Typen und Anwendungsfelder thermoplastischer Elastomere

Elastomere können in thermosettierende Elastomere und thermoplastische Elastomere unterteilt werden, je nachdem, ob sie plastizisiert werden können. Thermosettierende Elastomere sind im traditionellen Sinne Gummi. Thermoplastische Elastomere (TPEs) werden seit den 1990er Jahren zunehmend kommerzialisiert. Diese beiden Arten von Elastomeren werden auf zwei verschiedene Arten verarbeitet: Gummi wird mit Thermoset -Geräten verarbeitet und TPE wird mit thermoplastischen Geräten verarbeitet.

TPE ist definiert als ein Polymermaterial, das bei Raumtemperatur eine Gummielastizität aufweist und bei hoher Temperatur plastizisiert werden kann. Diese Polymere kombinieren bestimmte Eigenschaften von thermoplastischen Kautschutern und Thermoplastik. Das grundlegende strukturelle Merkmal der TPE -Polymerkette besteht darin, dass sie einige plastische Segmente (harte Segmente) und Gummisegmente (Weichsegmente) gleichzeitig mit unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen verbindet oder transplantiert.

Die TPE -Arten sind wie folgt: Styrol -thermoplastisches Elastomer, Polyurethan -thermoplastisches Elastomer, Polyolefin -thermoplastisches Elastomer, Polyamid -thermoplastisches Elastomer.

01. Styrenic Thermoplastic Elastomer

Thermoplastische Elastomere des Blockcopolymer-Copolymers sind die frühesten recherchierten thermoplastischen Elastomere, hauptsächlich einschließlich SBS, hydriertes SBS (SEBS), SIS und hydriertes Schwester usw. Es ist derzeit das weltweit größte und am schnellsten wachsende thermoplastische Elastomer. Aus Sicht der Anwendung sind styrische thermoplastische Elastomere insofern am interessantesten, als ihre Leistung bei Raumtemperatur der von vulkanisiertem Gummi ähnelt und ihr elastischer Modul außergewöhnlich hoch ist und nicht mit der relativen Molekularmasse variiert. Mit hoher Festigkeit, Weichheit, Gummielastizität und kleiner dauerhafter Verformung werden Styrol -thermoplastische Elastomere in der Schuhindustrie, in der Plastikmodifikation, der Asphaltmodifikation, wasserdichten Beschichtungen, Flüssigkeitsdichtungsmaterialien, Kabel, Kabel usw. häufig verwendet.

02. Polyurethan -thermoplastisches Elastomer

Polyurethan-thermoplastisches Elastomer (TPU) besteht im Allgemeinen aus langkettigen Polyolen (Polyether oder Polyester) mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 600-4000, Kettenstöckern mit relativem Molekulargewicht von 61-400 und Polyisocyanat-polymerisierte lineare Polymermaterialien. Das langkettige Polyol (Polyether oder Polyester) in der Hauptkette der TPU-Makromolekül bildet das Weichsegment, das hauptsächlich die Leistung mit niedriger Temperatur, Lösungsmittelbeständigkeit und Wetterbeständigkeit steuert, während das Ketten-Extender und die Polyisocyanat das harte Segment bilden. Da das Verhältnis von harten und weichen Segmenten in einem weiten Bereich eingestellt werden kann, kann die erhaltene TPU entweder ein weiches Elastomer oder ein spröde Hochmodul-Kunststoff sein.

Die TPU wurde in vielen Bereichen der Volkswirtschaft weit verbreitet, wie die Schuhindustrie, die medizinische und medizinische Versorgung, Kleidungsstoffe und Verteidigungsversorgung, aber ihre Nachteile sind schlechte Alterungswiderstand, reibungsarme Koeffizient für Nassoberflächen und leichtes Schlupf.

03. Polyolefin -thermoplastisches Elastomer

Polyolefin-thermoplastische Elastomere (TPO) umfassen hauptsächlich drei Arten von Blockcopolymeren, Transplantatcopolymere und Mischungen Polyolefin -thermoplastische Elastomere.

Poe

POE bezieht sich auf ein Elastomer auf Polyolefinbasis, das durch Copolymerisation Ethylen-α-Olefin, wie Ethylenoctene-Copolymer (EOC), Ethylen-Buten-Copolymer (EBC) und Ethylen-Hexen-Copolymer, erhalten wird.

Der sogenannte POE bezieht sich hauptsächlich auf Ethylen-Octene-Copolymer-Elastomer, und der Massenanteil von OCTENE beträgt mehr als 20%. Die Besonderheit der molekularen Struktur von POE verleiht sie mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften, rheologischen Eigenschaften und Alterungsbeständigkeit. Es kann nicht nur als Gummi, sondern auch als thermoplastisches Elastomer und als Impact -Modifikator und Härtungsmittel für Kunststoffe verwendet werden. Es hat eine gute Niedrigtemperaturebene und eine hohe Kostenleistung. Es ersetzt in vielen Gelegenheiten allmählich Ethylen-Propylen-Gummi und wird in der Kunststoffmodifizierung häufig verwendet.

Die molekulare Struktur von POE ähnelt EPDM, so dass PoE auch hervorragende Eigenschaften wie Alterungsresistenz, Ozonresistenz und chemische Resistenz aufweist. Durch die Vernetzung von POE wird die hitzebeständige Temperatur des Materials erhöht, die dauerhafte Verformung verringert und die mechanischen Haupteigenschaften wie Zugfestigkeit und Tränenfestigkeit werden erheblich verbessert.

Die Hauptvernetzungsmethoden von PoE sind: Elektronenstrahl- oder γ-Strahlungs-Vernetzungsmethode, Peroxid-Vernetzungsmethode und Silan-Vernetzungsmethode können zusätzlich auch andere Vernetzungsmethoden wie die Photo-Cross-Verknüpfung und die Salzvernetzung verwenden. Häufig verwendete Peroxid-Vernetzungsmittel sind: Dicumylperoxid-DCP, 2,5-Dimethyl-2,5-Bis (Tert-Butylperoxy) Hexan (Bis-2,5), Bis (Tert-Butylperoxyisopropyl) Benzol BIPB und Benzoyloperoxid (BPO (BPO) (BPO) ), etc.

TPV

Thermoplastische Elastomere, die durch dynamische Vulkanisierung erhalten werden, werden als thermoplastische Vulkanizaten (TPVs) bezeichnet. TPVs sind eine spezielle Art von TPE, die im Gegensatz zu elastischen Blockcopolymeren aus der Synergie von Elastomer/thermoplastischen Polymermischungen mit besseren Eigenschaften als einfache Mischungen hergestellt werden.

Elastomere, die üblicherweise bei der Herstellung von TPV verwendet werden, sind Ethylen-Propylen-Diene-Gummi (EPDM). EPDM ist ein Terpolymer aus Ethylen, Propylen und nicht konjugiertem Dien. Die diene Doppelbindung ist reaktiv. Unter der Wirkung eines Vulkanisierungsmittels kann EPDM mit einem hohen Vernetzungsgrad erhalten werden. EPDM hat eine gute Wärmefestigkeit, Wetterbeständigkeit und mechanische Eigenschaften, aber eine schlechte Härte und Verarbeitbarkeit, die seine Entwicklung einschränken. Die Schlüsseltechnologie zur Vorbereitung von TPV ist die dynamische Vulkanisierungstechnologie. Einer der Fortschritte in dieser Technologie besteht darin, bestehende Verarbeitungsmethoden kostengünstige Verarbeitungsmethoden zu verwenden, um neue Produkte durch das Mischen bestehender Polymere zu erstellen. Zum Beispiel: Nylon/EPDM -Typ TPV, PP/EPDM -Typ TPV, Nylon/Nitril -Gummi -TPV usw.

04. Polyamid thermoplastisches Elastomer (TPAE)

TPAE besteht aus einem hohen Schmelzpunktkristallin -Hartsegment (Polyamid) und amorphem Weichsegment (Polyester oder Polyether). Seine Eigenschaften hängen von der Art des harten Segments und der Länge beider Blöcke ab. Aufgrund der Existenz des harten Segments Polyamid weist TPAE eine hervorragende Zähigkeit, chemische Resistenz, Abriebfestigkeit und Rauschreduktion auf. Durch Auswahl und Steuerung der Blockklasse können ihre mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften über einen weiten Bereich variiert werden. Gemäß den für die Synthese von TPAE erforderlichen Rohstoffen können seine Synthesemethoden in die Dibasic -Säure -Methode und die Isocyanat -Methode unterteilt werden. Mit der diacid-Methode wird TPAE durch Veresterung von carboxyl-terminierten aliphatischen Polyamidblöcken mit hydroxyl-terminierten Polyether-Diolen hergestellt.

Die Isocyanat-Methode verwendet semi-aromatisches Amid als harte Segment und aliphatisches Polyester, Polyether oder Polycarbonat als Softsegment.

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