Plastics_3_2014

ТЕМА НОМЕРА /ТПЭ И КАУЧУКИ П Л А С Т И К С № 3 ( 1 3 2 ) 2 0 1 4 w w w . p l a s t i c s . r u 29 Смесевые композиции Вторая группа ТПЭ — смесевые компози- ции, которые получают компаундированием [8], обычно на двухшнековых экструдерах (табл. 1). Они размещаются в правой половине пирамиды (рис. 1). Выпускают различные виды смесевых ТПЭ (табл. 1). Их характерные свойства, климатиче- ская и химстойкость приведены в таблицах 2, 3. В гомогенно смешанных композицион- ных ТПЭ один из компонентов — «мягкий» эластомер. Второй компонент — «жесткий» термопласт. «Мягкий» компонент придает эла- стичность композиции в диапазоне температур эксплуатации. «Жесткий» компонент, термо- пласт, обеспечивает хорошую переработку сме- севых термоэластопластов. Смесевые ТПЭ, как правило, — это много- фазные системы с разделенными фазами. Фазы хорошо распределены между собой, и между ними имеется определенное взаимодействие (межфазная адгезия). У смесевого ТПЭ интервал температур экс- плуатации (Т экс.min -Т экс.max ) (участок 7-8 на рис. 3) и переработки (Т пер.min - Т пер.max ) (участок 9-10 на рис. 3) определяется температурами фазовых переходов компонентов. Максимальная темпе- ратура эксплуатации (Т экс.max ) ТПЭ (позиция 8) определяется максимальной температурой экс- плуатации (Т экс.max ) термопласта (позиция 2), ко- торая зависит от его температуры стеклования (Т ст ) или плавления (Т пл ). В процессе переработ- ки ТПЭ нагревается, и твердая фаза переходит в вязкотекучее состояние. ТПЭ приобретает способность формоваться. Минимальная тем- пература переработки (Т пер.min ) ТПЭ (позиция 9) определяется температурой перехода в вязко- текучее состояние «жесткого» компонента — термопласта и примерно соответствует его минимальной температуре переработки в ре- комендуемом интервале (позиция 3). Фаза, образуемая эластомером, при тем- пературах эксплуатации (Т экс.min -Т экс.max ) ТПЭ (участок 5-6 на рис. 3) находится в эластиче- ском состоянии. Минимальная температура эксплуатации ТПЭ (позиция 7) определяется температурой стеклования (Т ст ) эластомера (по- зиция 5). Благодаря эластическому состоянию «мягкой» фазы при температурах эксплуатации ТПЭ имеет резиноподобные свойства. Темпе- ратура, при которой происходит деструкция эластомера (Т дестр ) (позиция 6), как правило, определяет максимальную температуру пере- работки (Т пер.max ) ТПЭ (позиция 10), так как эластомер обычно менее стабилен, чем термо- пласт. Например, СБС менее стабилен, чемПС в стирольном ТПЭ, а каучук СКЭП/СКЭПТ менее стабилен, чем ПП в полиолефиновом термоэластопласте. Свойства смесевых ТПЭ за- висят от соотношения «мягкого» и «жесткого» компонентов. Изме- няя соотношение между «мягки- ми» и «жесткими» компонентами, получают смесевые материалы с различной твердостью, эластич- ностью, физико-механическими свойствами, теплостойкостью, химстойкостью. Марочный ассортимент ТПЭ ТПЭ, как и термопласты, хо- рошо поддаются модификации различными способами, что по- зволяет создавать их широкие марочные ассортименты. При создании марок термоэластопла- стов используется весь ассорти- мент добавок, наполнителей и способов модификации, приме- няемых для термопластов. Одна- ко структуры марочного ассортимента ТПЭ и термопластов различаются. Основой марочного ассортимента термо- пластов являются базовые марки по вязкости (текучести), которые обеспечивают их пере- работку разными методами в широкий ассор- тимент изделий [9]. На основе базовых марок делают материалы с улучшенными техноло- гическими и эксплуатационными свойства- ми. Эти марки характеризуются улучшенной перерабатываемостью и могут использоваться в более тяжелых условия эксплуатации (напри- мер, при воздействии высоких механических или ударных нагрузок, при действии понижен- ных или повышенных температур). Основоймарочного ассортимента ТПЭявля- ютсямарки,различающиесяпотвердости(рис.2), так называемые марки общего назначения. На основе каждого вида термоэластопласта вы- пускают несколько марок, различающихся по твердости. На рисунке 2 показано что, напри- мер, для ТПЭ на основе полиэфиров некото- рые фирмы выпускают до 11 марок с различной твердостью. Марки с твердостью по Шору D от 25 до 38 единиц относятся к группе марок с низкой твердостью, изделия из них обладают мягкой, приятной на ощупь поверхностью (изделия soft-touch). Марки с твердостью по Шору D от 39 до 60 единиц относят- ся к группе марок со средней твердостью, а с твердостью выше 60 единиц — к груп- пе марок с высокой Рисунок 2. Марочный ассортимент ТПЭ на основе полиэфиров Рисунок 3. Схема создания смесевого ТПЭ из «жесткого» и «мягкого» компонентов для заданных температурных интервалов эксплуатации и переработки