สไตรีนิกเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์: คุณสมบัติ เกรด และคู่มือการเลือก

หยิบที่จับเครื่องมือแบบนิ่ม ลอกส่วนด้านหลังออกจากฉลากที่ไวต่อแรงกด หรือกดนิ้วหัวแม่มือลงในพื้นรองเท้าวิ่ง และมีโอกาสพอสมควรที่คุณจะได้สัมผัสเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์สไตรีนิก วัสดุเหล่านี้กลายเป็นคำตอบเริ่มต้นอย่างเงียบๆ ในกรณีที่ชิ้นส่วนจำเป็นต้องให้ความรู้สึกเหมือนยาง แต่ยังคงผ่านการขึ้นรูป อัดรีด หรือรีไซเคิลเหมือนพลาสติก

หากคุณกำลังระบุเป็นครั้งแรก หรือพยายามหาคำตอบว่าเหตุใดสูตรที่มีอยู่จึงคลาดเคลื่อนจากข้อมูลจำเพาะ การตั้งชื่ออาจทำให้สับสนได้ เอสบีเอส, ซีบีเอส, ส.ค, TPE-S, TPS: คำย่อซ้อนทับกัน และซัพพลายเออร์แต่ละรายอธิบายคุณสมบัติทางเคมีเดียวกันด้วยคำที่ต่างกัน เวอร์ชันสั้นนั้นง่ายพอ สไตรีนิกเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์เป็นบล็อคโคโพลีเมอร์ที่สร้างขึ้นจากส่วนของโพลีสไตรีนแข็งและมิดบล็อคที่เป็นยางอ่อน สิ่งต่อไปนี้จะอธิบายว่าโครงสร้างนั้นมีความหมายอย่างไรในทางปฏิบัติ เกรดหลักแตกต่างกันอย่างไร และวิธีจำกัดรายชื่อผู้สมัครให้เหลือเพียงสองหรือสามคนที่ควรค่าแก่การทดสอบ

อะไรเป็นตัวกำหนดสไตรีนิกเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์

คำที่ต้องเน้นคือ "บล็อก" โมเลกุล TPE สไตรีนิกไม่ใช่ส่วนผสมแบบสุ่มของโมโนเมอร์ มันเป็นโซ่ที่ประกอบตามลำดับ โดยทั่วไปจะเป็นโพลีสไตรีน จากนั้นจะเป็นส่วนตรงกลางที่เป็นยาง จากนั้นจึงประกอบเป็นโพลีสไตรีนอีกครั้ง ที่อุณหภูมิห้อง บล็อคปลายโพลีสไตรีนจะต่ำกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว ดังนั้นจึงรวมกลุ่มกันเป็นโดเมนแข็ง โดเมนเหล่านั้นจะยึดมิดบล็อคที่เป็นยางและทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมขวางทางกายภาพ ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้วัสดุสามารถคืนตัวได้อย่างยืดหยุ่น

ให้ความร้อนโพลีเมอร์เหนือจุดที่อ่อนตัวของโดเมนโพลีสไตรีน และการเชื่อมขวางเหล่านั้นจะหายไปชั่วคราว วัสดุไหล เติมแม่พิมพ์ และจากนั้นจัดรูปแบบโครงสร้างโดเมนใหม่เมื่อระบายความร้อน นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง TPE สไตรีนิกและยางเทอร์โมเซ็ตทั่วไป: ไม่มีขั้นตอนการวัลคาไนเซชัน ไม่มีวงจรการแข็งตัวที่ยาวนาน และเศษจากการผลิตที่โดยปกติแล้วสามารถบดใหม่และนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ด้วยเหตุนี้บางครั้งโพลีเมอร์จึงถูกเรียกว่ายางเทอร์โมพลาสติก ซึ่งเป็นคำที่อธิบายพฤติกรรมมากกว่าเคมี

ตระกูลโคโพลีเมอร์บล็อกสไตรีนิกหลักสามตระกูล

TPE สไตรีนิกเกือบทุกตัวที่คุณจะพบในเชิงพาณิชย์เป็นของหนึ่งในสามกลุ่มผลิตภัณฑ์ โดยแยกออกจากกลุ่มที่อยู่ตรงกลางสายโซ่

SBS: สไตรีน-บิวทาไดอีน-สไตรีน

SBS เป็นโคโพลีเมอร์บล็อกสไตรีนิกแบบดั้งเดิมและยังคงคุ้มค่าที่สุด ให้ความต้านทานแรงดึงสูง คืนตัวได้ยืดหยุ่นดี และเข้ากันได้ดีเยี่ยมกับน้ำมันดินและเรซินยึดเกาะหลายชนิด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมีอิทธิพลเหนือการปรับเปลี่ยนแอสฟัลต์และสูตรกาวร้อนละลาย ข้อจำกัดของมันคือบิวทาไดอีนมิดบล็อกที่ไม่อิ่มตัว ซึ่งเสี่ยงต่อแสงอัลตราไวโอเลต ออกซิเจน และการสัมผัสความร้อนในระยะยาว สำหรับการใช้งานในอาคาร สารประกอบสำหรับรองเท้า และกาวที่มีอายุสั้น ยังคงคุณค่าที่โดดเด่น

Zhongli SBS ซีรี่ส์โคพอลิเมอร์บล็อกสไตรีน - บิวทาไดอีน สไตรีนิกเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ที่คุ้มค่าสำหรับการดัดแปลงแอสฟัลต์ กาว รองเท้า และการดัดแปลงโพลีเมอร์ พร้อมการประมวลผลที่ง่ายดายและประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ ดูผลิตภัณฑ์ →

SEBS: เติมไฮโดรเจนสไตรีน-บิวทาไดอีน-สไตรีน

การเติมไฮโดรเจนให้กับมิดบล็อคบิวทาไดอีนจะแปลงเป็นส่วนเอทิลีน-บิวทิลีนอิ่มตัว และการเปลี่ยนแปลงเพียงครั้งเดียวนั้นจะเปลี่ยนรูปแบบคุณสมบัติใหม่ SEBS ต้านทานการเสื่อมสภาพของรังสียูวีและการเสื่อมสภาพจากความร้อนได้ดีกว่ามาก คงสีและความกระจ่างใส และดูดซับน้ำมันพาราฟินิกในปริมาณมากโดยไม่ทำให้เป็นมันเยิ้ม นอกจากนี้ยังผสมได้ง่ายกับโพลีโพรพีลีน ซึ่งทำให้เป็นอุปกรณ์สำคัญสำหรับการขึ้นรูปแบบกดทับแบบนุ่มนวล ท่อที่ยืดหยุ่น สารประกอบสายเคเบิล และการดัดแปลงโพลีเมอร์ หากชิ้นส่วนของคุณโดนแสงแดด การฆ่าเชื้อ หรืออายุการใช้งานที่ยาวนาน โดยปกติแล้ว SEBS จะเป็นจุดเริ่มต้น

Zhongli Hydrogenated SEBS ซีรี่ส์โคพอลิเมอร์บล็อกสไตรีน - บิวทาไดอีน เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ที่ได้มาจาก SBS ที่เติมไฮโดรเจน ให้ความต้านทานการเสื่อมสภาพ สภาพอากาศ และอุณหภูมิต่ำสำหรับ TPE รองเท้า ฟิล์ม ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ และการดัดแปลงพลาสติก ดูผลิตภัณฑ์ →

SEPS: ไฮโดรเจนสไตรีน-ไอโซพรีน-สไตรีน

เมื่อมิดบล็อกเป็นไอโซพรีนแทนที่จะเป็นบิวทาไดอีน ไฮโดรจิเนชันจะผลิตส่วนของเอทิลีน-โพรพิลีน SEPS นำเสนอสองสิ่งที่กลุ่มอื่นๆ ไม่ตรงกัน ได้แก่ ความสามารถในการละลายได้ดีเยี่ยมในน้ำมันไฮโดรคาร์บอน และความโปร่งใสในระดับสูงมากในสารประกอบที่มีสูตรอย่างดี การผสมผสานดังกล่าวทำให้กลายเป็นวัสดุที่เลือกใช้สำหรับเจลน้ำมัน สารปรับปรุงดัชนีความหนืด ส่วนผสมด้านเครื่องสำอางและการดูแลส่วนบุคคล และอีลาสโตเมอร์ใสในกรณีที่หมอกควันเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ นอกจากนี้ยังทนต่ออุณหภูมิการบริการที่สูงกว่า SBS

Zhongli SEP(S) โคพอลิเมอร์บล็อกไฮโดรเจนสไตรีน-ไอโซพรีน โคโพลีเมอร์บล็อกโปร่งใสที่ละลายได้ในน้ำมัน ใช้เป็นตัวปรับการไหลสำหรับเจลเติมสายเคเบิล เครื่องสำอาง สารปรับปรุงดัชนีความหนืดของน้ำมันหล่อลื่น และแว็กซ์เยลลี่ ดูผลิตภัณฑ์ →

คุณสมบัติที่คุณสามารถออกแบบได้

ข้อดีอย่างหนึ่งของ TPE สไตรีนิกคือสามารถปรับโปรไฟล์คุณสมบัติได้มากน้อยเพียงใดในระหว่างการผสม แทนที่จะตรึงไว้ที่เครื่องปฏิกรณ์ คันโยกสองสามคันมีความสำคัญมากที่สุด:

• ความแข็ง สูตรครอบคลุมประมาณ 5 ถึง 95 Shore A การเติมน้ำมันสีขาวจะทำให้สารประกอบนิ่มลง การเติมโพลีโพรพีลีนหรือโพลีสไตรีนจะทำให้ความแข็งเพิ่มขึ้น
• ความยืดหยุ่นและการตั้งค่า สถาปัตยกรรมแบบบล็อกและปริมาณสไตรีนจะควบคุมว่าวัสดุจะคืนรูปทรงได้ดีเพียงใดหลังจากการเสียรูปซ้ำแล้วซ้ำอีก
• เสถียรภาพทางความร้อน มิดบล็อคเติมไฮโดรเจนต้านทานการเกิดออกซิเดชันและการเกิดสีเหลืองที่อุณหภูมิสูง ซึ่งมีความสำคัญต่อการตกแต่งภายในรถยนต์และชิ้นส่วนที่สัมผัสกับอาหาร
• ความชัดเจน เกรดโปร่งใสขึ้นอยู่กับดัชนีการหักเหของแสงที่ตรงกันระหว่างโพลีเมอร์ น้ำมัน และสารเติมแต่งใดๆ ที่ใช้
• การตอบสนองของน้ำมันและตัวทำละลาย SEPS ละลายในน้ำมันไฮโดรคาร์บอน SEBS ขยายตัว การเลือกอันที่ผิดเป็นสาเหตุของความล้มเหลวในสนามโดยทั่วไป
• การยึดเกาะ การยึดเกาะเรซินและการอัดขึ้นรูปปฏิกิริยาสามารถใช้เพื่อสร้างการยึดเกาะหรือเพื่อยึดเหนี่ยวอีลาสโตเมอร์กับพื้นผิวที่มีขั้ว

วิธีการประมวลผลวัสดุเหล่านี้

TPE สไตรีนิกทำงานบนอุปกรณ์เทอร์โมพลาสติกมาตรฐาน: การฉีดขึ้นรูป การอัดขึ้นรูป การเป่าขึ้นรูป และการขึ้นรูปแบบสองช็อตบนพื้นผิวแข็ง เช่น โพลีโพรพีลีนหรือ ABS ไม่จำเป็นต้องกดวัลคาไนซ์ รอบเวลาสั้น และผู้หล่อสามารถหมุนอุณหภูมิหลอมเหลวและแรงเฉือนเพื่อควบคุมการวางแนวโดเมนและการตกแต่งพื้นผิว

การผสมคือจุดที่วิศวกรรมส่วนใหญ่เกิดขึ้น ส่วนต่อขยายของน้ำมันจะทำให้โพลีเมอร์พื้นฐานอ่อนตัวลง การผสมโพลีโพรพีลีนจะสร้าง TPE ที่ต้านทานความร้อนได้ดีขึ้น และการอัดขึ้นรูปปฏิกิริยาจะแนะนำกลุ่มขั้วหรือกลุ่มฟังก์ชันเพื่อการยึดเกาะที่ดีขึ้น สำหรับทีมงานที่กำลังดำเนินการอยู่ การปรับเปลี่ยนพลาสติก เกรดแบบผสมเหล่านี้มักจะมีความแตกต่างระหว่างชิ้นส่วนที่เปราะกับชิ้นส่วนที่รอดจากการทดสอบการตกกระแทก

บริเวณที่ใช้สไตรีนิกเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์

รายการการใช้งานนั้นกว้างผิดปกติสำหรับตระกูลโพลีเมอร์เดี่ยว ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการเลือกเกรดจึงสมควรได้รับการดูแล:

• กาวและสารเคลือบหลุมร่องฟัน รวมถึงสูตรที่ละลายด้วยความร้อนและไวต่อแรงกด
• การดัดแปลงแอสฟัลต์และบิทูเมน รวมถึงสารประกอบเทอร์โมพลาสติกสำหรับทำเครื่องหมายบนถนน
• การดัดแปลงโพลีเมอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการแข็งตัวของโพลีโพรพีลีน
• รองเท้า พื้นรองเท้าโฟมชั้นกลาง และส่วนยึดเกาะแบบนุ่ม
• ท่อทางการแพทย์ ชิ้นส่วนที่สัมผัสกับอาหาร และฝาปิดยา
• ใยแก้วนำแสงและสารเติมสายเคเบิล
• ส่วนผสมเครื่องสำอางและการดูแลส่วนบุคคล รวมถึงเจลน้ำมันและสารเพิ่มความข้น
• สินค้าอุปโภคบริโภคแบบสัมผัสนุ่ม เบาะรองนั่ง และสินค้าแปลกใหม่

เนื่องจากเคมีพื้นฐานเดียวกันทำหน้าที่ได้หลายกลุ่ม จึงช่วยได้มากในการดูว่าเกรดจะเป็นอย่างไรก่อนที่คุณจะตัดสินใจเข้ารับการทดลอง ข้อมูลอ้างอิงที่เป็นประโยชน์คือภาพรวมนี้ เปรียบเทียบ SBS, SEBS และ SIS เคียงข้างกัน ซึ่งจะแมปแต่ละโครงสร้างกับแอปพลิเคชันที่ทำงานได้ดีที่สุด

รายการตรวจสอบการเลือกปฏิบัติ

เมื่อลูกค้าส่งแบบชิ้นส่วนและเงื่อนไขการบริการมาให้เรา เรามักจะดำเนินการตามลำดับคำถามเดียวกัน มันเป็นนิสัยที่ดีไม่ว่าคุณจะซื้อตันหรือรถบรรทุกก็ตาม

1. กำหนดความแข็งและมอดุลัสที่ชิ้นส่วนต้องการจริงๆ แทนที่จะเป็นความแข็งของวัสดุที่คุณใช้ครั้งล่าสุด
2. กำหนดช่วงอุณหภูมิการใช้งานจริง รวมถึงจุดสูงสุดในระยะสั้นระหว่างการแปรรูปหรือการฆ่าเชื้อ
3. ตัดสินใจว่าชิ้นส่วนนั้นจะโดนแสงแดด โอโซน หรืออากาศร้อนหรือไม่ ถ้าใช่ ให้เลือกเกรดเติมไฮโดรเจน
4. ยืนยันสภาพแวดล้อมทางเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสัมผัสน้ำมันและตัวทำละลาย เนื่องจากความสามารถในการละลายแตกต่างกันอย่างมากระหว่าง SEBS และ SEPS
5. ตรวจสอบข้อกำหนดด้านแสง หากความชัดเจนมีความสำคัญ ให้เผื่อเวลาไว้สำหรับการทดลองควบคุมการผสมสูตร แทนที่จะคิดว่าเกรดโปร่งใสใดๆ จะได้ผล
6. จับคู่เส้นทางการประมวลผล เนื่องจากการฉีดขึ้นรูป การอัดขึ้นรูป และการขึ้นรูปเกิน ต่างก็ต้องการการไหลของหลอมที่แตกต่างกัน
7. ตรวจสอบข้อกำหนดด้านกฎระเบียบตั้งแต่เนิ่นๆ รวมถึงข้อกำหนดเกี่ยวกับการสัมผัสกับอาหาร การแพทย์ และที่เกี่ยวข้องกับของเล่น

เบื้องหลังวัสดุ: การผลิตและความสม่ำเสมอ

เอกสารข้อมูลคุณสมบัติจะบอกคุณว่าโพลีเมอร์ทำอะไรได้บ้าง การผลิตที่สม่ำเสมอจะบอกคุณว่าจะทำอะไรในเดือนหน้า ที่ Zhejiang Zhongli Synthetic Material Technology สายการผลิตของเราทำงานบนระบบควบคุม Yokogawa DCS พร้อมด้วยปั๊มและเครื่องมือที่มาจากต่างประเทศ และทุกชุดจะต้องผ่านขั้นตอนการตรวจสอบแปดขั้นตอนระหว่างการรับวัตถุดิบและการปล่อยสินค้าสำเร็จรูป สถานีงานหลังปริญญาเอกของเราสนับสนุนงานออกแบบโมเลกุลที่อยู่เบื้องหลังเกรด SBS, SEBS, SEP(S) และโพลีเมอร์ไอโซพรีนที่เติมไฮโดรเจนที่เราผลิต และยังเป็นจุดเริ่มต้นของการปรับเปลี่ยนเฉพาะลูกค้าอีกด้วย

การเลือกเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์สไตรีนิกมักไม่ค่อยมีตัวเลขเพียงตัวเดียว ขึ้นอยู่กับการจับคู่สถาปัตยกรรมบล็อกกับอุณหภูมิ เคมี และเส้นทางการประมวลผลที่ผลิตภัณฑ์ของคุณจะได้สัมผัสจริงๆ เริ่มต้นด้วยมิดบล็อค ยืนยันระดับไฮโดรจิเนชัน จากนั้นปรับความแข็งและความใสผ่านการผสม หากคุณส่งรายละเอียดการสมัครมาให้เรา ทีมเทคนิคของเรายินดีที่จะแนะนำตัวเลือกต่างๆ กับคุณและแนะนำเกรดที่จะทดสอบ