熱可塑性エラストマー(TPE)は、熱可塑性樹脂とエラストマーの両方の特性を兼ね備えた多用途な材料であり、柔軟性、弾力性、加工の容易さを提供します。TPEは、柔らかく弾力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、さまざまな業界で幅広く使用されています。
TPEの分類
TPEは、その化学組成によって、熱可塑性オレフィン(TPE-O)、スチレン系化合物(TPE-S)、加硫ゴム(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。ポリウレタンやコポリエステルなどのTPEは、多くの場合、用途に対して過剰な設計となっており、TPE-SやTPE-Vの方がより適切でコスト効率の良い選択肢となることがあります。
従来の熱可塑性エラストマー(TPE)は、一般的にゴムと熱可塑性樹脂の物理的な混合物から構成されています。しかし、熱可塑性加硫物(TPE-V)は、ゴム粒子が部分的に、あるいは完全に架橋されているため、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、高温下でも優れた性能を発揮するため、シール材におけるゴム代替品として理想的です。一方、従来のTPEは、配合の自由度が高く、消費財、電子機器、医療機器などの特定の用途に合わせてカスタマイズできます。これらのTPEは、一般的に引張強度が高く、弾性(弾力性)に優れ、着色性に優れ、硬度も幅広い範囲で選択可能です。
TPEは、PC、ABS、HIPS、ナイロンなどの硬質基材に接着するように配合することも可能であり、歯ブラシ、電動工具、スポーツ用品などの製品に見られるようなソフトタッチのグリップを提供することができる。
TPEに関する課題
TPEは汎用性が高い一方で、傷や擦り傷がつきやすく、美観と機能性の両方を損なう可能性があるという課題があります。この問題を解決するため、メーカーはTPEの耐傷性・耐擦り傷性を向上させる特殊な添加剤にますます頼るようになっています。
引っかき傷や擦り傷に対する耐性を理解する
特定の添加剤について検討する前に、傷や擦り傷に対する耐性の概念を理解することが不可欠です。
- 耐傷性: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、材料が耐えられる能力を指します。
- 火星抵抗軍:耐擦傷性とは、表面の軽微な損傷(深くは損傷しないものの、外観に影響を与える可能性のあるもの。例えば、擦り傷や汚れなど)に対する素材の耐性を指します。
TPEのこれらの特性を向上させることは、特に材料が常に摩耗にさらされる用途や、最終製品の外観が重要な用途において、極めて重要である。
TPE素材の耐擦傷性および耐摩耗性を向上させる方法
TPEの耐擦傷性および耐摩耗性を向上させるために、一般的に以下の添加剤が使用されます。
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)の耐擦傷性および耐摩耗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することで摩擦を低減し、それによって擦傷の発生を最小限に抑えます。
- 関数:表面潤滑剤として働き、摩擦と摩耗を低減します。
- 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、耐擦傷性を向上させます。
具体的には、シリカSi-TPV小説シリコーン系添加剤は、複数の役割を果たすことができます。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系エラストマー改質剤、熱可塑性エラストマーの感触改質剤。SILIKE Si-TPVシリーズは動的加硫熱可塑性シリコーン系エラストマー特殊な相溶性技術を用いて製造されたこの材料は、シリコーンゴムをTPO中に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、シリコーンの持つ柔らかさ、絹のような感触、耐紫外線性、耐薬品性といった望ましい特性を兼ね備えています。また、これらの材料はリサイクル可能で、従来の製造工程で再利用することもできます。
いつシリコーン系熱可塑性エラストマー(Si-TPV)TPEに組み込まれることで得られるメリットは以下のとおりです。
- 耐摩耗性の向上
- 水接触角が小さくなることで、耐汚染性が向上していることが証明されます。
- 硬度低下
- 機械的特性への影響は最小限ですSi-TPVシリーズ
- 優れた触感で、ドライでシルキーな感触を実現し、長期間使用しても白化しません。
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一種です。ワックスは表面に浸透し、摩擦を低減し、傷や擦り傷に対する耐性を向上させる保護層を形成することで効果を発揮します。
- 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る。
- 利点:これらの添加剤はTPEマトリックスに容易に組み込むことができ、表面耐久性を向上させるための費用対効果の高いソリューションを提供する。
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に添加することで、耐擦傷性や耐摩耗性を向上させることができる。これらの粒子はTPEマトリックスを強化し、材料をより硬く、表面の損傷に対する耐性を高める。
- 関数:補強充填剤として働き、硬度と表面靭性を向上させる。
- 利点:ナノ粒子は、TPEの弾性やその他の望ましい特性を損なうことなく、耐擦傷性を大幅に向上させることができる。
4. 傷防止コーティング
厳密には添加剤ではないものの、TPE製品に耐傷性コーティングを施すことは、表面の耐久性を向上させる一般的な手法である。これらのコーティングは、シラン、ポリウレタン、UV硬化樹脂など、さまざまな材料を用いて配合することができ、硬く保護性の高い層を形成する。
- 関数:傷や擦り傷から保護する、硬くて耐久性のある表面層を提供します。
- 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、長期的な保護効果を発揮します。
5フッ素ポリマー
フッ素系添加剤は、優れた耐薬品性と低い表面エネルギーを持つことで知られており、摩擦を低減し、TPEの耐擦傷性を向上させる。
- 関数:摩擦が少なく、耐薬品性・耐摩耗性に優れた表面を提供します。
- 利点:優れた耐傷性と耐久性を備えているため、高性能な用途に最適です。
添加剤の有効性に影響を与える要因
これらの添加剤が傷や擦り傷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左右されます。
- 集中:添加剤の添加量は、TPEの最終的な特性に大きな影響を与える可能性がある。耐性の向上とその他の材料特性とのバランスを取るためには、最適な濃度を決定する必要がある。
- 互換性:添加剤は、均一な分散と効果的な性能を確保するために、TPEマトリックスと適合性がある必要がある。
- 処理条件:配合時の温度やせん断速度などの加工条件は、添加剤の分散状態や最終的な有効性に影響を与える可能性がある。
詳しい方法については、熱可塑性シリコーン系エラストマー改質剤TPE素材の性能を向上させ、最終製品の表面美観を高め、傷や擦り傷に対する耐性を向上させることができます。ぜひSILIKEまでお問い合わせください。長期間使用しても、粉っぽくならず、シルクのような滑らかな手触りを実感していただけます。
Tel: +86-28-83625089 or via email: amy.wang@silike.cn. website:www.si-tpv.com



































