のグレードは耐候性があります。圧縮永久歪みが低く、TPU とは異なり、比較的安価です。
用途: 自動車内装:ダッシュボード、バンパー、屋根材

SBC – スチレンブロックコポリマー

これらのプラスチックは、硬質スチレン領域と「軟質」エラストマー領域が交互に配置されたブロックで構成されており、通常はポリプロピレンなどのより硬質のポリマーと混合されています。多くの異なる SBC があるため、特性は特定の配合に依存することがよくあります。 SBC は、すべての TPE の中で最も柔らかく柔軟性があります。光沢のある表面、高い伸び、優れた透明性、優れた耐摩耗性を備えています。
用途: ソフトタッチのハンドル、ボタン、ノブ、グリップ。ゲルインサート