در حالت کلی فرمولاسیون یک TPE شامل اجزای زیر است:
- پلیمر ترموپلاستیک سخت ( مانند پلی پروپیلن (PP)، پلی اتیلن (PE)، پلی آمید (PA)، PVC، …)
- فاز نرم رابری ( مانند POE, EPDM, SEBS, SBS, NBR, …)
- نرم کننده (Plasticizer, Oil)
- پر کننده (Filler)
- رنگدانه (Pigment)
- افزودنی ها برای ایجاد خواص ویژه مانند مقاوم در برابر شعله، مقاوم در برابر اشعه UV، آنتی استاتیک، هادی حرارت، هادی الکتریسیته، Laser Mark، …
- سازگار کننده (Compatibilizer)
- عامل پخت ( تنها در مورد TPV ها استفاده می شود)
- انواع ترموپلاستیک الاستومر (TPE)
TPEها در دو دسته کلی تقسیم‌بندی می‌شوند که عبارتند از: TPE سنتزی و TPE آلیاژی. در این قسمت لازم است تا به معرفی مختصری درباره این دو دسته بپردازیم.
TPE آلیاژی
آلیاژ اصطلاحا به ماده‌ای گفته می‌شود که از کنار هم قرار گرفتن مواد اولیه با درصد‌های مختلفی تشکیل می‌شود. ترموپلاستیک الاستومر آلیاژی به کمک برقرار کردن ارتباط بین نوعی ترموپلاستیک و پلیمر نرم مانند رابر تولید می‌شود. خاصیت انعطاف‌پذیری مورد نیاز TPE توسط ماده پلیمری (رابر) تامین می‌شود و همچنین ترموپلاستیک با ایجاد قوام در ساختار فیزیکی ماده نهایی، سطح شکل‌پذیری و قابلیت شرکت در فرآیندهای مختلف را در آن ماده ارتقا می‌دهد. واحدهای کامپاندر در بخش اکسترودرهای صنعتی وظیفه تولید این نوع مواد را بر عهده دارند. این دسته از ترموپلاستیک‌ها در دو دسته اولفینی (EDPM) و استایرنی دسته‌بندی می‌شوند.
TPE سنتزی
TPEهای صنعتی در اثر ترکیب یا سنتز تعدادی منومر سخت و نرم به وجود می‌آید. در واقع در TPEهای سنتزی نوعی پیوند شیمیایی بین مواد تشکیل دهنده برقرار می‌شود در حالی که در TPE آلیاژی به هیچ وجه این گونه نیست. هر یک از دو بخش منومر نرم و سخت نیز دارای دو خاصیت و نقش مجزا در ترکیب هستند؛ منومرهای نرم نقش ایجاد انعطاف‌پذیری در ماده را ایفا می‌کنند در حالی که منومرهای سخت وظیفه ایجاد قوام فیزیکی به منظور شکل‌پذیری مناسب مواد را بر عهده دارد. این گروه از ترموپلاستیک‌ها دارای زیرمجموعه‌هایی هستند که عبارتند از:
1- کوپلیمرهای بلوکی استایرنیک (TPE-S)
SBS بر اساس کوپلیمرهای بلوک دو فاز با بخش‌های سخت و نرم است. بلوک‌های انتهایی استایرن خواص ترموپلاستیک و بلوک‌های میانی بوتادین خاصیت الاستومری دارد. SBS احتمالاً بالاترین حجم ماده TPE-S تولید شده است و معمولاً در کفش،چسب‌ها، قیر و غیره بکار می‌رود.
2- پلی الفینهای ترموپلاستیک (TPE-O یا TPO)
این مواد ترکیبی از پلی پروپیلن (PP) و لاستیک EPDM غیر متقاطع هستند. این نوع پلیمر در کاربردهایی که نیاز به افزایش چقرمگی نسبت به کوپلیمرهای PP معمولی وجود دارد، مانند سپرهای خودرو و داشبورد استفاده می‌شوند.
3- ولکانیزه‌های ترموپلاستیک (TPE-V یا TPV)
این نوع پلیمر ترکیباتی از لاستیک PP و EPDM هستند که به طور دینامیکی ولکانیز شده‌اند. از این نوع پلیمر TPE برای مهر و موم خودرو، آب‌بندی لوله و سایر کاربردها که در آن مقاومت حرارتی تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد مورد نیاز است، کاربرد دارد.
4- پلی یورتان‌های ترموپلاستیک (TPE-U یا TPU)
پلی یورتان‌های ترموپلاستیک برپایه انواع پلی استر یا پلی اتر یورتان هستند و در کاربردهایی استفاده می شوند که یک محصول به استحکام در برابر پارگی عالی، مقاومت سایشی و مقاومت در برابر خستگی خمشی نیاز دارد. به عنوان مثال می‌توان به زیره کفش کمربند صنعتی، چکمه‌های اسکی و سیم و کابل اشاره کرد.
5- کوپلی استرهای ترموپلاستیک (TPE-E یا COPE یا TEEE)
کوپلی استرهای ترموپلاستیک در مواردی که افزایش مقاومت شیمیایی و مقاومت حرارتی تا ۱۴۰ درجه سانتیگراد مورد نیاز است استفاده می‌شود. این مواد همچنین مقاومت خوبی در برابر خستگی دارند و در برابر پارگی مستحکم هستند و بنابراین در کاربردهای خودرویی استفاده می‌شوند.
6- پلیمر قابل پردازش مذاب (MPR)
پلیمر قابل پردازش مذاب برای کاربردهای سخت‌تری طراحی شده است که نیاز به مقاومت شیمیایی، به ویژه مقاومت در برابر روغن و گریس دارند. این نوع پلیمر دارای خواصی شبیه به خواص لاستیک ولکانیز شده است. از MPR در اجزای خودرو، مانند عایق‌های آب و هوا، و دستگیره‌ها بکار می‌رود.
7- آمیدهای بلوک پلی اتر ترموپلاستیک (TPE-A)
آمیدهای بلوک پلی اتر ترموپلاستیک مقاومت حرارتی و شیمیایی خوبی دارند و به راحتی به پلاستیک‌های پلی آمید متصل می‌شوند. از این نوع پلیمر TPE برای تولید پوشش کابل و اجزای هوافضا استفاده می‌شود.
| Typical Uses | Definition | Types of TPEs |
| Footwear | Molecular structure consists of repeated styrene and butadiene units with styrene end caps. | Styrenic Block Copolymers (TPE-S) |
| Adhesives | ||
| Automotive bumpers | A blend of polypropylene or polyethylene and another elastomer. | Thermoplastic Polyolefins (TPE-O or TPO) |
| Dashboards | ||
| Airbag covers | ||
| Mudguards | ||
| Automotive seals | Made from a mixture of polypropylene and EPDM that is vulcanized during compounding. | Thermoplastic Vulcanisates (TPE-V or TPV) |
| Bellows | ||
| Hoses | ||
| Pipe seals | ||
| Caster wheels | Formed by reacting diisocyanates with either a polyester or polyether polyol. | Thermoplastic Polyurethanes (TPE-U or TPU) |
| Power tool grips | ||
| Hoses & tubes | ||
| Drive belts | ||
| Vehicle air ducts | High-performance thermoplastic elastomers | Thermoplastic Copolyesters (TPE-E or COPE or TEEE) |
| Ventilator bags | ||
| Dust boots | ||
| Conveyor belts | ||
| Automotive weather strips | An alternative to vulcanized rubber that consists of a cross-linked halogenated polyolefin mixed with plasticizers and stabilizers. | Melt Processable Rubber (MPR) |
| Inflatable boats | ||
| Seals | ||
| Goggles | ||
| Aerospace components Cable jacketing | Consists of soft segments made from either polyethers or polyesters and hard segments made from polyamide. | hermoplastic Polyether Block Amides (TPE-A) |
دیدگاه خود را بنویسید