термопластичный эластомер что это такое материал

Термопластичный эластомер вред и отзывы

Термоэластопласты широко востребованы во многих отраслях деятельности. Некоторые люди считают материал вредным для здоровья, поскольку он имеет полимерную основу и по характеристикам напоминает резину. Эксперты компании «Углич-Пласт» готовы доказать, что это лишь навеянные конкурентами стереотипы. Мы объективно расскажем, какой вред термопластичного эластомера и что о нем думают потребители.

Вреден ли ТЭП (ТПЭ, TPE) и насколько

Термоэластопласты являются смесью синтетического каучука (SEBS или SBS), масла и минеральных наполнителей. Из-за такого состава полимерные композиции и готовые изделия на их основе не разлагаются в атмосфере. Поэтому при неправильной утилизации материал загрязняет окружающую среду. Причем эта особенность характерна всем химическим соединениям.

Действительно, ТЭП нельзя назвать экологически чистым продуктом, но все не настолько серьезно, как рассказывают маркетологи. Недостаток полимерного эластомера с лихвой компенсируется его весомым преимуществом — способностью к вторичной переработке на экструдере. Многократная обработка сокращает выбросы продукции в атмосферу и затраты на производство ТЭП, а потому и удешевляет изготовление готового товара.

В отзывах о термопластичном эластомере некоторые потребители говорят о специфичном запахе. Эта проблема особенно актуальна в пищевой промышленности, где ТЭП часто используют в производстве пластиковой посуды. Скорее всего, авторы этих комментариев покупали самую дешевую продукцию из некачественного эластомера. Добросовестные производители TPE добавляют в состав высококачественные масла, которые не дают неприятный запах и не ухудшают качество пищи.

Отзывы о термоэластопластах

В целом отзывы о полимерных композициях положительные. Потребители и производители изделий отмечают следующие преимущества материала:

Для покупки экологически чистых полимерных композиций обращайтесь в компанию «Углич-пласт». Мы используем стандартные рецептуры или создадим уникальный состав под индивидуальные требования заказчика. В процессе производства выполняется непрерывный контроль качества, а готовая продукция проходит сертификацию по требованиям ГОСТов.

Источник

Что такое TPV? (1217 просмотров)

Что такое TPE?

Термопластичный эластомер

ТЭПы не требуют вулканизации, как резины, и обладают такой же прочностью, как и вулканизированный каучук.

Применение ТЭПов обеспечивает низкие затраты на производство и высокую производительность.

Главные функциональные свойства Термоэластопластов:

ТЭПы обладают всеми этими характеристиками, что придает ему Уникальность!

Виды TPE?

По своей структуре, Tермоэластопласты делятся на основные виды:

Что такое TPV?

Термопластичный вулканизат

TPV более 30 лет активно заменяют термореактивные каучуки, резины. ТПВ, один из перспективных видов Термоэластопластов соединяет в себе уникальность функциональных свойств Термопласта и Эластомера. В большинстве случаев, Эластомером (мягкой фазой) выступает каучук EPDM, (жесткой фазой) Термопластом – Полипропилен (РР).

EPDM обеспечивает TPV эластичность, РР обеспечивает стойкость к высоким температурам, прочность и технологичность при переработке.

Термопластичные вулканизаты TPV (EPDM/PP) получают смешиванием Полипропилена (PP) и каучука (EPDM) до гомогенного состояния и сбалансированного распределения фаз, с последующей вулканизации путем смешивания химических компонентов.

ТПВ, среди других термоэластопластов, преобладают такие свойства и их комбинации, как:

Сферы применения TPV

Автопром:

Строительство:

эластичные детали сотовых телефонов, эластичные корпуса клавиатуры компьютеров. Шарики для мышки. Ролики для подачи бумаги в оргтехнике.

Бытовая техника, сантехника:

Игрушки, спорт:

Медицинские изделия:

Модификатор:

Ключевые характеристики и преимущества TPV Почему выбирают TPV?

TPV имеют широкий интервал требуемой твердости, от 35 Shore A до 70

Стойкость к УФ излучению

Обладает превосходной стойкостью к УФ и Озоновому воздействию.

применяются как, в холодных, так и в теплых регионах.

TPV могут быть окрашены в любые цвета. Легко окрашиваются

Суперконцетратами на основе РР.

TPV повторно перерабатывается до 100%, поэтому не наносит вред

окружающей среде и природе.

TPV имеет хорошие адгезионные свойства. Благодаря этому, TPV

применятся для Со-экструзии и Многокомпонентного литья, с разными

Термопластам. Дополнительно TPV хорошо сваривается различными

Материалы конкуренты TPV

Обладая комплексом уникальных свойств и их комбинацией, ТПВ заменяет такие материалы:

Сравнение свойств эластичных материалов

Адгезия с PA и ABS

Стойкость к моющим средствам

Сравнение свойств Термореактивных резин на основе EPDM и Термопластичными вулканизатами TPV

Как видно из таблицы физические и эксплуатационные свойства EPDM и TPV очень близки. Так в чем же разница?

Основное различие в способе производства и как следствие в соотношении цена/качество.

Преимущества производства изделий из TPV позволяет:

У специалистов, которые используют для своей продукции резиновые смеси, может возникнуть разница во мнениях.

Оба типа материалов, термопластичные эластомеры и термореактивные каучуки, представляют собой разнообразные классы полимерных материалов, обладающих широким спектром свойств. Сравнение показывает, что присущие им свойства зависят от различных структур, входящих в состав двух наборов материалов, а также рецептурных добавок.

Оптимальный материал для конкретного применения будет зависеть от многих параметров, в том числе от конструкции изделия и условий его эксплуатации. Конструкторы изделий и узлов должны быть хорошо знакомы, как кермопластичными эластомерами, так и с термореактивными резинами, чтобы выбрать наиболее подходящий материал, обеспечивающий наилучшие свойства конечному изделию.

Для создания требуемых свойств и их комбинаций в ТПВ, используется от 20 до 30 различных добавок и ингредиентов. В Термоэластопластах обычно используются такие добавки, как:

Секрет успеха применения TPV зависит, как от развития рынка производства и синтеза добавок, так и от знания рецептуростроения Термоэластопластов. Именно этим обусловлен ежегодный рост развития TPV в 2 раза, а в некоторых отраслях и в 4 раза. Например, в строительстве и автопроме.

Компания РУСПЛАСТ уделяет большое внимание Термоэластопластам и искренне верит в развитие TPV. Нами были разработаны новые марки MASFLEX TPV с различной твердостью от 50 до 85 по ШОР А. Компания РУСПЛАСТ ежегодно тратит на НИОКР по разработке ТЭПов более 20 млн. рублей.

В ближайшей перспективе будут выпущены марки MASFLEX TPV:

TPE против EPDM: сделайте правильный выбор

Вы сравниваете TPE и EPDM для вашего нового проекта? Специалисты РУСПЛАСТ могут помочь вам с выбором материала, в том числе какой вид ТЭПа использовать. Мы можем обеспечить вас образцами материала и изделий, удовлетворяющих Ваши требования. Вы полюбите наши TPE MASFLEX, изготовленные по Вашему заказу и надеемся оцените, наше обслуживание. Приходите к нам, чтобы узнать больше о преимуществах TPEs, таких как TPV.

Источник

Термопластичный эластомер – новый технологичный материал

За последние полвека современная наука достигла весомых результатов в области синтеза полимеров и получения различных новых высокотехнологичных материалов на их основе.

В отдельную группу можно выделить эластомеры – это целая группа полимеров, которые обладают одним общим свойством – высокой пластичностью и гибкостью, а так же способностью под действием динамической или статической нагрузки увеличивать сою длину в несколько раз. После снятия нагрузки материал приобретает изначальную форму. Для всех людей эластомеры известны под общим названием резина.

Области применения этих материалов довольно широкие – строительство, изготовление игрушек, бытовых предметов, спортивного инвентаря, обуви и спецодежды, уплотнителей и прокладок.

Наиболее востребованы эластомеры в автомобильной отрасли – шины, камеры, подушки безопасности невозможно произвести без использования резины.

Основные разновидности и классификация

Общий термин эластомеры объединяет множество материалов, основными из которых считают каучуки и резины. Если речь идет о каучуках, то их всего два основных типа:

Синтетические каучуки получили наибольшее распространение благодаря более легкому способу получения в отличие от натуральных, большему ассортименту специальных свойств и лучшими показателями эластичности и износостойкости.

Промышленное производство и использование эластомеров ежегодно набирает обороты и по прогнозам ученых, их массовая доля среди всех полимеров может составить около 60-70%, окончательно вытеснив натуральный каучук в ближайшие десятилетия.

Очень большое распространение получил термопластичный эластомер, который используется в автомобилестроении, обувной промышленности и производстве спортивного инвентаря.

Боле подробно о термоэластомерах

Термопластичный эластомер – что это такое? Если опустить сложные химические формулы и заумные термины, то можно сказать, что это материал, который по своим свойствам находится между пластмассой и резиной, взяв все самые полезные качества у каждой группы материалов.

Ключевыми особенности этого материала являются:

Благодаря указанным свойствам термоэластомеры сегодня являются наиболее разрабатываемым направлением в области создания новых материалов на основе полимеров.

Некоторые известные мировые компании начали работы в области создания термопластичных эластомеров на основе натуральных ингредиентов, таких как соя или касторовое масло. Исследователи обещают получить новое вещество, которое будет на 20-90% натуральным и сохранит все свойства, присущие синтетическим аналогам.

Основная отрасль применения термопластичных эластомеров – автомобилестроение. И дело не ограничивается производством шин и покрышек, наоборот, материал все чаще используют для внутренней отделки салона и для изготовления внешних деталей кузова. Благодаря высокой механической прочности и упругости, этот тип эластомеров обладает высокой стойкостью к атмосферным явлениям (осадки, солнечный свет, температурные перепады).

Все термопластичные эластомеры можно разделить на три основных группы в зависимости от метода их получения:

Каждая группа обладает уникальными характеристиками, в зависимости от которых материал находит применение в определенной сфере. Общими остаются только основные свойства – гибкость, прочность и износостойкость.

Мировым лидером в производстве термоэластомеров является Китай, где материал используется в самых различных отраслях – начиная от аграрного сектора и товаров для детей и заканчивая космическими программами.

В России присутствует большое количество предприятий, которые занимаются непосредственным производством синтетических каучуков и изделий из них. В странах Европы находится множество специализированных научных центров и лабораторий, где работают над созданием новых органических эластомеров.

Краткие выводы

Без резины и аналогичных эластических материалов невозможно представить большинство сфер нашей деятельности. Стремительное расширение областей использования эластомеров приводит к максимально быстрой разработке новых материалов и развивает науку о полимеризации материалов.

В недалеком будущем нас вполне могут ожидать новейшие высокотехнологичные материалы, которые по большей части будут состоять из органики, и иметь все преимущества и свойства синтетики.

Источник

Это материал, сочетающий свойства вулканизованных каучуков, при нормальной и низкой температурах, со свойствамитермопластов при 120 °С-200 °С. ТРЕ могут перерабатываться как пластмассы, на стандартном оборудовании методами формования, экструзии, литья под давлением с малыми технологическими потерями. При этом, благодаря отсутствию необходимости в вулканизации, создается возможность многократной повторной переработки отходов при изготовлении изделий.

Области применения термоэластопластов разнообразны. Это автомобильная, кабельная промышленность, электротехническая, резиновая, полимерная промышленность, товары народного потребления и другое.

Преимущества т ермоэластопластов :
1. Превосходная озоно и UV-стойкость;
2. Высокая эластичность даже при морозе 60 °С;
3. Высокая прочность и устойчивость к растяжениям;
4. Высокая долговечность, более 30 лет;
5. Цвет уплотнителя определяется красителями. Собственный светлый цвет термоэластопласта позволяет выпускать уплотнения разных оттенков цвета путем добавления красителей;
6. Химически устойчив к большинству химикатов;
7. Не требует специального ухода и замены;
8. Проблема продувания в углах сводится в ноль, т. к. при сварке рамы, сваривается и уплотнитель.

Изменяя рецептуры термоэластопластов, можно регулировать их основные физикомеханические и потребительские свойства: твёрдость, эластичность, маслобензостойкость, морозостойкость, огнестойкость, цвет. Изделия из термоэластопластов имеют однородную структуру.

Получают термоэластопласты методами, используемыми для синтеза полимеров: полимеризацией (радикальной, катионной, анионной), поликонденсацией, механохим. обработкой смесей полимеров или сочетанием различных методов.

«Зеленые» любят ТРЕ за то, что он 100% перерабатывается, не содержит хлор и серу. Новые термоэластопласты не содержат свинцовых стабилизаторов и других тяжелых металлов. Другим положительным свойством новых термоэластопластов, с точки зрения экологии, является пониженная миграция пластификатора.

Стоит также отметить, что термоэластопласты подразделяют на несколько видов в зависимости от того, какой компонент лежит в основе термоэластопласта. Так, их разделяют на:

Также, как и каучуки, термоэластопласты позволяют вводить в свой состав различные минеральные наполнители или стабилизаторы с пластификаторами. Это позволяет регулировать свойства термоэластопластов. Так, они могут обладать:

Помимо этого, термоэластопласты обладают способностью со временем улучшать свои прочностные показатели, в отличие от резин, которые теряют эластичность, становятся хрупкими и ломкими.

Термоэластопласты используются в следующих видах продукции:

Подошва обуви, изготовленная из термопластичной резины; принципиально новый материал для обувной подошвы:

Зима/лето

Комбинированная подошва

Главные достоинства полимерных подошв

Класс подошв, в состав которых входят те или иные полимеры, обладает рядом бесспорных достоинств. Это:

Основные преимущества

При выборе зимней обуви одним из важнейших условий становится безопасность. Необходимо чувствовать себя уверенно даже при самых неблагоприятных погодных условиях. Именно поэтому важно знать: подошва ТЭП скользит или нет. Не скользит! Снабженная рельефным протектором, она позволяет избежать травмирования даже в гололед.

Летние и демисезонные модели

Легкость обуви с подошвой из термоэластопласта обусловлена тем, что монолитными являются только наружные слои материала. Внутренние слои пористые, а значит, практически невесомые. ТЭП (термоэластопласт-подошва) хорошо амортизирует при ходьбе, позволяя чувствовать себя комфортно даже при интенсивных нагрузках или неровностях поверхности.

Подошва ТЭП – доступное решение!

Другие виды материалов для подошв

Используется при производстве подошв и натуральное дерево или фанера. Такой материал максимально экологичен. Однако он достаточно быстро истирается, легко подвергается воздействию влаги и химических веществ.

Экологичность

Недостатки ТЭП-подошвы

Термоэластопласты: новейшие разработки

Материалы
Новые разработки внедряются во многих типах ТЭП. Ниже приводятся краткие сведения о каждой технологии. Перечень распределен по типам ТЭП.

Термопластичные стирольные эластомеры (СБС)
СБС распределяются на две общие категории: насыщенные и ненасыщенные полимеры. Ненасыщенные СБС, включая бутадиен-стирольные блоксополимеры и стирол-изопрен-стирольные блоксополимеры, являются материалами с низкой температурой плавления, они более подвержены тепловой деградации, обладают низкой химической устойчивостью и более экономичны. Насыщенные СБС, в основном стирол-этилен-бутилен-стирольные блоксополимеры, обладают высокой температурой плавления, высокой устойчивостью к тепловой деградации и повышенной химической устойчивостью. Последние разработки в области СБС включают очень мягкие составы со свойствами гелей и низкой твердостью по Шору А 5-10. Также недавно введены классы СБС с оптической прозрачностью. Разработаны СБС, вступающие в реакцию как ТПВ, для придания им более высокой памяти формы и характеристик уплотнения, повышенной химической устойчивости и температуры использования.

Для более дешевого применения с менее жесткими техническими требованиями внедрены ТПВ (r-ТПВ) на основе вторично используемых материалов, где каучуковой фазой является поперечно сшитый переработанный каучук. В каучуковой фазе используется, как правило, натуральный или стирол-бутадиеновый каучук, поэтому верхняя предельная температура использования материала совпадают с предельными температурами натурального и стирол-бутадиенового каучука. Недавно также внедрено несколько новых типов ТПВ, включая ТПВ с фазой силоксанового каучука. Он называется термопластичный силиконовый вулканизат (ТПSiВ). Этот мягкий, бархатистый на ощупь материал может использоваться при постоянной температуре 140-150ºС.
Хотя уже были внедрены материалы ТПВ с более высокой водной стойкостью, такие как нитрильный каучук (БНК), в соединении БНК/ПП ТПВ с фазой нитрильного каучука в ПП, их использование ограничивалось максимальной температурой 150ºС или практическим пределом 125ºС. Новые ТПВ с высокой водной стойкостью и повышенным температурным пределом 177ºС внедрены с фазой акрилатного каучука (AEM) и фазой технического термопласта. Они обозначаются как AEM ТПВ.

Сополиэфир ТПР (COPE)
Сополиэфиры COPE остаются важным техническим классом ТЭП, который также получает все большее коммерческое развитие. Внедряются новые классы COPE, удовлетворяющие специфические технические требования. Важно отметить, что в последнее время внедряются классы с повышенной эластичностью и сопротивляемостью усталости при деформациях.

Свойства
ТЭП обладают теми же основными свойствами, что и термореактивные резины (натуральная резина, неопреновая резина, резина ДПЭ и т.д.). ТЭП и термореактивные резины классифицируются по своей способности выдерживать температуры и сопротивляться углеводородным жидкостям (масла, гидросмеси, топливо и т.д.) Данные свойства в целом представлены на диаграмме, где указаны диапазоны свойств ТЭП или резины. Эти новые разработки ТЭП представлены на рисунке 2 различными классами ТЭП, а на рисунке 3 представлены термореактивные резины.

Рис. 2. Температурная устойчивость ТЭП к действию масел.

Рис. 3. Температурная устойчивость термореактивных резин к действию масел.

Данные классы ТЭП классифицируются эксплуатационными характеристиками, самой значимой из которых является твердость или эластичность. Твердость обычно обозначается поШору А или Шору Д. Приблизительный коммерчески доступный диапазон твердости для разных ТЭП указан на рисунке 4. Расширенный диапазон твердости для нескольких классов выделен цветом.

Рис. 4. Диапазон твердости для различных классов ТЭП.

Стоимость ТЭП продукции зависит от нескольких факторов, включая экономичность переработки пластмасс и стоимость материала. Относительная приоритетность различных классов в зависимости от температур/устойчивости к действию масел представлена на рисунке 5; новейшие классы ТЭП выделены цветом.

Рис. 5. Сравнение зависимости стоимости и эксплуатационных характеристик классов ТЭП.

Применение
Эксплуатационные характеристики различных классов ТЭП позволяют использовать их на коммерческой основе в большинстве областей промышленности. Последние разработки ТПВ и ТПSiВ – это материалы с высокой устойчивостью к действию масел, которые удовлетворяют температурным требованиям для целого ряда технических применений, таких как уплотнители под капотом двигателя автомобиля, защитные кожухи и шланги

Источник

Термоэластопласты (ТЭП, ТПЭ)

Термоэластопласты или термопластичные эластомеры (ТЭП, TPE-E, TPC-ET, ТПЭ, TPE, ТПВ, TPV, TPE-S, TPE-O, TPE-U, PEEL, TEEE, COPE, TPU, TPUR, TP Urethane, PEBA, TPE-A, TPAE, TPA, TPSiV, TPR, TPE-V) – это полиматериалы, предоставляющие на сегодняшний день очень быстро развивающийся сегмент промышленности.

Термоэластопласты представляют собой синтетические полимеры, обладающие при обычных температурах свойствами резины, а при повышенных – способны размягчаться подобно термопластичным полимерам. ТЭП перерабатывается в резиновые изделия, минуя стадию вулканизации.

В целом структура ТЭП очень сложная, поэтому представить ее одним изображением достаточно сложно. Следует отметить, что структура материала состоит из двух микроскопических фаз: одна – низкомодульная и легкодеформируемая, а другая – жесткая, выполняющая функции связи между упругоэластичными зонами. При нагревании термоэластопластов выше температуры плавления их жесткая фаза расплавляется и позволяет полимеру вытекать в перерабатывающее оборудование.

Свойства термоэластопластов

Широкое применение ТЭП обусловлено отличительными свойствами данного материала. К таким свойствам можно отнести:

мягкость и упругость;

высокую технологичность и допустимость вторичной переработки;

высокую эластичность при низких температурах;

диэлектрические характеристики, которые позволяют применять в производстве изоляционные материалы;

термо- и климатоустойчивость;

устойчивость к слабым кислотам, растворам щелочей, солей, спиртам, воде и атмосферным воздействиям;

достаточно длинный эксплуатационный период;

Следует отметить, что термоэластопласты относятся к полностью перерабатываемым материалам, которые также не содержат хлор и серу. Новопроизведенные ТЭП не содержат в себе свинцовых стабилизаторов и прочих тяжелых металлов. К положительным свойствам можно отнести пониженную миграцию пластификатора.

Свойства термопластичных эластомеров обеспечивают длительное функционирование изделий без снижения эксплуатационных характеристик в условиях постоянно сменяющихся воздействий окружающей среды и атмосферных факторов (холод, повышенные температуры, низкая влажность и т.д.).

И последнее, что отличает ТЭП от резины – способность со временем улучшать свои прочностные показатели.

Ниже приведена сравнительно-оценочная характеристика различных ТЕП-ов и других полимерных материалов.

Напряжение при изгибе

Литье под давлением

Классификация методов получения ТЭП

Термопластичные эластомеры получают различными методами, в зависимости от класса сополимеров и природы исходных мономеров в соответствии с приведенной ниже классификацией:

К классу блок-сополимеров относятся сополимеры с чередующими мягкими и жесткими сегментами. Такие блоки имеют различных химический состав и структуру расположения.

Свойства таких термоэластопластов зависят от длины и количества блоков, последовательности соединения, средней молекулярной массы, химического строения блоков и молекулярно-массового распределения.

Также выделяют и полимерные смеси (относятся ко второму классу). Они наиболее часто применяются в промышленности в последнее время.

Технология получения диенсодержащих термоэластопластов

Далее рассмотрим технологию получения диенсодержащих термоэластопластов. Данный процесс включает в себя следующие стадии:

подготовка мономеров и растворителя;

выделение полимера из раствора;

сушка, гранулирование, упаковка термоэластопласта.

Обратимся к первому этапу производства – подготовка мономеров и растворителя. Так, в зависимости от характера примесей мономер и растворитель подвергается тщательной очистке щелочью, промывке водой, азеотропной дистилляции, ректификации, осушке оксидом алюминия. Из-за достаточно высокой чувствительности реакции полимеризации даже к небольшим количествам кислорода все процессы подготовки мономеров и растворителя проводят в атмосфере азота, допустимое содержание кислорода в котором не превышает 0,001% мас.

Наиболее ответственная стадия процесса получения термоэластопластов – процесс полимеризации. Правильный выбор аппаратурного оформления является основным условием оптимального проведения процесса. Молекулярно-массовое распределение относится к одной из важнейших характеристик термоэластопластов. От нее зависят их свойства. Бутадиен-стирольный ТЭП с узким ММР бутадиенового и стирольного блоков имеет значительно лучшие физико-механические показатели, чем сополимер с широким ММР.

Если обрыв цепей не происходит при проведении процесса полимеризации по механизму «живых» цепей, то в реакторе периодического действия или в проточном реакторе идеального вытеснения получается полимер с более узким молекулярно-массовым распределением, чем в проточном РИС. Из-за этого термопластичные эластомеры часто получают в реакторах периодического действия.

Ниже приведена технологическая схема получения бутадиен-стирольных термоэластопластов типа полистирол-полибутадиен-полистирол периодическим методом.

Схема получения бутадиен-стирольных термоэластопластов

1-4, 6, 7 – осушители и адсорберы;

5 – колонна азеотропной осушки;

9, 12, 14 – полимеризаторы;

11, 13, 15 – интенсивные смесители.

Мономеры и растворитель перед процессом полимеризации подвергаются дополнительной очистке и осушке. Растворитель осушается в аппаратах 1 и 2, заполненным активированным оксидом алюминия или при помощи молекулярных сит. С целью удаления из стирола ингибитора и влаги его пропускают последовательно через аппараты 3 и 4, заполненные адсорбентом. После отмывки от ингибитора бутадиен поступает на азеотропную осушку, проводимую в колонне 5, и осушку в осушителях 6 и 7. С целью получения шихты стирол смешивают в заданном соотношении с растворителем и с целью снижения влияния различных микропримесей на процесс полимеризации титруют инициатором в аппарате 8, то есть добавляют к раствору ограниченно-минимальное количество заранее подкрашенного литийорганического соединения до появления устойчивого цвета окраски.

Первый полистирольный блок термоэластопласта получают в полимеризаторе 9, в который направляется стирольная шихта из титратора 8 и рассчитанное количество инициатора. С целью поддержания необходимой температуры в рубашку полимеризатора подается теплоноситель. Полимеризацию в полимеризаторе 9 проводят до полной конверсии стирола. Далее «живой» полистирольный блок поступает на смешение с бутадиеновой шихтой. Эта бутадиеновая шихта получается при смешении рассчитанных количеств бутадиена и растворителя с дальнейшим титрованием инициатором в титраторе 10.

В последующем полистирольный блок смешивают с бутадиеновой шихтой в интенсивном смесителе 11 и отправляют на второй полимеризатор 12. Образование двухблочного сополимера осуществляется полимеризацией бутадиена до полной конверсии.

Далее «живой» двухблочный сополимер смешивают со стерильной шихтой в интенсивном смесителе 13 и направляют в полимеризатор 14 с целью получения трехблочного сополимера. После достижения полной конверсии стирола трехблочный сополимер подают на дезактивацию катализатора и стабилизацию полимера в интенсивный смеситель 15 и далее на выделение полимера из раствора. При получении трехблочного сополимера методом сочетания «живой» двухблочный сополимер смешивают со сшивающим агентом в интенсивном смесителе и всю реакционную массу подают в полимеризатор с целью завершения реакции сочетания. После чего полимер стабилизируют и выделяют из раствора.

Как правило, в крупных химических производствах используют непрерывные процессы, которые позволяют снизить эксплуатационные расходы вследствие устранения периодической загрузки исходных веществ и выгрузки продукта реакции, улучшить условия для возможности автоматизации процесса и обеспечить устойчивость технологического режима.

Для выделения полимера из раствора применяют всевозможные варианты водной и безводной дегазации. Данный процесс и его аппаратурное оформление аналогичны процессу выделения стереорегулярных каучуков из растворов. Для предотвращения слипания полимерной крошки в дегазаторах необходимо использовать антиагломераторы. При выделении полимера с большой характеристической вязкостью получается неслипающаяся крошка даже без применения антиагломератора.

Ниже приведена технологическая схема выделения ТЭП из раствора методом видной дегазации:

Схема выделения ТЭП из раствора методом видной дегазации

1 – интенсивный смеситель;

3 – дегазатор первой ступени;

7 – колонна азеотропной осушки;

8, 11 – конденсаторы;

10 – ректификационная колонна;

12, 13 – кипятильники.

Полимеризат объединяют с циркуляционной водой в интенсивном смесителе 1. Эмульсию полимеризата подают в инжектор-крошкообразователь 2, после чего в дегазатор первой ступени 3. Из сепарационной части дегазатора 3 отводятся пары углеводородов и воды на разделение и последующую очистку. Из нижней части дегазатора 3 отводится пульпа полимера, которая потом подается на окончательную дегазацию в дегазатор второй ступени 4. Туда же направляется острый водяной пар.

Пары углеводородов и воды из сепарационной части дегазатора 4 отводятся в дегазатор первой ступени, а пульпа из дегазатора второй ступени выводится на выделение и сушку. Отделение крошки полимера от воды происходит на вибросите 5.

Частично обезвоженная крошка с вибросита направляется на сушку, а вода стекает в сборник 6 и далее возвращается на смешение с полимеризатом. Пары из дегазатора первой ступени 3 поступают в конденсатор 8, затем в сборник 9, в котором происходит его расслаивание. Нижний водный слой возвращается в линию циркуляционной воды, а избыток сбрасывается в канализацию.

Верхний углеводородный слой вместе со свежим растворителем подается в колонну азеотропной осушки 7. Из куба колонны 7 растворитель с высококипящими примесями направляется в ректификационную колонну 10. Из верхней части колонны 10 растворитель направляется на полимеризацию, а из нижней части кубовые остатки выводятся на утилизацию.

Для выделения из раствора полимеров, получаемых анионной полимеризацией, испытывались методы безводной дегазации, применение которых особенно целесообразно для полимеров с очень низким остаточным содержанием катализатора, что позволяет исключить стадию его отмывки. Вследствие меньших расходов энергии безводная дегазация имеет технико-экономические преимущества перед водной. Однако из-за серьезных трудностей, связанных с изготовлением высокопроизводительного оборудования методы безводной дегазации пока не нашли широкого применения в промышленности.

И последняя стадия процесса – сушка, гранулирование и упаковка. Сушку проводят в конвейерных воздушных сушилках или шнековых машинах. Заранее проведенное обезвоживание позволяет значительно сократить время сушки (примерно в 3 – 4 раза). Также существует возможность совмещения проведения процесса сушки и гранулирования. После гранулирования полученный продукт отправляется на упаковку.

Виды термоэластопластов

Ниже рассмотрим виды термоэластопластов. Всего из них выделяют шесть основных групп. Далее эти группы приведены приблизительно в возрастающем ценовом порядке.

Как правило, они основаны на двухфазных блок-сополимерах с твердыми и мягкими сегментами. Обеспечение термопластичных свойств происходит за счет стирольных концов, а эластомерные свойства – за счет бутадиеновых средних блоков. Стирольные блок-сополимеры при гидрировании обращаются в стирол-этилен-стирольные каучуки, так как за счет устранения связей С = С в бутадиеновой составляющей приводит к получению промежуточного блока этилена и бутилена. Такие каучуки характеризуются улучшенной термостойкостью, механическими свойствами и химической устойчивостью. Такого рода блок-сополимеры помимо обувной промышленности используются в адгезивах, модификации битума, рукоятках.

Такие материалы состоят из смеси полипропилена и несшитого этилен-пропиленового каучука. Иногда допустимо присутствие поперечной сшивки с целью улучшения свойств сжатия и терморезистентности. Свойства таких полиолефинов ограничены верхним пределом шкалы твердости, обычно 80 Shore A, а также эластомерными свойствами. Как правило, термопластичные полиолефины могут быть компонентами автомобильных бамперов и приборных панелей.

Эти материалы являются следующим шагом по показателям от термопластичных полиолефинов. Они включают в себя также соединения из полипропилена и этилен-пропиленового каучука, но они динамически вулканизированы на стадии смешения. В настоящее время внедряется ряд новых TPE-V, называемых «Super TPVs», которые основаны на инженерных пластмассах, смешанных с высокоэффективными эластомерами, которые могут обеспечить значительно улучшенную тепловую и химическую стойкость.

Такого рода материалы основаны либо на полиэфирных либо на полиэфир-уретановых типах и применяются в случаях, когда изделие должно отличаться по прочности на разрыв, должно быть устойчиво к истиранию и износостойкости. Полиуретаны нередко включают в состав промышленных ремней, проволоки и кабелей.

Обычно термопластичные сополиэфиры используются там, где необходима химическая стойкость и устойчивость к температурам до 140 градусов Цельсия. Также они обладают достойной устойчивостью к усталости и прочности на разрыв.

Термопластические полиэфирные блок-амиды

Они обладают хорошей термостойкостью, химически устойчивы ко многим соединениям, а также допустимо их склеивание с полиамидными пластмассами. Применение термопластических полиэфирных блок-амидов допустимо в аэрокосмических компонентах и кабельных оболочках.

Достойные эксплуатационные характеристики обуславливают широкое применение рассматриваемого материала в промышленности и не только. Так, в строительной области термопластичный эластомер используется в качестве уплотнителя окон и дверей, гибкой кровли, является составляющим асфальта, применяется для производства арматуры для трубопроводов, рукояток, накладок и противоударных частей для инструментов.

Термоэластопласты широко применяются и в обувной промышленности в изготовлении подошвы. Благодаря ТЭП основание обуви наделяется такими свойствами как: устойчивость к ультрафиолету и озону, отсутствием продуваемости в узлах, стойкостью к воздействию химикатов и реагентов для посыпки дорог, возможностью окрашивания подошвы в любой цвет, устойчивостью к растяжениям, сохранение эластичности при пониженных температурах и высокой прочностью на разрыв.

Термопластичные эластомеры не обошли стороной и медицинскую сферу. Так, из них получают следующие медицинские изделия:

системы переливания и хранения крови;

элементы медицинских инструментов;

компоненты больничных коек;

груши для аппаратов искусственного дыхания

Помимо всего вышеперечисленного ТЭП используется в производстве всевозможных аксессуаров для автомобилей – бамперов, оконных и дверных уплотнителей, деталей для интерьера, ковриков и прочих изделий.

Рассматривая сферу товаров массового потребления, следует отметить, что термопластичные эластомеры используются для производства детских игрушек, сосок, зубных щеток, сидений для велосипедов, бритвенных станков, различных легкогнущихся компонентов для бытовой техники.

Также данный материал отличается от остальных полимеров легкостью и дешевизной переработки, возможностью в широком пределе изменять свои свойства при синтезе и допускает вариант вторичной переработки.

Источник