elastomery termoplastyczne

Upload: krzysztof-wieczerzak

Post on 13-Jul-2015

344 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

ELASTOMERY TERMOPLASTYCZNE

WstpDo tworzyw polimerowych zalicza si zwyczajowo trzy grupy materiaw: tworzywa termoplastyczne, ywice (duroplasty) i gum. Zwyczajowo, gdy podzia ten nie opiera si na jednolitych podstawach. ywice po nieodwracalnym usieciowaniu s twarde i kruche. Tworzywa termoplastyczne s twarde i kruche tylko w temperaturach uytkowania natomiast w podwyszonych temperaturach mikn i pyn zmieniajc ksztat. Zjawisko to jest odwracalne. Guma, czyli kauczuk po usieciowaniu, jest twarda i krucha tylko w bardzo niskich temperaturach (poniej temperatury zeszklenia), natomiast w temperaturach uytkowania odksztaca si znacznie ju pod wpywem niewielkich napre, a odksztacenie to jest odwracalne. Odksztacenie takie przyjto okrela jako odksztacenie elastyczne, std te pojcie tworzyw elastomerowych. Do oglnie pojtej grupy tworzyw elastomerowych zalicza si obecnie gum (kauczuk wulkanizowany) i elastomery termoplastyczne. Elastomery termoplastyczne (Thermoplastic Elastomers, TPE) to materiay polimerowe take charakteryzujce si duym odwracalnym odksztaceniem wzgldnym, podobnie jak wulkanizowany kauczuk, a jednoczenie przetwarzalne podobnie jak tworzywa termoplastyczne, w sposb prosty i wydajny, gdy nie wymagaj sieciowania chemicznego [1]. Obserwujemy stay wzrost produkcji i zastosowania elastomerw termoplastycznych na wiecie. Jednoczenie prowadzone s intensywne badania naukowe nad nowymi TPE [2-3], w tym do zastosowa biomedycznych [4].

Elastomery termoplastyczne

Waciwoci elastomerw termoplastycznych wykazuj niektre kopolimery blokowe oraz niektre mieszaniny kauczukw z termoplastami. Komercyjnie produkowane elastomery termoplastyczne mona podzieli na sze grup. S to [6]:

TPE-S TPE-O

Triblokowe kopolimery dienowo-styrenowe, SBS, SEBS, Kopolimery i mieszaniny reaktywne oparte na poliolefinach ( w tym nowe kopolimery stereospecyficzne [7]),

TPE-V

Mieszaniny

kauczukw

z

termoplastami

wytwarzane

z

tzw.

dynamicznym sieciowaniem, PE-U Multiblokowe (segmented block copolymers) elastomery uretanowe PUR, (eterowe, estrowe, wglanowe); PUE, PUA, PUC, TPE-E TPE-A Multiblokowe elastomery estrowe, PEE, Multiblokowe elastomery amidowe, PAE.

Elastomery termoplastyczne dostarczane s do odbiorcy w formie granulatw i nie podlegaj takim etapom technologicznym jak guma (nawaanie, mastykacja, sporzdzanie mieszanek kauczukowych, konfekcjonowanie). Przed przetwrstwem naley granulat wysuszy, przy czym proces ten zaley od warunkw dostawy. Niekiedy producenci preferuj dostaw granulatu w szczelnych wielowarstwowych opakowaniach (workach, beczkach) z udziaem folii aluminiowej, co znaczenie upraszcza ten zabieg. W niektrych tylko przypadkach do elastomerw

termoplastycznych dodawane s napeniacze i/lub zmikczacze w oddzielnym cyklu. Celem jest najczciej obnienie ceny lub zwikszenie twardoci materiau, a przy okazji precyzyjne barwienie lub tp.. Robi to producent lub firma poredniczca. Takie modyfikowane TPE-S wytwarzane s w Polsce dla potrzeb przemysu obuwniczego. Do produkcji wyrobw mog by zastosowane wysoko wydajne metody przetwrcze jak: wytaczanie, wtryskiwanie, odlewanie, formowanie z rozdmuchem. Niektre z tych materiaw daj si atwo czy przez zgrzewanie lub spawanie. Potencjalnie elastomery termoplastyczne mog by przetwarzane wielokrotnie a odpady technologiczne mog by zawracane w tym samym cyklu produkcyjnym (Rys.1).

PRZETWRSTWOSieciowanie Chemiczne KAUCZUK NIEUSIECIOWANY

ogrzewanie czas

GUMA

(Ciecz lepka)

(Elastomer)

Sieciowanie

Fizyzne

POLIMER UPLASTYCZNIONY

chodzenie ogrzewanie

ELASTOMER TERMOPLASTYCZNY

(Ciecz lepka)

(Polimerowy materia nano/mikro fazowy)

Rys.1. Schemat rnic w przetwrstwie gumy i elastomerw termoplastycznych [1].

Elastomery termoplastyczne daj moliwo stosowania ich w nowoczesnych technikach wytwarzania wyrobw, polegajcych na czeniu tworzywa

termoplastycznego z elastomerem w jednym cyklu przetwrczym (uszczelnienia, mikkie elastyczne brzegi wyrobu, jednoczciowe koa do wzkw Najbardziej znane typy elastomerw termoplastycznych zestawiono w Tab. 1Tabela. 1. Zestawienie najbardziej typowych komercyjnych elastomerw termoplastycznych Skadnik lub segment Temperatura Twardo stosowania Rodzaj Nazwa, Producent sztywny/ o [Sh] mikki [ C] twardy

i inne).

TPE-SKopolimery triblokowe SBS, SIS SEBS 30A - 40D

Kraton D i Cariflex, Shell; Europrene, Enichem; Solprene, Philips; Stereon, Firestone Kraton G, Shell Levaflex, Bayer Santoprene, Monsanto Termopl. Kauczuk Naturalny MRPRA

polibutadien, poliizopren, poli(etylenobutylen)

polistyren

-70 - +60

TPE-OMieszaniny polimerowe EPDM/PP NR/PP 55A - 75D 65A - 50D

EPDM NR

PP; PP/PE PP; PP/PE

-55 - +100 -55 - +100

TPE-VMieszaniny polimerowe: NBR/PP EVA/PVDC Kopolimery multiblokowe: 60A - 50D 60A - 80A

Geolast, Monsanto (Alcryn, Du Pont) Desmopan, Bayer; Estane, Goodrich; Pellethane, UpJohn; Elastollan,

NBR PP;PP/PE kopoli(etylen- poli(chlorek octan winylu) winylidenu) poliester, polieter poliwglan

-40 - +100 -40 - +120

TPE-U

75A - 75D

poliuretan

-25(-40) +120

Elastogran-BASF; Jelur, JelchemPolimeryKopolimery multiblokowe:

85A - 72D

TPE-E

Hytrel, Du Pont; Arnitel, DSM; Riteflex, Hoechst;; Pelprene, Toyoho

poliester

poliester arom.

-50 - + 150

Kopolimery multiblokowe:

TPE-A

60A - 70D

Vestamid, Hls; Pebax, Atochem

polieter

poliamid

-40 - + 80

Szersze informacje o producentach I typach elastomerw termoplastycznych wraz z odniesieniem do stron www podaje Fakirov [5] w rozdziale 17.

Fizyko-chemiczne warunki wystpowania elastycznoci w termoplastycznych

elastomerach

Za odwracalne odksztacenia entropowe w gumie odpowiedzialne s ruchliwe odcinki acuchw kauczuku poczone chemicznymi wzami sieci. Elastyczne odksztacenia odwracalne rni si od odksztace sprystych mechanizmem i wynikajcym z niego czasem relaksacji. Pod pojciem odksztace sprystych rozumie si sumaryczne odksztacenie wynikajce ze zmian odlegoci

midzyatomowych i ktw walencyjnych pod dziaaniem siy odksztacajcej. Czas relaksacji jest wwczas krtszy ni 1x10-7s. O odksztaceniach elastycznych decyduje rozprostowywanie si acuchw polimerowych od ich konformacyjnej postaci w stanie rwnowagi. Czas relaksacji jest wwczas znacznie duszy i wynosi powyej 1x10-3 s. Wzy sieci chemicznej w kauczuku wulkanizowanym i faza twarda w elastomerach termoplastycznych stanowi punkt odniesienia (zaczepienia) deformujcych si gitkich acuchw i wpywaj bezporednio na ograniczenie odksztace plastycznych. Elastomery termoplastyczne s wielofazowymi ukadami polimerowymi. Materia polimerowy wykazuje cechy elastomeru termoplastycznego wwczas, gdy : Skada si z co najmniej dwch faz (mikkiej i twardej) rnicych si znacznie temperaturami zeszklenia (Tg1, Tg2) lub temperatur zeszklenia (Tg)

i topnienia (Tm). Pomidzy tymi temperaturami wystpuje szerokie plateau maego moduu (Rys.2-3). Faz mikk tworz acuchy polimeru (segmentu) o duej ruchliwoci molekularnej .

F.twarda F.mika-H..OC-CO..H-

Rys. 2. Schemat tworzenia fazy twardej w elastomerach termoplastycznych jako efekt specyficznych oddziaywa intermolekularnych [3]

10

5

Elastomery twarde4

10

Ciecz lepka Temperaturowy zakres uytkowania

10

3

Elastomery mikkie 102

Materia kruchy Tg fazy mikkiej TemperaturaTg lub Tm fazy twardej

Rys.3. Schemat wystpowanie plateau maego moduu w zakresie temperatur przemian fizycznych w elastomerach termoplastycznych [1].

-

Faza twarda podczas ogrzewania (przetwrstwa) przechodzi w posta cieczy lepkiej w sposb odwracalny.

-

Rozmiary faz s ustabilizowane na poziomie nano- lub nano/mikrometrycznym (Rys.4-5).

a)

b)

c)

Rys.4. Obrazy mikroskopowe (TEM, AFM, SEM) struktury kopolimerw blokowych i reaktywnych mieszanin polimerowych: a) triblokowy kopolimer S-I-S [1], b) elastomer eterowo-estrowy (Elitel) [3], c) reaktywna mieszania PTMO-PBT-PA6 [3].

Stabilizacj struktury fazowej uzyskuje si przez zmniejszenie napicia powierzchniowego (uatwianie dyspersji), zwikszenie adhezji midzyfazowej

(wizania chemiczne lub oddziaywania fizyczne) i opnianie procesw wymiany masy w stanie uplastycznionym.

Rys. 5. Obraz i schemat struktury fazowej ukadu polimerw niemieszalnych. Efekt stabilizacji struktury. [8].

W

elastomerach

termoplastycznych

stabilizacj

struktury

fazowej

(kompatybilizacj) zapewniaj poczenia midzyfazowe, ktre mog by wizaniami kowalencyjnymi w przypadku separujcych fazowo kopolimerw blokowych lub rnego typu oddziaywania fizyczne w przypadku mieszanin polimerowych. Obydwie formy kompatybilizacji wystpuj w elastomerach otrzymywanych metod

reaktywnego mieszania. Blokowe elastomery termoplastyczne Kopolimery blokowe charakteryzuj si waciwociami elasto-

termoplastycznymi wwczas, gdy maj struktur heterofazow, podobnie jak wikszo ukadw polimerowych nie mieszalnych. Rni si jednak od nich tym, e w rezultacie agregacji jednakowych blokw polimerowych, tworzy si struktura matrycowo domenowa o rozmiarach koloidalnych. Rozmiar domen w kopolimerach blokowych jest zazwyczaj o 1 2 rzdy mniejszy ni w mieszaninach polimerowych. Mae rozmiary domen s jednym z powodw makro jednorodnoci i transparentnoci kopolimerw blokowych w stanie uplastycznionym oraz w warunkach przechodzenia. Jeeli obydwie fazy maj struktur amorficzn, wwczas przezroczysto bon z takich materiaw moe by trwaa. Ze wzgldu na budow chemiczn, do grupy szeroko stosowanych elastomerw termoplastycznych nale: kopolimery triblokowe (ABA) liniowe lub rozgazione kopolimery multiblokowe (AB)n (ang. segmented block copolymer) przewanie liniowe (Rys. 6).

ABAsegment sztywny

segment gitki

A

B

A

B

A

B

(AB)nsegment sztywny segment gitki

Rys.6. Schemat budowy chemicznej elastomerw tri- (ABA) i multi-blokowych (AB)n

W zalenoci od natury blokw w strukturze elastomerw blokowych mog wystpowa dwie fazy amorficzne, faza amorficzna i krystaliczna (semikrystaliczna) lub amorficzna i pseudokrystaliczna (wizania wodorowe, wizania jonowe) (Rys. 4). Jednak nie tylko natura poszczeglnych mikrofaz jest wana, ale rwnie ksztat tworzonych domen i sia powiza midzyfazowych (wizania chemiczne, interfaza). Z drugiej strony, zbyt duy udzia interfazy, podobnie jak zbyt dua gsto usieciowania, wpywa niekorzystnie na elastyczno materiau. Termoplastyczne elastomery ABA maj waciwoci fizyczne zblione do wulkanizowanych kauczukw butadienowo styrenowych. Znalazy one

zastosowanie gwnie w przemyle obuwniczym. Elastomery multiblokowe nale do grupy polimerw inynierskich. Ich zastosowania to: opony pene (PU lane i PUA), okadziny rolek napdowych, osony kabli (kable spawalnicze), listwy i osony amortyzujce (PEE), we hydrauliczne, we gitkie, okadziny (PEE), pasy klinowe i zbate, przeguby i sprzga elastyczne (PUA, PEE), elementy obuwia sportowego, spody obuwia, folie elastyczne (PAE), wibroizolatory (PEE), nici i wkna elastyczne (PUE). Obszerne informacje o waciwociach komercyjnych typw elastomerw termoplastycznych mona znale w monografiach Holdena [1] i Fakirova [5]. Charakter odksztace w elastomerach termoplastycznych Badania waciwoci mechanicznych TPE na przykadzie elastomerw estrowych pozwalaj stwierdzi, e w materiaach tych wystpuj zarwno odksztacenia o charakterze trwaym jak i odwracalnym. Z praktycznego punktu widzenia podany jest jak najwikszy udzia tych ostatnich. Skadowe odwracaln i nieodwracaln deformacji elastomeru mona wzgldnie atwo wyznaczy

przeprowadzajc badania cykliczne. Pozwalaj one do dokadnie zbada zaleno naprenie-odksztacenie czci odwracalnej, ktrej przebieg jest bardzo zbliony do ptli histerezy mechanicznej napenionych sadz i zwulkanizowanychi kauczukw. Najczciej stosowanym typem odksztacenia przy badaniach elastycznoci jest jednoosiowe rozciganie. Uzyskuje si w ten sposb informacj na ile

elastyczny charakter elastomerw termoplastycznych wykazuje podobiestwo do waciwoci gumy.

Zalenoci naprenie-odksztacenie lub naprenie-wyduenie wzgldne = f() uzyskiwane przy jednokrotnym jednoosiowym rozciganiu prbki elastomerw estrowych w zasadzie nie wykazuj podobiestwa do krzywych uzyskiwanych dla typowych kauczukw wulkanizowanych (Rys.7.). W pocztkowym zakresie odksztace nastpuje szybki wzrost naprenia, jednak o charakterze nieliniowym. Taka charakterystyka wskazuje, e elastomer jest wysokomoduowy. Zwykle dla twardych materiaw zauwaalne jest te

wystpowanie wyranego przegicia o charakterze granicy plastycznoci przy stosunkowo maych odksztaceniach. Przegicie to zanika wraz ze wzrostem udziau segmentw elastycznych w materiale, tym niemniej charakter przebiegu pozostaje zawsze zbliony. Inn cech charakterystyczn omawianych zalenoci wysokie wartoci odksztace przy zerwaniu przy wzgldnie maej wartoci naprenia nominalnego. Sigaj one 700%. Warto naprenia nominalnego przy zerwaniu maleje wraz ze wzrostem udziau segmentw gitkich i zawiera si najczciej w granicach 15 30 MPa. Dopiero prby cyklicznego odksztacania blokowych kopolimerw estrowych pozwalaj ujawni odksztacenia o charakterze odwracalnym (Rys.20.). Jeli podczas odksztacania prbki przy wartoci max ustan siy rozcigajce, nastpi czciowy elastyczny powrt. Jeli w kolejnym cyklu wyduenie wzgldne nie przekroczy wartoci max, nie zmieni si wielkoci powrotw elastycznych. Niewielka zmiana moe wynika ze stabilizowania si przebiegu krzywych. Bezwzgldna wielko powrotu elastycznego (lelastyczne) zalena jest od wartoci max. W przeciwiestwie do wulkanizowanych kauczukw udzia odksztace elastycznych jest nieco mniejszy, uretanowy. Korzystniejsze cechy wykazuje tu ekastomer

30 25

max20

nom, MPa

15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7

Rys.7. Zaleno naprenie odksztacenie przy jednoosiowym rozciganiu estrowoelastomeru termoplastycznego o 50% udziale wag. segmentw gitkich PTMO. Krzywa czerwona: jednokrotne odksztacenie do zerwania. Krzywa czarna wielokrotne cykliczne odksztacanie.

Tym niemniej charakter zalenoci jest podobny. Na krzywejwystpuj przegicia nadajce jej znany dla kauczukw ksztat S. Od kauczukw odrnia je natomiast szybki i znaczny wzrost napre oraz znacznie mniejsze wartoci odksztace na granicy odksztacenia elastycznego. Zauwaalna jest te znaczna histereza mechaniczna przebiegu krzywych rozcigania i powrotu w pierwszym cyklu.. Jak wspomniano, bezwzgldna wielko deformacji odwracalnej (wyduenia) jest zalena od odksztacenia, jakiemu poddano prbk materiau w cyklu badania poprzedzajcym elastyczny powrt. Wzrasta ona wraz ze wzrostem wartoci odksztacenia wstpnego max. Przykadowo, wstpne odksztacenie prbki o dugoci pocztkowej (l0) 20 mm do dugoci lmax wynoszcej 50 mm pozwoli uzyska odksztacenie odwracalne w bezwzgldnym zakresie 17 mm, natomiast dla l0 rwnego 85 mm

20300% 250% 200% 25% 50% 150% 100%

15

nominalne, MPa

1075%

5

0 1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

elastyczneRys.8. Zaleno naprenie-wyduenie wzgldne elastycznej czci cakowitego w kopolimerze estrowo-eterowym o 50% udziale wag. segmentw gitkich przy rnych wartociach odksztacenia maksymalnego w cyklu poprzedzajcym (wartoci przy krzywych).

wyduenia uzyskany zostanie zakres 22.5 mm. Tym niemniej prawidowa interpretacja wielkoci odksztace elastycznych wymaga by uzyskan dugo lmax odnie do dugoci prbki w stanie nienapronym. Taka transpozycja wynikw prb jednoosiowego cyklicznego rozcigania elastomeru estrowego ujawnia interesujce waciwoci materiau (Rys.8). Zauwaalne jest, e zalenoci naprenie-odksztacenie uzyskiwane dla niszych wartoci odksztace maksymalnych w cyklu poprzedzajcym rni si charakterem od uzyskiwanych dla wikszych max. Zalenoci te mniej przypominaj take krzywe = f() jakie uzyskuje si dla kauczukw, kauczukw ponadto maksymalne wartoci przy kocu odksztacenia elastycznego (elastyczne) s mniejsze. Dla materiau przedstawionego na rys.7. przy wartoci max rwnej okoo 2 (czyli ok. 100% odksztacenia) nastpuje zmiana charakteru krzywych. W szczeglnoci zauwaalny jest uwydatniajcy si wzrost naprenia w kocowej czci zalenoci. Zjawisko takie jest dobrze znane dla zwulkanizowanych

kauczukw, a jego przyczyny poszukuje si w ograniczonej dugoci segmentw Kuhna pomidzy wzami sieci. Ciekawym spostrzeeniem poczynionym z rys.8. moe by fakt, e po przekroczeniu max=2 kolejne zalenoci naprenie odksztacenie przebiegaj w pocztkowym zakresie po wsplnej krzywej. Naley jednak zauway, e wartoci napre nominalnych na tym wykresie odnosz si do przekroju pocztkowego prbki. Prbki odksztacane we wstpnym cyklu do rnych wartoci max, a nastpnie odcione, bd posiaday rne pola przekroju poprzecznego. Rnice te powinny zosta uwzgldnione przy obliczaniu naprenia nominalnego dla przekrojw pocztkowych przy badaniu odksztacenia elastycznego dla rnych wartoci max Z praktycznego punktu widzenia interesujce jest, jaki udzia w cakowitym wydueniu wzgldnym prbki elastomeru TPE-E (od wartoci =1 do max) stanowi odksztacenia odwracalne o charakterze elastycznym. Odpowiednie badania przeprowadzone dla materiaw o rnym udziale wagowym segmentw gitkich dostarczaj takich informacji. Dla wartoci max wikszych od ok. 2 udzia ten jest stay dla kadego z badanych materiaw i utrzymuje si na poziomie 75 85%. Oznacza to rwnie, e staa jest wielko wzgldnego odksztacenia elastycznego Badania przeprowadzone dla innych typw elastomerw blokowych

potwierdzaj podobny charakter zmian naprenie odksztacenie. Zaleno od udziau segmentw sztywnych ma due podobiestwa do wpywu napeniaczy aktywnych na gum.

Przetwrstwo elastomerw termoplastycznych Istot przetwrstwa elastomerw termoplastycznych jest odwracalna

przemiana fizyczna (I lub II rodzaju) fazy twardej z ciaa skondensowanego (zeszklonego lub semikrystalicznego) do cieczy lepkiej. Rwnoczenie moe wystpowa zjawisko rozpuszczalnoci wzajemnej faz lub separacji fazowej (order disorder; solubility phase separation) (Rys.()Te zjawiska nie s nam obce, poniewa coraz czciej techniczne materiay polimerowe s mieszanin polimerw (dodatki, modyfikatory). Zawsze jednak gwnym wskanikiem przetwarzalnoci jest lepko. W ocenie lepkoci mieszalnych polimerw obowizuje zasada

addytywnoci (1) [3, 9]:

faza twarda

chodzenie

grzanie

faza mikka Rys.9. Schemat odtwarzania struktury fazowej podczas przetwarzania elastomerw multiblokowych

M = c j log j

(1)

log M = c j log jgdzie: M, i lepko mieszaniny oraz lepko i-tego skadnika ci udzia wagowy skadnika i-tego w mieszaninie Lepko ukadw wielofazowych typu ciecz ciecz odbiega od addytywnoci. Lepko ukadw wielofazowych typu ciecz ciao skondensowane zalena jest od stenia napeniacza (2) (najstarsza zaleno Einsteina):

wzgl = 1 + 2,5 c

(2)

gdzie: wzgl lepko wzgldna zawiesiny c stenie objtociowe ciaa zdyspergowanego w zawiesinie. Lepko termoplastycznych elastomerw styrenowych jest zazwyczaj wiksza ni klasycznych termoplastw. Lepko termoplastycznych elastomerw amidowych jest znacznie wiksza ni odpowiednich amidw termoplastycznych.

Termoplastyczne elastomery estrowe charakteryzuj si du lepkoci w zakresie maych szybkoci cinania (Rys.10). Wykadnik pynicia TPE-E maleje wraz z szybkoci pynicia, ale zaley w znacznym stopniu od skadu chemicznego

elastomerw. W trakcie przetwrstwa elastomer termoplastyczny zachowuje si jak kompatybilna mieszanina dwch polimerw. W zalenoci od skadu i rozmiaru mikrofaz wystpuj znaczne rnice lepkoci w porwnaniu do skadnikw.

Lepko , Pa.s

as

Szybko cinania, , sec

-1

Rys.10. Zaleno lepkoci od szybkoci cinania i temperatury dla elastomeru o estrowego Arnitel EM 400: 200, 210, 220 C [10]

Szybko ochadzania polimeru wpywa na stopie separacji fazowej (stopy przechodzone, separacja nierwnowagowa).

a)

b

c)

d

Rys.11. Schemat zmiany struktury TPE-S pod wpywem dziaania si cinajcych: a semiciga struktura lamelarna, b struktura globularna, c agregaty w orodku uplastycznionego polimeru, d hipotetyczne krzywe reologiczne dla polimeru o rnej strukturze: 1 struktura lamelarna, 2 agregaty, 3 j ednorodny termoplast w stanie uplastycznionym

O waciwociach fizycznych przetworzonych elastomerw, a take o zachowaniu si ich podczas przetwrstwa decyduj rwnie: stabilno termiczna, termooksydacyjna i termohydrolityczna. W ukadach wielofazowych trzeba uwzgldni stabilno poszczeglnych skadnikw (faz) jak rwnie wiza midzyfazowych (interfazy). Gwne rnice w przetwarzalnoci TPE sa nastpujce:

Rys.12. Zalecany rozkad temperatur wytaczania TPE-U

Rys. 13. Schemat wytaczania folii do wyrobu wy poarniczych: 1 wytaczarka, 2 gowica, 3 rkaw folii, 4 chodzenie nadmuchem powietrza, 5 wanna z wod chodzc, 6 odcig i transporter, 7 urzdzenie nawijajce zdwojon foli [2]

TPE-S - Lepkoci nisze ni dla PS, ale stabilno termooksydacyjna bloku dienowego maa. TPE-O Przetwrstwo podobne do polipropylenu jednak czas chodzenia duszy.

TPE-V - Decydujce znaczenie ma stabilno termiczna faz kauczukowych i powiza midzyfazowych. TPE-U - Maa stabilno termiczna wiza uretanowych ogranicza temperatur przetwrstwa oraz moliwo zawracania odpadw technologicznych. Std te zalecany nietypowy rozkad temperatur przetwrczych (Rys.12) Naley rwnie bra pod uwag odtwarzalno sieciujcych wiza biuretowych i alofanianowych. TPE-E - Wiksza lepko i nisza temperatura topnienia w porwnaniu do poliestrw. Krtki czas chodzenia w formie. Maa odporno termiczna

polieterw i maa odporno termo-hydrolityczna poliestrw.

Bardzo interesujcym rozwizaniem technicznym jest wykorzystanie mieszaniny TPE-U i TPE-E do produkcji folii metod wytaczania (rys.13) [2] oraz technicznych detali otrzymywanych metod wtryskiwania. Mieszanina taka wykazuje cechy elastomeru termoplastycznego, a jednoczenie ma mniejsz kleisto (sklejanie si folii podczas zdwajania, dua adhezja do cianek formy) ni TPE-U i nie wykazuje skurczu pokrystalizacyjnego typowego dla folii z twardszych rodzajw TPE-E. Podsumowanie Elastomery termoplastyczne to grupa tworzyw elastomerowych moliwych do przetwarzania wysokowydajnymi metodami charakterystycznymi dla termoplastw. Zesp waciwoci mechanicznych i chemicznych pozwala im skutecznie

konkurowa z guma w szeregu zastosowa technicznych. Obserwuje si duy postp w badaniach nad i otrzymywaniem mieszanin o i waciwociami waciwociach aplikacyjnymi elastomerw

elastomerw

blokowych

termoplastycznych.. Przetwarzajc elastomery termoplastyczne naley zdawa sobie spraw z ich zoonej struktury fazowej i z nakadania si temperatur przemian fazowych na zakres temperatur przetwrstwa. Specyficzne cechy przetwrcze wynikajce z wielofazowej struktury TPE nie zmieniaj duego zainteresowania tymi materiaami

ze wzgldu na due wydajnoci i brak zagroe toksykologicznych. Wytwarzaniem wyrobw z elastomerw termoplastycznych zajmuj si, jak dotychczas, przetwrcy tworzyw termoplastycznych. Przewidywany duy wzrost zuycia tego typu materiaw musi wiza si z lepszym poznaniem technologii ich przetwarzania .

Literatura 1. Holden G., Legge N.R., Quirk R., Schroeder H.F.; Thermoplastic Elastomers (II wyd.), Hanser Pub., Munich 1996; 2. Balta Calleja F.J., Roslaniec Z. ., Block Copolymers, Marcel Dekker, New York 2000; 3. Parasiewicz W., Rzymski W.M., Elastomery I przemys gumowy, IPGum, Politechnika dzka 2006 4. Prowans P., El Fray M., Sonecki J.; Biomaterials 2002, 23, 2973; 5. Fakirov S., Handbook of condensation thermoplastic elastomers, Wiley VCH, Veinheim, 2005; 6. Lauhus W.P., Haberstroh E., Ehring F.; Kunststoffe 1997, 87, 706; 7. Mulhaupt R., Sernetz E.G. Et al..; Kautch. Gummi Kunstst. 1998, 51, 286; 8. Horn D.; Topics in chemistry. New strategies in polymer reseorch. Techn. Inf. Biul. BASF Applied polymer research a chapter of supramolecular chemistry; 9. Utracki L.A., Kamal M.R.; Polym. Eng. Sci., 1982, 22, 69; 10. Poda R., Rosaniec Z.: Kautch. Gummi Kunstst. 1999,52 (10), 656Zbigniew Rosaniec