مروری بر الاستومرهای گرمانرم: انواع، خواص و کاربردها
الموضوعات :
احسان عالی خانی
1
(گروه پليمر)
الکلمات المفتاحية: الاستومر گرمانرم, الاستومر گرمانرم پلی آمیدی, گرمانرم یورتان, کوپلیمر قطعهای استایرنی, الاستومر گرمانرم پخت شده.,
ملخص المقالة :
الاستومرهای گرمانرم (TPE’s) دسته ویژه ای از پلیمرها هستند که در عین دارا بودن رفتار کشسان لاستیک ها، مانند گرمانرم ها فراوری می شوند. به عبارت دیگر، TPEها پلی هستند که فاصله میان لاستیک های گرماسخت و گرمانرم ها را پر می کنند. بنابراین، می توان آن ها را با تجهیزات فرایندی مرسوم گرمانرم ها بارها و بارها فرایند کرد. بازیافت-پذیری TPEها موجب می شود که این مواد نسبت به لاستیک های گرماسخت، آلودگی کم تری برای محیط زیست داشته باشند. این مزیت در کنار فرایندپذیری راحت، باعث شده است که TPEها برای جایگزینی لاستیک های گرماسخت در کاربردهای متفاوت مانند صنعت خودروسازی، اصلاح آسفالت، چسب ها، پاپوش ها، محصولات پزشکی و غیره استفاده شوند. دامنه ی کاربردها و تقاضای بازار برای TPEها روزبه روز در حال گسترده تر شدن است. از این رو در این مقاله ، پس از معرفی کلی این دسته از پلیمرها، ساختار، خواص و ویژگی های مهم ترین انواع TPEها شرح داده می شود.
1. Bhowmick A. K., & Stephens H., (Eds.) Handbook of Elastomers. CRC Press, 2000.
2. Naskar A. K., Bhowmick A. K., De S.K, Thermoplastic Elastomeric Composition Based on Ground Rubber Tire, Polymer Engineering & Science, 41, 1087-1098, 2001.
3. Bhattacharya A.B., Chatterjee T., Naskar K, Automotive Applications of Thermoplastic Vulcanizates, Journal of Applied Polymer Science, 137, 49181, 2020.
4. Lu F., Liu Y., Gao S.X., Li D.Y., Mai Y.L., Shi H.H., Hu W., SEBS-b-TPU and Nanoclay: Effective Compatibilizers for Promotion of the Interfacial Adhesion and Properties of Immiscible SEBS/TPU Blends, Polymer Bulletin, 7, 1-18, 2020.
5. Wu Y., Shentu B., Weng Z, Synergistic Effect of SBS and Trimethylopropane Trimethacrylate (TMPTMA) on Dynamically Vulcanized SEBS/PP Blends, Journal of Applied Polymer Science, 134, 2017.
6. Mark J. E., Erman B., Roland M., The Science and Technology of Rubber, Academic Press, Fourth Edition, USA, 2013.
7. Brendan R. Rubber Compounding: Chemistry and Applications, Marcel Dekker Inc, USA, 2004.
8. Amin S., Amin M, Thermoplastic Elastomeric (TPE) Materials and Their Use in Outdoor Electrical Insulation, Rev. Adv. Mater. Sci, 29, 15-30, 2011.
9. Ismail N. H., Mustapha M., A Review of Thermoplastic Elastomeric Nanocomposites for High Voltage Insulation Applications, Polymer Engineering & Science, 58, 36-63, 2018.
10. White J., De S.K. Naskar K., Rubber Technologist’s Handbook Volume 2, iSmithers Rapra, UK, 2009.
11. Kear K.E., Developments in Thermoplastic Elastomers, i¬Smithers Rapra, 14, 2003. 12. Jiri G.D., Handbook of Thermoplastic Elastomers, William Andrew Publishing, USA, 2007.
13. Asay R. E., Hein M. D., Wharry D. L., Blends and Alloys of Vinyl Technology and Applications, Journal of Vinyl Technology, 15, 76-81, 1993.
14. Robeson L. M., McGrath J. E, Miscibility of Poly (Vinyl Chloride) With Ethylene‐ethyl acrylate‐carbon monoxide Terpolyrners, Polymer Engineering & Science, 17, 300-304, 1977.
15. He M., Li Y., Qiao B., Ma X., Song J., Wang M, Effect of Dicumyl Peroxide and Phenolic Resin as a Mixed Curing System on the Mechanical Properties and Morphology of TPVs Based on HDPE/ground Tire Rubber, Polymer Composites, 36, 1907-1916, 2015.
16. Shi X., Wu J., Zhen X., Xie H., Xiong C, Influence of Extender Oil Composition on Flowing Property, Thermal Stability, and Morphology of Styrene‐b‐ethylene‐co‐butylene‐b‐styrene Copolymer/polypropylene/oil blends, Polymers for Advanced Technologies, 30, 2370-2380, 2019.
17. Liu Y., Zhou T., Zhang A., Generation Mechanism of Oxidation Products During the Air Atmosphere Oxidation of SEBS/PP Blends: Tracked by 2D Correlation Infrared Spectroscopy, Macromolecular Chemistry and Physics, 217, 2501-2516, 2016.
18. Banerjee S.S., Burbine S., Kodihalli Shivaprakash, N., Mead J, 3D-printable PP/SEBS Thermoplastic Elastomeric Blends: Preparation and Properties, Polymers, 11, 347, 2019.
19. Zaikin A.E., Akhmetov A.R., Influence of the Peroxide Vulcanization Coagent on the Properties of a Blend of Polypropylene with Hydrogenated Styrene-butadiene-styrene Block Copolymer, Russian Journal of Applied Chemistry, 92, 339-346, 2019.
20. Tomacheski D., Pittol M., Ermel C.E., Simões D.N., Ribeiro V.F., Santana R.M, Influence of Processing Conditions on the Mechanical Properties of SEBS/PP/oil blends, Polymer Bulletin, 74, 4841-4855, 2017.
21. Ohlsson B., Törnell B, Blends and Interpenetrating Polymer Networks of Polypropylene and Polystyrene‐block‐poly (Ethylene‐stat‐butylene)‐block‐polystyrene. 2: Melt Flow and Injection Molding Properties, Polymer Engineering & Science, 38, 108-118, 1998.
22. Sharma R., Maiti S.N., Modification of Tensile and Impact Properties of Poly (Butylene terephthlate) by Incorporation of Styrene‐ethylene‐butylene‐styrene and Maleic Anhydride‐grafted‐SEBS (SEBS‐g‐MA) Terpolymer, Polymer Engineering & Science, 53, 2242-2253, 2013.
23. Dai Z., Feng Z., Feng C., Meng L., Li C., Wang C., Bai Y, Thermoplastic Polyurethane Elastomer Induced Shear Piezoelectric Coefficient Enhancement in Bismuth Sodium Titanate–PVDF Composite Films, Journal of Applied Polymer Science, 138, 49818, 2021.
24. Lu F., Liu Y., Wang F., Mai Y. L., Li D.Y., Effect of Organo‐Modified Montmorillonite on the Morphology and Properties of SEBS/TPU Nanocomposites, Polymer Engineering & Science, 60, 850-859, 2020.
25. Nofar M., Mohammadi M., Carreau P.J., Effect of TPU Hard Segment Content on the rheological and mechanical properties of PLA/TPU blends. Journal of Applied Polymer Science, 137, 49387, 2020.
26. Hepburn C., Polyurethane elastomers, Springer Science & Business Media, second edition, UK, 2012.
27. Fakirov S., Handbook of Condensation Thermoplastic Elastomer, Wiley-VCH, Germany, 2005.
28. Lu P., Zhao Z.Y., Xu B.R., Li Y.M., Deng C., Wang Y.Z, A Novel Inherently Flame-Retardant Thermoplastic
