气温低于0度(摄氏度℃)很正常,但若说到一种材料的硬度低于0度,对一些非TPE行业人士而言,可能是一件让人费解的事。但确实有硬度低于0度的TPE材料。这又是怎么回事呢?
要弄清楚低于0度的TPE是什么情况,先要明白两个方面,一是TPE材料硬度的可调整性,二是TPE硬度的测量方式。
TPE材料的硬度范围
TPE,如无特殊说明,一般指的是基于SEBS,SBS弹性体,添加其他操作油、增强塑料树脂、填充剂、相容剂、功能助剂等共混制成的颗粒状高分子合金材料。SEBS,SBS弹性体某些油(如环烷油和石蜡油)具有更好的溶合性(吸油性),通过溶合不同比例的油,可调控配混体系的硬度,进而共混合成不同硬度的TPE合金材料。一般而言,TPE材料的硬度可在0~120A(A指邵氏硬度A,接下来会详细描述)范围调整。
TPE材料硬度的测量表述方式
上面提到的A,指的是邵氏硬度ShoreA,是橡胶类软性材料常用的硬度表述方式,与之对应的是邵氏硬度计A。邵氏硬度计A一般测量10~95A硬度范围的TPE或橡胶材料,测试值较为准确,硬度在95A以上,一般用邵氏硬度D来度量,相应地有邵氏硬度计D.当TPE硬度低于10A时,用邵氏硬度计A测试,结果就不那么准确了,这时一般用邵氏硬度计C来测试,硬度单位为Shore C,也有用硬度单位OO来度量的.
TPE材料为什么会出现低于0度的情况呢?
一般TPE的度数,指的是ShoreA,0度即0A,如上述,SEBS具有很好的吸油性,油的比例越大,共混合成的TPE越软。当油添加到一定界值,TPE的硬度会软到邵氏硬度计A表数值显示为0而没法读数,这时可以认为TPE材料的硬度达到0度(A)或低于0度(A),这时只有用邵氏硬度计C来测试硬度接近0A或低于0A的超软类TPE材料。邵氏A,C(OO),D三种硬度对应关系,可参照下表。
图一 邵氏硬度A,C,D对应表
以下是邵氏A,C,D三种硬度计图示。
图二:邵氏A硬度计,压针头较钝,适用于测试硬度10~95A的材料
图三:邵氏C硬度计,压针头为带弧形的曲面,适用于测试硬度10A以下的超软材料
图四:邵氏D硬度计,压针头较锐,适用于测试硬度95A以上的材料。
硬度低于0度的TPE材料,应用于一些超软情趣用品、展示道具、减震垫、座垫制品等等。
图五: 情趣用品健慰杯:以0度A以下的超软TPE为原材料