ニュース - TPEの潜在能力を解き放つ：優れた耐傷性・耐擦傷性のための戦略

熱可塑性エラストマー（TPE）は、熱可塑性プラスチックとエラストマーの両方の特性を兼ね備えた多用途の材料であり、柔軟性、弾力性、そして加工容易性を備えています。TPEは、柔らかくエラストマー性のある材料を求める家電製品の設計者やエンジニアにとって、最良の選択肢となっています。これらの材料は、自動車、消費財、医療機器、電子機器、空調設備、その他の産業用途など、様々な業界で広く使用されています。

TPEの分類

TPEは化学組成によって、熱可塑性オレフィン（TPE-O）、スチレン系化合物（TPE-S）、加硫物（TPE-V）、熱可塑性ポリウレタン（TPE-U）、コポリエステル（COPE）、コポリアミド（COPA）に分類されます。多くの場合、ポリウレタンやコポリエステルなどのTPEは、本来の用途に対して過剰に設計されており、TPE-SやTPE-Vの方がより適切でコスト効率の高い選択肢となる場合があります。

従来のTPEは、一般的にゴムと熱可塑性樹脂の物理的ブレンドで構成されています。しかし、熱可塑性加硫物（TPE-V）は、ゴム粒子が部分的または完全に架橋され、性能が向上している点で異なります。

TPE-Vは、圧縮永久歪みが低く、耐薬品性および耐摩耗性に優れ、高温特性にも優れているため、シール材におけるゴム代替として理想的です。一方、従来のTPEは配合の汎用性が高く、消費者製品、電子機器、医療機器など、特定の用途に合わせてカスタマイズすることが可能です。これらのTPEは、一般的に引張強度が高く、弾力性（「スナップ感」）に優れ、着色性に優れ、幅広い硬度レベルに対応しています。

TPE は、PC、ABS、HIPS、ナイロンなどの硬質基板に接着するように配合することもでき、歯ブラシ、電動工具、スポーツ用品などの製品に見られるソフトタッチのグリップを実現します。

TPEの課題

TPEは汎用性が高いものの、傷や擦れに弱いという課題があります。これは、外観と機能の完全性の両方を損なう可能性があります。この問題に対処するため、メーカーはTPEの傷や擦れに対する耐性を高める特殊な添加剤の使用をますます増やしています。

傷や擦れに対する耐性を理解する

特定の添加剤を検討する前に、傷や擦れに対する耐性の概念を理解することが重要です。

傷つきにくさ:これは、表面を切ったり、食い込んだりする可能性のある鋭利な物体や粗い物体による損傷に耐える素材の能力を指します。
マール抵抗:耐傷性は、深くは浸透しないものの、擦り傷や汚れなど外観に影響を与える可能性のある、表面の軽微な損傷に耐える素材の能力です。

TPE のこれらの特性を強化することは、特に材料が継続的に摩耗する用途や最終製品の外観が重要となる用途では重要です。

TPE材料の耐傷性および耐摩耗性を向上させる方法

TPE の傷や擦れに対する耐性を向上させるために、以下の添加剤が一般的に使用されます。

1.シリコーン系添加剤

シリコーン系添加剤は、熱可塑性エラストマー（TPE）の耐傷付き性および耐擦傷性を向上させるのに非常に効果的です。これらの添加剤は、材料表面に潤滑層を形成し、摩擦を低減することで、傷の発生を最小限に抑えます。

関数：表面潤滑剤として機能し、摩擦と摩耗を軽減します。
利点：TPE の機械的特性や柔軟性に大きな影響を与えることなく、耐傷性を向上させます。

具体的には、シライクSi-TPV、小説シリコン系添加剤は、複数の役割を果たすことができ、例えば、熱可塑性エラストマー用プロセス添加剤、熱可塑性エラストマー用改質剤、熱可塑性シリコーンベースエラストマー改質剤、熱可塑性エラストマー感触改質剤。SILIKE Si-TPVシリーズは動的加硫熱可塑性シリコーンベースエラストマー特殊な相溶性技術を用いて製造されるシリコーンゴム。このプロセスでは、TPO内にシリコーンゴムを2～3ミクロンの粒子として分散させることで、熱可塑性エラストマーの強度、靭性、耐摩耗性と、シリコーンの優れた特性（柔らかさ、シルキーな感触、耐紫外線性、耐薬品性など）を兼ね備えた材料が生まれます。これらの材料は、従来の製造プロセスにおいてリサイクル・再利用も可能です。

いつシリコーン系熱可塑性エラストマー（Si-TPV）TPE に組み込まれると、次のような利点があります。

耐摩耗性の向上
水接触角が小さいことからわかるように、汚れに対する耐性が向上しています。
硬度の低下
機械的特性への影響は最小限に抑えられ、Si-TPVシリーズ
優れた触感で、長期間使用しても色落ちせず、ドライでシルキーな手触りを実現

2. ワックス系添加剤

ワックスは、TPEの表面特性を向上させるために一般的に使用される添加剤のもう一つのグループです。ワックスは表面に移行して保護層を形成し、摩擦を低減し、傷や擦れに対する耐性を向上させます。

種類：ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、合成ワックスなどがよく使用されます。
利点：これらの添加剤は TPE マトリックスに簡単に組み込むことができ、表面耐久性を向上させるコスト効率の高いソリューションを提供します。

3. ナノ粒子

シリカ、二酸化チタン、アルミナなどのナノ粒子をTPEに配合することで、耐傷付き性や耐擦傷性を向上させることができます。これらの粒子はTPEマトリックスを強化し、材料の硬度を高め、表面損傷に対する耐性を高めます。

関数：強化充填剤として作用し、硬度と表面靭性を高めます。
利点：ナノ粒子は、TPE の弾力性やその他の望ましい特性を損なうことなく、耐傷性を大幅に向上させることができます。

4. 傷防止コーティング

添加剤そのものではありませんが、TPE製品に傷防止コーティングを施すことは、表面耐久性を向上させるための一般的な方法です。これらのコーティングは、シラン、ポリウレタン、紫外線硬化樹脂など、様々な材料と配合することで、硬い保護層を形成することができます。

関数：硬くて耐久性のある表面層を提供し、傷や擦れから保護します。
利点：コーティングは特定の用途に合わせてカスタマイズでき、長期にわたる保護を提供します。

5フッ素ポリマー

フッ素ポリマーベースの添加剤は、優れた耐薬品性と低い表面エネルギーで知られており、摩擦を減らし、TPE の耐傷性を高めます。

関数：化学薬品や摩耗に耐性のある低摩擦表面を実現します。
利点：優れた耐傷性と長寿命性を備え、高性能アプリケーションに最適です。

添加剤の効果に影響を与える要因

これらの添加剤が傷や擦れに対する耐性を向上させる効果は、いくつかの要因によって異なります。

集中：添加剤の使用量によって、TPEの最終的な特性は大きく左右されます。耐性の向上と他の材料特性のバランスをとるために、最適な濃度を決定する必要があります。
互換性:均一な分散と効果的なパフォーマンスを確保するには、添加剤が TPE マトリックスと互換性がある必要があります。
処理条件:配合時の温度やせん断速度などの加工条件は、添加剤の分散と最終的な有効性に影響を及ぼす可能性があります。

方法の詳細については熱可塑性シリコーン系エラストマー改質剤TPE素材の質感を向上させ、最終製品の表面美観を高め、傷や擦れに対する耐性を向上させることができます。ぜひSILIKEに今すぐお問い合わせください。長期間使用しても、ブルーミングのない、サラサラとしたシルキーな手触りをご体験ください。

Tel: +86-28-83625089 or via email: amy.wang@silike.cn. website:www.si-tpv.com

投稿日時: 2024年8月16日