Sự khác biệt giữa TPE và TPR là gì?

Cả TPE và TPR đều thuộc nhóm Nhựa nhiệt dẻo đàn hồi và mặc dù hiện tại vẫn chưa có tiêu chuẩn công nghiệp nào được xác định để phân biệt chúng, nhưng rõ ràng là sự nhầm lẫn nằm ở đâu.

Nhìn bề ngoài, đặc điểm của chúng có vẻ giống nhau:

TPETPRKhả năng chống mỏi uốn caoKhả năng chống mỏi uốn caoKhả năng chống rách và mài mònKhả năng chống rách và mài mònKhả năng chịu va đập caoKhả năng chịu va đập caoTính chất điện môi tốtTính chất điện môi tốtKhả năng chống chịu thời tiết và hóa chất tuyệt vờiKhả năng chống chịu thời tiết và hóa chất tuyệt vờiCó thể tái chếCó thể tái chếPhạm vi nhiệt độ: Phạm vi nhiệt độ: -22°F đến 284°F (30°C đến 140°C) -22°F đến 284°F (-30°C đến 140°C)

Vậy sự khác biệt giữa TPE và TPR là gì?

TPE và TPR chắc chắn có một số điểm khác biệt, chủ yếu phụ thuộc vào vật liệu cơ bản của chúng. TPE được biến đổi từ vật liệu cơ bản SEBS, còn TPR thường được biến đổi từ SBS.

Để hiểu rõ hơn về sự khác biệt trong quy trình sản xuất TPE và TPR, trước tiên chúng ta phải phân tích ý nghĩa của vật liệu cơ bản SEBS và SBS.

SEBS và SBS là gì?

Styrene Ethylene Butylene Styrene Block Copolymer (SEBS) là sản phẩm của SBS hydro hóa. Nhưng SBS thực chất là gì? Đó là copolymer khối styrene-butadiene-styrene, mang lại đặc tính mềm mại được các nhà thiết kế sử dụng rộng rãi – đặc biệt là trong các dụng cụ cầm tay.

Điều này có ý nghĩa gì đối với SEBS? Đó là quá trình đưa hydro phân tử vào các phân tử chưa bão hòa trong các điều kiện phản ứng đặc biệt. Điều này đảm bảo cấu trúc phân tử được bão hòa, mang lại đặc tính chống lão hóa cũng như khả năng chống ố vàng. Hơn nữa, nó còn đảm bảo khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn cao hơn SBS, mang lại hiệu suất đầu ra của TPE cao hơn TPR.

Lựa chọn TPE

Có rất nhiều lựa chọn với các nhóm TPE hiện có, bao gồm:

● Hỗn hợp polyolefin (TPE-O)

● Đồng trùng hợp khối Styrenic (TPE-S)

● Hợp kim đàn hồi

● Polyurethan nhiệt dẻo (TPE-U)

● Polyamit nhiệt dẻo (TPE-A)

● Đồng polyester nhiệt dẻo (TPE-E)

Với tính linh hoạt của nhựa và cao su, cả TPE và TPR đều được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật, nhưng cho các ứng dụng khác nhau. Cụ thể, TPR có cấu trúc phân tử không bão hòa tương tự như cao su, mang lại cảm giác đàn hồi.

Thang đo độ cứng Shore

TPE chắc chắn là nhựa nhiệt dẻo, nhưng chúng vẫn có độ đàn hồi tương tự như cao su liên kết ngang. Điều này được xác định bởi độ mềm hoặc độ cứng, được theo dõi trên thang đo được gọi là độ cứng Shore.

Có sẵn dưới dạng vật liệu gel mềm – từ 20 Shore OO đến 90 Shore AA – TPE sở hữu những đặc tính tương tự như cao su liên kết ngang. Sau khi đạt đến 90 Shore AA, chúng được đưa vào thang Shore D, nghĩa là chúng có thể được điều chế để đạt được độ cứng lên đến 85 Shore D.

TPR có nhiều loại độ cứng khác nhau, từ 20 Shore OO đến 85 Shore D – một lần nữa, điều này phù hợp với TPE.

TPE là gì?

Được tạo thành từ các miền mềm và cứng, TPE là vật liệu đa pha ở trạng thái rắn. Một số kỹ sư có thể thắc mắc tại sao chúng lại có tính chất cao su – và có một lý do rất chính đáng cho điều này.

Phạm vi nhiệt độ và thiết kế độc đáo của TPE được xác định bởi nhiệt độ chuyển thủy tinh trong giai đoạn cao su, cũng như nhiệt độ nóng chảy hoặc chuyển thủy tinh trong giai đoạn cứng của quá trình sản xuất.

Chứa nhiều loại polymer – một loại elastomer chịu trách nhiệm tạo nên tính đàn hồi cho vật liệu – hợp chất TPE, hay còn gọi là TPE-S, có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau trong lĩnh vực kỹ thuật. Một số ứng dụng của TPE bao gồm:

Đồ ăn

Vì bất kỳ vật liệu nào tiếp xúc với thực phẩm đều cần được phê duyệt tiếp xúc thực phẩm tại quốc gia nơi nó được sử dụng và bán, nên vật liệu TPE được phê duyệt tiếp xúc thực phẩm là lựa chọn lý tưởng để sản xuất các bộ phận cho thức ăn trẻ em. Ví dụ như thìa mini hoặc vòi cốc cho trẻ mới biết đi.

Vòng chữ O

Thông thường được làm từ cao su nhiệt rắn, vòng đệm TPE có thể có màu hoặc trắng. Chúng có thể được đúc đồng thời để tạo thành gioăng hai thành phần, và hiệu quả sản xuất cao hơn nhiều. Chúng cũng thân thiện với môi trường vì sử dụng ít năng lượng hơn cao su nhiệt rắn và có thể được sản xuất trong thời gian ngắn hơn.

Y tế và chăm sóc sức khỏe

Chúng ta đều biết rằng các ứng dụng chăm sóc sức khỏe phải đáp ứng các tiêu chuẩn quy định nghiêm ngặt. Đây chính là lúc TPE phát huy tác dụng, vì chúng có thể được khử trùng bằng ethylene oxide, lò hấp hoặc chiếu xạ gamma. Ở những nơi khác, chúng có thể được sản xuất để đạt độ tinh khiết cao và tương thích sinh học, đồng thời là một lựa chọn thay thế cho silicone, PVC, cao su hoặc latex.

Nắp và lớp lót đóng

Lớp lót nắp chai thường được làm từ PVC, đóng vai trò như một lớp đệm kín tiện lợi giữa phần bên trong chai và môi trường bên ngoài, đặc biệt là đối với các loại nắp kim loại và nắp nhựa. Tuy nhiên, lớp lót TPE mang lại nhiều lợi ích hơn so với PVC. Một trong số đó là khả năng chống thấm oxy. Cần lưu ý rằng TPE có thể được thiết kế cho mọi thứ, từ nắp và lớp lót đóng chai trong sữa cho đến nước ngọt có ga.

TPR là gì?

TPR có những đặc tính kết hợp giữa tính chất của cao su và khả năng định hình của nhựa nhiệt dẻo. Ví dụ, hãy nghĩ đến thảm lót sàn ô tô được thiết kế riêng. TPR cũng là vật liệu tiêu chuẩn cho lớp lót thùng xe tải.

Đặc điểm của TPR:

Giữ nguyên hình dạng của nó

Nó có nhiều mức độ linh hoạt khác nhau

Tính linh hoạt có thể được tăng lên bằng cách thêm nhiều cao su vào thành phần hóa học

Có thể được điều chế sao cho mùi cao su không đáng chú ý

Nhẹ

Có thể được tô màu theo yêu cầu của bạn

TPR được sử dụng trong các ứng dụng cần dán keo, chẳng hạn như giày dép và đồ chơi, trong khi TPE không phản ứng tốt với chất kết dính. Bạn cũng sẽ thấy TPR được ứng dụng trong:

● Ống

● Dây và cáp

● Chất trám kín

● Phụ gia bitum

● Trang trí ô tô

● Gioăng

● Bao bì

● Phim và tờ

Tương tự như TPE, TPR kết hợp tính linh hoạt của cao su và nhựa, và về mặt cháy, TPR tạo ra khói dày và sẫm màu hơn khi cháy, trái ngược với TPE. Khi sử dụng vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo, các kỹ sư có thể kéo giãn chúng đến mức vừa phải. Sau đó, chúng có thể trở lại hình dạng ban đầu; điều này mang lại tuổi thọ cao hơn nhiều. Hơn nữa, TPR cung cấp phạm vi vật lý tốt hơn so với các vật liệu khác cũng là một điểm cộng lớn.

Cảm nhận sự khác biệt

TPE có bề mặt mờ và mịn. Nó cũng hơi loạn thị một chút. Cảm giác đeo rất êm ái và thoải mái. Ngược lại, TPR có độ nhớt cao hơn một chút, đặc biệt là ở nhiệt độ khoảng 30˚ đến 40˚C/ 86˚ - 104˚.

So sánh khả năng kháng hóa chất của chúng

TPETPR Axit loãngTuyệt vờiKiềm loãngTuyệt vờiDầu và mỡTuyệt vờiTuyệt vờiHidrocacbon aliphaticTuyệt vờiTuyệt vờiHidrocacbon thơmTrung bìnhTốtHidrocacbon halogen hóaTrung bìnhCồnTrung bìnhTuyệt vờiTốt

Trong sản xuất

TPE có thể tiết kiệm chi phí đáng kể, lý do là vì chúng có thể được gia công trên máy móc nhựa, do đó giảm tổng chi phí cho mỗi dự án. Kết hợp tính thẩm mỹ của cao su nhiệt thông thường với khả năng gia công dễ dàng khi sản xuất, TPE phù hợp cho việc ép phun khối lượng lớn. Với thời gian gia công ngắn hơn, TPE - giống như TPR - cũng có thể tái chế 100%. Chúng có thể được sử dụng tới năm lần mỗi loại, mặc dù các cấp độ khác nhau có thể khác nhau. Tính nhất quán này đảm bảo các kỹ sư có thể tin tưởng vào TPE cho dự án của mình. Tiết kiệm năng lượng và yêu cầu ít nhân công hơn, TPE nhẹ và có thể được đúc thổi hoặc ép nhiệt. Thông thường, chi phí có thể phụ thuộc vào số lượng khoang có thể được chế tạo cho mỗi giai đoạn của quy trình sản xuất, với quy trình TPE cần khoảng bốn khuôn khoang trong chu kỳ đúc 30 giây. Với bốn khoang cần thiết trong chu kỳ 30 giây, tám phần mỗi phút có thể có nghĩa là cần 480 khoang mỗi giờ. Quy trình cao su có thể có nghĩa là cần gấp đôi số khoang. Tuy nhiên, các kỹ sư được khuyên không nên nản lòng. Lý do là vì quy trình TPE có thể vẫn mang lại lợi ích về mặt chi phí. TPR kết hợp vẻ ngoài, cảm giác và độ đàn hồi của cao su nhiệt rắn với khả năng gia công của nhựa. Điều này đưa chúng ta trở lại điểm xuất phát - những đặc tính chung của TPR và TPE. TPR cũng có thể được sử dụng trong ép phun. Nó cũng có thể được thổi khuôn và ép nhiệt. Vì rất dễ uốn, nó lý tưởng để làm vật liệu đúc tùy chỉnh. Người ta cho rằng vật liệu cao su có độ bền kéo tốt hơn và vật liệu TPE vẫn bị coi là "kém hơn" về mặt tính chất vật lý. Bạn nên đánh giá dự án và các thành phần của nó dựa trên giá trị của chúng, sử dụng đúng công cụ và bộ dụng cụ cho công việc và đảm bảo có nhiều kế hoạch được lập sẵn. TPE so với TPR: Chúng khác nhau như thế nào? Bạn đã được cung cấp phiên bản dài. Nếu bạn vẫn còn bối rối, hãy nghĩ theo cách này: TPE về cơ bản là phiên bản mềm hơn của TPR. TPE được sử dụng khi bạn cần độ dẻo dai và mềm mại hơn một chút. Nhìn tổng quan:

Quy trình sản xuất và sự khác biệt của loại Elastomer nhiệt dẻo Ưu điểm Nhược điểm Ứng dụng TPE Biến tính từ vật liệu nền SEBS Bề mặt mờ, hơi loạn thị Độ dẻo của nhựa và cao su Mềm mại và thoải mái khi đốt. Phát ra khói mỏng hơn khi đốt. Sản phẩm thực phẩm, y tế và chăm sóc sức khỏe, vòng đệm, lớp lót nắp và nắp, TPR Biến tính từ SBS Các hạt của nó có bề mặt bóng, phản chiếu Độ dẻo của nhựa và cao su Phản chiếu rõ hơn Phát ra khói dày hơn, tối hơn khi đốt. Sản phẩm cần dán keo, hoặc cần bề mặt bóng hoặc màu sắc