ТПЭ с привитым малеиновым ангидридом

Термопластичный эластомер, модифицированный ангидридом малеиновой кислоты (TPE-g-MA) — это модифицированный термопластичный эластомер, в котором малеиновый ангидрид (MA) привит к полимерной цепи. Такая модификация вводит полярные функциональные группы, повышая адгезию, совместимость с полярными материалами и химическую реакционную способность, что делает материал востребованным в различных областях.

Структура

TPE-g-MA состоит из основы термопластичного эластомера с произвольно привитыми группами малеинового ангидрида вдоль полимерных цепей. Базовый TPE может быть стирольным блок-сополимером, полиолефиновым эластомером или другим типом термопластичного эластомера в зависимости от области применения. Группы малеинового ангидрида вводят полярные функциональности, при этом сохраняется эластичность и гибкость исходного TPE. Прививка осуществляется через процесс свободнорадикальной реакции, инициируемой, как правило, пероксидами или другими инициаторами радикальной полимеризации. В результате структура материала включает как неполярные, так и полярные участки, что улучшает адгезию, совместимость с полярными материалами и реакционную способность для последующих химических модификаций. Такой материал особенно эффективен в полимерных смесях, композитах и адгезионных применениях.

Свойства

TPE-g-MA сохраняет присущую базовому термопластичному эластомеру гибкость, эластичность и лёгкость переработки, приобретая при этом повышенную полярность и реакционную способность благодаря привитым группам малеинового ангидрида. Модификация улучшает адгезию к полярным подложкам, совместимость с полярными полимерами (такими как полиамиды и полиэфиры) и дисперсию наполнителей в композитных материалах. Материал обладает отличными механическими свойствами — высокой прочностью на разрыв, удлинением при разрыве и ударной вязкостью, при сохранении мягкости и резиноподобного ощущения. Термостойкость остаётся аналогичной исходному TPE, хотя прививка может слегка изменить характеристики текучести. Привитые ангидридные группы обеспечивают реакционные центры для взаимодействия с аминами, гидроксильными группами и другими нуклеофилами. Кроме того, материал демонстрирует улучшенную устойчивость к растрескиванию под действием окружающей среды и обеспечивает высокую прочность соединения в процессах литья с многослойным формованием.

Преимущества

• Повышает адгезию к полярным материалам, таким как металлы, стекло и инженерные пластики
• Улучшает совместимость в полимерных смесях, особенно с полиамидами и полиэфирами
• Сохраняет гибкость, эластичность и удобство переработки базового TPE
• Обеспечивает реакционные центры для дальнейших химических модификаций (например, соединение с аминами или гидроксильными соединениями)
• Повышает межфазную адгезию в композитах, улучшая механические свойства
• Обеспечивает хорошую устойчивость к растрескиванию под воздействием окружающей среды и надёжность в тяжёлых условиях эксплуатации
• Перерабатывается стандартными методами термопластической переработки: экструзия, литьё под давлением, выдувное формование

Недостатки

• Незначительное изменение термических и реологических свойств по сравнению с немодифицированным TPE
• Возможные вариации свойств в зависимости от степени модификации
• Чувствительность к гидролизу в условиях повышенной влажности из-за наличия ангидридных групп
• Более высокая стоимость по сравнению с обычным TPE из-за дополнительных стадий обработки

Области применения

• Полимерные смеси и компатибилизация — улучшает адгезию в смесях TPE с полиамидами, полиэфирами и поликарбонатами
• Клеи и герметики — используется в конструкционных клеях, клеях-расплавах и чувствительных к давлению клеях
• Автомобильные компоненты — повышает прочность соединений в многоматериальных деталях, демпфирование вибраций, литьё с мягким покрытием
• Медицинские изделия — обеспечивает гибкость и прочность соединения в биосовместимых материалах
• Покрытия и грунтовки — применяется как адгезионный промотор для красок, покрытий и праймеров
• Потребительские товары и обувь — повышает долговечность, гибкость и адгезию в изделиях с многослойной структурой
• Изоляция проводов и кабелей — улучшает адгезию к полярным материалам и механические характеристики