目前,兒童手表材料種類繁多,其中硅膠、TPU和TPE是較為常見的選項,但各自具備不同的產(chǎn)品特點和性能。隨著智能穿戴市場日新月異的發(fā)展趨勢,消費者對產(chǎn)品的個性化、美觀度及程度有了更高的要求。盡管硅膠由于成本較低,在低端智能手表市場仍有一定的應(yīng)用,但由于其難以實現(xiàn)多樣化設(shè)計、貼膚性過強易引發(fā)過敏反應(yīng)以及易導(dǎo)致觸覺疲勞等問題,逐漸失去了部分市場份額。
熱塑性彈性體材料因其特優(yōu)勢正在市場上嶄露頭角,眾多熱塑性彈性體TPE制造商競相研發(fā)并推出了自家的TPE和TPU手表料。這兩種材料究竟有何異同呢?
1. 安全性:無論是TPE還是TPU,均屬于環(huán)保的彈性體材料,兩者均可通過嚴(yán)格的環(huán)保測試標(biāo)準(zhǔn)。
2. 舒適性:不同廠家的產(chǎn)品要求各異,通常智能手表帶的硬度范圍一般設(shè)定在50A至80A之間。而TPU低硬度為70A,相比之下,TPE可達(dá)到0A至100A的超軟范圍,因此在手感上,TPE比TPU更加柔軟,佩戴起來更為舒適貼合。
3. 加工性:業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,TPU在加工成型過程中脫模難度較大,而TPE則相對容易,具有更佳的流動性和快速脫模特性,使得采用TPE材料設(shè)計產(chǎn)品更具優(yōu)勢。
4. 抗菌防霉性:對于兒童智能手表表帶材料而言,抗菌防霉性能至關(guān)重要。在這點上,TPE的抗菌效果相較于TPU表現(xiàn)更為出色。
5. 耐黃變性:長時間使用后,智能手表可能出現(xiàn)黃變現(xiàn)象。通常情況下,TPE材質(zhì)的手表帶在一年左右才開始出現(xiàn)輕微黃變,而TPU材質(zhì)大約半年就會明顯變黃,故就耐黃變性能而言,TPE優(yōu)于TPU。
熱塑性彈性體,以TPU和TPE為代表的新一代多功能材料,自1960年代左右起步以來,憑借其傳統(tǒng)通用塑料的性能,已在新材料領(lǐng)域嶄露頭角,并被視為21世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的重要成果,擁有廣闊的發(fā)展前景。
相較于通用塑料,TPU在多個方面展現(xiàn)出更為的特性:
1. 的耐磨耐刮擦性能;
2. 出色的抗撕裂性和韌性;
3. 彎曲疲勞性能,回彈性強;
4. 抗張強度及斷裂伸長率高人一籌;
5. 適應(yīng)寬泛的工作溫度范圍,能在-35℃至50℃低溫下保持柔韌,且能承受高達(dá)150℃的高溫;
6. 長期使用下的壓縮變形??;
7. 對油脂、潤滑油以及脂肪族碳?xì)浠衔锞哂辛己玫哪腿軇┬裕?br />
8. 具備抵抗氧與臭氧氧化的耐老化特性。
TPU材料的物理機(jī)械性能尤其引人注目,沖擊強度可超過1000MPa,拉伸強度可達(dá)50MPa以上,同時具備超乎尋常的拉伸延伸率,通常在500%以上;玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可達(dá)150℃;材料的磨損損耗極低,在0.035%以下;對于油類有出色的耐受性,即使長時間浸泡也不會變質(zhì);其彈性遠(yuǎn)普通橡膠,表面平滑度;在耐磨耗和抗折斷性能上表現(xiàn),例如用TPU制成的管材可以反復(fù)彎曲折疊達(dá)5萬次而無明顯形變,用作鞋底材料時也可承受至少2萬次彎折而不破裂。
得益于其的彈性和物性、易加工性、經(jīng)濟(jì)實用性和對環(huán)保要求的高度契合,TPU產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于注塑成型、擠出成形、壓延、流延膜制造以及吹塑等各類塑料加工工藝中。
tpe、tpu、pu是三種常見的材料,它們各自具有不同的優(yōu)點和區(qū)別,下面跟隨tpe廠家來了解一下吧。
tpe是一種熱塑性彈性體材料,具有高強度、高回彈性等特征,可以注塑加工,應(yīng)用范圍廣泛,環(huán)保安全,著色性好。
tpu聚氨酯,tpu是熱塑性聚氨酯彈性體,是由二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)和大分子多元醇、擴(kuò)鏈劑共同反應(yīng)聚合而成的高分子材料。
tpe的優(yōu)點主要有以下幾點:
1.可用一般的熱塑性塑料成型機(jī)加工,不需要特殊的加工設(shè)備。生產(chǎn)效率大幅提高,可直接用橡膠注塑機(jī)硫化,時間由原來的20min左右縮短到1min以內(nèi)。
2.易于回收利用,降低成本。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料(逸出毛邊、擠出廢膠)和終出現(xiàn)的廢品可以直接返回再利用。
3.節(jié)能。熱塑性彈性體大多不需要硫化或硫化時間很短,可以有效節(jié)約能源。
4.應(yīng)用領(lǐng)域更廣。由于tpe兼具橡膠和塑料的優(yōu)點為橡膠工業(yè)開辟新的應(yīng)用領(lǐng)域。
5.可用于塑料的增強、增韌改性。自補強性大,配方簡化,配合劑對聚合物的影響制約小,質(zhì)量性能更易掌握。但tpe的耐熱性不如橡膠,隨著溫度上升而物性下降幅度較大因而適用范圍受到限制。
tpu的優(yōu)點主要以下幾點:1.高耐磨性、硬度范圍廣、機(jī)械強度高、加工性能好、耐寒性、耐油、耐水、耐霉菌、再生利用性好。
與橡膠相比tpe和tpu的區(qū)別主要在于:彈性體泛指在除去外力后能恢復(fù)原狀的材料,然而具有彈性的材料并不一定是彈性體,而橡膠是彈性體中富有代表性的一類,除橡膠外還包括眾多彈性變形迥異的高分子材料,由此可見橡膠是彈性體中富有代表性的一類。與橡膠相比彈性體更側(cè)重的含義是一種物理和材料學(xué)的概念范疇更為廣泛。
TPE和TPU都屬于軟性材料,這兩種材料都具有優(yōu)良的橡膠彈性。對于那些不太了解熱塑性彈性體行業(yè)的顧客來說,很容易將TPE和TPU搞混。那么今天我們來說一下TPE和TPU之間的區(qū)別。
TPE是熱塑性彈性體的通稱,英文名稱為Thermoplastic Elastomer。TPE是一種特殊功能性的材料,具有塑料塑性和橡膠彈性。根據(jù)材料組成結(jié)構(gòu)單元不同,TPE主要分為聚苯乙烯系彈性體TPS、熱塑性聚氨酯TPU、PP與三元乙丙共混改性熱塑性動態(tài)硫化彈性體TPV以及熱塑性聚酯彈性體TPEE。其中,TPS類熱塑性彈性體的使用量大。
TPU是熱塑性聚氨酯的縮寫,是一種非常重要的彈性體材料。TPU具有硬度范圍廣,具有良好的彈性、耐磨性和機(jī)械強度高、耐寒性、加工性能好、耐油、耐水、耐霉菌、再生利用性好等特點。TPU廣泛應(yīng)用于汽車部件、機(jī)械工業(yè)、各種齒輪、防震部件、蓋類、連接器、鞋后跟、滑雪靴、安全靴、鞋底、軟管等領(lǐng)域。
TPE和TPU之間的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.硬度范圍:TPE的硬度范圍非常廣,可以在ShoreA Scale 0~100范圍內(nèi)變動,而TPU的硬度范圍通常在Shore60A~Shore70D。因此,TPE的硬度區(qū)間是中低硬度,而TPU硬度則是中高硬度。
2.燃燒特性:TPE燃燒時氣味為特殊的芳香味,還帶有石油氣味。其火焰先端為黃色,而火焰根部則為藍(lán)色。TPU燃燒時帶有刺激性異味,并且還會有輕微的茲茲聲。
3.性能差異:TPU的彈性、耐屈撓、抗蠕變性能等優(yōu)于TPE。這是因為TPU的材料結(jié)構(gòu)為聚合物均相結(jié)構(gòu),屬于聚合物樹脂類。而TPE則是多組分共混而成的多相結(jié)構(gòu)聚集的合金材料。在所有硬度范圍內(nèi),TPU表現(xiàn)出優(yōu)良的彈性,并且制品不易變形;而高硬度的TPE加工容易發(fā)生制品變形。
4.觸感區(qū)別:在一些包覆成型的產(chǎn)品中,如手柄、輪子,可能會使用到TPE或TPU。TPU材質(zhì)的產(chǎn)品手感較為粗糙,摩擦阻力也比較大。而對于TPE材質(zhì)的產(chǎn)品來說,手感則比較細(xì)膩柔和,摩擦性能較弱。
綜上所述,TPE和TPU都是的軟性材料,但兩者具有不同的特點和適用范圍。
TPU聚氨酯注塑加工注意事項
1、 TPU水分率的影響
雖然TPU的吸水率并不像Nylon、PET、PC等粒子來得高,但由于TPU本身極性鍵作用而吸收水份在硬度愈高的規(guī)格吸水愈嚴(yán)重。TPU在加工時,通常溫度都在180~230C之間,在如此高溫之下。PU分子鍵會產(chǎn)生逆向反應(yīng)而釋放出R-NCO官能基,若是粒子未充份干燥,R-NCO官能基會與水反應(yīng)而產(chǎn)生二氧化碳,除了會將原本的TPU分子鍵斷鏈,造成物性的下滑外,也會造成加工成型品外觀的不良,而氣體所造成的壓力更會影響加工的操作性,以下是Rainthane TPU粒子在外界的吸濕形情,及未烘干的粒子在射出時對物性所造成的不良影響。
粒子的含水率對成型品的物性影響很大,基于此,加工前粒子的充份干燥是必要的,好是在0.03%以下,我們強烈建議使用除濕干燥料桶,其干燥效果。
2、 回參次料及加入它種材質(zhì)的加工回參次料
TPU不論是射出或押出級規(guī)格。均可加回收料加工。視回收料的物性而定,一般以不超過總量的25%為原則,不論是射出或押出加工,回收料事先的充份干燥及與新料混合的均勻,是的條件,除此之外,回收料與新料在料筒里,經(jīng)溫度與螺桿剪切力的作用,要得到一混煉均勻的均質(zhì)融熔物,才可得到理想的加工成品,一般說來,新料加回收料所制成的加工成品,品質(zhì)如果不良除回收料未充份干燥外,大的原因就是新料與回收料在套筒里未均質(zhì)化有關(guān),基于此,射出成型時可回參較多的回收料,因為粒子在套筒里可滯留較長的時間。
3、 加入它種材質(zhì)加工
為了提高加工成型品的剛性,縮短射出成型時間及改善融熔物的流動性虹溢 TPU可加入ABS一起射出而為了降低TPU的硬度,例如至65-Shore A 使得在加工時減少成型時間及脫模性的困擾,則可加入PVC一起射出,不過加入的ABS.PVC等粒子以不超過15%為原則。另外TPU也可與它種廠牌的TPU粒子混合使用。要注意的是硬度或黏度高的粒子,一定要佔有較多的比例,例如7:3或6:4等,如果硬度或黏度高的粒子,佔少數(shù),則可能會發(fā)生不熔的情形,尤其在押出時為保持押出成型品外觀的平滑,更應(yīng)特別小心操作。
TPU是一種特殊的高分子材質(zhì),TPU具有的高張力、高拉力、強韌和耐老化的特性,是一種成熟的環(huán)保材料。目前,TPU已廣泛應(yīng)用與醫(yī)療衛(wèi)生、電子電器、工業(yè)及體育等方面,其具有其它塑料材料所無法比擬的強度高、韌性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐氣候等特性,同時他具有高防水性透濕性、防風(fēng)、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外線以及能量釋放等許多的功能。
TPU油墨主要優(yōu)點表現(xiàn)于:的附著力,低粘度,良好的耐曲撓性,的耐磨性,高光澤度,耐氣候性,可以抵御包括UV照射在內(nèi)的任何陽光暴曬,在各種應(yīng)用領(lǐng)域中都表現(xiàn)的強韌性和持久性。芳香族和脂肪族的TPU制成的油墨都能在各種氣候和環(huán)境條件下使用,產(chǎn)品具有穩(wěn)定和的性能。
TPU 油墨具有光潔平滑的外觀,良好的遮光性及耐醇、附著力強等特點,主要適用于TPU等塑膠的表面裝飾。如手機(jī)、筆記本電腦、鞋、轎車皮椅、沙發(fā)、皮具、手提袋、充氣娛樂TPU制品、雨傘、雨衣等