何謂熱塑性彈性體(TPE)與其種類
熱塑性彈性體(Thermoplastic elastomer, TPE),其特徵是同時具備橡膠與塑膠之特性的功能材料。
並且可使用塑膠的加工方式(射出、押出、吹出成型)進行,無須使用橡膠硫化製程,進而,達到高效率生產,且可回收使用的材料。
並且可使用塑膠的加工方式(射出、押出、吹出成型)進行,無須使用橡膠硫化製程,進而,達到高效率生產,且可回收使用的材料。
常見問與答
為什麼鮮豔色母或色粉容易造成 TPR 吐霜?
在 SEBS/SBS 系列 TPR(熱塑性彈性體)中,鮮豔顏色如大紅、亮黃、鮮綠等,比一般深色或中性色更容易出現吐霜(Blooming)、泛白或噴霜現象。
吐霜並非材料損壞,而是顏料、助劑或油品因相容性不足及遷移作用,逐漸析出至表面的結果。
鮮豔色母造成吐霜的主要原因
1. 顏料濃度過高
為達到高飽和度色彩,色母通常含有較高比例的有機顏料。當添加量超過 TPR 的承載能力時,多餘顏料會逐漸遷移至表面形成析出物。
2. 色母載體相容性不足
若色母採用 PP、PE 等通用載體,而非專用 TPR/SEBS 載體,容易與基材產生相分離,進而帶動顏料與助劑向表面遷移。
3. 低分子助劑遷移
分散劑、蠟類、硬脂酸鹽及 EBS 等助劑具有較高流動性,容易向表面移動,並連帶將顏料帶出形成吐霜。
4. 分散不良
加工溫度不足、背壓過低或混煉不完全時,顏料容易團聚,增加後續析出風險。
為什麼色粉比色母更容易吐霜?
直接使用色粉時,由於缺少載體包覆,吐霜風險通常更高。
主要原因包括:
- 與填充油共同遷移:TPR 中的白油或石蠟油容易攜帶有機色粉向表面移動。
- 容易超量添加:純色粉濃度高,調色時較容易超過材料容許範圍。
- 色粉團聚:細微顏料顆粒容易凝聚,增加析出機率。
- 擴散劑影響:白油、硬脂酸鹽等拌料助劑本身也可能成為吐霜來源。
改善建議
✓ 使用專用 TPR/SEBS 載體色母,提高相容性
✓ 選用耐熱、高分子量有機顏料
✓ 降低低分子蠟類及硬脂酸鹽用量
✓ 控制顏料添加比例,避免過量著色
✓ 適度提高加工溫度與背壓,改善分散效果
✓ 減少白油及擴散劑使用量
結論
TPR 吐霜的本質是顏料、助劑與油品的遷移現象。相較於直接添加色粉,採用專用載體色母通常具有更好的分散性與相容性,可有效降低吐霜風險,是量產製程中較穩定且可靠的著色方案。
熱塑性彈性體(TPE)之硬度範圍?
材料設定為熱塑性彈性體(TPE),其硬度是最關鍵的指標之一,取決於應用與功能方面的舒適感。
TPE材料硬度量測主要是以邵氏硬度(Shore Hardness),依據ASTM D2240測試。一般TPE材料適用於Shore A,
當材料硬度高達90A以上,則需改用Shore D測量,以獲得更精確數值。反之,當材料硬度低於10A,則用Shore 00測量。
熱塑性彈性體(TPE)家族之特性
| 熱塑性彈性體Thermoplastic elastomer TPE | ||||||||
| 材料種類 | 苯乙烯系 TPS/TPR |
聚烯系 TPO |
動態交聯系 TPV |
聚氨酯系 TPU |
聚酯系 TPEE |
聚醯胺系 TPAE |
丙烯酸系 ACE |
矽膠系 TPSiV |
| 特性 | 硬度範圍廣 | 耐化性佳 | 永久壓縮佳 | 耐磨性 耐穿刺 透濕性 |
回彈性 抗彎曲疲勞 |
回彈性 抗彎曲疲勞 |
透明性 自黏性 |
親膚滑感 |
TPE 的特性有哪些?
TPE 擁有多種優點,例如:高彈性、防滑、柔軟觸感、耐化學性佳,且無需硫化,可直接射出成型與回收再利用,是一種環保且具成本效益的材料。
什麼是熱塑性彈性體 TPE?
熱塑性彈性體(TPE, Thermoplastic Elastomer)是一種結合橡膠彈性與熱塑性塑膠加工特性的高分子材料。它在常溫下具有橡膠的彈性,遇熱可熔融加工,冷卻後則恢復彈性,常見於手工具握把、電線包覆與醫療用品等領域。
TPE 與 TPR 有什麼差別?
TPE(熱塑性彈性體)是一個總稱,涵蓋多種不同類型的彈性體材料。TPR(Thermoplastic Rubber)通常是 TPE-S(苯乙烯系 TPE)的一種,彈性較佳、手感柔和,常被應用於玩具與生活用品。簡單來說,TPR 是 TPE 的一種子分類。
