熱可塑性エラストマー

TPE(熱可塑性エラストマー)

TPS(スチレン系)

分類



TPE (熱可塑性エラストマー)

熱可塑性エラストマー(TPE)は、プラスチックの優れた加工特性と、製品開発者や製品設計者にとって非常に重要なエラストマーの特性を併せ持った高分子素材です。熱可塑性エラストマーは、熱可塑性のある末端ブロックと弾性のある中間ブロックで構成されています。その構造と性質について見ると、素材の部類としては、プラスチック(熱可塑性物質)とゴム(エラストマー)の中間に位置しますが、次第に素材として独自の部類に発展してきました。

TPEは、製品を強化し、皆様の競合となる企業の先を行く製品にするような加工が可能です。さらに、今までエラストマーにしかできなかった技術的な効果も実現しています。TPEの使用は、製品にさまざまな長所を与えるだけでなく、加工工程でもかなりの商業的な利益に結びつきます。TPEは、熱可塑性物質と同様に、熱を加えるとプラスチック状になり、再度冷やすとゴム状になります。エラストマーでは、この反応が化学的な架橋によって起こります。TPEでは、これが物理的な架橋の結果として起こります。また、加熱によって起こる性質の変化には可逆性があります。素材が冷やされると、弾性ブロックと剛性のある三次元網目構造(ネットワーク)が結合し、新たな架橋が形成されます。このように、TPEにはエラストマーに近い弾性特性があることを示しています。同時に、熱可塑性物質では知られている変形と復元の繰り返しも可能です。熱可塑性エラストマーは、流動性に優れた(易流動性の)成形可能な素材です。

TPEの使用には、主要な利点が数多くあります:
  • 熱可塑性の加工処理が容易
  • サイクルタイム(工程時間)が短い
  • エネルギーの消費が低く済む
  • 熱安定性があり、加工の範囲が大きく広がる
  • 複合加工が可能なため組み立てコストの削減につながる
  • 2つの素材の組み合わせが可能(硬質・軟質の複合材料)
  • 100%リサイクルが可能
  • デザイン性をさらに高める色彩効果など、多種多様な着色も可能


TPS(スチレン系)

スチレンブロック共重合体ベースのTPEは、一般にTPSと呼ばれます。さらにTPSは、SEBS、SBS、SEPS、SEPS-Vに分類されます。KRAIBURG TPEでは、主にSEBS(スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン)コンパウンドを製造しています。
この素材では、スチレン末端ブロックが弾性部分と結合しています(例:エチレン・ブチレン)。SEBSは、ホットメルト接着剤などや、二材(二色)射出成形用材料の軟質成分として使用されています。


分類

重合体(ポリマー)は、その網目構造(ネットワーク)によって、4つに分類されます。一般の熱可塑性プラスチック、エラストマー、熱硬化性樹脂(デュロマー)、熱可塑性エラストマー(TPE)です。熱可塑性プラスチックの分子は、長い直線状になった1次元のポリマー鎖で構成され、分子間の相互作用のような物理的に弱い力で結合しています。熱やせん弾力を加えると、流動性に優れた(易流動性の)成形可能な素材になります。また、冷却すると、再び硬化します。このような過程は純粋に物理的な作用なので、必要に応じていつでも繰り返すことが可能です(例:ポリプロピレン)。熱硬化性樹脂(デュロマー)は、しっかりと架橋結合された重合体です。高温下でも溶解せずに、その網目構造を維持します。室温(常温)では、硬く脆(もろ)くなります(例:エキポシ樹脂)。一般にゴムとも呼ばれるエラストマーは、化学的に架橋結合された素材で、非常に弾力性があります。加硫工程後は、成形できなくなります。巨大分子がコイル状に架橋結合しているためです。この素材は、圧力をかけて圧縮すると、一時的に変形させることが可能です。また、加圧を止めるとすぐにもとの構造(形)に戻ります(例:NR、天然ゴム)。熱可塑性エラストマーの分子は、熱可塑性のある末端ブロック(例:ポリスチレン)と弾性のある中間ブロック(例:エチレン・ブチレン)で構成されています。この構造が、流動性に優れた(易流動性の)成形可能な素材にしています。素材が冷やされると、弾性のあるブロックが剛性の高い3次元の網目構造に結合し、物理的な架橋が形成されます。そのため、熱可塑性エラストマーは、エラストマーの特性を持ちながら、熱可塑性プラスチックと同じ方法で加工が可能になります。

TPEの使用には、主要な利点が数多くあります:
  • 熱可塑性の加工処理が容易
  • サイクルタイム(工程時間)が短い
  • エネルギーの消費が低く済む
  • 熱安定性があり、加工の範囲が大きく広がる
  • 複合加工が可能なため組み立てコストの削減につながる
  • 2つの素材の組み合わせが可能(硬質・軟質の複合材料)
  • 100%リサイクルが可能
  • デザイン性をさらに高める色彩効果など、多種多様な着色も可能

TPEは、その産業特有の要求に応えながら、さまざまな分野で多種多様な用途に使用されています。たとえば、自動車では、内装の操作系部分、外装の窓枠部分、“ボンネット内部”(エンジンルーム)の密閉部分などです。また、工具の持ち手(柄)やケーブルの被膜などの工業製品にも見ることができます。一般消費財では、玩具やスポーツ用品、包装材・梱包材、歯ブラシやかみそりなどの衛生関連用品にも使われています。医療用途では、非常に厳格な規定に合わせたコンパウンドを開発しています。医療用TPE製品には、点滴筒(ドリップチャンバー)や密閉装置、医療用のホースなどがあります。


ニュース

2014-03-19

Hot and greasy applications leave HIPEX® cold - KRAIBURG TPE material is ideal for holding brake lines read more

2014-02-05

Award-winning roof trims made of material by KRAIBURG TPE - THERMOLAST® A convinces with its excellent resistance to weathering and its bonding properties  続きを読む

© KRAIBURG TPE GmbH & Co. KG | All rights reserved | 法的免責事項 | 機密性の規則 | ご利用規約 | 購買条件 | リンク
close search