TPR 素材とは何か: 用途と TPE との比較について説明します

TPR（熱可塑性ゴム）材料は、熱可塑性ゴムとも呼ばれ、加硫を必要とせずにゴム弾性を兼ね備えたユニークな材料カテゴリです。これにより、TPR材料は射出成形など、さまざまな形状に直接加工できます。 押し出す、ブロー成形などです。TPR は主に熱可塑性スチレンブタジエンゴム (SBS または SEBS) をベースに、ポリプロピレン (PP) やポリスチレン (PS) などの樹脂、充填剤、可塑剤、その他の機能性添加剤をブレンドして、改質された柔らかい熱可塑性エラストマーを生成します。

この記事では、TPR と熱可塑性エラストマー (TPE) の特性、用途、比較について説明します。

TPR素材とは何ですか?

TPR は主にスチレンブタジエンスチレン (SBS) で構成されており、リビングアニオン重合によって合成されたブロック共重合体です。このプロセスにより、熱可塑性特性を提供する硬い結晶領域と、エラストマー特性を提供する柔らかい非晶質領域を持つポリマー構造が生成されます。TPR は、熱下でも柔軟性と耐久性を維持します。熱可塑性処理を必要とする高いグリップと複雑な形状が求められる用途に最適です。

TPRゴムの主な特性

熱可塑性ゴム (TPR) は、さまざまな用途で好まれるいくつかの重要な特性を備えています。次の表は、TPR の化学的および物理的特性をまとめたものです。

プロパティ	説明
耐薬品性	さまざまな化学物質、油、溶剤に耐性があります
UV抵抗	紫外線にさらされても性能を維持
耐水性	吸水性が低い
硬度	通常、ショアAは30～90の範囲です。
抗張力	一般的に5～25MPa
破断伸び	300%を超える可能性がある
温度範囲	-40°C ～ +90°C で有効
密度	約0.9～1.2 g/cm³
圧縮永久歪み	圧縮永久歪みが低く、弾力性を確保
耐摩耗性	高い耐摩耗性と耐引裂性
曲げ弾性率	30～300MPaの範囲
比重	一般的には0.9～1.1程度
メルトフローレート	処方によって異なるが、通常は低い
熱伝導率	中程度の熱伝導率
電気絶縁	良好な誘電特性

TPRの耐薬品性

耐薬品性の主な特徴は次のとおりです。

化学タイプ	抵抗レベル	コメント
油	グッド	鉱物油や潤滑剤に対する耐性
グリース	グッド	ほとんどの工業用グリースで優れた性能を発揮します
酸	穏健派	一般的に弱酸に耐性がある
アルカリス	穏健派	抵抗は濃度によって変化する
溶剤	フェア	強い溶剤に対する耐性が限られている
炭化水素	グッド	さまざまな炭化水素に効果的
アルコール	フェア	耐性は異なる可能性があります。特定のグレードを参照してください。
エステル	最低	一般的に長時間の接触は推奨されません
アミン	最低	互換性が限られているため、劣化する可能性があります
塩溶液	グッド	塩分環境でも安定
洗剤	グッド	一般的に家庭用洗剤に耐性がある
不凍液	グッド	一般的な不凍液と互換性あり
洗浄剤	グッド	一般的に多くの洗浄剤に対して耐性がある
めっき液	フェア	耐性は特定の配合によって異なる場合があります
フェノール類	最低	劣化の可能性があるため推奨されません

TPR ゴムはどのように製造されるのですか?

TPR（熱可塑性ゴム）は、さまざまな溶融加工製造技術で利用できるプラスチックペレットとして生産されます。各方法には独自の利点と用途があり、多様な製品の作成が可能です。

ゴム射出成形

この方法では、溶融TPRを高圧下で精密に成形された金型に注入します。この技術は、複雑なデザインや特徴を持つ部品を作成するのに最適です。このプロセスにより、最終製品の寸法と表面仕上げを正確に制御できます。さらに、TPRは、と呼ばれるプロセスで剛性基板上に成形できます。 オーバーモールドは、ツールやハンドルのソフトグリップを作成するためによく使用されます。オーバーモールディングは、硬質素材の耐久性と TPR の快適性を兼ね備えているため、消費者向け製品で人気があります。

押出加工

押し出しでは、溶融 TPR をダイに押し込んで、チューブ、シール、プロファイルなどの連続断面を持つ製品を作成します。押し出しプロセスは非常に効率的で、大量生産と寸法の均一性を実現します。押し出された TPR は、特定の長さに切断したり、シート状に巻いたりできるため、さまざまな用途に使用できます。この方法は、一貫した形状とサイズを必要とするコンポーネントを作成する場合に特に便利です。

中空成形、吹込み成形

中空成形、吹込み成形 ブロー成形では、空気圧を使用して溶融 TPR を金型の内壁に押し付けます。この技術は、通常、ボトルや容器などの薄壁の中空物体を作成するために使用されます。このプロセスにより、複雑な形状の軽量部品を効率的に製造できるため、パッケージング用途に適しています。ブロー成形では、他の方法に比べて材料を大幅に節約でき、迅速かつ経済的に製品を製造できます。

カレンダー

カレンダー加工は、溶融した TPR を一連のローラーに通して平らなシートを作成するプロセスです。この方法は、強度を高めるために布地の芯材を含む柔軟なシートの製造によく使用されます。結果として得られるシートは、コンベア ベルト、床材、保護カバーなどの用途に使用されます。カレンダー加工では、厚さと質感を正確に制御できるため、特定の表面仕上げが必要な製品に適しています。

TPR 素材は何に使用されますか?

TPR 素材は、その汎用性とゴムのような特性により、さまざまな業界で幅広く使用されています。これには以下が含まれます。

• 日用品: ハンドル、グリップ、シールなどのアイテム。
• アダルト製品: 柔らかい手触りと柔軟性があるからです。
• ハードウェアツール: 耐久性と柔軟性が求められる部品。
• 荷物用ホイール: 衝撃吸収とスムーズな転がりを実現します。
• スポーツ用品: 機器のハンドルとグリップ。
• 玩具製品特にぬいぐるみやスクイーズ玩具の形で。
• 自動車部品: シールやガスケットなどのコンポーネント。
• 医療製品柔軟性と生体適合性を必要とするデバイス。
• ワイヤーとケーブル: 断熱材とジャケット。
• エレクトロニクスと電気: 柔軟性と電気絶縁性を必要とする部品。
• 履物: 快適性と柔軟性を実現する靴底やその他のパーツ。

TPEとの比較

TPE (熱可塑性エラストマー) は、TPR と類似点を持ちながらも明確な違いもある、別のタイプの熱可塑性弾性材料です。

TPR 対 TPE: 用途と使用法

TPR は、柔軟性、耐久性、滑り止めが求められる用途に広く使用されています。代表的な用途をいくつか以下に挙げます。

• 靴底
• 犬のおもちゃ
• タイヤトレッド
• ガスケット
• スポーツ用品グリップ
• 電気絶縁部品

TPE は、特に弾力性と性能が重要となるさまざまな用途にも利用されています。以下に、いくつかの一般的な用途を挙げます。

• 自動車用シールおよびガスケット
• 家電製品向けソフトタッチ表面
• 滅菌が必要な医療機器
• キッチン用品や歯ブラシなどの家庭用品
• 工業用ホースとチューブ
• コンベヤベルト

TPR と TPE はどちらも独自の利点があり、さまざまな業界のさまざまな用途に適しています。それぞれの特定の用途を理解することで、メーカーはニーズに合った適切な材料を選択できます。

TPR 対 TPE: 物理的特性

以下の表 1 に、TPR と TPE の機械的、熱的、電気的特性を示します。

表1: TPRとTPEの物理的特性

プロパティ	熱可塑性ゴム (TPR)	熱可塑性エラストマー（TPE）
引張強さ（MPa）	2.5 – 25	5 – 30
融解温度範囲（℃）	140-185	200 – 250
衝撃強度（アイゾットノッチ付き）（J/cm）	3 – 6	4 – 8
硬度（ショアAおよびD）	30〜90 A	40〜100 A
弾性係数 (GPa)	0.1 – 1.0	0.5 – 2.0
破断点伸び (%)	300 – 600	300 – 700
引裂強度（N/mm）	10 – 30	15 – 40
絶縁耐力 (kV/mm)	20 – 30	20 – 50

TPR と TPE はどちらも、さまざまな用途に適したさまざまな物理的特性を備えています。TPR は柔らかさと柔軟性が求められる用途に優れている傾向があり、TPE はより高い耐熱性と機械的性能を備えています。特定の用途に材料を選択する場合は、必ず材料サプライヤーに具体的な特性データについて問い合わせてください。

TPR vs. TPE: リサイクル性と持続可能性

TPR と TPE はどちらも石油由来の原料から作られているため、持続可能性と環境への影響について懸念が生じています。

TPR は熱可塑性プラスチックなので、理論的にはリサイクル可能です。しかし、TPR の実際のリサイクル率は低く、その主な理由は、少量の材料を経済的に処理することが難しいためです。多くのプラスチックと同様に、TPR は最終的に埋め立て地に廃棄されたり、環境汚染の原因になったりすることが多く、リサイクル性の影響は小さくなります。

TPE は熱可塑性の特性を備えているため、リサイクルの可能性もあります。TPE は新しい製品に加工できる場合もありますが、TPR と同様にリサイクルは広まっていません。TPE の全体的なリサイクル率は依然として低く、多くの製品が依然として埋め立て地に送られています。

どちらの素材もリサイクル性と持続可能性に関して大きな課題に直面しており、より優れたリサイクルインフラを開発し、業界内でより持続可能な代替手段を模索することの重要性が浮き彫りになっています。

TPR vs. TPE: コスト

熱可塑性ゴム (TPR) は、一般的に多くの一般的な熱可塑性エラストマー (TPE) よりも高価です。TPR のコストは、その特殊な特性と製造プロセスを反映して、通常 1,470 トンあたり 2,250 ～ 1,200 ドルの範囲です。これに対し、TPE の価格は幅広く、特定の配合と必要な特性に応じて、2,000 トンあたり XNUMX ～ XNUMX ドルの範囲になることがよくあります。

コストの違いは、生産量、材料特性、市場の需要などの要因によって左右されます。TPR と TPE のどちらかを選択する場合、メーカーはパフォーマンス要件と予算の制約の両方を考慮して、アプリケーションに最もコスト効率の高いオプションを選択する必要があります。

射出成形材料としてのTPR

TPR (熱可塑性ゴム) は、柔軟性、耐久性、加工のしやすさから、射出成形に最適な素材です。複雑な形状が可能で、ゴムのような快適な感触が得られるため、グリップ、シール、おもちゃなどの製品に適しています。TPR は耐摩耗性と耐薬品性があるため、自動車や医療機器などの用途で長寿命が保証されます。

At ボーイ、私たちは専門的なを提供します 射出成形サービス お客様のプロジェクトに高品質の TPR コンポーネントを提供します。