射出成形

1、温度の影響

TPE材料によって温度に対する感度は異なります。例えば、メルトインデックスを測定する際に複数の温度で測定することができます。メルトインデックスの差が大きい場合、TPE材料の粘度が温度に対して高感度であることを示し、押出成形材料に適しています。

2、低分子添加剤の影響

低分子添加剤は高分子鎖間の相互作用力を低下させるため、粘度を減少させ、金型への充填を容易にします。これは非常に簡単に説明できます。低分子添加剤は添加される鉱油と考えることができます。

3、分子量の影響

同じTPE材料でも異なる分子量と分子量分布を持つことができます。分子量が大きいほど分子間相互作用が強くなり、粘度が高くなります。同じ分子量の場合、分子量分布が狭いほど粘度が低くなる傾向があります。例えば、TPEベース材料としてYH503Tを使用すると、YH502よりも粘度が高くなります。

4、せん断速度の影響

プラスチックのせん断速度を効果的に増加させると、プラスチック溶融体の粘度が低下しますが、せん断速度の影響はプラスチックの種類によって異なります。メルトインデックスを測定する際に複数の圧力で測定することができます。メルトインデックスの差が大きい場合、材料の粘度がせん断に対して高感度であることを示し、射出成形材料に適しています。

5、圧力の影響

高い射出圧力は射出プロセスで射出速度を上げて大きなせん断作用を得ることができ、粘度低下に有利に見えますが、圧力の物理的意味から言えば、加圧はむしろ溶融粘度を増加させます。理由は簡単で、高分子鎖間には元々余分な相互作用があり、それは分子間力によるものです。圧力の増加は分子間距離の縮小を意味し、分子鎖の運動がより困難になるため、全体的な流動粘度が増加します。

一、材料の観点から

1.材料の充油度を下げる；

2.材料の充填剤の割合を増やす；

3.適切なポリプロピレン及び他のプラスチック連続相を探す。

二、TPE射出成形プロセスから

1.射出温度を下げる；

2.金型冷却温度を下げる；

3.射出圧力を上げる；

4.脱型後、製品を直接冷却水に置く。

実はTPEの中国名は熱可塑性エラストマーであり、熱可塑性ゴムとも呼ばれ、直接成形加工でき、加硫不要で、ゴム弾性を持つ材料です。現在、国内のTPEメーカーは主にスチレン系熱可塑性エラストマーSBS、熱可塑性ポリウレタンTPU、熱可塑性ポリオレフィンエラストマーTPO、ポリエステルエラストマーTPEEなどに分類されます。次に、これらの種類の違いを見てみましょう！

1、熱可塑性ポリエステルエラストマーTPEE
TPEE（熱可塑性ポリエステルエラストマー）は、ポリエステルハードセグメントとポリエーテルソフトセグメントを含むブロック共重合体です。TPEEはゴムの弾性とエンジニアリングプラスチックの強度を持ちます。ソフトセグメントは弾性を与え、ゴムのように振る舞い、ハードセグメントは加工性を与え、プラスチックのように振る舞います。ゴムと比較して、より優れた加工性と長い使用寿命を持ちます。エンジニアリングプラスチックと比較して、同様に高い強度を持ち、柔軟性と動的力学特性がより優れています。TPEEは低温および高温に耐え、-40～160℃の条件で長期使用可能で、耐化学媒体性、耐候性、耐老化性に優れています。主に、減振、耐衝撃、耐屈曲、シール性と弾性、耐油、耐化学品、かつ十分な強度が要求される用途に使用されます。例：ポリマー改質、自動車部品、耐高低圧電線被覆、油圧ホース、靴材、伝動ベルト、ロータリー成形タイヤ、フレキシブルカップリング、消音、エレベーターガイドレール、防食耐磨耗耐高低温度材料など。

2、TPU

TPUは、ポリプロピレンPPと三元エチレンプロピレンゴムEPDMのゴムプラスチック混合により作られます。混合過程において、EPDMゴムは分散相としてPP連続相中に分布し、同時にPPとEPDMの混練過程でEPDM自身が加硫を始めます。このプロセスを動的加硫と呼びます。EPDMの自己加硫はTPVの射出成形に影響を与えません。なぜならEPDMが分散相として存在するからです。逆に、加硫架橋されたEPDMの存在はTPVの耐磨耗性、強度、耐酸アルカリ腐食性などを強化します。

3、SBS

SBSには、スチレンブタジエンブロック共重合体SBSとその水素化重合体SEBS、ならびにSBS、SEBSの改質材料TPSおよびTPESが含まれます（TPSはエラストマー業界でTPRと呼ばれることがあり、TPESはエラストマー業界でTPEとも呼ばれますが、一般に言われるTPE材料の範囲とは異なります）。SEBSおよびSBSエラストマーは主に高分子材料の改質、強靭化、ならびに接着剤、塗料、インクの粘着付与樹脂などに使用され、SEBS、SBS改質材料、TPES、TPSなどはより柔軟で多様な物性と硬度を持つため、玩具、日用品、スポーツフィットネス製品、自動車用品、医療機器、靴材、電線ケーブル業界で広く使用されています。このため、世界的に見ると、スチレン系熱可塑性エラストマーの消費量はすべてのTPEの中で最大です。

4、TPO

TPOはゴムとポリオレフィンで構成され、通常、ゴム成分は三元エチレンプロピレンゴム（EM）、ニトリルゴム（NBR）、ブチルゴムです。ポリオレフィン成分は主にポリプロピレン（PP）とポリエチレン（PE）です。現在、TPOは自動車および家電の主要なゴムプラスチック材料となり、そのうち自動車での使用量は総生産量の75％以上を占め、TPEの中で最も成長の速い品種です。

TPEオーバーモールディングは通常、二次射出成形が採用されます。

透明TPEは家電の筐体、ハンドル、グリップなどに応用され、非常に優れた手触りを示し、滑り止めと省力化を実現し、着色や加工が容易であるという特徴があり、さらに幅広い設計の可能性を持っています。

ジエン系透明TPEは、天然ゴムの同分異性体であり、熱可塑性トランス天然ゴムとも呼ばれます。耐熱性や機械的強度はゴムに劣りますが、優れた透明性、耐候性、電気絶縁性、光分解性を備えており、靴製造、スポンジ、光フィルム、その他の工業用ゴム製品などに広く使用されています。

TPEは被覆射出に応用され、TPE軟質樹脂が軟質外被層となります。

透明TPEは文房具、運動器具などに応用され、優れた耐紫外線性、耐薬品性を持ち、着色や加工が容易であるという特性があります。

透明TPEは、具体的には熱可塑性エラストマーであり、TPRは英語からの翻訳で、厳密には熱可塑性ゴムと呼ばれます。これが最も基本的な違いです。TPEは一般にSEBSの基本材料から改造されて成形されますが、TPRはSBSの基本材料から変更されます。

TPE材料の成形過程において、金型キャビティへの充填過程では、

透明TPEは家電の筐体、ハンドル、グリップなどに応用され、非常に優れた手触りを示し、滑り止めと省力化を実現し、着色や加工が容易であるという特徴があり、さらに幅広い設計の可能性を持っています。

TPE高透明素材は用途によって異なる製品性能を持ちます。熱可塑性エラストマーはTPE材料とも呼ばれ、透明TPEは熱可塑性プラスチックの加工性に加え、加硫ゴムの物理的特性も備えており、いわゆるプラスチックとゴムの利点を組み合わせたものです。透明TPEは人々の生活や生産に広く使用されています。

TPE材料の応用がますます広がるにつれて、近年多くの関連企業が国内外で台頭していますが、TPEの硬度については多くの人がよく理解しておらず、制御もできないため、多くの悩みを引き起こしています。では、TPEの硬度をどのように制御すればよいのでしょうか？前回はTPEの収縮率についてご紹介しましたが、次に中塑王の技術者がTPEの硬度の制御方法についてご紹介します。

TPEの硬度をどのように制御するか：

1、一般的なTPEでは、硬度の調整はオイル、PP、炭酸カルシウムの含有量によって行われます。PPまたは炭酸カルシウムの量を増やすと硬度が上がり、逆に減らすと硬度が下がります。オイルを加えると硬度が下がります。

2、オイルの充填が正常な場合でも、オイルがにじみ出てべたつく現象が発生する場合は、SEBS/SBS材料の品質またはオイルの品質が悪いことを示しています。すべてのSEBS材料の中で、科腾（Kraton）のオイル充填効果が最も良く、場合によっては10倍率まで充填できることがあります。

3、オイルを充填したSBS/SEBSは黄変しやすいです。主な原因は、環烷油（ナフテン系オイル）に不飽和二重結合が含まれており、それが酸化されて黄変するためです。通常、国内の克拉玛依環烷油は水素添加後のオイルであり、このようなことは起こらないので、オイルを選ぶ際には注意が必要です。

4、私たちの製品には通常、硬度や引張強度などのパラメータがあります。オイルは硬度と引張強度を低下させるだけなので、通常はエンジニアリングプラスチックを追加することもできます。例えば、TPEを作る際によくPPを添加します。硬度や強度などのパラメータは、PPとオイル充填量に応じて調整できます。

5、オイルを充填する際は、できるだけ回転または撹拌を維持してください。静置してオイルを充填すると、TPE/TPRが固まって塊になりやすく、各部分でのオイル充填が不均一になります。オイル充填量が多い場合は、回転数を下げる必要があります。高回転では、SEBS/SBSに充填されたオイルがにじみ出やすくなります（原理は洗濯機の脱水と似ています）。オイル充填後は、しばらく放置してオイルがSEBS/SBSに十分に吸収されてから生産するのが最適です。そうしないと、生産時にもオイルがにじみ出やすくなります。

TPE材料の急速な発展に伴い、TPE熱可塑性エラストマーの需要も絶えず増加しています。しかし、一部の業者がTPE熱可塑性エラストマーについて調べたところ、TPE熱可塑性エラストマーは収縮することがわかりました。では、TPE熱可塑性エラストマーはなぜ収縮するのでしょうか？その収縮は製品加工にどのような影響を与えるのでしょうか？以下、中塑王の専門家がこれらの問題を解決します。ご存じない業者の皆様がお読みいただくことで、TPE材料をより深く理解していただけることを願っています。

1. TPEの状態が溶融から冷却に移行する際、分子が互いに整列し、成形品の全体的な寸法が収縮します。この収縮は一般的には数千分の1インチの範囲ですが、成形品の成形や離型、最終的な外観に明らかに影響を与える可能性があります。収縮が均一でない場合、元々平らな成形品に反りや変形が生じることがあります。そのため、TPEの製造においては、誤差の管理が厳しく求められ、これらの理由から通常、収縮性を考慮に入れて製造が行われます。

2. SBSをベースとしたTPE（TPR）材料は耐水性に優れており、一般的なTPE/TPR材料の収縮率は約1.5〜3%です。一方、ポリエステルやポリエーテルなどの極性材料をベースとしたTPUは耐水性がなく、一般的には水に遭遇すると収縮ではなく膨張します。また、使用条件も一定ではありません。異なる配合による異なる物性のため、生産される収縮率は異なり、TPE製造メーカーごとに収縮率が異なります。

3. 成形条件は収縮の程度と性質に大きく影響します。高応力状態から低応力状態に急激に変化すると、収縮の程度が増加します。成形品の急冷や非常に高い射出速度または圧力も収縮性に影響を与える可能性があります。

4. TPEの製造において、設計面で収縮性を考慮し、金型は成形品に必要な寸法よりもやや大きく加工する必要があります。実際の収縮値は実際の成形品が成形されて初めてわかります。したがって、事前に控えめに設計することが常に最善です。一部のTPEは他のTPEよりも異方性が強く、つまりある方向に他の方向よりも多く収縮する可能性があります。金型を設計する際には、この要素を考慮する必要があります。

最後に、TPE材料の収縮率は1.5〜3%であり、これは正常範囲です。また、TPEの製造工程では、メーカーが通常TPE材料の収縮性を考慮しているため、その収縮が製品加工に影響を与えることはありません。したがって、安心してご購入いただけます。

TPE弾性体軟質ゴムは製品の物性要求に応じて適切な硬度に調整できます（硬度範囲Shore 25-90A）、

TPE、TPRオーバーモールド層の厚さ。ほとんどのオーバーモールド成形用途では、壁厚範囲1.5-3.0mmで良好な接着効果が確保されます。TPEの厚みが薄すぎると、射出成形が難しく、接着強度が低く、触感も悪くなります。厚すぎると、コストが高くなり、またヒケや気泡などの欠点が生じやすくなります。

TPE透明材料は高い光透過率が求められるため、材料製品の表面品質に対する要求が厳しく、まだら模様、気孔、白化、かぶり、黒点、変色、光沢不良などの欠陥があってはなりません。そのため射出成形全体のプロセスにおいて、TPE原料、設備、金型、さらには製品の設計に至るまで、細心の注意と厳格かつ特別な要求が求められます。

TPEはオーバーモールド射出接着に適用され、TPE軟質ゴムは軟質外被層として、

TPEの厚みの壁厚はできるだけ均一にして、最良の成形サイクルを達成する必要があります。異なる壁厚間の移行は徐々に行い、流体の流動問題（例えばフローマークや気泡）を低減します。

透明TPEは文房具、運動用具などに応用され、耐紫外線性、耐薬品性に優れ、着色や加工も容易です。

通常の射出成形機でナイロンに二次射出成形オーバーモールドを行う場合、成形前に、

TPEは古典的な凝集誘起発光分子であり、溶液中では蛍光を発しないが、固体では強い蛍光を発するため、透明TPE材料は有機光電子などの分野でも重要な応用があります。

透明TPE材料は異なる用途で異なる製品特性を持ちます。熱可塑性エラストマーはTPE材料とも呼ばれ、透明TPEは熱可塑性プラスチックの加工性と加硫ゴムの物理的性質を併せ持ち、これがいわゆるプラスチックとゴムの長所を組み合わせたものです。透明TPEは人々の生活や生産に広く使用されています。

TPEオーバーモールド射出成形は一般的に二次射出成形工法を採用します。

SEBSはSBSを水素化した生成物であり、SEBSは飽和分子構造を持ちます。この分子構造により、SEBSの特性は大きく異なります。SEBSは透明TPEの製造に必要な耐老化性、耐黄変性などの特性を持ち、さらに耐高温性や耐食性などの優れた特性も備えています。こうして透明TPEが製造されています。

TPE、TPR被覆層の厚さ。ほとんどのオーバーモールド成形用途では、肉厚が1.5～3.0mmであれば良好な接着効果が得られます。TPE層が薄すぎると、射出成形が難しく、接着強度が低く、触感も悪くなります。TPE層が厚すぎると、コストが高くなり、またヒケや気泡などの欠陥が発生しやすくなります。

TPEオーバーモールド射出成形は一般的に二次射出成形工法を採用します。つまり、射出成形済みの硬質プラスチック部品をオーバーモールド金型に固定し、

TPE層の肉厚はできるだけ均一にし、最適な成形サイクルを実現します。異なる肉厚間の移行は徐々に行い、流動による気流痕や気泡などの問題を低減します。

透明グレードは透明と半透明のシリーズに分かれ、それぞれ複数の硬度があります。透明性に優れ、表面は滑らかで柔らかく、耐黄変性、耐引裂性、引張強度に優れ、環境要件を満たし、各種透明シリーズ製品に適しています。

TPEはオーバーモールドに応用され、軟質ゴムの外被層として使用されます。

TPE透明材料は高い光透過率が求められるため、材料製品の表面品質に厳しい要求があり、斑点、気孔、白化、曇り、黒点、変色、光沢不良などの欠陥があってはなりません。そのため、成形全体のプロセスにおいて、TPE原料、設備、金型、さらには製品設計に至るまで、厳格かつ特別な要求が課されます。

熱硬化性ゴムのような艶消し外観を得るためには、粗い金型表面が必要です。一般的に、キャビティを放電加工（EDM）した後の粗い表面は、優れたワーク外観を生み出し、離型も比較的容易になります。蒸気ブラスト、サンドブラスト、ショットブラストなどの研磨方法や化学エッチングなども、異なる光沢と外観を持つ表面を得るために使用できます。