ГЛАВНОЕ

Союз переработчиков пластмасс

ПОЛИМЕРНАЯ ИНДУСТРИЯ: Новости. Статьи. Цены. Выставки. Торговля. Вакансии : Оборудование, пластмассы, пластики, изделия
стать партнером


Рейтинг@Mail.ru

Медиаплан 2017

 СТАТЬИПОЛИМЕРНАЯ ИНДУСТРИЯ : СТАТЬИ И ОБЗОРЫ

Модификация полимеров кремнийорганическими соединениями

Тема: Технологии

Одним из способов целенаправленного изменения свойств полимеров является их химическая модификация активными органическими соединениями, способными вступать в реакцию с функциональными группами и связями основного полимера. Принцип подбора таких соединений в качестве модификаторов основывается на следующем:

1. Молекулы модификаторов должны иметь полимерное или олигомерное строение.

2. Энергия связи в основной молекулярной цепи модификатора должна быть высокой и устойчивой к процессам термоокислительной деструкции.

3. Боковые группы макромолекул модификатора должны обладать повышенной реакционной способностью по отношению к функциональным группам модифицируемого полимера.

В зависимости от строения органических радикалов модификатора и функциональных групп полимера могут быть получены высокоэластичные композиции разветвленной структуры, либо высокопрочные термостойкие композиции с поперечно сшитой структурой. Иначе говоря, подбирая соответствующий модификатор, можно получать полимерные композиции с заданными свойствами в том числе и на основе окисленных отходов различных пластмасс. Примером таких модификаторов могут служить различные кремнийорганические соединения, модифицирующие свойства которых начали изучаться еще в 1970 году.

Применение кремнийорганических соединений в качестве модификаторов обусловлено прежде всего свойством кремния образовывать энергетически устойчивые полисилоксановые связи типа (Si2O)n.( энергия такой связи достигает 432 кдж/моль), а также наличием у атомов кремния в полисилоксановой цепи органических радикалов с повышенной реакционной способностью, связанную с большим размером атома кремния и его высоким электроположительным зарядом. Указанные свойства полиорганосилоксанов обеспечивают получение как «сшитых» трехмерных полимерных матриц заданного состава и строения так и сополимеров с разветвленной структурой при их реакции с карбоцепными и гетероцепными полимерами . Результаты разработок этого направления были апробированы в течение ряда лет на предприятиях стран СНГ и ряда зарубежных стран. Большой интерес был вызван возможностью использовать процесс модификации полимеров кремнийорганическими соединениями для регенерации вторичного полимерного сырья и получения композиций с заданными свойствами.

Ассортимент изделий, выполненных из вторичных регенерированных полимеров и прошедших тестирование, включает в себя следующие виды:

1. Тара для транспортировки и хранения химически активных продуктов.

2. Трубы различного назначения.

3. Теплопроводы для строительства.

4. Кабельная изоляция.

5. Аккумуляторные баки.

6. Детали машин и приборов.

7. Пищевая тара.

8. Порошковые композиции для защитных покрытий и формования крупногабаритных изделий ротационным способом и т.д.

Так как указанная технология одновременно решает экологическую проблему утилизации пластмассового мусора, то работы данного направления привлекают все больше внимания. Появляются новые публикации, патентуются новые направления в этой области. Во всех работах этого направления реализован принцип образования силановых и силоксановых связей между радикалами термопластов (7).

Примерами могут служить следующие патенты:
1. Европатент № 2199540, 1997-09-08. «process for regeneration of recycled polyvinylchloride».
2.Европатент № 95 810 742.7 , 1995-11-29. «Process for the reclamation of recycled Polyolefins and Polymeric Material according to this process.»

В последние годы эта технология широко используется для регенерации ПЭТ тары. Так, концевые группы ПЭТ — OHCH2CH2-R при совместной термообработке, легко реагируют с силанольными группами силанов и силоксанов, образуя разветвленную структуру полимера.Снижение же числа активных центров в основном полимере и образование термостабильных Si-O-R связей повышает термостойкость основного полимера и позволяет производить тару с низкой газопроницаемостью.Одновременно процесс модификации полимера изменяет его надмолекулярное строение, что в свою очередь, приводит к изменению механических свойств полимера , позволяя целенаправлено получать либо высокопрочные жесткие термопласты, либо эластичные резиноподобные композиции.

Эти изменения связаны, прежде всего, с образованием новых центров кристаллизации, содействующих образованию большого количества кристаллитов относительно небольших размеров (патент США №6319576, компания «Coca-Cola»). Гиперфункциональными агентами могут выступать аминные, карбоксильные или гидроксильные группы различных органических соединений.

Современные методы модификации позволяют не только целенаправленно изменять структуру и свойства ПЭТ, но и повышать экологическую чистоту продукции: снижение содержания ацетальдегида, повышение устойчивости к действию ультрафиолета.

Примером таких модификаторов служат фосфиты (трифенилфосфит, триоктилдецилфосфит) и их сочетание с полиорганосилоксанами — компания Silco Engineering, патент США №6057016.

Используя процессы модификации, компания «Kosa» осваивает выпуск ПЭТ бутылок, позволяющих затаривать жидкие пищевые продукты в горячем состоянии.

Анализируя рассмотренные принципы модификации полимеров кремнийорганическими соединениями проявляется следующая закономерность: подбирая кремнийорганические соединения с определенными функциональными группами можно целенаправленно изменять свойства термопластов любого состава и строения, включая регенерацию по требуемому направлению вторичного полимерного сырья.

Таблица свойств модифицированных полимеров

Литература:
1.В. Я. Булгаков " Модификация полиолефинов кремнийорганическими жидкостями"НИИТЭИ
4-ая конференция по химии и применению кремнийорганических соединений. 1968 г.

2.К. А. Андрианов, В. Е. Гуль, Л. М. Хананашвили, В. Я. Булгаков «Механизм реакции модификации полиолефинов кремнийорганическими жидкостями» Kinetics and mechanism of polyreactions. International Sumposium on Macromolecular chemistry. Vol.4.UPAC. Budapest.1969.

3.К. А. Андрианов, В. Я. Булгаков, Л. М. Хананашвили «Термохимическое модифицирование полиолефинов полиорганосилоксановыми жидкостями». Ж-л «Пластические массы» №7 (12),
1968 г.
4. К. А. Андрианов, В. Я. Булгаков, В. Г. Арутюнян, В. Н. Кестельман " О локальной диффузии сред в полимеры при их химическом взаимодействии." ДАН СССР 242.№ 5. 1978.

5.К. А. Андрианов, В. Я. Булгаков, В. Г. Арутюнян, В. Н. Кестельман «Диффузионные процессы в полимерах при наличии реакций». ВМС ХХ1А №3 1979.

6.К. А. Андрианов, Л. М. Хананашвили, В. Н. Кестельман, В. Я Булгаков «Химическая модификация полиамидов кремнийорганическими соединениями в процессе синтеза» ДАН СССР, том 254,№1. 1980.

7. В. Е. Гуль, С. В. Генель, В. Я. Булгаков " Модифицирование полимеров кремнийорганическими соединениями" Ж. Пластмассы №9.1981.

8. Михайлин Ю. А. «Термоустойчивые полимеры и полимерные материалы».Изд. «Профессия» 2006 год.

Автор работ Булгаков В. Я. Пущино, Московская область
www.rptgroup.ru   plastic_v@mail.ru

Источник: Plastinfo.ru

СТАТЬИ ПО ТЕМАМ
 Технологии [130]     Изделия [73]   
 Оборудование [34]     Сырье [100]   
 Обзоры рынков [151]     Интервью [81]   
 Репортаж [21]     Все статьи   

Статьи публикуются с разрешения автора и обязательным указанием ссылки на источник

Редакция оплачивает на договорной основе
технические статьи, маркетинговые отчеты, рецептуры, обзоры рынка
и другую отраслевую информацию и права не ее размещение

Приглашаем специалистов к сотрудничеству в качестве внештатных авторов и консультантов!

По вопросам публикации и оплаты статей обращайтесь в редакцию:
Тел/Факс: +7 (495) 645-24-17
Прислать сообщение


Полное или частичное копирование любых материалов, опубликованных на Plastinfo.ru, для размещения
на других Интернет сайтах, разрешается только с указанием активной гиперссылки на plastinfo.ru !

Полное или частичное использование любых материалов, размещенных на Plastinfo.ru,
в СМИ, печатных изданиях, маркетинговых отчетах, разрешается только с указанием ссылки
на «Plastinfo.ru» и в некоторых случаях требует письменного разрешения ООО Пластинфо






ОПРОС НА PLASTINFO.RU

Как изменится объем переработки полимеров Вашей компанией по итогам 2017 года?

результаты


Проводится с 31.10 по 31.01.2018

Получаем результат...

Укажите Вашу главную цель посещения выставки «Интерпластика 2018»:

результаты


Проводится с 01.11 по 26.01.2018

Получаем результат...
Загрузить каталог книг

Новости

Выставки и конференции
Государство и бизнес
Литература и образование
Новые материалы и марки
Обзоры и анализ рынков
Обзоры СМИ
Оборудование
Объемы и мощности
Отходы и экология
Персоны и назначения
Пресс-релизы, форс-мажоры
Разработки изделий
Слияния и новые имена
Цены на сырье и изделия

Объявления

Продать
Купить
rel="nofollow"Вакансии
Резюме
Форум

Информация

Справочник покупателя
Статьи и обзоры
Глоссарий
Выставки
Опросы
Стандарты
Видео Plastube

Подписка

Бизнес газета
Цены на полимеры
Импорт и экспорт
Магазин отчетов
Магазин книг
База полимеров
Polyglobe

О проекте

Контакты
Карта сайта
Партнеры
Реклама

Информация доступна зарегистрированным пользователям после авторизации