Elastomer kopoliester termoplastik adalah kopolimer blok tersegmentasi dengan segmen keras kristalin poliester dan segmen lunak amorf fleksibel dengan Tg yang sangat rendah. Biasanya, segmen keras terdiri dari blok ester rantai pendek seperti tetrametilen tereftalat, sedangkan segmen lunak terdiri dari polieter alifatik atau glikol poliester alifatik, turunannya, atau glikol polieterester. Kopolimer ini juga disebut sebagai elastomer eterester termoplastik (TEEEs). Istilah COPE dan TEEE digunakan secara bergantian. kopoliester
TEEEs biasanya diproduksi melalui polimerisasi kondensasi dari asam dikarboksilat aromatik atau ester dengan diol alifatik massa molekul rendah dan glikol polialkilena eter. Reaksi antara dua komponen pertama menghasilkan segmen keras, sedangkan segmen lunak terbentuk dari reaksi antara asam diester dengan glikol rantai panjang. Ini dapat digambarkan sebagai transesterifikasi leleh dari asam dikarboksilat aromatik, atau lebih disukai, ester dimetilnya, dengan poli(alkilena glikol eter) massa molekul rendah serta diol rantai pendek.
Salah satu contohnya adalah polikondensasi fase leleh dari campuran dimetil tereftalat (DMT), glikol poli(tetrametilen oksida), dan kelebihan tetrametilen glikol. Berbagai sifat dapat dimodifikasi dalam TEEE dengan menggunakan campuran berbeda dari ester isomerik ftalat, berbagai glikol polimer, serta variasi dalam massa molekul (MW) dan distribusi massa molekul (MWD). Antioksidan, seperti fenol terhalang atau amina aromatik sekunder, ditambahkan selama polimerisasi, dan proses ini dilakukan dalam atmosfer nitrogen untuk mencegah degradasi oksidatif dan termal dari polieter.
Profil sifat kopolimer blok elastomer Hytrel® TEEE dapat dilihat pada Tabel Profil Sifat Hytrel Tipikal¹—Metode Uji ASTM.
Sifat mekaniknya berada di antara termoplastik kaku dan karet keras termoset. Parameter pemrosesan dan sifat mekanik Hytrel serta beberapa bahan lainnya dapat ditemukan di situs web produsen.
Sifat kopolimer sebagian besar ditentukan oleh rasio segmen lunak/keras, dan seperti resin komersial lainnya, sifatnya juga bergantung pada formulasi komponennya.
TEEEs menggabungkan ketahanan terhadap kelelahan lentur, fleksibilitas pada suhu rendah, modulus tampak yang baik (ketahanan terhadap rayapan), DTUL dan ketahanan panas, ketahanan terhadap hidrolisis, serta ketahanan kimia yang baik terhadap pelarut nonpolar pada suhu tinggi. Kurva tegangan tarik/persentase elongasi menunjukkan adanya daerah linier sempit pada awalnya. COPE diserang oleh pelarut polar pada suhu tinggi. Kopolimer ini dapat sepenuhnya larut dalam meta-kresol, yang dapat digunakan untuk analisis polimer dalam larutan encer.
TEEEs diproses dengan metode pencairan termoplastik konvensional, seperti cetak injeksi dan ekstrusi, tanpa memerlukan vulkanisasi. Mereka memiliki transisi leleh yang tajam, kristalisasi cepat (kecuali untuk varian lebih lunak dengan jumlah segmen amorf yang lebih tinggi), serta viskositas leleh yang sedikit menurun dengan laju geser rendah. Pada laju geser rendah, lelehan berperilaku seperti fluida Newtonian, yang berarti koefisien viskositasnya tidak bergantung pada laju deformasi. Dalam fluida non-Newtonian, viskositas tampak bergantung pada laju geser dan suhu.
Lelehan TPE umumnya sangat non-Newtonian, dengan viskositas tampak yang lebih dipengaruhi oleh laju geser daripada suhu. Grafik viskositas tampak TPE terhadap laju geser dan suhu dapat ditemukan pada Gambar Viskositas sebagai fungsi laju geser untuk TPE keras dan lunak dan Viskositas TPE (dengan tingkat kekerasan berbeda) sebagai fungsi suhu.
TEEEs dapat diproses dengan metode geser rendah seperti laminasi, cetakan rotasi, dan pengecoran. Elastomer TEEE standar biasanya dimodifikasi dengan penambah viskositas agar lebih cocok untuk pencetakan tiup.
Elastomer kopoliester Riteflex® memiliki ketahanan kelelahan tinggi, ketahanan kimia yang baik, kekuatan tumbukan pada suhu rendah [40°F (40°C)], dan suhu layanan hingga 250°F (121°C). Kelas Riteflex diklasifikasikan berdasarkan tingkat kekerasan dan stabilitas termal, dengan rentang kekerasan tipikal Shore D 35 hingga 77. Kopoliester ini dapat dicetak injeksi, diekstrusi, dan dicetak tiup. Kopoliester juga dapat digunakan sebagai bahan pengubah dalam formulasi polimer lain. Aplikasi Riteflex meliputi bellow, tabung hidrolik, segel, pelapis kawat, dan jaket; peredam udara cetakan, komponen panel eksterior otomotif (ekstensi fender, spoiler), fasia dan pelapis fasia, panel radiator; selang ekstrusi, sabuk, dan pelapis kabel; serta pelindung busi dan pengapian. kopoliester
Elastomer Arnitel® TPE berbasis poliester eter atau poliester ester, termasuk senyawa khusus dan kelas standar. Kelas khusus mencakup: (1) tahan api UL 94 V/0 @ 0,031 in (0,79 mm), (2) diperkuat dengan serat kaca bermodulus tinggi, (3) dilumasi secara internal dengan PTFE atau silikon untuk ketahanan aus yang lebih baik, dan (4) konduktif, dengan kandungan karbon hitam, serat karbon, serat berlapis nikel, dan serat baja tahan karat untuk aplikasi ESD.
Kelas standar memiliki rentang kekerasan Shore D sekitar 38 hingga 74 untuk cetakan injeksi, ekstrusi, dan pencetakan rotasi serbuk. Arnitel memiliki kekuatan tumbukan tinggi, bahkan pada suhu di bawah nol, kekakuan hampir konstan dalam rentang suhu luas, serta ketahanan abrasi yang baik. Mereka memiliki ketahanan kimia yang sangat baik terhadap asam mineral, pelarut organik, minyak, dan cairan hidrolik. Formulasi khusus dapat mencakup aditif untuk meningkatkan ketahanan terhadap oksigen, cahaya, dan hidrolisis. Kelas yang diperkuat dengan serat kaca, seperti komposit termoplastik lainnya, memiliki DTUL yang lebih tinggi, modulus lebih baik, dan koefisien ekspansi termal linier (CLTE) yang lebih rendah.
Produk khas Arnitel meliputi trim eksterior otomotif, komponen fasia, spoiler, selang, bellow, pelapis kawat di bawah kap mesin, konektor, selang, dan sabuk; segel peralatan rumah tangga, komponen perkakas listrik, sepatu ski, dan perlengkapan berkemah.
Seperti termoplastik lainnya, suhu dan tekanan pemrosesan serta desain peralatan/mold disesuaikan dengan jenis senyawa dan aplikasinya.
Kondisi optimal untuk pemrosesan senyawa Arnitel COPE adalah: suhu leleh antara 428 hingga 500°F (220 hingga 260°C), suhu laras 392 hingga 482°F (200 hingga 250°C), serta suhu cetakan 122°F (50°C) untuk produk berdinding tipis dan 68°F (20°C) untuk produk berdinding tebal.
Tekanan injeksi bergantung pada panjang aliran, ketebalan dinding, dan reologi lelehan. Rentang tekanan injeksi Arnitel adalah 5000 hingga 20.000 lb/in² (34 hingga 137 MPa). Termoplastik elastomer umumnya tidak memerlukan tekanan balik, namun jika digunakan, tekanannya lebih rendah dibandingkan dengan termoplastik non-elastomer. Tekanan balik Arnitel sekitar 44 hingga 87 lb/in² (0,3 hingga 0,6 MPa) untuk memastikan lelehan homogen tanpa gelembung.
Sistem pendinginan dalam mold sangat penting untuk waktu siklus optimal dan kualitas produk. Produk harus didinginkan secepat mungkin tanpa menyebabkan distorsi. Waktu siklus berkisar antara 6 detik untuk ketebalan dinding 0,8–1,5 mm hingga 40 detik untuk ketebalan dinding 5–6 mm.
Secara umum, COPE harus dikeringkan selama 4 jam pada 225°F (107°C) dalam oven pengeringan untuk mengurangi kadar air maksimum hingga 0,02%. (by : niginashq) #plasticpallet #plasticrecycle #bumimulia
Source : Modern Plastic Handbook (Charles A. Harper)