KURARAY היפנית מציגה פתרונות אלסטומרים מובילים בתחומם

נציג כאן שלוש משפחות מובילות של חומרים, האחת מבוססת על PMMA ואילו השתיים האחרות על PS. בעזרת משחק על משקל מולקולרי, אחוז הפולימר הקשיח והקבוצה הכימית של הפולימר הרך ניתן לקבל כל תכונה שתרצו!

הגומי שמקורו במרכז אמריקה בעל היסטוריה ארוכה. השימוש הראשון בו, לא למטרות טקס, היה כמחק לסימני עיפרון. לאחר גילוי תהליך הגיפור שהקנה לגומי עמידות בטמפ' גבוהות ואורך חיים ארוך משמעותית, נפתחה הדלת לשימושים רבים ביניהם הצמיג והבידוד החשמלי שחוללו מהפכה של ממש בתעשייה העולמית.

היום, הגומי ומחליפיו הסינטטים – האלסטומרים, מהווים חלק בלתי נפרד מחיינו. חשיבות אלסטומרים סינטטים אלו היא עצומה כאשר בידינו לייצר חומרים בעלי תכונות מדויקות. אחת המובילות בתחום האלסטומרים היא חברת KURARAY היפנית. נפרט כאן על שלוש משפחות אלסטומרים של החברה המבוססות על בלוק קו-פולימרים. תכונותיהם המיוחדות מתאימות לשימוש במגוון יישומים.

משפחת ™KURARITY

משפחת האקרילים האלסטומרים של חברת KURARAY בנויה מבלוק קו-פולימרים המכילים בלוקים "קשיחים" מ-PMMA, וביניהם ממוקמים בלוקים "רכים". ה-PMMA מקנה עמידות לחום בגלל טמפרטורת המעבר הזכוכיתית (Tg) הגבוהה שלו, ואילו הבלוקים הרכים מקנים גמישות ועמידות לנגיפה בטמפרטורות נמוכות.

תכונות ויישומים

חומרים אלו מתהדרים בשקיפות מצוינת, עמידות מעולה בתנאי מזג אוויר ובפני הידרוליזה, בעלי אדהזיה עצמית גובהה והתאמה כימית לחומרים פולריים אחרים. תכונות אלו הופכות אותם מתאימים לשימושים כגון: דבקים, ציפויים ואטמים, הדפסת תלת ממדית וכן יישומים אופטיים שונים. החומרים מתאימים גם לשילוב כתוספים בפולימרים קוטביים, לשיפור זרימת ההיתך, להגברת עמידות המוצר בנגיפה, ועבור יישומים בתחומי האקסטרוזיה (לא בניפוח) וההזרקה לתבניות.

מבנה הפולימר של המשפחות השונות

במשפחה שתי סדרות הנבדלות זו מזו בהרכב הבלוקים הרכים: סדרת LA מכילה בלוקים רכים מבוטיל-אקרילט (BA) ואילו סדרת LK מכילה שילוב של בוטיל-אקרילט ואתיל-הקסיל-אקרילט, (BA/EHA). שיטת הפילמור האניונית בה הם מיוצרים מאפשרת לקבל פולימר נקי משיירים, בעל שקיפות מעולה וחסר ריח בהשוואה למוצרי PMMA בשיטת הפלמור הרדיקלי. משחק עם אחוז ה-PMMA, והמשקל המולקולרי של הפולימרים מאפשר לקבל חומרים שונים באותה המשפחה. שני הפרמטרים אלו משפיעים על המיקרו-מבנה של הפולימר, ומכאן גם על תכונותיו.

תמונה 1: מבנה האקרילים האלסטומריים במשפחת ™KURARITY מבית חברת KURARAY. מבנה של בלוקים קשיחים מ-PMMA בשילוב בלוקים רכים מסוגים שונים.

תכונות רצויות ומבנה יחודי

תמונה 2: הפרדת מיקרו-פאזות בשלושה חומרים בעלי אותו משקל מולקולרי, הנבדלים זה מזה בתכולת הPMMA- שבהם: החל ב-20% משקלי (LA2140 מימין), דרך 30% משקלי (LA2250 מרכז) ועד 50% משקלי (LA4285 משמאל). שחור – PMMA, לבן – PnBA.

משפחת ™SEPTON

משפחת הסטירנים האלסטומרים (TPE) של החברה מורכבת גם היא מבלוקים קשיחים, הפעם של סטירן, ומבלוקים רכים של דיאן שעבר הידרוגנציה (HSBCs – Hydrogenated Styrenic Block Copolymers). לחומרים בסדרה זו אלסטיות דמוית גומי, הבלוקים הקשיחים מתפקדים כמצלבים, והבלוקים הרכים מספקים את האלסטיות. החומרים מפגינים עמידות בחום ובתנאי מזג אוויר. הם מתאימים למגוון שימושים בתעשיות המזון, המדיקל, התחבורה ועוד.

תמונה 3: סכמה למבנה המולקולרי של בלוק קו-פולימר מקבוצת SEPTON™ ו- HYBRAR™מבית KURARAY. בלוק הפוליסטירן מתפקד כנק' צילוב.

™SEPTON – סדרות המוצרים הסטנדרטיים

החומרים השונים בקבוצת ה- SEPTONהסטנדרטית נבדלים זה מזה ביחס שבין הבלוקים הקשיחים לבלוקים הרכים, וכן בשילובן של קבוצות רכות שונות. האפשרויות הרבות עונות על מגוון רחב של צרכים, למשל: תכולת סטירן נמוכה תביא לייצור לחומרים רכים, ומתכולת סטירן גבוהה יתקבלו חומרים קשיחים. משקל מולקולרי נמוך מתאים לתכונות זרימת היתך טובות, ומשקל מולקולרי גבוה לתכונות דמויות גומי.   

SEPTON™ HG-series – קומפטיבלייזרים

החומרים בסדרה זאת מתפקדים כקומפטיבלייזרים בין חומרים קוטביים ללא קוטביים. פעילותם מתבצעת בעזרת קבוצת הידרוקסיל (OH) בקצה היחידה החוזרת, המאפשרת שליטה על מהירות התגובה.

SEPTON™ Q-series – חומרים קלי משקל

חומרים אלו משלבים רכות עם אלסטיות ובעלי צפיפות נמוכה. הם יתאימו ליישומי בידוד לכבלים חשמליים ואופטיים, עבודה עם פולימרים קוטביים ויכולים להחליף גם PVC ביישומים מסוימים. תרכובות פוליאוליפינייות המכילות חומרים מסדרה זו תהיינה קלות משקל ביחס לפוליאוריתן תרמופלסטי (TPU), פוליאסטר תרמופלסטי (TPC) ואלסטומרים אמידיים-תרמופלסטיים, וכן בעלות עמידות לשחיקה בטווח טמפרטורות רחב.

תמונה 4: בידוד לכבל אופטי המורכב מתרכוב של פוליאוליפין וחומר מ-SEPTON™ Q-series של חברת KURARAY.

SEPTON™ V-series – פולימרים הניתנים לגיפור

בקבוצה קיימות נקודות צילוב, הן בבלוקים הקשיחים והן בבלוקים הרכים, המושגות באמצעות גיפור. לקופולימרים המצולבים אלו שעברו גיפור עמידות מצויינת בחום, עמידות בדחיסה מחזורית, ושמירה על תכונותיהם דמויות הגומי גם בנוכחות שמנים. תכונות אלו הופכות אותם למועמדים מתאימים ביותר לסביבות עבודה הנפוצות בתעשיית התחבורה, הקידוח ועוד.

SEPTON™ J-series – ליישומים הדורשים ג'ל משופר

החומרים בסדרה משלבים שרשראות של בלוק-קופולימר עם ג'ל רך. הם בעלי יכולת בליעת זעזועים ושיכוכם. הם מפגינים צמיגות היתך נמוכה, עיבודם נוח והם אינם גורמים לתגובות אלרגיות. תכונות אלו הופכות אותם למתאימים במיוחד לתחום הג'לים האורתופדיים וליישומים בתחום המדיקל. החומרים מהווים תחליפים מעולים לחומרים מבוססי סיליקון למיניהם.

תמונה 5: ג'ל רך המרוכב מאחד החומרים ב-SEPTON™ J-series של חברת KURARAY. תחליף סיליקון מעולה.

משפחת ™HYBRAR

קבוצת בלוק-קופולימרים זו מורכבת גם היא מבלוקים קשיחים של פוליסטירן, וביניהם בלוקים מסוגים שונים. החומרים מפגינים שיכוך זעזועים ורעשים במגוון טמפ'. הם מתאימים לשילוב במוצרי ספורט, הנעלה, כקצפים אוטמי קול, ביישומים אלקטרוניים וביישומים אקוסטיים ובתעשיית הרכב.

HYBRAR™ 7000-series לאחר הידרוגנציה – עמידות לתנאי חוץ

משפחת חומרים זו בעלת עמידות מצוינת בתנאי חום ומזג אוויר, ומתאימה במיוחד לשימוש בתרכובות מבוססות PP כתחליף PVC. הם שם מתפקדים כמרככים, ללא צורך בפלסטיסייזר. לחומרים שקיפות מצוינת וגמישות, והם מומלצים לשימוש בלוחות, יריעות, הזרקה ואקסטרוזיה. ניתן להוסיף חומרים בעלי תכולת פוליסטירן נמוכה יותר לקבל עמידות משופרת בנגיפה.

HYBRAR™ 5000-series ללא הידרוגנציה – יישום כמשככי זעזועים

מכילים קשרים כפולים בקבוצות הויניל. מתפקדים מעולה כמשככי זעזועים, כאשר כל גרייד משכך זעזועים באופן אופטימליים בטווח טמפ' ספציפי. תכונותיו הופכות אותו לחומר גלם מעולה לקצפים אוטמי קול, חומרי בניין, דבקים וציפויים.

למידע נוסף,

יואב בן-ארצי, קוטרימקס, 054-451-0375 [email protected]