Was sind die Unterschiede zwischen TPE und TPR?
Sowohl TPE als auch TPR gehören zur Familie der thermoplastischen Elastomere, und obwohl es zumindest derzeit keinen definierten Industriestandard zur Unterscheidung gibt, ist klar, wo die Verwirrung liegt.
Oberflächlich betrachtet scheinen ihre Eigenschaften dieselben zu sein:
TPETPRHohe BiegewechselfestigkeitHohe BiegewechselfestigkeitReiß- und AbriebfestReiß- und AbriebfestHohe SchlagfestigkeitHohe SchlagfestigkeitGute dielektrische EigenschaftenGute dielektrische EigenschaftenHervorragende Witterungs- und ChemikalienbeständigkeitHervorragende Witterungs- und ChemikalienbeständigkeitRecycelbarRecycelbarTemperaturbereich: Temperaturbereich:-22 °F bis 284 °F (30 °C bis 140 °C)-22 °F bis 284 °F (-30 °C bis 140 °C)
Was ist also der Unterschied zwischen TPE und TPR?
TPE und TPR weisen definitiv einige Unterschiede auf, die im Wesentlichen auf ihre Grundmaterialien zurückzuführen sind. TPE wird aus dem Grundmaterial SEBS modifiziert, und TPR wird häufig aus SBS modifiziert.
Um den Unterschied in den Herstellungsprozessen von TPE und TPR besser zu verstehen, müssen wir zunächst die Bedeutung des SEBS-Grundmaterials und des SBS aufschlüsseln.
Was sind SEBS und SBS?
Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymer (SEBS) ist das Produkt von hydriertem SBS. Aber was genau ist SBS? Es handelt sich um ein Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer, das Soft-Touch-Eigenschaften bietet, die von Designern – insbesondere bei Handwerkzeugen – häufig genutzt werden.
Was bedeutet das im Zusammenhang mit SEBS? Dabei wird unter speziellen Reaktionsbedingungen molekularer Wasserstoff in ungesättigte Moleküle eingebracht. Dadurch wird die Molekülstruktur gesättigt, was Alterungsschutz und Vergilbungsbeständigkeit bietet. Darüber hinaus ist TPE hitze- und korrosionsbeständiger als SBS, was zu einer höheren Leistung von TPE gegenüber TPR führt.
TPE-Auswahl
Es gibt eine große Auswahl an verfügbaren TPE-Gruppen, darunter:
● Polyolefinmischungen (TPE-O)
● Styrolblockcopolymere (TPE-S)
● Elastomerlegierungen
● Thermoplastische Polyurethane (TPE-U)
● Thermoplastische Polyamide (TPE-A)
● Thermoplastische Copolyester (TPE-E)
Aufgrund der Flexibilität von Kunststoff und Gummi werden sowohl TPE als auch TPR in der Technik häufig eingesetzt, allerdings für unterschiedliche Anwendungen. Insbesondere bei TPR ähnelt die ungesättigte Molekularstruktur der von Gummi, was ihm seine elastische Haptik verleiht.
Die Shore-Durometer-Skala
TPEs sind zwar thermoplastisch, bieten aber dennoch eine ähnliche Elastizität wie ihr Gegenstück aus vernetztem Gummi. Dies wird durch ihre Weichheit oder Härte bestimmt, die auf einer Skala namens Shore-Härte gemessen wird.
TPEs sind als Weichgelmaterialien erhältlich – von 20 Shore OO bis 90 Shore AA – und besitzen ähnliche Eigenschaften wie vernetzter Gummi. Ab 90 Shore AA werden sie in die Shore-D-Skala aufgenommen, was bedeutet, dass sie so formuliert werden können, dass sie eine Härte von bis zu 85 Shore D erreichen.
TPRs sind in einer großen Auswahl an Härtegraden erhältlich, von 20 Shore OO bis 85 Shore D – auch dies entspricht TPE.
Was ist TPE?
TPEs bestehen aus weichen und harten Bereichen und sind im festen Zustand mehrphasige Materialien. Manche Ingenieure fragen sich vielleicht, warum sie gummiartig sind – und dafür gibt es einen sehr guten Grund.
Der Temperaturbereich und das einzigartige Design eines TPE werden durch seine Glasübergangstemperatur während der Gummiphase sowie die Schmelztemperatur oder den Glasübergang während der harten Phase seiner Herstellung bestimmt.
TPE-Verbindungen (TPE-S) enthalten mehr als einen Polymertyp – ein Elastomer, das einem Material seine elastischen Eigenschaften verleiht – und können in der Technik für vielfältige Zwecke eingesetzt werden. Zu den Anwendungsgebieten von TPE gehören unter anderem:
Essen
Da alles, was mit Lebensmitteln in Berührung kommt, eine Zulassung für den Lebensmittelkontakt des Landes benötigt, in dem es verwendet und verkauft wird, eignen sich für den Lebensmittelkontakt zugelassene TPEs ideal für die Herstellung von Komponenten für Babynahrung. Denken Sie beispielsweise an Miniaturlöffel oder Trinkschnäbel für Kleinkinderbecher.
O-Ringe
TPE-Dichtungsringe werden üblicherweise aus duroplastischem Kautschuk hergestellt und sind farbig oder weiß. Sie können zu Zweikomponentendichtungen geformt werden und sind in ihrer Herstellung deutlich effizienter. Sie sind außerdem umweltfreundlich, da sie weniger Energie verbrauchen als duroplastische Kautschuke und in kürzerer Zeit hergestellt werden können.
Medizinische und gesundheitliche Versorgung
Wir alle wissen, dass Anwendungen im Gesundheitswesen strenge gesetzliche Vorschriften erfüllen müssen. Hier kommen TPEs ins Spiel, da sie mit Ethylenoxid, Autoklaven oder Gammabestrahlung sterilisiert werden können. Darüber hinaus können sie mit hoher Reinheit und Biokompatibilität hergestellt werden und bieten eine Alternative zu Silikon, PVC, Gummi oder Latex.
Kappen- und Verschlusseinlagen
Flaschenverschluss-Innenhüllen dienen bei Metall- und Kunststoffverschlüssen als praktische Abdichtung zwischen Flascheninhalt und Außenumgebung und werden in der Regel aus PVC hergestellt. TPE-Innenhüllen bieten gegenüber PVC jedoch zahlreiche Vorteile. Einer davon ist der Schutz vor Sauerstoffdurchlässigkeit. TPE-Innenhüllen können für alle möglichen Anwendungen eingesetzt werden, von Innenhüllen für Milchverschlüsse bis hin zu Innenhüllen für kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke.
Was ist TPR?
TPR vereint die Eigenschaften von Gummi mit der Formbarkeit von Thermoplasten. Denken Sie beispielsweise an maßgeschneiderte Auto-Fußmatten. TPR ist auch ein Standardmaterial für Ladeflächenauskleidungen.
Eigenschaften von TPR:
Formstabil
Es gibt verschiedene Flexibilitätsstufen
Die Flexibilität kann durch die Zugabe von mehr Gummi zur chemischen Zusammensetzung erhöht werden
Kann so formuliert werden, dass der Gummigeruch nicht wahrnehmbar ist
Leicht
Kann nach Ihren Wünschen eingefärbt werden
TPR wird in Anwendungen eingesetzt, die Kleben erfordern, wie z. B. bei Schuhen und Spielzeug, während TPE nicht gut auf Klebstoffe reagiert. TPR wird auch in folgenden Bereichen eingesetzt:
● Schläuche
● Drähte und Kabel
● Dichtungsmittel
● Bitumenzusätze
● Autoverkleidung
● Dichtungen
● Verpackung
● Film und Folie
Ähnlich wie TPE bietet TPR die Flexibilität von Gummi und Kunststoffen. Im Gegensatz zu TPE erzeugt TPR beim Verbrennen dichteren und dunkleren Rauch. Thermoplastische Elastomere können durch mäßige Dehnung wieder in ihre ursprüngliche Form zurückgeführt werden, was zu einer deutlich längeren Lebensdauer führt. Ein weiterer Vorteil ist die bessere physikalische Reichweite von TPR im Vergleich zu anderen Materialien.
Spüren Sie den Unterschied
TPE ist matt und hat ein glattes Aussehen. Es weist zudem einen leichten Astigmatismus auf. Es fühlt sich glatt und angenehm an. Im Gegensatz dazu ist TPR etwas zähflüssiger, insbesondere bei Temperaturen zwischen 30 und 40 °C.
Vergleich der chemischen Beständigkeit
TPETPRVerdünnte SäurenAusgezeichnetAusgezeichnetVerdünnte LaugenAusgezeichnetAusgezeichnetÖle und FetteAusgezeichnetAusgezeichnetAliphatische KohlenwasserstoffeAusgezeichnetAusgezeichnetAromatische KohlenwasserstoffeMäßigGutHalogenierte KohlenwasserstoffeMäßigMäßigAlkoholeAusgezeichnetGut
In der Fertigung
TPEs können erhebliche Kosteneinsparungen ermöglichen, da sie auf Kunststoffmaschinen verarbeitet werden können, was die Gesamtkosten pro Projekt senkt. TPEs vereinen die Ästhetik von herkömmlichem Thermokautschuk mit der damit verbundenen einfachen Verarbeitung und eignen sich daher für den Spritzguss in großen Stückzahlen. Dank der kürzeren Verarbeitungszeiten sind TPEs – wie TPR – außerdem zu 100 % recycelbar. Sie können jeweils bis zu fünfmal verwendet werden, obwohl die verschiedenen Qualitäten variieren können. Diese Konsistenz stellt sicher, dass Ingenieure sich bei ihrem Projekt auf TPE verlassen können. TPEs sind energiesparend und erfordern insgesamt weniger Personal, sind leicht und können blasgeformt oder thermogeformt werden. Oftmals hängen die Kosten von der Anzahl der Kavitäten ab, die in jeder Phase des Herstellungsprozesses hergestellt werden können. Beim TPE-Verfahren werden etwa vier Kavitätenformen in einem 30-sekündigen Formzyklus benötigt. Bei vier Kavitäten in einem 30-sekündigen Zyklus können acht Teile pro Minute bedeuten, dass 480 Teile pro Stunde benötigt werden. Beim Kautschukverfahren werden unter Umständen doppelt so viele Kavitäten benötigt. Ingenieuren wird jedoch geraten, sich nicht abschrecken zu lassen. Denn das TPE-Verfahren bietet wahrscheinlich immer noch Kostenvorteile. TPRs vereinen Aussehen, Haptik und Elastizität von Duroplast mit der Verarbeitbarkeit von Kunststoff. Womit wir wieder beim Ausgangspunkt wären – den gemeinsamen Eigenschaften von TPR und TPE. TPR kann auch im Spritzgussverfahren verwendet werden. Es lässt sich außerdem blasformen und thermoformen. Aufgrund seiner Formbarkeit eignet es sich ideal als kundenspezifisches Formmaterial. Gummimaterialien gelten als zugfester, während TPE-Materialien hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften immer noch als „minderwertig“ gelten. Sie sollten das Projekt und seine Komponenten nach ihren Vorzügen beurteilen, die richtigen Werkzeuge und Ausrüstungen für die jeweilige Aufgabe verwenden und für eine gründliche Planung sorgen. TPE vs. TPR: Worin besteht der Unterschied? Sie haben die Langfassung erhalten. Wenn Sie immer noch verwirrt sind, stellen Sie es sich so vor: TPE ist im Wesentlichen eine weichere Version von TPR. TPE wird verwendet, wenn Sie etwas mehr Flexibilität und Weichheit wünschen. Auf einen Blick:
Thermoplastisches Elastomer Typ Herstellungsprozess und Unterschiede Vorteile Nachteile Anwendungen TPE Modifiziert aus SEBS-BasismaterialSeine Oberfläche ist matt mit leichtem AstigmatismusFlexibilität von Kunststoffen und GummiEs ist glatt und angenehm. Gibt beim Verbrennen dünner werdenden Rauch ab. Lebensmittel, Medizin und Gesundheitswesen, Dichtungsringe, Kappen- und Verschlussauskleidungen, TPR Modifiziert aus SBSSeine Partikel haben eine reflektierende, glänzende OberflächeFlexibilität von Kunststoffen und GummiDie Reflexion ist deutlicher. Gibt beim Verbrennen dickerer, dunklerer Rauch ab. Produkte, die mit Klebstoffen verklebt werden müssen oder eine glänzende Oberfläche oder Färbung erfordern
Was sind die Unterschiede zwischen TPE und TPR?
Sowohl TPE als auch TPR gehören zur Familie der thermoplastischen Elastomere, und obwohl es zumindest derzeit keinen definierten Industriestandard zur Unterscheidung gibt, ist klar, wo die Verwirrung liegt. Oberflächlich betrachtet scheinen ihre Eigenschaften dieselben zu sein:
Was ist also der Unterschied zwischen TPE und TPR? TPE und TPR weisen definitiv einige Unterschiede auf, die im Wesentlichen auf ihre Grundmaterialien zurückzuführen sind. TPE ist eine Weiterentwicklung des SEBS-Grundmaterials, TPR hingegen häufig eine Weiterentwicklung von SBS. Um den Unterschied in den Herstellungsprozessen von TPE und TPR besser zu verstehen, müssen wir zunächst die Bedeutung der Grundmaterialien SEBS und SBS aufschlüsseln. Was sind SEBS und SBS?
Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Blockcopolymer (SEBS) ist das Produkt von hydriertem SBS. Aber was genau ist SBS? Es handelt sich um ein Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer, das Soft-Touch-Eigenschaften bietet, die von Designern – insbesondere bei Handwerkzeugen – häufig genutzt werden. Was bedeutet das im Zusammenhang mit SEBS? Dabei wird unter speziellen Reaktionsbedingungen molekularer Wasserstoff in ungesättigte Moleküle eingebracht. Dadurch wird die Molekülstruktur gesättigt, was Alterungsschutz und Vergilbungsbeständigkeit bietet. Darüber hinaus ist es hitze- und korrosionsbeständiger als SBS, was zu einer höheren Leistung von TPE im Vergleich zu TPR führt.
TPE-AuswahlDie Auswahl ist groß. Zu den verfügbaren TPE-Gruppen gehören:● Polyolefinmischungen (TPE-O)● Styrolblockcopolymere (TPE-S)● Elastomerlegierungen● Thermoplastische Polyurethane (TPE-U)● Thermoplastische Polyamide (TPE-A)● Thermoplastische Copolyester (TPE-E)Aufgrund der Flexibilität von Kunststoffen und Gummi werden sowohl TPE als auch TPR in der Technik häufig verwendet, jedoch für unterschiedliche Anwendungen. Insbesondere bei TPR ähnelt die ungesättigte Molekularstruktur der von Gummi, was ihm seine elastische Haptik verleiht.Die Shore-Härte-SkalaTPEs sind zwar thermoplastisch, bieten aber dennoch eine ähnliche Elastizität wie ihr Gegenstück aus vernetztem Gummi. Dies wird durch ihre Weichheit oder Härte bestimmt, die auf einer als Shore-Härte bezeichneten Skala überwacht wird.TPEs sind als weiche Gelmaterialien erhältlich – von 20 Shore OO bis 90 Shore AA – und besitzen ähnliche Eigenschaften wie vernetzter Gummi. Nachdem sie 90 Shore AA erreicht haben, werden sie in die Shore D-Skala eingeführt, was bedeutet, dass sie so formuliert werden können, dass sie eine Härte von bis zu 85 Shore D erreichen. TPRs sind in einer breiten Palette von Härtegraden erhältlich, von 20 Shore OO bis 85 Shore D – dies entspricht wiederum TPE. Was ist TPE?
TPE bestehen aus weichen und harten Bereichen und sind im festen Zustand mehrphasige Materialien. Manche Ingenieure fragen sich vielleicht, warum sie gummiartig sind – und dafür gibt es einen sehr guten Grund. Der Temperaturbereich und das einzigartige Design eines TPE werden durch seine Glasübergangstemperatur während der gummiartigen Phase sowie durch die Schmelztemperatur bzw. den Glasübergang während der harten Phase seiner Herstellung bestimmt. TPE-Verbindungen oder TPE-S, wie sie manchmal genannt werden, enthalten mehr als einen Polymertyp – ein Elastomer, das einem Material seine elastischen Eigenschaften verleiht – und können in der Welt der Technik für eine Vielzahl von Zwecken eingesetzt werden. Einige der TPE-Anwendungen umfassen: LebensmittelDa alles, was mit Lebensmitteln in Berührung kommt, eine Lebensmittelzulassung des Landes benötigt, in dem es verwendet und verkauft wird, eignen sich für den Lebensmittelkontakt zugelassene TPE ideal für die Herstellung von Komponenten für Babynahrung. Denken Sie an Miniaturlöffel oder Trinkschnäbel für Kleinkinderbecher. O-Ringe: TPE-Dichtungsringe werden üblicherweise aus duroplastischem Kautschuk hergestellt und können farbig oder weiß sein. Sie können zu Zweikomponentendichtungen mitgeformt werden und sind in ihrer Herstellung wesentlich effizienter. Sie sind außerdem umweltfreundlich, da sie weniger Energie verbrauchen als duroplastische Kautschuke und in kürzerer Zeit hergestellt werden können.Medizin und GesundheitswesenWir alle wissen, dass Anwendungen im Gesundheitswesen strenge gesetzliche Standards erfüllen müssen. Hier kommen TPEs ins Spiel, da sie mit Ethylenoxid, im Autoklaven oder durch Gammabestrahlung sterilisiert werden können. Darüber hinaus können sie mit hoher Reinheit und Biokompatibilität hergestellt werden und stellen eine Alternative zu Silikon, PVC, Kautschuk oder Latex dar.Einlagen für Verschlüsse und KappenFlaschenverschlusseinlagen dienen bei Metallverschlüssen und Kunststoffkappen praktischerweise als Abdichtung zwischen dem Flascheninhalt und der Außenumgebung und werden in der Regel aus PVC hergestellt. Dennoch bieten TPE-Einlagen gegenüber PVC eine Reihe von Vorteilen. Einer davon ist die Tatsache, dass sie vor Sauerstoffdurchlässigkeit schützen. Es ist gut zu wissen, dass TPE für alles Mögliche entwickelt werden können, von Deckel- und Verschlussauskleidungen für Milch bis hin zu denselben Materialien für kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke. Was ist TPR? TPR vereint die Eigenschaften von Gummi mit der Formbarkeit von Thermoplasten. Denken Sie beispielsweise an maßgefertigte Fußmatten in Autos. TPR ist auch ein Standardmaterial für Ladeflächenauskleidungen. Eigenschaften von TPR: Formbeständig. Es ist in verschiedenen Flexibilitätsgraden erhältlich. Die Flexibilität kann durch Zugabe von mehr Gummi zur chemischen Zusammensetzung erhöht werden. Kann so formuliert werden, dass der Gummigeruch nicht wahrnehmbar ist. Geringes Gewicht. Kann nach Ihren Wünschen eingefärbt werden. TPR wird für Anwendungen verwendet, die Kleben erfordern, wie z. B. Schuhe und Spielzeug, während TPE nicht gut auf Klebstoffe reagiert. TPR wird auch in folgenden Materialien verwendet: ● Schläuchen ● Drähten und Kabeln ● Dichtungsmassen ● Bitumenzusätzen ● Fahrzeugverkleidungen ● Dichtungen ● Verpackungen ● Folien und Platten Ähnlich wie TPE verfügt TPR über die Flexibilität von Gummi und Kunststoffen, und bei der Verbrennung erzeugt TPR im Gegensatz zu TPE dichteren und dunkleren Rauch. Bei der Verwendung von thermoplastischen Elastomeren können Ingenieure diese auf moderate Dehnungen dehnen. Sie können dann in ihre ursprüngliche Form zurückgebracht werden; dies führt zu einer wesentlich längeren Lebensdauer. Darüber hinaus ist die Tatsache, dass TPR eine bessere physikalische Reichweite als andere Materialien bietet, ein großer Vorteil. Spüren Sie den Unterschied TPE ist matt und sieht glatt aus. Es weist außerdem einen leichten Astigmatismus auf. Es fühlt sich glatt und angenehm an. Im Gegensatz dazu ist TPR etwas viskoser, insbesondere bei Temperaturen zwischen 30 und 40 °C. Vergleicht man die chemische Beständigkeit
In der Fertigung
TPEs können erhebliche Kosteneinsparungen ermöglichen, da sie auf Kunststoffmaschinen verarbeitet werden können, was den Gesamtpreis pro Projekt senkt. TPEs vereinen die Ästhetik von herkömmlichem Thermokautschuk mit der damit verbundenen einfachen Verarbeitung und eignen sich daher für den Spritzguss in großen Stückzahlen. Dank kürzerer Verarbeitungszeiten sind TPEs – ähnlich wie TPR – außerdem zu 100 % recycelbar. Sie können jeweils bis zu fünfmal verwendet werden, obwohl die verschiedenen Qualitäten variieren können. Diese Konsistenz stellt sicher, dass Ingenieure sich bei ihrem Projekt auf TPE verlassen können. TPEs sind energiesparend und erfordern insgesamt weniger Personal, sind leicht und können blasgeformt oder thermogeformt werden. Oftmals hängen die Kosten von der Anzahl der Kavitäten ab, die in jeder Phase des Herstellungsprozesses hergestellt werden können. Beim TPE-Verfahren werden etwa vier Kavitätenformen in einem 30-sekündigen Formzyklus benötigt. Bei vier Kavitäten in einem 30-sekündigen Zyklus können acht Teile pro Minute bedeuten, dass 480 Teile pro Stunde benötigt werden. Beim Kautschukverfahren werden unter Umständen doppelt so viele Kavitäten benötigt. Ingenieuren wird jedoch geraten, sich nicht abschrecken zu lassen. Denn das TPE-Verfahren bietet wahrscheinlich weiterhin Kostenvorteile. TPRs vereinen Optik, Haptik und Elastizität von Duroplast mit der Verarbeitbarkeit von Kunststoff. Womit wir wieder beim Ausgangspunkt wären – den gemeinsamen Eigenschaften von TPR und TPE. TPR kann auch im Spritzgussverfahren verwendet werden. Es lässt sich ebenfalls blasformen und thermoformen. Aufgrund seiner Formbarkeit eignet es sich ideal als kundenspezifisches Formmaterial. Gummimaterialien gelten als zugfester, während TPE-Materialien hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften immer noch als „minderwertig“ gelten. Sie sollten das Projekt und seine Komponenten nach ihren Vorzügen beurteilen, die richtigen Werkzeuge und Ausrüstungen für die jeweilige Aufgabe verwenden und für eine gründliche Planung sorgen. TPE vs. TPR: Worin unterscheiden sie sich? Sie haben die Langfassung erhalten. Wenn Sie immer noch verwirrt sind, stellen Sie es sich so vor: TPE ist im Wesentlichen eine weichere Version von TPR. TPE wird verwendet, wenn Sie etwas mehr Flexibilität und Weichheit wünschen.
Auf einen Blick:
<< Zurück zur Fragenliste