صنایع تولیدی پلیمر پیشگام خراسان

تولید کننده کامپاندهای پلیمری

کامپاندهای ترموپلاستیک الاستومر (TPE)

الاستومرهای گرمانرم (TPE’s) دسته ای ویژه از پلیمرها هستند که در عین دارا بودن رفتار کشسان لاستیک ها، مانند گرمانرم ها فراوری می شوند. به عبارت دیگر، TPE ها پلی هستند که فاصله میان لاستیک های گرماسخت و گرمانرم ها را پر می کنند. بنابراین، می توان آنها را با تجهیزات فرایندی مرسوم گرمانرم ها بارها و بارها فرآیند کرد. بازیافت پذیری TPE ها موجب می شود که این مواد نسبت به لاستیک های گرماسخت، آلودگی کمتری برای محیط زیست داشته باشند. این مزیت در کنار فرآیندپذیری راحت، باعث شده است که TPE ها برای جایگزینی لاستیک های گرماسخت در کاربردهای متفاوت مانند صنعت خودروسازی، اصلاح آسفالت، چسب ها، کفش ها، محصولات پزشکی و غیره استفاده شوند. دامنه ی کاربردها و تقاضای بازار برای TPE ها روز به روز در حال گسترده تر شدن است.
لاستیک ها در حالت شبکه ای نشده دارای استحکام پایین، رفتار چسبناک و مقاومت پایین نسبت به حلال ها هستند. این کاستی ها کاربرد لاستیک های پخت نشده را به شدت محدود کرده است. تنها پس از تشکیل اتصالات عرضی میان زنجیرها است که لاستیک ها خواص لاستیکی مناسب مانند کشسانی، انعطاف پذیری، استحکام بالا و مقاومت به حلال ها را از خود نشان می دهند. با دارا بودن این خواص، لاستیک ها برای کاربردهایی همچون ساخت تایر خودروها، آب بندها، درزگیرها، ضربه گیرها و غیره بسیار مناسب می شوند. شبکه ای شدن باعث می شود که لاستیک ها قابلیت فرایندپذیری در حالت مذاب را از دست بدهند. عدم فرایندپذیری مذاب برای لاستیک های پخت شده در مقایسه با مواد گرمانرم، نقص محسوب می شود. این نقص، بازیافت پذیری ضایعات لاستیک ها را غیرممکن کرده است. گرمانرم ها بر خلاف لاستیک ها در حالت مذاب هم قابلیت فرایندپذیری دارند و بارها و بارها می توان ضایعات آن ها را فرایند کرد. این مواد استحکام بالایی دارند، با این حال دارای محدودیت هایی مانند انعطاف پذیری پایین و رفتار کشسان ضعیف هستند. الاستومرهای گرمانرم یا به اختصار TPE ها دسته ویژه ای از پلیمرها هستند که فاصله ی میان گرمانرم ها و لاستیک های معمولی را پر می کنند. به عبارتی این مواد خواص لاستیک را با فرایند پذیری گرمانرم ها ارائه می دهند.TPE ها در دمای اتاق، خواص لاستیک های معمولی را نشان می دهند و در دماهای بالا می توانند مانند گرمانرم ها فرآیند شوند. الاستومرهای گرمانرم دارای یکی از سریع ترین رشدها در تولید مواد پلیمری هستند. در سال 2011 پیش بینی می شد طی چهار سال میزان تقاضا برای TPE ها تقریباً به 6 میلیون تن در سال برسد. این در حالی است که برای سال 2006 رقم 1.6 میلیون تن در سال پیش بینی شده بود.
صنعت خودروسازی بزرگ ترین بازار مصرفی TPE ها را تشکیل می دهد. به طوری که در سال 2004 ، حدود 60 % از TPE های مورد مصرف در صنعت خودروسازی استفاده شده اند. پیش بینی می شود بازار الاستومرهای گرمانرم، بین سال های 2017 تا 2022، 5.2 % رشد کند، به طوری که در سال 2022 ارزش این بازار به 28.3 میلیارد دلار برسد. این پلیمرها در کاربردهای دیگر مانند اصلاح آسفالت، چسب ها، کفش ها، ابزار پزشکی، غلاف کابل ها، پوشش لوازم خانگی و غیره استفاده می شوند. می توان TPE ها را از نظر تجاری به سه دسته اصلی تقسیم کرد که شامل TPE های بر پایه ی آلیاژهای پلیمری، الاستومرهای گرمانرم پخت شده (TPV’s) و TPE های بر پایه ی کوپلیمرهای قطعه ای هستند.
آلیاژ لاستیک نیتریل بوتا دی ان (NBR) و پلی وینیل کلرید TPE ،(PVC) است که استفاده ی تجاری دارد. این دو پلیمر سازگاری خوبی با یکدیگر دارند، با این حال بین فاز گرمانرم و فاز لاستیکی جدایش فازی رخ می دهد. اولین پلیمر حاوی هالوژن که در عین گرمانرم بودن، رفتار الاستومری نیز از خود نشان می داد، ترکیبی از PVC با روغن های نرم کننده دارای وزن مولکولی پایین یا بالا بود. با این حال این دسته از ترکیبات PVC را نمی توان در خانواده TPE ها جای داد. اولین TPE واقعی بر پایه ی PVC آلیاژی از NBR و PVC بود. دمای ذوب نسبتاً پایین PVC، کاربرد آلیاژ NBR/PVC را در دماهای بالا با محدودیت روبرو می کند. هر دو پلیمر موجود در آلیاژ PVC/NBR ماهیت قطبی دارند. قطبیت آلیاژ PVC/NBR موجب می شود که این آلیاژ مقاومت نسبتاً خوبی در برابر سیالات هیدروکربنی، روغن ها و سوخت ها نشان دهد. با این وجود مقاومت این آلیاژ پایین تر از مقاومت NBR پخت شده در حالت خالص است. PVC نسبت به لاستیک های هیدروکربنی سیرنشده پایداری خوبی در برابر پیرشدگی دارد، اما پیوندهای غیراشباع موجود در NBR موجب می شوند که پایداری در برابر پیرشدگی آلیاژ PVC/NBR کاهش پیدا کند. استفاده از NBR هیدروژنه شده (HNBR) به جای NBR، پایداری در برابر پیرشدگی آلیاژ را به صورت چشمگیری افزایش می دهد.