م می باشد. به منظور بهبود خواص آلیاژ، فاز الاستومری می تواند با سامانه های پخت معمولی نظیر پراکسیدی، گوگردی و رزینی پخت شود و الاستومر های گرما نرم پخت شده26 تولید نماید ]24[.
تاریخچه الاستومر های گرما نرم
در سال 1965 شرکت شل27 کوپلیمر های سه دسته ای استایرن – بوتا دی ان- استایرن28 را به بازار عرضه کرد و واژه الاستومر های گرما نرم به آن اطلاق گردید. البته کمی قبل از آن، مواد پلی یورتانی هم به عنوان الاستومر های گرما نرم مطرح شده بودند. با گذشت زمان انواع دیگری از کوپلیمر های سه دسته ای استایرنی با خواص بهتر توسط شرکت شل تولید شد. ابتدا شرکت فیلیپس29 و سپس بقیه شرکت ها، کوپلیمر های شعاعی30 استایرن – بوتا دی ان را معرفی کردند. مجموعه این مواد به عنوان استایرنی ها شناخته می شوند که از نظر میزان مصرف پر اهمیت ترین گروه در میان الاستومر های گرما نرم می باشند.
در سال 1972 با معرفی آلیاژ های از مواد الفینی بلوری (معمولا پلی پروپیلن) با لاستیک اتیلن – پروپیلن ( معمولا اتیلن – پروپیلن – دی ان منومر31)، دسته دیگری از الاستومر های گرما نرم پدید آمد. این مجموعه به نام الاستومر های گرما نرم الفینی32 معروفند. در سال های بعد استفاده از دیگر پلی الفین ها نظیر پلی اتیلن نیز مرسوم گشت. الاستومر های گرما نرم الفینی از نظر کارایی در دماهای بالا بهتر از الاستومر های گرما نرم می باشند، اما مانند استایرنی ها مقاومت در برابر روغن و مانایی فشاری ضعیفی دارند.
جدول ‏1-1: مقایسه خواص الاستومر های گرما نرم با سایر پلیمر ها ]23[.
خواص
گرما سخت

گرما نرم

سخت

اپوکسی ها، فنل – فرمالدهید، اوره – فرمالدهید
پلی استایرن33، پلی پروپیلن34، پلی وینیل کلراید35، پلی اتیلن با چگالی بالا36
منعطف

لاستیک های دارای اتصالات عرضی بالا
پلی وینیل کلراید نرم شده، اتیلن وینیل الکل37، پلی اتیلن با چگالی پایین38

لاستیکی

الاستومر های پخت شده
الاستومر های گرما نرم

در سال های اخیر در مورد الاستومر های گرما نرم الفینی سعی شده است که فاز لاستیکی در خلال آمیزه کاری با فاز پلی پروپیلن به صورت دینامیکی پخت شود تا الاستومر گرما نرم الفینی با مقاومت مانایی فشاری بهتر، تولید شود. مونسانتو39 در این فرآیند پیش قدم بوده و در سال 1981 محصولی با نام سنتوپرن40 عرضه نموده به دنبال آن، شرکت های دیگر مواد مشابهی را در این خصوص عرضه کردند. این مواد اغلب الاستومر های گرما نرم پخت شده نامیده شده و جایگزین الاستومر های گرما نرم قبلی یعنی آلیاژ ساده پلی پروپیلن/ اتیلن – پروپیلن – دی ان منومر شدند. اخیرا الاستومر های گرما نرم پخت شده پلی الفینی از آلیاژ پلی پروپیلن با لاستیک طبیعی توسط شرکت دوپان41 تهیه شده است ]25[.
انواع الاستومر های گرما نرم
به طور کلی دو دسته الاستومر گرما نرم در بازار وجود دارد :
بر پایه فناوری کوپلیمر دسته ای
بر پایه فناوری آلیاژ گرما نرم/ الاستومر
گروه اول الاستومر های گرما نرم شامل کوپلیمر های دسته ای استایرنی42، الاستومر های پلی الفینی43، پلی یورتان های گرما نرم44، کوپلیمر های دسته ای پلی آمید45 و کوپلیمر های دسته ای پلی استر46 است.
گروه دوم متشکل از آلیاژ فیزیکی پلی الفین های گرما نرم، الاستومر های گرما نرم پخت شده و دیگر آلیاژ های پلیمری گرما نرم – الاستومر است. کوپلیمر های دسته ای استایرنی و الاستومر های گرما نرم پخت شده دارای کشسانی بسیار خوبی هستند. در عین حال دیگر کوپلیمر های دسته ای نیز دارای مقاومت کافی در برابر سیال های شیمیایی می باشند. داشتن هم زمان دو خصوصیت مهم مانایی فشاری47 پایین و مقاومت شیمیایی48 خوب در الاستومر های گرما نرمی که نرمی آن ها زیاد است، بسیار نادر می باشد ]26[.
اخیرا گونه جدیدی از الاستومر های پلی الفینی توسط شرکت هایی نظیر دوپان و ال جی49 به بازار آمده است. در این گونه از الاستومر های گرما نرم، اتیلن به همراه اکتن به واسطه روش پلیمریزاسیون کاتالیستی واکنش داده و ترکیب حاصله دارای خاصیت الاستومری و گرما نرمی است. این گونه از مواد دارای مقاومت بالا در برابر اشعه فرابنفش، ازن و مقاومت در برابر شرایط جوی هستند. نکته قابل توجه مقاومت پایین این مواد در
برابر حلال های غیر قطبی است.با این حال آنها از خواص فیزیکی و مکانیکی قابل قبولی در دمای محیط برخوردارند ]27 و 28[.
خواص الاستومر های گرما نرم
به دلیل تنوع مواد به کار رفته در الاستومر های گرما نرم، این مواد دارای خواص متفاوتی هستند. برخی از آن ها نرم و انعطاف پذیر و برخی دیگر سخت و چقرمه می باشند. اگر مدول الاستومر های گرما نرم در دماهای مختلف اندازه گیری شود، طبق شکل ‏1-10 سه ناحیه مجزا و متمایز مشاهده خواهد شد.
شکل ‏1-10: تغییرات مدول خمشی الاستومر های گرما نرم با دما ]29[.
در دماهای بسیار پایین (پایین تر از دمای انتقال شیشه ای فاز لاستیکی)،هر دو فاز به صورت سخت و شکننده می شوند. اگر دما اندکی افزایش یابد، فاز لاستیکی نرم شده و فاز گرما نرم همانند یک ماده شبکه ای عمل می کند. در دمای بالا مدول میزان ثابتی دارد که به این ناحیه، ناحیه مسطح50 می گویند. بنابر این، فاز گرما نرم در دو محدوده دمایی به کار می رود؛ ناحیه ابتدایی به دمای انتقال شیشه ای51 فاز لاستیکی بستگی دارد، در حالی که ناحیه دوم به دمای انتقال شیشه ای یا دمای ذوب52 فاز سخت وابسته است ]29[. شکل ‏1-11محدوده سختی الاستومر های گرما نرم را نشان می دهد ]30[.