Список тематических статей

Другой полимер в качестве аддитива

Введение, в качестве добавки, полимеров (менее 10 %), может значительно модифицировать свойства системы. Благодаря полимерной природе эти добавки обладают специфическими преимуществами, они могут являться поверхностными модификаторами, модификаторами ударопрочности, низкомигрирующими добавками.

Полимерные материалы как добавки к полимерам обладают следующими преимуществами: простота в обращении, низкие показатели мигрирующей способности, летучести и токсичности.

В большинстве случаев эти материалы обеспечивают увеличение периода эффективности свойств, например антистатических, повышают адгезию к печатным материалам и краскам, в сравнении с материалами с низкой молекулярной массой или масляными продуктами.

Активатор адгезии

В большинстве случаев, полимеры не смешиваются друг с другом, т.е. являются несовместимыми, что препятствует образованию истинно гомогенного продукта. Существует множество способов регулирования свойств и модификации, в том числе поверхностной, направленных на достижение приемлемого компаундирования и удовлетворение потребностей заказчиков.

Однако, когда адгезия между двумя фазами низка - это истинно в большинстве случаев - механические рабочие характеристики смесей полимеров будут низкими. Низкая адгезия наблюдается между полиолефинами (отсутствие полярных групп) и между полимерами, где не происходит никакого специфического взаимодействия.

По этой причине осложняется или даже становится невозможным получение многослойных изделий (пленки, бутыли и пр.) или изделий из нескольких материалов.

При армировании пластмассы наполнителями или волокнами, межфазная адгезия с полимером является ключевым фактором. По этим причинам, составы, содержащие различные полимеры или наполнители и многокомпонентный конечный продукт требуют хорошей межфазной адгезии. Достигнуть такой адгезии возможно путем введения в полимерную смесь добавок, способствующих совместимости (ДСС) полимерных материалов.

Эти соединения используются при переработке термопластов, композиций, термореактивных материалов и резины. ДСС, действующие на поверхности раздела фаз, уменьшают поверхностную энергию между фазами, способствуют более тонкому диспергированию компонентов в процессе смешивания, приводят к улучшению адгезии между фазами.

Имеются различные семейства добавок, способствующих совместимости:

Блок- и привитые сополимеры ДСС, действующая фактически подобно "поверхностно-активному веществу", локализуется предпочтительно на поверхности раздела между двумя фазами, восстанавливая поверхностное натяжение. В результате улучшается межфазная адгезия и увеличивается дисперсность смеси.

Подобно поверхностно-активным веществам, блок-сополимеры имеют тенденцию создавать мицеллы. Количество полимеров, которые могут служить ДСС достаточно велико, однако немногие блок-сополимеры промышленно выпускаются и являются достаточно дорогостоящими.

Примеры блок-сополимеров:

-СБС (стирол-бутадиен-стирола триблоксополимер) каучуки, например, используются для компаундирования стирольных смесей. СБС может быть линейным или радиальным, обеспечивая комбинацию свойств сопротивления ударным нагрузкам и прозрачности, например, в пластинах полистирола (ПС).

- СЭБС (стирол-этиленбутадиен-стирол) также используется для смешения ПС / ПЭ или систем, включающих оба материала.

- САН (сополимер стирола и акрилонитрила), привитый к ЭПДК (этиленпропилендиеновый каучук) выпускается серийно как активатор адгезии для стирольных композиций, АБС и даже смесей ПВХ. Полиэфир-блок-полиамид (ПЭБА) часто используется для компаундирования составов с полиамидами.

Полимеры с функциональными группами - очень важное семейство ДСС для полимерных составов, отличающиеся высокой эффективностью. Принцип действия заключается в том, что на поверхности раздела фаз двух полимеров происходит реакция между функциональными группами, за счет которой осуществляется прививка одного полимера к другому.

Совмещение или сцепление также может происходить в результате специфического взаимодействия между полярными группами в полимерах.

Механизм также применим для производства изделий с барьерными свойствами, например многослойных пленок или емкостей. Полимеры с функциональными группами к тому же используются для соединения внутреннего барьерного слоя (например ПА 12, EVON - сополимер этилена и винилового спирта) с внешним (полиолефин). В этом случае, ДСС называется соединительным слоем.

Малеинированные полимеры

Малеинированные полимеры являются одним из широко известных семейств модифицированных полимеров и используются как активаторы и ускорители адгезии. Они могут быть получены полимеризацией или модификацией непосредственно в процессе компаундирования. Этот процесс называется реактивным вытеснением.

Ангидридные группы могут вступать в реакцию с амино-, эпокси- и спиртовой группами. Малеинированные смолы также используются для увеличения адгезии пластика к металлу, улучшения когезии между полимером и наполнителем (алюминия гидроокись, древесная стружка, слюда, стекловолокно), ударопрочной модификации эпоксидных смол (СЭБС-пр-МА, малеиновый ангидрид привитый к СЭБС).

Эпоксидированные полимеры

Эпоксидированные полимеры также являются промышленно выпускаемыми полимерами. Они модифицируются главным образом глицидилметакрилатом. Эпоксидированные полимеры активно взаимодействуют с NH2 -, ангидридной, кислотной и спиртовой группами. Рекомендуется их использование при компаундировании полиэфиров (ПЭТФ - полиэтилентерефталат, ПБТФ - полибутилентерефталат) с полиолефинами или эластомерами.

В таблице представлены примеры некоторых серийно выпускаемых функциональных полимеров и их применения: