Tìm hiểu nhựa TPE là gì? Tính ứng dụng của nhựa TPE

Hiện nay có nhiều chất liệu nhựa khác nhau có đặc tính nổi bật và được ứng dụng phổ biến trong đời sống và nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Trong đó, không thể không kể tới nhựa TPE (Thermoplastic Elastomer). Vậy loại vật liệu nhựa TPE là gì? Nó có đặc tính, ưu nhược điểm và tính ứng dụng như thế nào? Hãy cùng theo dõi thêm các thông tin được đề cập trong bài viết dưới đây!

Tìm hiểu chung về nhựa TPE (Thermoplastic Elastomer)

#1. Thermoplastic elastomer là gì?

Thermoplastic Elastomer viết tắt là TPE là tên gọi chung của các vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo, có nhiều đặc tính nổi bật và ứng dụng trong đời sống và các ngành công nghiệp khác nhau. Tại Đài Loan và các nước châu Á thường gọi là cao su nhiệt dẻo (viết tắt là TPR) là một hợp chất đàn hồi của Styrene (SBS/SEBS/SIS/SEPS). Ở nước ngoài đa số gọi chung là TPS (hoặc TPEs, Thermoplastic Elastomers).

#2. Phân loại nhựa TPE

Phân loại nhựa TPE

Phân loại nhựa TPE

Căn cứ vào thành phần để chia ra các loại TPE gồm:

  • TPE (TPS- Thermoplastic styrene hay TPR – Thermoplastic Rubber): được gọi là vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo hoặc cao su nhiệt dẻo
  • TPV (Thermoplastic Vulcanizate): loại vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo này có chứa Polyolefins (EPDM+PP lưu hóa động). Vật liệu này có thể thay thế PVC, có đặc tính chịu nhiệt tốt tới 135 độ C, có khả năng kháng kiềm và axit, chịu được nhiệt độ lạnh tới -30 độ C Đặc biệt là có độ bền kéo và tính nảy bật cao. 
  • TPU (Thermoplastic Polyurethane): gọi là nhựa polyurethane nhiệt dẻo, có thể thay thế cho nhựa PVC, có đặc tính bền xé rách và độ giãn dài tốt; có khả năng chịu lạnh ở -35 độ C  và nhiệt độ cao lên đến 120 độ C. Tuy nhiên, so với TPV thì khả năng chịu nhiệt và chịu nén của TPU kém hơn. Do vậy, sau khi định hình bề ngoài dễ bị vàng, đòi hỏi kỹ thuật trong gia công cao, dẫn đến giá thành cũng cao hơn.
  • TPEE (Thermoplastic Polyether Ester Elastomer): gọi là vật liệu polyester nhiệt dẻo, sở hữu tính đàn hồi của cao su và tính bền của nhựa công trình, có cả độ cứng và tính mềm mại. Khả năng chịu nhiệt của nhựa TPEE tốt đặc biệt ở nhiệt độ thấp, có thể tới -70 độ C; khả năng chịu nhiệt ở nhiệt độ cao lên tới 200 độ C. Với nhiều đặc tính tốt như vậy, vật liệu này thường có giá thành cao.
  • TPO (Thermoplastic olefin): gọi là vật liệu đàn hồi nhiệt dẻo olefin

Các tính chất của nhựa tpe là gì?

Nhựa tpe có các tính chất tốt về vật lý, hóa học và tính cơ học. Cụ thể như sau:

#1. Về tính chất vật lý: 

  • Nhựa tpe mang dễ lên màu, tính ổn định cao.
  • Phạm vi độ cứng trong khoảng SHORE 0 A – SHORE 70 D.
  • Có khả năng cách điện tốt, chịu được khí hậu khắc nghiệt.

#2. Về tính chất hóa học:

  • Nhựa tpe khoogn chứa các chất gây độc hại, gây kích ứng. Đặc biệt trong quá trình sản 
  • xuất cũng luôn thân thiện với môi trường, không gây ô nhiễm đến môi trường
  • Có khả năng chịu được hóa chất thông thường 

#3. Tính cơ học ổn định:

  • Thường sử dụng để gia công với máy ép phun/nén/thổi định hình.
  • Quá trình gia công đơn giản, thời gian ngắn mà lại có hiệu suất cao.
  • Độ bền chịu kéo cao và độ biến dạng ép nén thấp.
  • Có thể trộn lẫn sử dụng với các loại cao su thông thường, tạo thành dòng hợp kim đặc thù.

#4. Tính nhiệt độ:

  • Có khả năng chịu được nhiệt độ thấp tới -60゚C.
  • Nhựa TPE bị biến dạng ở mức nhiệt độ khoảng 70゚C – 80゚C.

Đặc tính nổi bật của nhựa TPE là gì?

So với các loại vật liệu khác, nhựa TPE có những đặc tính nổi bật riêng biệt như sau:

  1. Đặc tính đàn hồi nhiệt dẻo, có tính chất của cao su và gia công nhựa. Tính đàn hồi của hạt nhựa này cực tốt, dẻo hơn hạt cao su. Nhờ đó nó có tính bật nẩy cao.  
  2. Hạt nhựa TPE có đặc tính thân thiện với môi trường, không có chất độc hại trong thành phần, gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử dụng
  3. Đặc tính nổi bật nhất của nhựa TPE đó là có khả năng thu gom và tái sử dụng. Nhờ vậy, có thể giảm được chi phí trong sản xuất các sản phẩm từ nhựa.  
  4. Khả năng kết hợp với nhiều loại nhựa khác nhau như: PP, PE, PC, PS…

Đánh giá ưu nhược điểm của hạt nhựa Thermoplastic Elastomer

#1. Ưu điểm của hạt nhựa Thermoplastic Elastomer

Đặc tính nổi bật nhất của nhựa Elastomer là nhiệt dẻo, nên nó có thể tự tan chảy khi gặp nhiệt độ cao mà không cần thông qua quá trình lưu hóa. Nhờ đó mà quá trình gia công khá đơn giản, dễ điều chỉnh không phức tạp như những dòng vật liệu nhựa khác. Ưu điểm của hạt nhựa này có tính liên kết cực kỳ tốt, có thể kết hợp với các chất phụ gia, giúp điều chỉnh vật liệu dễ dàng hơn.

Một ưu điểm nổi bật của hạt nhựa này đó là nó có thể kết hợp với kỹ thuật pha trộn tốt. Vì vậy, các sản phẩm được làm ra luôn đa dạng, đáp ứng chất lượng theo yêu cầu của nhiều khách hàng khác nhau. 

#2. Nhược điểm của hạt Thermoplastic Elastomer

Bên cạnh những ưu điểm, thì loại vật liệu này cũng có một số nhược điểm. Với tính chất là hạt nhựa đàn hồi nhiệt dẻo, vì vậy, khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, dễ mềm ra và tan chảy. Do đó, nó được đánh giá có độ chịu nhiệt kém hơn hẳn so với cao su. Đây chính là nhược điểm lớn nhất của vật liệu này. Tuy nhiên, nó lại được đánh giá cao ở khả năng cách điện, nên Elastomer vẫn là vật liệu nhựa được ưa chuộng và sử dụng nhiều nhất hiện nay.

Hạt nhựa Thermoplastic Elastomer có ứng dụng như thế nào?

Như vậy, các bạn đã hiểu được nhựa tpe là gì, đặc tính và ưu và nhược điểm của nó.

Vậy dựa trên những đặc tính và ưu điểm này thì nhựa tpe được ứng dụng như thế nào trong đời sống và các ngành công nghiệp khác nhau?

Chúng ta vẫn thường thấy loại vật liệu này được dùng làm đế giày, lót giày cao cấp; làm chất xúc tác điều chỉnh tính chất nhựa đường, tính chất gia công.

Bên cạnh đó, nó còn được sử dụng vào quá trình gia công ép phun, nhằm đảm bảo chất lượng, hiệu suất sử dụng và tiết kiệm thời gian gia công.

Hiện nay, nó còn được biết đến với khả năng sử dụng và tái sử dụng nhiều lần, kể cả phế liệu cũng được sử dụng lại một cách dễ dàng. 

Đối với các lĩnh vực khác nhau, hạt nhựa Elastomer có tính ứng dụng như sau: 

#1. Đồ dùng y tế: sử dụng làm các loại giày như giày phục hồi chức năng, giày y tế hoặc dùng làm dụng cụ bảo vệ, cán nạng, bánh xe lăn…, các vật phẩm y tế (ống tiêm, găng tay, túi dịch y tế, ống nghe, màng TPR, đầu hút ống nhỏ giọt), dụng cụ chỉnh hình chân,…

#2. Đồ dùng thể thao: dùng làm các dụng trong môn thể thao lặn (Bàn chân lặn, kính lặn, kính bơi, dụng cụ dưới nước…), trong môn trượt tuyết (giày trượt), trong tập gym (dây kéo, dụng cụ đẩy tạ, tập tay, linh kiện máy chạy bộ…), trong các môn thể thao khác như  bóng tập, tay cầm vợt bóng, tay cầm gậy golf, bàn đạp xe đạp,…

#3. Dùng làm công cụ: Các dụng cụ thông dụng hàng ngày như cưa, tua vít, công cụ khí động; các loại cán cầm (cán vòi phun nước, cán búa, dao, kéo, hoặc tay cầm của các loại công cụ bằng ngũ kim)…

#4. Dùng làm văn phòng phẩm: như nắp bút nhựa, nắp con dấu, dụng cụ chỉnh chữ viết,…

#5. Sản phẩm 3C: các phụ kiện điện thoại, máy tính như ốp/bao điện thoại, vỏ tai nghe, usb, miếng phủ bàn phím máy tính, đệm chống trơn tai nghe, phím điện thoại, chuột vi tính,…

#6. Đồ gia dụng: dùng làm đồ cho trẻ sơ sinh (gặm nướu, dụng cụ hút mũi…); đồ gia dụng hàng ngày (dao cạo râu, bàn chải đánh răng, lược chải đầu, dụng cụ mát-xa đầu, giỏ đựng quần áo…); ngoài ra còn dùng để làm chặn cửa, nẹp chống va đập, đế/gót/lót giày,,…

#7. Ô tô và công nghiệp: dùng làm phụ kiện ô tô/xe máy (chụp chống bụi, chắn bùn, chụp đèn xe, đệm đèn xe, các loại đệm cho ô tô, viền gương chiếu hậu…)

#8. Đồ chơi: dùng để sản xuất các phụ kiện đồ chơi như miếng dán trang trí cửa sổ, bánh xe hơi, đĩa bay, bóng bãi biển,…

#9. Dụng cụ nhà bếp: dùng để sản xuất các loại dụng cụ dao (lưỡi dao cạo kính, dao cạo bơ); vật dụng nắp (nắp cốc, bao đựng cốc, nút chai rượu, lọc rượu…); ngoài ra còn dùng làm chậu rửa, đệm bảo vệ và đệm chống trơn cho bát,…

***Bạn có thể tham khảo thêm bài viết này: https://en.wikipedia.org/wiki/Thermoplastic_elastomer

Ứng dụng trong in 3D, nên chọn TPE hay TPU?

Trước khi biết đến TPE và TPU dùng để làm vật liệu trong in 3D, thì người ta thường dùng vật liệu PLA để thay thế. Tuy nhiên, do chất lượng kém cũng như độ đàn hồi chưa tốt, nên người ta dần chuyển sang vật liệu TPE và TPU để mang lại hiệu quả cao hơn.

Tuy nhiên, nhiều người vẫn thắc mắc liệu vật liệu nào có tính ứng dụng cao hơn trong in 3D. Đầu tiên phải kế tới nhựa tpe, đây là loại vật liệu phổ biến hơn cả, khi dùng in 3D sẽ thuận tiện hơn bởi nó đã có sẵn dưới dạng vật liệu in 3D.

Còn đối với TPU, đây là một dạng biến thể của nhựa TPE, có tính chất đàn hồi cao hơn, cũng dùng để in 3D. Sử dụng chất liệu TPU thì cần có kỹ thuật chế tác chuẩn xác và cao hơn. Tuy nhiên, để in 3D nên sử dụng chất liệu gì thì vẫn nên dựa trên nhu cầu, đặc tính (độ cứng của mỗi loại nhựa) để lựa chọn cho phù hợp. 

Trên đây là những thông tin chi tiết giúp các bạn hiểu hơn nhựa TPE (thermoplastic elastomer) là gì. Từ đó nêu ra được các đặc tính nổi bật cũng như tính ứng dụng của nó trong đời sống. Hi vọng với những thông tin được chia sẻ trong bài, các bạn có thêm các kiến thức về loại vật liệu này và yên tâm hơn khi sử dụng các loại sản phẩm được sản xuất từ nhựa tpe.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *