Термопластикалық эластомер (ТПЭ)
Бөлме температурасындағы резеңке тәрізді серпімділік – Қалыпты жағдайда TPE/TPR вулканизацияланған резеңкеге ұқсас тамаша серпімділік көрсетеді.
Термопластикалық өңдеу мүмкіндігі – Оны жоғары температурада жұмсартып, қалыптауға болады, резеңке серпімділігі мен термопластикалық өңдеу ыңғайлылығын біріктіреді.
Қайтымды физикалық құрылым – Оның шайыр сегменттері температураға байланысты өзгеретін қайтымды физикалық айқаспалы байланыс нүктелерін құрайды, икемді өңдеу мен қайта пайдалануға мүмкіндік береді.
Теңгерімді резеңке және пластмасса қасиеттері – TPE резеңкенің механикалық беріктігін пластмассаның өңдеу артықшылықтарымен біріктіреді, бұл оны әмбебап «үшінші буын резеңке» материалына айналдырады.
Термопластикалық эластомерлердің (TPE/TPR) өнім сипаттамасы
Термопластикалық эластомерлер (TPE/TPR), синтетикалық каучук немесе жасанды резеңке деп те аталады, дәстүрлі айқас байланысқан вулканизацияланған резеңкенің жоғары серпімділік, қартаюға төзімділік және майға төзімділік сияқты тамаша қасиеттерін кәдімгі пластмассалардың оңай өңделуі мен әмбебап қалыптау сипаттамаларымен біріктіреді.
TPE/TPR — бөлме температурасында резеңке тәрізді серпімділік көрсететін және қыздыру кезінде жұмсарып, қалыпталатын эластомерлік материалдар. Олардың құрылымы химиялық байланысқан шайыр мен резеңке сегменттерінен тұрады. Шайыр сегменттері молекулааралық әрекеттесулер арқылы физикалық айқас байланыс нүктелерін құрайды, ал резеңке сегменттері жоғары серпімділікті қамтамасыз етеді.
Бұл физикалық айқас байланыстар температура өзгерістерімен қайтымды болып, термопластикалық өңдеу мінез-құлқын қамтамасыз етеді. Нәтижесінде, TPE материалдары вулканизацияланған резеңкенің механикалық және физикалық қасиеттерін термопластиктердің өңдеу артықшылықтарымен біріктіріп, резеңке мен шайыр арасында орналасқан полимер материалдарының жаңа класын құрайды және көбінесе «үшінші буын резеңкесі» деп аталады.
Термопластикалық эластомерлердің (TPE/TPR) артықшылықтары
(1) Оларды стандартты термопластикалық қалыптау жабдықтарымен, соның ішінде инъекциялық қалыптау, экструзия, үрлеп қалыптау, сығымдап қалыптау және ауыстырып қалыптау арқылы өңдеуге болады.
(2) Оларды резеңке инъекциялық қалыптау машиналары арқылы да вулканизациялауға болады, бұл өңдеу уақытын шамамен 20 минуттан 1 минуттан аз уақытқа дейін айтарлықтай қысқартады.
(3) Экструзиялық вулканизация да мүмкін, бұл жоғары экструзия тиімділігін және қысқа қатаю уақытын ұсынады.
(4) Өндіріс қалдықтары, мысалы, бұдырлар мен сынық резеңке тікелей қайта өңделіп, қайта пайдаланылуы мүмкін.
(5) Дайын TPE өнімдерін қайта өңдеу оңай, бұл қоршаған ортаның ластануын азайтуға және ресурстарды пайдалану тиімділігін арттыруға көмектеседі.
(6) Вулканизация процесі қажет емес, бұл энергияны үнемдеуге әкеледі. Мысалы, жоғары қысымды шланг өндірісінде энергия шығыны резеңке үшін 188 МДж/кг, ал TPE үшін 144 МДж/кг құрайды, бұл 25%-дан астам энергия үнемдеуге қол жеткізеді.
(7) TPE материалдары күшті өзін-өзі нығайту қасиеттеріне ие, бұл құрамдарды жеңілдетеді, қоспалардың полимер өнімділігіне әсерін азайтады және сапаны бақылауды жақсартады.
(8) TPE резеңке өнеркәсібі үшін жаңа даму жолдарын ашты және резеңке бұйымдарының қолдану аясын кеңейтті.
Термопластикалық эластомерлердің жалпы түрлері мен қасиеттері
1. Стирол негізіндегі TPE (TPS):Стирол негізіндегі ТПЭ - бутадиен немесе изопрен мен стиролдың блок-сополимерлері. Олардың қасиеттері SBR резеңкесіне ең жақын. Бұл зерттелген ең алғашқы химиялық синтезделген термопластикалық эластомерлердің бірі және аяқ киім өнеркәсібінде кеңінен қолданылады, резеңкені негізінен алмастырады. Олардың резеңке парақтар мен резеңке маталар сияқты өнеркәсіптік резеңке бұйымдарында қолданылуы да кеңейіп келеді. SBS сонымен қатар PS пластиктеріне соққы модификаторы ретінде кеңінен қолданылады және асфальт төсемдеріне тамаша модификатор болып табылады, тозуға төзімділікті, жарыққа төзімділікті, жұмсартуға төзімділікті және тайғаққа қарсы төзімділікті жақсартады. SBS-пен модификацияланған PS пластиктері резеңке сияқты соққыға төзімділікті айтарлықтай жақсартып қана қоймай, сонымен қатар тамаша мөлдірлікті көрсетеді.
2. Олефин негізіндегі ТПЭ (ТПО): Олефин негізіндегі ТПЭ - бұл қатты сегмент ретінде ПП және жұмсақ сегмент ретінде ЭПДМ қоспасы. Олардың төмен меншікті салмағы (тек 0,88), 100°C-қа дейінгі жоғары ыстыққа төзімділігі және ауа райы мен озонға жақсы төзімділігі арқасында олар ТПЭ-нің тағы бір қарқынды дамып келе жатқан түріне айналды. Ол автомобильдерде берілістер, тіректер, тұтану сымының қабығы, майға төзімді шлангтар, ауа өткізгіштер және биік ғимараттарға арналған жарықшаққа төзімді жылтыр тығыздағыш жолақтар ретінде кеңінен қолданылады. Ол сондай-ақ сым және кабель, тамақ және медицина салаларында кездеседі.
3. Диен негізіндегі ТПЭ: Диен негізіндегі ТПЭ негізінен табиғи каучуктың изомерлері болып табылады, сондықтан олар термопластикалық транс-табиғи каучук (1-НР) деп те аталады. Алайда, олардың термопластикалық күйі мен күшті кристалдылығына байланысты олардың жеткізілімі шектеулі және олардың қолданылуы ұзақ уақыт бойы айтарлықтай кеңеймеді.
4. Винилхлорид негізіндегі ТПЭ:Винилхлорид негізіндегі ТПЭ екі негізгі санатқа бөлінеді: термопластикалық ПВХ және термопластикалық ХПЭ. Біріншісі ТПВХ, ал екіншісі ТХПЭ деп аталады. ТПВХ негізінен ПВХ-ның серпімді модификаторы болып табылады және ол химиялық полимерлеу және механикалық араластыру болып бөлінеді. Бұл түрдегі ТПВХ-ны модификацияланған ПВХ және резеңкеге балама ретінде қарастыруға болады, негізінен шлангтар, парақтар, маталар және кейбір резеңке бөлшектерін жасау үшін қолданылады. Қазіргі уақытта 70%-дан астамы автомобиль саласында, мысалы, автокөлік рульдері мен әйнек тазалағыштарда тұтынылады. Басқа қолданылу салаларына электр сымдары (шамамен 75%) және құрылыс гидрооқшаулағыш пленкалары (шамамен 10%) жатады. Соңғы жылдары оның қолданылуы тұрмыстық техника, бау-бақша, өнеркәсіп және күнделікті жұмыс киімдері, соның ішінде жаңбырлықтарға дейін кеңейді.
5. Полиуретан негізіндегі ТПЭ:Полиуретан негізіндегі ТПЭ — термопластикалық полиуретанды резеңкелер, көбінесе ТПУ деп қысқартылады, олар изоцианаттармен әрекеттесетін уретанның қатты сегменттерінен және полиэфир немесе полиэфирдің жұмсақ сегменттерінен тұрады. ТПУ тамаша механикалық беріктікке, тозуға төзімділікке, майға төзімділікке және иілу беріктігіне ие, оның тозуға төзімділігі ерекше көзге түседі. Ол негізінен шаңғы етіктері мен серуендеу етіктері сияқты спорттық жабдықтарды жасауда қолданылады, сонымен қатар әртүрлі спорттық аяқ киімдер мен серуендеу аяқ киімдерін өндіруде кеңінен қолданылады, нәтижесінде айтарлықтай тұтынуға әкеледі. ТПУ сонымен қатар инъекциялық қалыптау және экструзия арқылы автомобиль, машина және сағат бөлшектерін өндіру үшін қолданылады және жоғары қысымды шлангтарда (сыртқы резеңке), таза резеңке шлангтарда, парақтарда, беріліс белдіктерінде, конвейер белдіктерінде, сымдар мен кабельдерде және резеңкеленген маталарда кеңінен қолданылады.
