کامپاند، ترکیبی از پلیمر با افزودنی‌ها، پرکننده‌ها و تقویت‌کننده‌ها است که برای دستیابی به خواص خاص در کاربردهای نهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مستربچ، مخلوطی غلیظ از افزودنی‌ها یا رنگدانه‌ها در یک رزین حامل است که برای بهبود ویژگی‌های پلاستیک بدون تغییر در خواص پایه آن استفاده می‌شود.
سازگارکننده‌های مالئیکه پایه TPE
ترموپلاستیک الاستومر گرافت‌شده با انیدرید مالئیک (TPE-g-MA) یک نوع ترموپلاستیک الاستومر اصلاح‌شده است که در آن گروه‌های انیدرید مالئیک (MA) به زنجیره پلیمری پایه گرافت شده‌اند. این اصلاح ساختاری، گروه‌های قطبی فعالی را وارد ساختار می‌کند که چسبندگی، سازگاری با مواد قطبی و واکنش‌پذیری شیمیایی را افزایش می‌دهد و آن را برای کاربردهای مختلف ارزشمند می‌سازد.
ساختار
ترکیب TPE-g-MA شامل یک ستون پلیمری ترموپلاستیک الاستومر (مانند کوپلیمرهای استایرن بلوکی، الاستومرهای پایه پلی‌الفینی یا انواع دیگر TPE) است که گروه‌های انیدرید مالئیک به‌صورت تصادفی روی زنجیره‌های آن گرافت شده‌اند. گروه‌های انیدرید مالئیک از طریق فرآیند گرافتینگ رادیکال آزاد (اغلب با استفاده از پراکسید به‌عنوان آغازگر) به ستون پلیمری متصل می‌شوند. این ساختار منجر به ترکیبی از نواحی قطبی و غیرقطبی در ماده می‌شود که باعث افزایش چسبندگی، سازگاری با مواد قطبی و واکنش‌پذیری جهت اصلاحات شیمیایی بعدی می‌گردد. این ویژگی‌ها، این ماده را برای کاربردهایی همچون ترکیبات پلیمری، کامپوزیت‌ها و ارتقاء چسبندگی مناسب می‌سازد.
خواص
TPE-g-MA انعطاف‌پذیری، کشسانی و فرآیندپذیری ذاتی ترموپلاستیک الاستومر پایه را حفظ می‌کند، در حالی که به‌واسطه حضور گروه‌های انیدرید مالئیک، قطبیت و واکنش‌پذیری شیمیایی افزایش می‌یابد. این اصلاح باعث بهبود چسبندگی به بسترهای قطبی، افزایش سازگاری با پلیمرهای قطبی نظیر پلی‌آمید و پلی‌استر، و بهبود پراکندگی در مواد کامپوزیتی می‌شود. این ترکیب دارای خواص مکانیکی عالی نظیر استحکام کششی، ازدیاد طول، و مقاومت ضربه‌ای بالا است و حس نرمی و لاستیکی دارد. پایداری حرارتی آن مشابه TPE پایه باقی می‌ماند، اگرچه فرآیند گرافتینگ ممکن است ویژگی‌های رئولوژیکی را کمی تغییر دهد. گروه‌های انیدرید مالئیک امکان واکنش با گروه‌های آمین، هیدروکسیل و سایر نوکلئوفیل‌ها را فراهم می‌کنند. همچنین، این ماده مقاومت خوبی در برابر ترک‌خوردگی ناشی از تنش محیطی داشته و در کاربردهای اورمولدینگ عملکرد چسبندگی بالایی ارائه می‌دهد.
مزایا
- افزایش چسبندگی به مواد قطبی مانند فلزات، شیشه و پلاستیک‌های مهندسی
- بهبود سازگاری در ترکیب‌های پلیمری، به‌ویژه با پلیمرهای قطبی مانند پلی‌آمید و پلی‌استر
- حفظ انعطاف‌پذیری، الاستیسیته و قابلیت فرآیند مشابه TPE پایه
- فراهم‌کردن نقاط واکنش‌پذیر برای اصلاحات شیمیایی بیشتر (مانند واکنش با آمین‌ها و الکل‌ها)
- افزایش چسبندگی بین‌سطحی در کامپوزیت‌ها، بهبود خواص مکانیکی
- مقاومت بالا در برابر ترک‌خوردگی ناشی از تنش محیطی
- قابلیت فرآیند با روش‌های رایج مانند اکستروژن، قالب‌گیری تزریقی و دمشی
معایب
- تغییر جزئی در خواص حرارتی و رئولوژیکی نسبت به TPE اصلاح‌نشده
- احتمال تغییر در خواص ماده بسته به میزان گرافت شدن
- حساسیت بیشتر به هیدرولیز در شرایط مرطوب به‌علت وجود گروه‌های انیدرید
- هزینه تولید بالاتر نسبت به TPEهای معمولی به‌علت مراحل اضافی فرآیند گرافتینگ
کاربردها
- ترکیب‌های پلیمری و افزایش سازگاری: بهبود چسبندگی در ترکیب TPE با پلیمرهای قطبی مانند پلی‌آمید، پلی‌استر و پلی‌کربنات
- چسب‌ها و درزگیرها: مورد استفاده در چسب‌های ساختمانی، چسب‌های حساس به فشار و چسب‌های گرم‌ذوب
- قطعات خودرویی: بهبود چسبندگی در قطعات چند‌جنسیتی، کاهش لرزش، و استفاده در اورمولدینگ نرم
- تجهیزات پزشکی: ارائه انعطاف‌پذیری و چسبندگی قوی در کاربردهای زیست‌سازگار
- پوشش‌ها و آماده‌سازی سطح: به‌عنوان پروموتر چسبندگی برای رنگ‌ها، پوشش‌ها و پرایمرها
- کالاهای مصرفی و کفش: افزایش دوام، انعطاف‌پذیری و چسبندگی در محصولات اورمولد شده
- عایق سیم و کابل: بهبود چسبندگی به زیرلایه‌های قطبی و ارتقاء خواص مکانیکی
کاربردها
| کاربردها | , , , , |
|---|