Weather-Strip-Sealing TPE

TPE ها راه حلی برای جلوگیری از نفوذ آب

جلوگیری از نفوذ آب یک راه حل اساسی برای جلوگیری از زنگ زدگی، پوسیدگی و کاهش طول عمر مفید خودروها است. همه ما وقتی متوجه نفوذ آب به صندوق عقب یا کابین خودرو می شویم، به شدت نگران و به دنبال منشا ورود آب هستیم. به صورت کلی آب از فاصله درب ها با بدنه، اطراف شیشه ها یا سانروف می تواند وارد کابین خودرو شود. نوارهای سیاه رنگ موسوم به Weather strip که در اطراف درب یا شیشه ها نصب می شوند برای جلوگیری از ورود آب به درون کابین خودرو است. در این بخش با این کاربری بیشتر آشنا خواهیم شد.

Weather-Strip-Sealing TPE

TPE ها مواد اولیه مورد استفاده در تولید انواع گسکت و نوارهای خودرویی هستند. این نوارها علاوه بر جلوگیری از نفوذ آب به درون کابین خودرو، نقش مهمی در ایزوله کردن کابین در برابر صدا و اتمسفر بیرون دارند. اما در انتخاب گرید مناسب برای تولید این نوارها بایستی دقت کرد. متاسفانه سختی قطعه نهایی تنها پارامتر فنی است که بیشتر به آن دقت می شود. این در حالی است که پارامترهای دیگری چون موارد زیر نیز بایستی مد نظر قرار گیرند:

  • مقاومت در برابر اشعه UV، حرارت و به صورت کلی هوازدگی،
  • ثبات رنگ،
  • مقاومت در برابر پارگی،
  • مقاومت در برابر له شدن،
  • مانایی فشاری،
  • فرایند پذیری و ثبات فرایند.

 

Milastomer

میتسوئی کمیکال و توسعه پلیمرهایی برای حفاظت هرچه بیشتر از محیط زیست

یکی از ویژگی های اصلی صنعت ژاپن توجه به تمامی ابعاد توسعه صنعتی است. این فرهنگ به خوبی در استراتژی توسعه شرکت میتسوئی کمکیال ژاپن (Mitsui Chemical) دیده می شود. از آنجایی که این روزها نیاز به یک انقلاب سبز صنعتی به منظور حفاظت هر چه بیشتر از محیط زیست دیده می شود، میتسوئی کمیکال به دنبال تحقق رویای محیط زیست سبز است.

Milastomer نام برند تجاری میتسوئی کمیکال در حوزه تولید TPV های مختلف است. قطعات تولیدی با گریدهای مختلف Milastomer با پایداری حرارتی بسیار بالا، دوام و پایداری، سختی های مختلف و … در صنعت خودرو، لوازم خانگی، برق و الکترونیک، لوازم بهداشتی و … به کار می روند.

Milastomer

اخیرا میتسوئی کمیکال نسل جدیدی از Milastomer را بر اساس الزامات زیست محیطی توسعه داده است. در این گروه جدید Milastomer، میتسوئی کمیکال از منابع پلیمرهای حاصل از بازیافت استفاده می کند. پلیمرهای بازیافتی تایید شده و با خواص ثابت مورد توجه میتسوئی کمیکال برای تولید TPV های سبز می باشند. با این کار حجم پسماندهای پلاستیکی کاهش می یابد و CO2 حاصل از تولید پلیمرهای جدید کاهش می یابد و این موارد به حفظ محیط زیست ما کمک می کند.

TPE for Personal

چه پارامترهای فنی در انتخاب یک TPE مناسب برای تولید لوازم بهداشتی و آرایشی بایستی مد نظر قرار گیرد؟

TPE ها که حاصل از هم افزایی خواص الاستومرها و پلاستیک ها هستند، کاربرد گسترده ای در تولید لوازم آرایشی و بهداشتی دارند. امکان تنظیم خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی TPE ها، این گروه را به انتخاب اول طراحان محصول تبدیل کرده است و در عین حال انتخاب گرید مناسب بر اساس الزامات محصول تولیدی نیز چالش اصلی مهندسین مواد می باشد. این بخش در خصوص انتخاب TPE مناسب برای تولید لوازم آرایشی و بهداشتی صحبت خواهد کرد.

بسیاری از افراد بر اساس طرح لباس مورد نظرشان، مدل موی مختلف انتخاب می کنند و بنابراین لازم است روزانه و حتی در طول روز به کمک ابزارهای آرایشی چون اتوی مو، سشوار و … به وضعیت موهای خود رسیدگی کنند. در پی این نیاز انواع لوازم آرایشی مناسب و حتی انواع قابل حمل آن ها توسعه داده شده است. تجربه کاربری آسان، دوام و پایداری و سبکی، مهمترین الزامات مواد اولیه مورد استفاده در تولید این لوازم است.

TPE for Personal

TPE ها بخش اصلی بدنه این لوازم را تشکیل می دهند و حتی در قطعات داخلی و روکش سیم این وسایل نیز به کار می روند. از آنجایی که در این کاربری ها TPE مورد نظر در تماس با بدن انسان قرار می گیرد، بایستی الزامات بهداشتی را برآورده کند و اجزای مخاطره آمیز برای بدن انسان نداشته باشد. همچنین بایستی در برابر چربی پوست و عرق مقاوم باشد و تغییری در خواص فیزیکی و مکانیکی آن رخ ندهد. حس لامسه خوب و ضریب اصطکاک مناسب برای کاربری آسان قطعه نهایی نیز با انتخاب گرید TPE مناسب حاصل می شود. در نهایت TPE انتخابی بایستی به اندازه کافی سبک باشد. تمامی این الزامات برای مهندسین طراح فرمولاسیون TPE معنای فنی دارند و بایستی به دقت در نظر گرفته شوند. برای اخذ مشاوره و خرید گریدهای مختلف TPE می تواند با کارشناسان شرکت پلیمر پیشرفته دانا تماس حاصل فرمایید.

TPE

تولید لوازم آشپزخانه متنوع با TPE ها

استفاده آسان، کارآمدی، عدم برهمکنش با مواد غذایی، تجربه کاربری خوب و نداشتن پتانسیل خطر برای کاربر از جمله الزامات اولیه ابزارهای آشپزی و سایر لوازمی است که در آشپزخانه به آن ها نیاز داریم. ارگونومی مطلوب در این تجهیزات وقتی بدست می آید که پلیمرها به عنوان بخشی از لوازم آشپزخانه در نظر گرفته شوند.

به صورت مشخص TPE ها با امکان تنظیم خواص مکانیکی، نرمی و خواص سطحی بهترین گزینه برای بهبود تجربه کاربری در لوازم آشپزخانه هستند. امکان تولید در رنگ های مختلف، استفاده در کنار فلزات و چوب، مقاومت سایشی بالا، مقاومت حرارتی خوب، سطح نرم با چسبندگی و اصطکاک قابل تنظیم، همگی از جمله مزایای TPE ها برای استفاده در این کاربری هستند. TPE ها با انواع مقررات بهداشتی و غذایی موجود در تولید لوازم آشپزخانه منطبق هستند و تهدیدی برای در تماس بودن با مواد غذایی و همچنین سلامت کاربر به شمار نمی آیند.

TPE

PVC TPE Compare

PVC یا TPE؟ کدامیک برای تولید قطعات منعطف مناسب تر هستند؟

تا پیش از ظهور TPE ها در کاربردهایی که نیاز به انعطاف، کشسانی و نرمی وجود داشت، کامپاندهای نرم PVC یا رابرها استفاده می شدند. اما با توسعه TPE های مختلف این خانواده جدید توانستند به سرعت در بسیاری از کاربردها جایگزین رقبای پایه PVC یا الاستومر خود شوند. این بخش یک مقایسه کیفی میان دو گزینه در دسترس برای تولید قطعات نرمی چونCap, plug, gasket… انجام خواهد داد.

PVC TPE Compare

PVC پلاستیکی در دسترس و ارزان قیمت است که برای تبدیل به کامپاند مناسب برای تولید قطعات گوناگون به افزودنی های مختلفی چون استابلایزر، نرم کننده، روان کننده، اصلاح کننده ضربه، پر کننده و … نیاز دارد. PVC را می توان در طیف گسترده ای از کاربری ها، برای مثال از گسکت پنجره تا زیره کفش و بسته بندی ها دید. در همین ابتدای کار باید گفت مهمترین مزیت PVC در دسترس و ارزان بودن آن است. از جمله دیگر مزایای PVC می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • استحکام مکانیکی بالا، مقاومت در برابر تابش نور خورشید، مقاومت بالا در برابر سایش، رسانایی الکتریکی کم و مقاومت در برابر شعله.

اما PVC معایبی نیز دارد، از جمله این موارد می توان به مقاومت حرارتی کم آن، سنگینی و دانسیته بالا، آزاد کردن گازهای سمی در حالت مذاب اشاره کرد.

در مقابل TPE ها شامل یک خانواده بزرگ از پلیمرها هستند، پلیمرهایی که می توانند در دماهای بسیار بالا (برای مثال 170 °C) سرویس دهی کنند، خواص ویژه ای چون رسانایی حرارتی و الکتریکی داشته باشند و خواص سطحی متفاوتی ایجاد کنند. TPE ها دوست دار محیط زیست هستند و در چرخه عمر خود اجزای سمی یا مخربی آزاد نخواهند کرد. مزایای این گروه شامل موارد زیر می باشد:

  • انعطاف پذیری بینظیر، مقاومت خستگی عالی، مقاومت ضربه بالا، پایداری بینظیر در برابر اجزای شیمیایی، دانسیته کم و سبکی، فرایند پذیری و شکل پذیری خوب و به صرفه.

همچنین قیمت بالا و پیر شدگی (مانند تغییر ابعاد، کاهش مقاومت حرارتی، خزش و …) در زمان سرویس دهی مهمترین معایب این گروه هستند.

جداول زیر به ترتیب خواص فیزیکی/مکانیکی منتخب و پایداری در برابر محیط های شیمیایی مختلف را برای PVC و TPE ها نشان می دهند.

PVC TPE
Tensile Strength 2.60 N/mm² 0.5 – 2.4 N/mm²
Notched Impact Strength 2.0 – 45.0 Kj/m² No break Kj/m²
Thermal Coefficient of expansion 80 x 10-6 130 x 10-6
Max Cont Use Temp 60˚C / 140˚F 140˚C / 284˚F
Density 1.38g/cm3 0.91 – 1.3 g/cm3

 

PVC TPE
Dilute Acid Very good Excellent
Dilute Alkalis Very good Excellent
Oils and Greases Good (variable) Excellent
Aliphatic Hydrocarbons Very good Excellent
Aromatic Hydrocarbons Poor Poor
Hydrogenated Hydrocarbons Moderate (variable) Poor
Alcohols Good (variable) Excellent

 

 

TPE Application

آشنایی گروه های اصلی هر یک از ترموپلاستیک الاستومرها (TPE)

در بخش آشنایی با نام های خلاصه شده TPE ها با خانواده های مختلف TPE آشنا شدیم و در این بخش می خواهیم با جزئیات بیشتری از گروه های مهم TPE آشنا شویم.

به دلیل تنوع زیاد TPE های پایه پلی یورتان را در یک بخش مجزا در آشنایی با TPU های مختلف معرفی کردیم. TPA یا TPE پایه پلی آمید در سه گروه اصلی تقسیم بندی می شوند. این TPE ها در صنایع خودروسازی و تولید قطعات صنعتی بر اساس الزامات کاربری به مصرف می رسند.

  • TPA-EE soft segment with both ether and ester linkages;
  • TPA-ES polyester soft segment;
  • TPA-ET polyether soft segment.

TPE Application

گروه بعدی، TPC ها هستند که بیشترین کاربرد آن ها تولید قطعات تخصصی صنعت خودرو است. این گروه نیز بر اساس سگمنت های نرم به سه زیر گروه اصلی تقسیم می شوند:

  • TPC-EE soft segment with ester and ether linkages;
  • TPC-ES polyester soft segment;
  • TPC-ET polyether soft segment

گروه بعدی TPE ها که تقسیم بندی دارند و گریدهای متنوعی را در بر می گیرند، TPS ها یا TPE های پایه استایرن می باشند. این گروه کاربردهای بسیار زیادی در صنایعی چون خودروسازی، لوازم خانگی، چسب و درزگیر وسایل شخصی و … دارند. بر اساس ریزساختار شیمیایی این گروه به بخش های زیر تقسیم می شوند:

  • TPS-SBS block copolymer of styrene and butadiene;
  • TPS-SEBS polystyrene-poly(ethylene-butylene)-polystyrene;
  • TPS-SEPS polystyrene-poly(ethylene-propylene)-polystyrene;
  • TPS-SIS block copolymer of styrene and isoprene.

همواره باید در نظر داشت بر اساس الزامات کاربری مد نظر بایستی گرید مناسب از خانواده بزرگ TPE ها را انتخاب کرد.

PVC TPE Compare

PVC یا TPE؟ کدامیک برای تولید قطعات منعطف مناسب تر هستند؟

تا پیش از ظهور TPE ها در کاربردهایی که نیاز به انعطاف، کشسانی و نرمی وجود داشت، کامپاندهای نرم PVC یا رابرها استفاده می شدند. اما با توسعه TPE های مختلف این خانواده جدید توانستند به سرعت در بسیاری از کاربردها جایگزین رقبای پایه PVC یا الاستومر خود شوند. این بخش یک مقایسه کیفی میان دو گزینه در دسترس برای تولید قطعات نرمی چونCap, plug, gasket… انجام خواهد داد.

PVC TPE Compare

PVC پلاستیکی در دسترس و ارزان قیمت است که برای تبدیل به کامپاند مناسب برای تولید قطعات گوناگون به افزودنی های مختلفی چون استابلایزر، نرم کننده، روان کننده، اصلاح کننده ضربه، پر کننده و … نیاز دارد. PVC را می توان در طیف گسترده ای از کاربری ها، برای مثال از گسکت پنجره تا زیره کفش و بسته بندی ها دید. در همین ابتدای کار باید گفت مهمترین مزیت PVC در دسترس و ارزان بودن آن است. از جمله دیگر مزایای PVC می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • استحکام مکانیکی بالا، مقاومت در برابر تابش نور خورشید، مقاومت بالا در برابر سایش، رسانایی الکتریکی کم و مقاومت در برابر شعله.

اما PVC معایبی نیز دارد، از جمله این موارد می توان به مقاومت حرارتی کم آن، سنگینی و دانسیته بالا، آزاد کردن گازهای سمی در حالت مذاب اشاره کرد.

در مقابل TPE ها شامل یک خانواده بزرگ از پلیمرها هستند، پلیمرهایی که می توانند در دماهای بسیار بالا (برای مثال 170 °C) سرویس دهی کنند، خواص ویژه ای چون رسانایی حرارتی و الکتریکی داشته باشند و خواص سطحی متفاوتی ایجاد کنند. TPE ها دوست دار محیط زیست هستند و در چرخه عمر خود اجزای سمی یا مخربی آزاد نخواهند کرد. مزایای این گروه شامل موارد زیر می باشد:

  • انعطاف پذیری بینظیر، مقاومت خستگی عالی، مقاومت ضربه بالا، پایداری بینظیر در برابر اجزای شیمیایی، دانسیته کم و سبکی، فرایند پذیری و شکل پذیری خوب و به صرفه.

همچنین قیمت بالا و پیر شدگی (مانند تغییر ابعاد، کاهش مقاومت حرارتی، خزش و …) در زمان سرویس دهی مهمترین معایب این گروه هستند.

جداول زیر به ترتیب خواص فیزیکی/مکانیکی منتخب و پایداری در برابر محیط های شیمیایی مختلف را برای PVC و TPE ها نشان می دهند.

PVC TPE
Tensile Strength 2.60 N/mm² 0.5 – 2.4 N/mm²
Notched Impact Strength 2.0 – 45.0 Kj/m² No break Kj/m²
Thermal Coefficient of expansion 80 x 10-6 130 x 10-6
Max Cont Use Temp 60˚C / 140˚F 140˚C / 284˚F
Density 1.38g/cm3 0.91 – 1.3 g/cm3

 

PVC TPE
Dilute Acid Very good Excellent
Dilute Alkalis Very good Excellent
Oils and Greases Good (variable) Excellent
Aliphatic Hydrocarbons Very good Excellent
Aromatic Hydrocarbons Poor Poor
Hydrogenated Hydrocarbons Moderate (variable) Poor
Alcohols Good (variable) Excellent

 

 

TPE Application

آشنایی گروه های اصلی هر یک از ترموپلاستیک الاستومرها (TPE)

در بخش قبلی که لینک آن در ادامه قرار داده شده است با خانواده های مختلف TPE آشنا شدیم. لینک این بخش در ادامه قرار داده شده است و در این بخش می خواهیم با جزئیات بیشتری از گروه های مهم TPE آشنا شویم.

به دلیل تنوع زیاد TPE های پایه پلی یورتان را در یک بخش مجزا در آشنایی با TPU های مختلف معرفی کردیم. TPA یا TPE پایه پلی آمید در سه گروه اصلی تقسیم بندی می شوند. این TPE ها در صنایع خودروسازی و تولید قطعات صنعتی بر اساس الزامات کاربری به مصرف می رسند.

  • TPA-EE soft segment with both ether and ester linkages;
  • TPA-ES polyester soft segment;
  • TPA-ET polyether soft segment.

TPE Application

گروه بعدی، TPC ها هستند که بیشترین کاربرد آن ها تولید قطعات تخصصی صنعت خودرو است. این گروه نیز بر اساس سگمنت های نرم به سه زیر گروه اصلی تقسیم می شوند:

  • TPC-EE soft segment with ester and ether linkages;
  • TPC-ES polyester soft segment;
  • TPC-ET polyether soft segment

گروه بعدی ترموپلاستیک الاستومرها که تقسیم بندی دارند و گریدهای متنوعی را در بر می گیرند، TPS ها یا TPE های پایه استایرن می باشند. این گروه کاربردهای بسیار زیادی در صنایعی چون خودروسازی، لوازم خانگی، چسب و درزگیر وسایل شخصی و … دارند. بر اساس ریزساختار شیمیایی این گروه به بخش های زیر تقسیم می شوند:

  • TPS-SBS block copolymer of styrene and butadiene;
  • TPS-SEBS polystyrene-poly(ethylene-butylene)-polystyrene;
  • TPS-SEPS polystyrene-poly(ethylene-propylene)-polystyrene;
  • TPS-SIS block copolymer of styrene and isoprene.

همواره باید در نظر داشت بر اساس الزامات کاربری مد نظر بایستی گرید مناسب از خانواده بزرگ TPE ها را انتخاب کرد.

TPE Application

آشنایی با نام های خلاصه شده TPE ها

TPE ها را باید یک خانواده جدید پلیمرها در کنار ترموپلاستیک ها (یا همان پلاستیک ها) و الاستومرها (با نام دیگر رابر و لاستیک) دانست و در واقع بر اساس رفتار مکانیکی پلیمرها به این سه گروه تقسیم می شوند. TPE ها که خلاصه شده عبارت Thermoplastic-Elastomer هستند با رفتار و خواص مکانیکی مشابه الاستومرها و فرایندپذیری و شکل دهی مانند پلاستیک ها نسل جدید پلیمرها هستند که گروه های متنوعی دارند و در واقع وقتی از TPE نام می بریم باید بدانیم مخاطب ما طیف گسترده ای از پلیمرهای مختلف هستند که این نوشتار شما را با نام و ساختار شیمیایی آن ها آشنا خواهد کرد.

در یک نگاه کلی TPE ها شامل 7 گروه اصلی زیر هستند:

  • TPA
  • TPC
  • TPO
  • TPV
  • TPU
  • TPS
  • TPZ

TPE Application

TPA گروهی از TPE های بر پایه پلی آمید می باشد که حاوی گروه های سخت آمیدی در کنار گروه های اتر/استری نرم است. گروه بعدی TPC ها هستند که بر پایه کوپلیمرهای پایه استری می باشند. اما TPO ها ترموپلاستیک الاستومرهای پایه الفینی (مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن) و الاستومرها هستند. گروه دیگر TPE ها که مشابه TPO ها هستند، با نام TPV شناخته می شوند. در TPV ها بخش الاستومری به صورت پخت شده است و برخی خواص مکانیکی آن مانند مانایی فشاری مطلوب تر از TPO ها است. TPU پلیمر دیگری است که در گروه TPE ها قرار می گیرد و حاوی بخش های یورتانی و اتر/استری است. TPS حاوی بخش های استایرنی است و یکی از پر مصرف ترین TPE های امروزی است. در این گروه بخش های پلی استایرنی در کنار گروه های ایزوپرن، بوتادی ان، اتیلن و … قرار می گیرند. اما گروه آخر TPE ها با نام TPZ شناخته می شوند. در واقع این گروه شامل TPE هایی است که در هیچ یک از گروه های نامبرده شده در بالا قرار نمی گیرند.

در بخش بعدی با گروه های زیر مجموعه و کاربردهای هر یک از TPE های نامبرده در این مقاله آشنا خواهیم شد.

PPSU application

پلاستیک هایی با دمای کاربری بالاتر از 200 °C، سوپر ترموپلاستیک های مهندسی

یکی از ترموپلاستیک های مهندسی با پایداری ابعادی و مکانیکی بالا در دماهای بالا پلی فنیلن سولفون (PPSU – Polyphenylsulfone) است. این ترموپلاستیک در گروه پلاستیک های آمورف یا بی نظم قرار می گیرد، پایداری بسیار بالایی در برابر دما دارد و شفاف است. مزیت اصلی سوپر ترموپلاستیک PPSU در مقایسه با ترموپلاستیک های مهندسی مشابه با آن، مانند PSU (پلی سولفون) و PES (پلی اتر سولفون)، مقاومت به ضربه بالای آن در کنار عدم حساسیت رفتار ضربه پذیری PPSU به ایجاد خراش و ترک است. در این بخش با مزایا و کاربردهای این شاهکار دنیای پلیمر آشنا خواهیم شد.

PPSU بخاطر مقاومت شیمیایی بینظیری که دارد گزینه بسیار ایده آلی برای تولید قطعاتی است که در زمان کاربری در معرض دماهای بالا و در تماس با محیط شیمیایی خورنده قرار می گیرند. از جمله این کاربردها می توان به قطعات سیستم های تاسیساتی، قطعات پزشکی نیازمند استریلیزاسیون، صنعت خودرو و هواپیما اشاره کرد. در تمامی این کاربردها نبایستی نگران شکل دهی PPSU باشیم. چرا که بر خلاف بسیاری از ترموپلاستیک های مهندسی سوپر ترموپلاستیک PPSU قابلیت شکل دهی در ماشین آلات تزریق معمولی را دارد و تنها نیاز است در دماهای بالا (برای مثال 350 – 400 C) شکل دهی شود.

PPSU application

PPSU خواص مکانیکی برتری نسبت به ترموپلاستیک های مشابه (مانند PSU, PES) دارد، مقاومت بی نظیری در برابر حلال ها، اسید و بازها نشان می دهد، البته گرانتر از PSU و PES است و در نهایت فرایند پذیری خوش قلقی دارد. باید در ذهن داشت چنانچه قطعات تولیدی با PPSU در معرض تابش مستقیم نور خورشید قرار می گیرند، بایستی از افزودنی ها یا رنگ مناسب در فرمولاسیون استفاده کرد تا بتوان مقاومت در برابر تابش نور خورشید را در این ترموپلاستیک مهندسی افزایش داد.