Articles

Termoplastinen elastomeeri

by admin
SBS-lohkokopolymeerikaavioinen mikrorakenne

TPE: stä tuli kaupallinen todellisuus, kun termoplastiset polyuretaanipolymeerit tulivat saataville 1950-luvulla. aikana 1960-luvulla styreeni lohko kopolymeeri tuli saataville, ja 1970-luvulla monenlaisia tpes tuli paikalle. TPEs: n käyttö maailmassa (680000 tonnia vuodessa vuonna 1990) kasvaa noin yhdeksän prosenttia vuodessa. Styreeni-butadieenimateriaaleilla on kaksivaiheinen mikrorakenne, joka johtuu polystyreeni-ja polybutadieenilohkojen yhteensopimattomuudesta; ensin mainitut jakautuvat palloiksi tai tangoiksi tarkan koostumuksen mukaan. Koska polystyreenipitoisuus on alhainen, materiaali on elastomeerista ja polybutadieenin ominaisuudet ovat vallitsevia. Yleensä ne tarjoavat paljon laajemman valikoiman ominaisuuksia kuin perinteiset ristiin sidotut kumit, koska koostumus voi vaihdella lopullisten rakennustavoitteiden mukaan.

styreenin (SBS) lohkopolymeeri kuvassa oikealla. Polymeeri tunnetaan nimellä Kraton ja sitä käytetään kengänpohjissa ja liimoissa. Mikrorakenteen vuoksi rakenteen tutkimiseen tarvittiin transmissioelektronimikroskooppi (TEM). Butadieenimatriisi värjättiin osmiumtetroksidilla tuomaan kontrastia kuvaan. Materiaali tehtiin elävällä polymeroinnilla niin, että lohkot ovat lähes monodisperse, mikä auttaa luomaan hyvin säännöllisen mikrorakenteen. Pääkuvan polystyreenilohkojen molekyylipaino on 102 000; pikkukuvan molekyylipaino on 91 000 tuottaen hieman pienempiä domeeneja. Verkkotunnusten välinen etäisyys on varmistettu pienikulmaisella Röntgensirontatekniikalla, joka antaa tietoa mikrorakenteesta.Koska useimmat polymeerit ovat yhteensopimattomia keskenään, lohkopolymeerin muodostaminen johtaa yleensä faasierotukseen, ja periaatetta on hyödynnetty laajalti SBS-lohkopolymeerien käyttöönoton jälkeen, erityisesti silloin, kun yksi lohkoista on erittäin kiteinen. Yksi poikkeus yhteensopimattomuussääntöön on materiaali Noryyli, jossa polystyreeni ja polyfenyleenioksidi tai PPO muodostavat jatkuvan sekoituksen keskenään.

kaavamainen kiteinen lohkokopolymeeri

muilla Tpeillä on kiteisiä alueita, joissa yhdenlainen lohko kiteytyy toisen lohkon kanssa vierekkäisissä ketjuissa, kuten kopolyesterikumeissa, saavuttaen saman vaikutus kuten SBS-lohkopolymeereissä. Lohkonpituudesta riippuen domeenit ovat yleensä jälkimmäisiä vakaampia korkeamman Kiteen sulamispisteen vuoksi. Tämä piste määrittää materiaalin muokkaamiseen tarvittavat käsittelylämpötilat sekä tuotteen lopulliset huoltokäyttölämpötilat. Tällaisia materiaaleja ovat Hytrel, Polyesteri-polyeetteri-kopolymeeri ja Pebax, nailon-tai polyamidi-polyeetteri-kopolymeeri.