산토프렌

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열가소성 가황제(TPV)는 열가소성 엘라스토머(TPE) 계열의 폴리머에 속하지만, 가황고무의 특성과 열가소성 수지의 가공 특성을 결합하여 EPDM 열경화 고무에 가장 가까운 특성을 가집니다.TPV는 폴리프로필렌(PP) 매트릭스에 봉입된 완전 경화 EPDM 고무 입자로 구성된 동적 가황 합금입니다.S 포트폴리오에는 자동차, 가전, 전기, 건설 및 의료 시장에서 전 세계적으로 사용되는 거의 100개의 등급이 있습니다.산토프렌이라는 이름은 1977년 몬산토에 의해 상표로 등록되었으며, 현재는 셀라인이 소유하고 있습니다.비슷한 소재는^[2] Elastron 등에서 ^[3]구할 수 있습니다.

개요

TPV는 사출 성형 타이어의 신소재를 찾기 위한 수년간의 연구 개발 끝에 만들어졌습니다.이 새로운 타이어 재료에 대한 탐구는 실패했지만, 가황 고무의 특성과 열가소성 수지의 가공 특성을 결합한 TPV의 개발로 이어졌다.개발 제품의 첫 판매는 몬산토가 등록한 해인 1977년에 이루어졌으며 ^[4]1981년에 본격 상용화 되었다.

TPV는 고분자 제품군의 일부로서 EPDM 열경화 고무에 가장 가까운 탄성체 특성입니다.TPV는 압축 및 장력 세트와 같은 탄성 특성과 노화 성능 및 내화학성을 결합합니다.

초기 성공

Santoprene TPV는 플렉시블 수명, 유체 저항성 및 밀봉성 덕분에 랙 및 피니언 부츠를 비롯한 자동차 부문에서 초기에 응용에 성공했습니다.어플라이언스 부문에서는 Santoprene TPV로 만든 식기세척기 섬프 부트가 우수한 씰링과 내열성 및 내유성을 제공했습니다.Santoprene TPV는 씰링 특성으로 인해 창문 씰, 캐스터 휠, 튜브 및 소형 호스 부품, 전기 커넥터 및 전선 및 케이블 코팅과 같은 분야에서 국내 및 고층 건설 부문에서도 성공을 거두었습니다.의료 산업에서도 주사기 플런저의 개스킷으로 사용되었습니다.

화학

Santoprene TPV는 폴리프로필렌(PP) 매트릭스에 봉입된 완전 경화 EPDM 고무 입자로 구성된 동적 가황 합금입니다.

원자력 현미경과 주사 전자 현미경을 사용하여 만들어진 사진들은 보통 지름이 몇 미크론 이하인 다수의 아주 작은 입자들을 보여준다.이러한 입자는 열가소성 단계(일반적으로 산토프렌 TPV 등급의 경우 PP)의 완전 가황 고무(일반적으로 대부분의 산토프렌 TPV 등급)입니다.완전 가교 또는 가황은 98% 이상을 의미하며 형태학이 "잠금"되어 있어 안정적인 물리적 특성을 제공한다.

특성.

특정 엔지니어링 용도에 맞게 설계된 Santoprene TPV 등급은 35 쇼어 A의 경도에서 50 쇼어 D까지 다양합니다.

Santoprene TPV 등급은 다음을 제공합니다.

• 씰링 성능: 부품의 수명에 걸친 치수 안정성 및 물리적 특성과 결합된 장기적인 숙성 내구성
• 미학: 부품과 편안한 촉감의 내부 피부 사이의 측면 조화;
• 가공: 표준 열가소성 플라스틱 가공 장비에서의 가공성;
• 설계 유연성: 멀티파트 시스템 설계를 위한 다른 폴리머와의 공압출(코프로세스: 성형, 압출, 중공 성형)에 대한 적합성
• 중량 감소: 저밀도, 부품 설계 최적화 및 재료 교체
• 재활용: 제조 프로세스 내에서 완전히 재활용할 수 있습니다.

적용들

Santoprene TPV 등급은 광범위한 특정 엔지니어링 용도에 맞게 설계되었습니다.

자동차 부품

Santoprene TPV(열 플라스틱 가황)는 날씨 씰, 언더후드 및 언더카 애플리케이션, 내부 구성 요소에 사용됩니다.웨더씰에서 TPV는 반동적 및 정적 부품에서 열경화 고무 재료의 경량 대안으로 사용되는 반면, 언더후드 및 차량 하부의 용도에서는 에어 덕트, 튜브, 성형 씰, 그로밋, 서스펜션 벨로우즈, 케이블 재킷, 플러그, 범퍼 및 기타 많은 부품에 적합합니다.이는 씰링 성능 및 극한 온도, 화학적 노출 및 가혹한 환경에 대한 저항성 때문입니다.

건축 및 건설 제품

상업용 유리 씰에서 Santoprene TPV는 커튼월, 상점 앞, 건축 창문 및 천창 웨더씰 용도로 사용됩니다.또한 창문과 도어 시스템의 수명 동안 공기 및 수분 침투율이 낮기 때문에 주거용 유리 씰에도 일반적으로 사용됩니다.

도로 및 철도 건설 프로젝트의 경우, Santoprene TPV는 교량 및 주차 갑판, 지수, 레일 패드 및 기타 용도에 사용됩니다.

배관에서는 Santoprene TPV를 사용하여 유연성 피로, 가혹한 온도 및 화학물질에 강한 장기 씰, 개스킷 및 그로밋을 만듭니다.파이프 씰, 교량 신축 이음매 및 커튼월, 음용수 부품, 하수 및 배수용 파이프 씰 등 다양한 씰링 용도로 사용할 수 있습니다.

가전 부품

Santoprene TPV는 세탁기, 건조기, 식기세척기, 냉장고, 소형 가전제품 및 바닥 관리에 사용됩니다.펌프 씰, 호스, 커플링, 방진장치, 드럼 롤러, 노브 및 제어장치 등 다양한 부품에 사용할 수 있습니다.

전기 부품

Santoprene TPV는 전기 및 열 저항, 고전압 적용을 위한 절연, -60°C의 저온에서도 유연성을 갖춘 방수 씰을 만들기 위해 배선 커넥터에 사용됩니다.

산업용 와이어 및 케이블 커넥터 및 절연 및 재킷을 포함한 저전압 산업용 케이블 애플리케이션에 사용되며, 전기 소비재 와이어 및 케이블 사용에도 사용됩니다.

전기 구성 요소의 경우 Santoprene TPV를 사용하여 방수 씰링으로 커넥터를 케이블 재킷에 인서트 몰딩하여 단일 일체형 부품을 만들 수 있습니다.

처리.

Santoprene TPV는 사출 성형, 중공 성형 및 압출과 같은 기존의 열가소성 플라스틱 공정을 사용하여 처리할 수 있습니다.고무와 달리 산토프렌 TPV를 사용하여 부품을 제조하는 것이 덜 복잡합니다.Santoprene TPV는 즉시 사용할 수 있으며 강화 필러(카본 블랙, 미네랄 필러), 안정제, 가소성 오일, 경화^[5][6] 시스템 등 다양한 성분과 혼합할 필요가 없습니다.

Santoprene TPV의 열가소성 플라스틱 가공은 가공 고무에 비해 짧은 사이클 시간, 시간당 높은 부품 출력 및 가공 과정에서 발생한 스크랩의 재사용을 제공할 수 있습니다.따라서 고무에 비해 부품 비용 절감, 공구/기계 비용 절감, 스크랩 비용 절감, 자재 로지스틱 비용 최적화를 실현할 수 있습니다.

짧은 건조 기간이 지나면 TPV 펠릿은 자동으로 성형기 또는 압출 라인으로 이송됩니다.부품이 금형 내에서 경화되지 않아도 되기 때문에 사이클 타임이 훨씬 빠릅니다.고무의 경우 보통 2~3분 소요됩니다).TPV 부품은 보통 약 30초 정도만 식히면 금형에서 제거하거나 물에 냉각할 수 있습니다.

처리 옵션

사출 성형: 기존의 열가소성 플라스틱 사출 성형 장비를 사용하여 열경화성 고무에 비해 사이클 시간을 단축하여 산토프렌 TPV 등급의 가공이 가능합니다.TPV 유연성을 통해 언더컷을 사용하는 경우 금형 설계의 자유를 높일 수 있습니다.

삽입 성형:인서트 몰딩은 미리 성형된 기판을 금형에 넣고 그 주변 또는 그 위에 TPV를 주입하는 것으로 구성됩니다.인서트와 TPV가 호환되는 재료인 경우 두 재료 사이의 경계면에서 용융 접합이 발생합니다.이 접착제의 강도는 인터페이스 온도, 인서트의 청결도 및 TPV의 용해 온도 등 여러 요소에 의해 영향을 받습니다.

투샷 사출 성형: TPV는 여러 유형의 멀티샷 사출 성형 프로세스를 통해 폴리머와 결합할 수 있습니다.복수의 재료를 조합하는 것으로, 하드/소프트의 조합 등, 폭넓은 부품 용도를 실현할 수 있습니다.이 공정은 각 사이클 동안 완성된 부품과 기판을 모두 생산합니다.기판을 다룰 필요가 없기 때문에 인서트 몰딩보다 투샷 몰딩이 효율적입니다.

중공 성형: Santoprene TPV는 단층, 다층, 교환 중공, 순차 3D, 흡입 중공, 플래시리스 압출 중공, 사출 중공 및 프레스 중공 성형 공정으로 중공 성형할 수 있습니다.

압출: Santoprene TPV는 단일의 복잡한 프로파일에 쉽게 압출할 수 있습니다.또한 이러한 재료는 강성 및 연성 구성 요소를 모두 포함하는 부품을 만들기 위해 공압출될 수 있습니다.

서모포밍:Santoprene TPV의 열형성 특성은 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)과 유사하며 가열 시 균일하고 예측 가능한 처짐 특성을 제공하는 우수한 용해 강도를 나타냅니다.열성형 부품용 시트를 제작할 때 색채성, 내충격성, 내후성, 내화학성, 미끄럼 방지, 매트한 표면 외관 및 촉감 등 Santoprene TPV의 주요 특성이 유지됩니다.

재활용

Santoprene TPV는 가공 과정에서 생성된 고철을 재활용할 수 있기 때문에 제조 공정에서 전반적인 폐기물 감소에 기여할 수 있습니다.재활용된 재료는 심지어 오래된 부품에서 재활용된 재료도 2003년 5월 5일자 "Design News"지에^[7] 실린 기사만큼이나 우수한 특성을 보여줍니다.

기사에 따르면:

• 자동차 랙 및 피니언 기어에 대한 보호 부트에 대한 테스트 결과, 구형 TPV는 신소재보다 물리적 및 기계적 특성이 약간 낮은 것으로 나타났습니다.그러나 이 동적 애플리케이션에서 재료의 유지 능력을 나타내는 주요 지표 중 일부는 크게 변하지 않았습니다.예를 들어, 새로운 TPV와 오래된 TPV는 공기 및 오일 노화 후 거의 동일한 특성을 가지고 있었습니다.압축 세트도 거의 동일하게 유지되었습니다.
• 구형 및 신형 자동차 보조 지붕 프로필의 외부와 내부 표면 사이의 색상 차이(Delta E)를 측정한 테스트 결과 TPV 재료는 사소한 색상 변화를 경험했습니다.프로파일의 표면에 방사선에 의한 열화 표시가 있는지 여부를 조사한 다른 테스트에서는 재료 표면이 균일한 것으로 나타났다.
• 기존 차량 유리 런 채널 프로파일과 새 차량 유리 런 채널 프로파일을 비교한 테스트에서 씰링 성능의 핵심 지표인 인장 응력 변형 특성에는 큰 차이가 없었습니다.

레퍼런스

외부 링크

• Santoprene 내화학성(vp-scientific.com)
• 엑손모빌 산토프렌 열가소성 가황(TPV)