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TPE開拓更多創新應用方案
刊登日期:01/08/2010
《CPRJ 中國塑料橡膠》- 2010年8月號
文章來源:CPRJ 中國塑料橡膠
具有出眾的彈性、加工性和安全性,TPE在醫療、工業及體育用品行業發展了更多創新解決方案。
使用TPE的手柄,舒適之餘亦可達到較佳的減震及緩衝效果。
使用TPE的手柄,舒適之餘亦可達到較佳的減震及緩衝效果。
惡劣環境下的TPE

在建築業的生產、維修及服務方面,具有世界領先地位的喜利得(Hilti)德國股份有限公司,最近採用了德國凱柏膠寶(Kraiburg TPE)的創新材料及解決方案,用於鑽孔機及鑿錘防塵防塵的新型罩蓋。

這種特製的TPE材料能夠與聚酰胺塑料蓋子進行良好的接合,即使在高溫條件下,也能提供優異的減震及緩衝。此外,凱柏膠寶也參與了喜利得工具手柄及握把的開發設計。

喜利得的專業工具廣泛地應用於大型建築場所,因此使用的材料必須有相當的承受能力及可靠性。凱柏膠寶研發的TPE材料,使用在高價值的喜利得新設計的工具防塵罩蓋上,完全滿足需求。2-3公分寬的TPE環,完美地接合在聚酰胺硬塑料上,在罩蓋及工具之間猶如減震器一般,即使被應用在高溫場合或鑽孔機引發的強烈震動情況下,也能發揮極佳的減震及緩衝功能。同時,凱柏膠寶的材料也讓喜利得工具的使用者使用起來得心應手。

憑借著TPE優異的接合特性,使得鑽孔機或鑿錘手柄的硬塑料之上得以覆蓋一層觸感舒適的保護層。凱柏膠寶使用了THERMOLAST K 系列材料的TPE配方,成功地達到了手柄幾何設計的要求。喜利得還得以在製造過程中,使用符合經濟效益的雙色注塑工藝進行加工。

兩家公司目前有更多項目在進行中,包括針對車輛引擎的應用領域,正在研發一種新材料,預期能耐140℃的高溫,同時還能維持如介質耐抗性及減輕車身重量等特性。

醫用管材不能忽略安全性


Versaflex的另一優點,是可以和普遍使用的連接器材料進行粘合。
由於要滿足更多與安全性有關的要求,醫用管材製造商在選擇材料時將更為嚴格。高性能定制熱塑性彈性體製造商普立萬(PolyOne)公司旗下的特殊工程材料公司吉力士(GLS),早前在上海的CHINAPLAS 2010就重要介紹了用於醫療管件的Versaflex HC熱塑性彈性體產品,其專有配方正在申請專利。

Versaflex HC MT 220系列將面向全球推出各類不同級別的產品,其主要特點為透明度高,柔韌性強,而且配方不含增塑劑,濾取性能同樣出眾,能有效提高患者使用的安全性,根據硬度不同分為65-85邵氏(Shore)A等級,並可進行定制以滿足客戶特殊要求。

“醫用管材製造商必須面對各類嚴格的法規要求,以及接受公眾的監督,產品既要具備高透明度,同時又不含增塑劑,”吉力士熱塑性彈性體產品全球巿場總監Rick Noller說道,“一些不含增塑劑的傳統材料,不能滿足客戶對於高透明度以及可視性的要求。在安全性能之外,外觀設計上也不盡如人意,相比之下,Versaflex HC熱塑性彈性體產品,能夠同時應對這些挑戰,為醫用管材製造商提供革新的材料解決方案,助其開發出新一代流體傳輸產品。”

Versaflex HC MT220的各等級產品不但具備出眾的透明度,同時其柔韌性,抗彎折性能,以及柔軟的觸感都不亞於任何傳統的管材材料,甚至更勝一籌。各個等級的產品具有不同的邵氏(Shore)A硬度 ,因此在生產過程中能夠自由地設計出不同大小和形狀的管材。例如,硬度更高的產品更適合用於直徑更小的薄壁管材,具體可應用於新生兒治療。

這些材料可通過伽馬射線、電子束以及高壓滅菌器等手段進行消毒。此外,Versaflex HC各個等級的產品可以同普遍使用的樹脂材質連接器進行溶劑粘合,包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),亞克力樹脂(PMMA)、尼龍(Nylon)、聚碳酸酯(PC)以及聚丙烯(PP)。

彈性體育護杯可實行“能量轉移”


Spider Guard體育護杯有一個中心剛性聚丙烯骨架,在該骨架上複合注塑半透明Monprene熱塑性彈性體,TPE形成帶加強筋的封套,可以轉移、吸收衝擊能。
不少體育競賽如足球、武術和牛仔競技等,均非常倚重輕巧、富彈性但又不失剛度的保護衣物。美國Supreme Athletic Wear開發了一種新型Spider Guard護杯,與傳統的鋼或硬塑料製造的保護杯相比更為舒適、柔軟並易運動,同時通過獨特的能量轉移和耗散技術,可增強保護功能。

達到這種效果的關鍵因素之一是Spider Guard採用了Teknor Apex公司生產的Monprene熱塑性彈性體配混料。Spider Guard護杯具備剛性的中心聚丙烯骨架,但護杯的其餘部分都由帶加強筋的TPE包封,TPE封罩柔軟,具有橡膠彈性,可以轉移、吸收和耗散前方對PP組件衝擊產生的能量。這種專利產品由Supreme Athletic Wear公司創始人Brian Kamradt開發,他既是設計工程師,又熱衷於材料技術。

Kamradt表示,他選用Monprene TPE製造軟構件的原因,是這種材料與PP基材的粘合性能良好,而且有半透明牌號,其透明度可使Spider Guard護杯與傳統產品相比更出眾。該產品由Engineered Medical Systems 公司將TPE組件複合模塑在PP骨架上。Kamradt說:“在各種運動中,你必須敏捷,必須速度快,每個人都想達到更高的水平。但傳統護杯並不舒適,這是人們不穿戴的最大原因。孩子們不願穿戴,而且如果穿戴的話,就無法進行一些運動,如水球。在武術運動中,如果你被踢中,或碰到硬護杯上,可能會受到傷害。硬護杯對穿用者的壓迫所造成的損害比實際衝擊還要大。”Kamradt表示,Spider Guard體育護杯的能量轉移概念,與汽車保險槓上的塑料“潰縮區”類似,該區域在發生碰撞時壓縮,轉移並吸收衝擊能。

此外,Kamradt打算將該概念應用於其他保護器具,如護脛、頭盔和肩墊等。
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