Каталог товаров
Каталог продукции Весь каталог >>
Корзина пуста

Полимерные добавки. Подготовка образцов для анализа. Перспективы методов. Часть 6

Полимерные добавки. Подготовка образцов для анализа. Перспективы методов. Часть 6
Иконка

Продолжаем тему ограничений методов экстракции и их решению. В прошлый раз мы остановились на некоторых химических методах. Несколько иной подход заключается в химической прививке к обычным полимерам, например, в случае DBBA. Прививка является важным подходом к синтезу полимерных добавок, в частности стабилизаторов, и подразумевает реакции обычных полимеров с функционализированными молекулами. Привитые полиолефины представляют интерес из-за относительно хорошей совместимости с полимером-основой. На некоторых предприятиях была использована запатентованная фотореактивная химия — эта технология позволяет прививать молекулы HALS к полимерному компаунду, образуя внешний слой, который поглощает УФ-излучение и улучшает долговременную стойкость к атмосферным воздействиям. В результате снижается волатильность, извлечение и миграция. Стабилизатор особенно подходит для пигментированных и непигментированных полиолефинов, а также для некоторых технических смол.

Гидроксибензофеноны и гидроксифенил-бензотриазолы на полимерной основе обладают полезными свойствами в изделиях, используемых при сильном воздействии УФ-излучения: примерами являются прозрачные прочные акриловые пленки, краски для наружного применения и т. д. Также были описаны расплавы антиоксидантов на основе малеимида, привитых к низкомолекулярному полиэтилену. Для количественного определения степени прививки мономерного антиоксиданта использовали методы ИК-спектроскопии и титрования. Другие специалисты охарактеризовали связанные с полимером стабилизаторы методами FTIR и NMR. Связывание антиоксидантов и фотостабилизаторов с полиуретанами подтверждали с помощью УФ / видимой спектроскопии. Дальнейшие разработки в области галогенсодержащих антипиренов представляют собой реактивные системы, в которых полимерная цепь модифицируется путем прививки молекул антипирена в рамках процесса полимеризации. Включение фосфорорганической функциональности FR в полимерную структуру в соответствии с текущим стремлением к разработке менее летучих молекул, которые снижают риск выделения токсичных фосфорсодержащих частиц в дыме от горящих материалов, также приводит к высокой устойчивости к экстракции.

Картинка

Антипирены на основе реактивных молекул / мономеров, таких как производные тетрабромбисфенола A (TBBPA), тетрабромфталатдиолы, дибромстирол (DBS) и трибромфенол (TBP), химически связанные с полимером (в основном в термореактивных материалах), обладают отличной устойчивостью к миграции. Бромированный стирол, привитый к ПЭТ, способен действовать как нелетучий FR (огнейстойка добавка) для структуры ПЭТ. Другие функционализированные полимеры, вероятно, будут коммерциализированы в будущем из-за возросшего давления законодательных требований против физически непостоянных добавок, используемых для стабилизации полимерных материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, или правил обращения с токсичными химическими веществами для каучука. В случаях, когда молекулы добавки были привиты к полимеру, все методы, требующие экстракции, являются менее количественными. Привитые же сополимеры, действующие как межфазные агенты, практически недоступны для экстракции. В частности была рассмотрена прививка антиоксидантов на полимерах. Теперь рассмотрим такую методику, как адсорбция добавок.

Картинка
Иконка

Характеристики стабилизаторов в отношении их физической стойкости также можно улучшить за счет физической адсорбции на поверхностях армирующих наполнителей. Хорошо известно, что минеральные наполнители адсорбируют полимерные добавки, особенно стабилизаторы, необходимые для обработки и долговременной стабильности. Поэтому неудивительно, что минеральные наполнители влияют на химическую стабильность полимеров при обработке и, тем более, при применении. Основной причиной влияния на долговременные свойства является адсорбция части системы стабилизации частицами наполнителя, что снижает подвижность и доступность этих веществ в полимерном компаунде. Однако следует подчеркнуть, что синтез органических макромолекулярных стабилизаторов является более эффективным подходом к разработке стойких стабилизаторов, имеющих относительно высокое содержание активных частей. С аналитической точки зрения явление сильной адсорбции может вызывать беспокойство. Уже было замечено, что сильная адсорбция или хемосорбция добавок в компаунде полимер-наполнитель может сделать количественную экстракцию недействительной. Сообщалось также о сильной адсорбции УФ-светостабилизаторов на частицах пигмента в полимерных покрытиях, что приводит к неполной экстракции. Сверхкритическая же экстракция фенольных соединений из высокоактивной матрицы практически невозможна.

Исследовалась адсорбция добавок и для множества других систем, таких как Irganox 1010 и Irgafos 168 на тальке, карбонате кальция и других веществах, а также Irganox 3114, Irganox 1010, Irganox 1330, Hostanox SE 10 и DSTDP на тальке. Аналитически адсорбцию можно измерить, смешивая раствор добавки с наполнителем и отслеживая относительную потерю добавки по отношению к свежему раствору. Экстракция добавок, сильно адсорбированных или хемосорбированных на матрице полимер-наполнитель, должна тщательно контролироваться аналитиком, поскольку изменение метода производства, например, наполнителя или метода смешивания пластиковой композиции также может заметно изменить степень адсорбционного связывания, что сделает недействительным установленную процедуру количественной экстракции. Использование более сильных реагентов для экстракции может вызвать осложнения на этапе измерения, поэтому каждую систему необходимо тщательно и часто проверять. Синтез соединений с увеличенной молекулярной массой представляет собой наиболее естественный способ получения физически стойких добавок в сложных приложениях, которые противостоят экстракции или выщелачиванию. Уже были описаны функционализированные олигомеры и полимеры в качестве стабилизирующих систем для обычных полимеров, а антиоксиданты с более высокой молекулярной массой были разработаны для повышения устойчивости к экстракции. Сравнительно недавно сообщалось о нескольких новых мономерных антиоксидантах, содержащих затрудненный фенол, которые могут быть сополимеризованы с виниловым мономером путем свободнорадикальной инициации для получения полимерных антиоксидантов.

Картинка

Мономеры УФ-стабилизатора типа бензофенона и бензотриазола сополимеризовали со стиролом и метилметакрилатом, чтобы преодолеть проблему диффузии. Другие недавние разработки в области первичных антиоксидантов включают затрудненные фенолы с низкой летучестью и экстрагируемостью, такие как Ralox AC и Lankromark LE 314, которые превосходят обычные фенольные соединения в полипропиленовых волокнах. С другой стороны, олигомерные антиоксиданты, такие как коммерческий продукт Flectol H, который является частично полимерным, в некоторой степени решают проблему летучести антиоксидантов, но не являются существенными в условиях экстракции горячими маслами или растворителями для химической чистки. Смеси Tinuvin 791 и 783 используют преимущества сочетания низкой и высокой молекулярной массы для обеспечения превосходной светостабилизации толстых профилей из полипропилена. Низкомолекулярный Tinuvin обеспечивает низкую мобильность и превосходную стабилизацию, а Tinuvin и Chimassorb с высокой молекулярной массой обеспечивают хорошую совместимость, стойкость к экстракции и долгосрочную термическую стабильность. То же самое относится и к добавке FS-812, которая представляет собой смесь HALS с высокой и низкой молекулярной массой плюс бензотриазоловый УФ-поглотитель и стабилизатор обработки гидроксиламина. Tinuvin 783 — это одобренный FDA стабилизатор с высокими эксплуатационными характеристиками для малоцветных применений и с хорошей летучестью для ротационного формования. Tinuvin 111 имеет хорошее сопротивление экстракции, низкое газоуглероживание и низкое взаимодействие пигментов, особенно для пленки и волокна.

Картинка
Иконка
Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.
Автор

Автор: Игорь Ливен

Дата: 25 сен 2020 00:00

Комментариев нет

  Читайте также Канализация из труб ПВХ — особенности монтажа Пример использования контейнерных установок для очистки сточной воды для очистки стоков птицефабрики Компенсирующие перемычки в трубопроводах систем обогрева Разновидности пластиковых труб и их применение. Методы соединения труб на месте. Продолжение История труб ПВХ. Часть 1 Вернуться назад
Пройти опрос о качестве сайта