Термопластичный эластомер (ТПЭ)
Эластичность, подобная резине, при комнатной температуре – ТПЭ/ТПР обладает отличной эластичностью, аналогичной вулканизированной резине, в нормальных условиях.
Термопластичная перерабатываемость – Он может размягчаться и формоваться при высоких температурах, сочетая эластичность резины с удобством термопластичной переработки.
Обратимая физическая структура – Его сегменты смолы образуют обратимые физические сшивки, которые изменяются с температурой, обеспечивая гибкую переработку и повторное использование.
Сбалансированные свойства резины и пластика – ТПЭ сочетает механическую прочность резины с преимуществами переработки пластиков, что делает его универсальным материалом «третьего поколения резины».
Описание продукции термопластичных эластомеров (TPE/TPR)
Термопластичные эластомеры (TPE/TPR), также известные как синтетический каучук или искусственная резина, сочетают в себе превосходные свойства традиционного сшитого вулканизированного каучука — такие как высокая эластичность, устойчивость к старению и маслостойкость — с простотой переработки и универсальностью формования, характерными для обычных пластмасс.
TPE/TPR представляют собой эластомерные материалы, которые при комнатной температуре проявляют резиноподобную эластичность и могут размягчаться и формоваться под воздействием тепла. Их структура состоит из химически связанных сегментов смолы и каучука. Сегменты смолы образуют физические точки сшивки за счет межмолекулярных взаимодействий, в то время как сегменты каучука обеспечивают высокую эластичность.
Эти физические сшивки обратимы при изменении температуры, что обеспечивает поведение, характерное для термопластичной переработки. В результате материалы TPE сочетают механические и физические свойства вулканизированной резины с преимуществами переработки термопластов, что делает их новым классом полимерных материалов, занимающих промежуточное положение между резиной и смолой, и часто называемых «резиной третьего поколения».
Преимущества термопластичных эластомеров (TPE/TPR)
(1) Они могут перерабатываться с использованием стандартного термопластичного формовочного оборудования, включая литье под давлением, экструзию, выдувное формование, компрессионное формование и трансферное формование.
(2) Они также могут быть вулканизированы с использованием резиновых литьевых машин, что значительно сокращает время обработки с примерно 20 минут до менее 1 минуты.
(3) Экструзионная вулканизация также возможна, обеспечивая высокую эффективность экструзии и короткое время отверждения.
(4) Производственные отходы, такие как заусенцы и резиновая крошка, могут быть напрямую переработаны и повторно использованы.
(5) Готовые изделия из ТПЭ легко поддаются переработке, что способствует снижению загрязнения окружающей среды и повышению эффективности использования ресурсов.
(6) Отсутствие необходимости в вулканизации позволяет экономить энергию. Например, энергозатраты на производство рукавов высокого давления составляют 188 МДж/кг для резины по сравнению с 144 МДж/кг для ТПЭ, что обеспечивает экономию энергии более чем на 25%.
(7) Материалы ТПЭ обладают высокой самоармирующей способностью, что упрощает рецептуры, снижает влияние добавок на свойства полимера и улучшает контроль качества.
(8) ТПЭ открыли новые пути развития для резиновой промышленности и расширили сферу применения резиновых изделий.
Распространенные типы и свойства термопластичных эластомеров
1. Стирольные ТПЭ (ТПС):Стирольные ТПЭ представляют собой блок-сополимеры бутадиена или изопрена со стиролом. По своим свойствам они наиболее близки к каучуку СКС. Они относятся к числу первых химически синтезированных термопластичных эластомеров, широко применяются в обувной промышленности, в значительной степени заменяя резину. Расширяется их применение в промышленных резинотехнических изделиях, таких как резиновые листы и резинотканевые материалы. СБС также широко используется в качестве ударопрочного модификатора для полистирольных пластиков и является отличным модификатором для асфальтовых покрытий, повышая износостойкость, трещиностойкость, устойчивость к размягчению и скольжению. Полистирольные пластики, модифицированные СБС, не только обладают значительно улучшенной ударопрочностью, подобно резине, но и демонстрируют отличную прозрачность.
2. Олефиновые ТПЭ (ТПО): ТПЭ на основе олефинов представляют собой смеси ПП в качестве жесткого сегмента и ЭПДМ в качестве мягкого сегмента. Благодаря низкой удельной плотности (всего 0,88), высокой термостойкости до 100°C, а также хорошей устойчивости к атмосферным воздействиям и озону, они стали еще одним быстро развивающимся типом ТПЭ. Они широко используются в автомобилях в качестве шестерен, реек, оболочки проводов зажигания, маслостойких шлангов, воздуховодов и трещиностойких глянцевых уплотнительных лент для высотных зданий. Они также применяются в проводах и кабелях, пищевой и медицинской промышленности.
3. ТПЭ на основе диенов:ТПЭ на основе диенов в основном являются изомерами натурального каучука, поэтому их также называют термопластичным транс-натуральным каучуком (1-НК). Однако из-за их термопластичного состояния и сильной кристалличности их предложение ограничено, и их применение долгое время не расширялось.
4.ТПЭ на основе винилхлорида:Термопластичные эластомеры на основе винилхлорида делятся на две основные категории: термопластичный ПВХ и термопластичный ХПЭ. Первый называется ТПВХ, а второй — ТХПЭ. ТПВХ в основном является эластичным модификатором ПВХ и дополнительно подразделяется на химическую полимеризацию и механическое смешивание. Этот тип ТПВХ можно рассматривать как модифицированный ПВХ и заменитель резины, используемый в основном для изготовления шлангов, листов, тканей и некоторых резиновых деталей. В настоящее время более 70% потребляется в автомобильной сфере, например, в рулевых колесах автомобилей и щетках стеклоочистителей. Другие области применения включают электрические провода (примерно 75%) и строительные гидроизоляционные пленки (примерно 10%). В последние годы его применение расширилось на бытовую технику, садоводство, промышленность и повседневную рабочую одежду, включая плащи.
5. Термопластичные эластомеры на основе полиуретана:Термопластичные эластомеры на основе полиуретана представляют собой термопластичные полиуретановые каучуки, часто сокращенно обозначаемые как ТПУ, состоящие из чередующихся жестких сегментов уретана, реагирующих с изоцианатами, и мягких сегментов полиэфира или полиэфира. ТПУ обладает отличной механической прочностью, износостойкостью, маслостойкостью и устойчивостью к изгибу, причем его износостойкость особенно выдающаяся. В основном он используется при производстве спортивного инвентаря, такого как лыжные ботинки и ботинки для походов, а также широко применяется при изготовлении различных спортивных и походных обуви, что приводит к значительному потреблению. ТПУ также может использоваться для производства автомобильных, механических и часовых деталей методом литья под давлением и экструзии, а также широко применяется в производстве высоконапорных шлангов (наружная резина), чистых резиновых шлангов, листов, ремней передач, конвейерных лент, проводов и кабелей, а также прорезиненных тканей.
