Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Полиолефины. Акрилонитрилы. Часть 2

Акрилонитрил-стирол (ANS) представляет собой пластик с высоким содержанием нитрил-сополимера стирола и акрилонитрила или другого мономера акрилонитрила с высоким содержанием акрилонитрила (от 70 до 80%). Они являются барьерными пластмассами, потому что они имеют очень низкую проницаемость для газов (включая углекислый газ) и жидкостей. ANS также обеспечивает хорошую химическую стойкость. Они используются в упаковке, особенно для производства бутылок, содержащих газированные напитки. Это был первый пластик, в котором в 1958 году были произведены растянутые двухлитровые бутылки для газированных напитков Coca-Cola (производство было налажено компанией Monsanto Co с использованием пластика AN Barex (Sohia BP Chemical International).

Процесс формования с раздувом и вытяжкой осуществлялся по технологии компании Du Pont. К сожалению, после успешного проекта разработки контролирующие организации не разрешили использовать его из-за возможного загрязнения пищевых продуктов, что привело к остановке производства примерно на восьми заводах, включая операции по переработке. Однако это было предвестником лавины ПЭТ-контейнеров, которые появились в продаже в 1970-х годах и продолжали пользоваться популярностью в дальнейшем. После десятилетий напряжённой работы и потраченных миллионов долларов в различных отраслях, AN, наконец, был достаточно очищен для пищевого использования. Однако в то же время ПЭТ пластик оказался очень успешным в его замене.

Акрилонитрил-стирол-акрилат или ASA — это терполимер, похожий на ABS. Такая смесь улучшает устойчивость материала к окислительной деградации. Она даёт стойкость к ультрафиолетовому излучению, что обеспечивает отличное сочетание цвета и сохранности свойств после атмосферного воздействия, причём как для светлых, так и для тёмных цветов. Для ASA существует три основных рынка: строительство, досуг и автомобилестроение. Следующий материал, полиметакрилонитрил (PMAN) прозрачен, является отличным барьером для углекислого газа и обладает хорошей устойчивостью к ползучести, что делает его подходящим материалом для контейнеров для газированных напитков.

Теперь рассмотрим поливинилцианид или PAN. Этот гомополимер не является истинным термопластом. Если точнее, то это полярный кристаллизующийся полимер, который подвергается химическому разложению перед кристаллическим плавлением при температуре выше +300 °С (+572 °F). Однако почти чистый гомополимер можно перерабатывать в волокна (акриловые волокна) путем его извлечения из растворов. PAN также используется в качестве основного материала или прекурсора при изготовлении определенных углеродных и графитовых армирующих волокон.

Целлюлоза. Эти пластмассы использовались более века. Это жёсткие, прозрачные, твёрдые или гибкие натуральные материалы, изготовленные из целлюлозного сырья растительного происхождения. Под воздействием света, тепла, погоды и старения они имеют тенденцию высыхать, деформироваться, становиться хрупкими и терять блеск. Применение включает рукоятки инструментов, элементы управления, оправы для очков. Экструзионные применения включают блистерную упаковку, игрушки, праздничные украшения и т. д. Типы целлюлозы, каждый со своими особыми свойствами, включают ацетаты целлюлозы (CA), ацетатбутираты целлюлозы (CAB), нитраты целлюлозы (CN), пропионат целлюлозы (CAP) и этил целлюлозы (ЕС).

Хлорированный полиэфир (CP) устойчив к коррозии и химическим воздействиям. Этот пластик сопротивляется как органическим, так и неорганическим агентам, кроме дымящейся азотной кислоты и дымящей серной кислоты, при температуре до +121 °C (+250 °F) или даже выше. Его теплоизоляционные характеристики, стабильность размеров и устойчивость к воздействию окружающей среды также превосходны. Используется для производства продуктов и оборудования для химической и перерабатывающей промышленности. Применение также включает формовочные компоненты для насосов и счетчиков воды, зубчатые колеса насоса, опорные поверхности и тому подобное.

Этиленвинилацетат EVA — это полиолефиновый сополимер, обладающий исключительными барьерными свойствами, хорошей прозрачностью и глянцем, стойкостью к растрескиванию под напряжением, низкотемпературной ударной вязкостью. Также этот материа сохраняет гибкость, адгезию, стойкость к УФ-излучению и т. д. Он имеет низкую стойкость к нагреву и растворителям, а также исключительную стойкость к атмосферным воздействиям.

Наконец, этилен-виниловый спирт EVOH обладает превосходными газобарьерными свойствами. Они часто используются в качестве внутреннего слоя в многослойных пленочных упаковках для пищевых продуктов, жестких контейнерах для выдувного формования, бензобаках для автомобилей и для других различных целей. EVOH можно изготавливать обычными способами обработки в расплаве. Барьерные свойства пленок уменьшаются в присутствии влаги, поэтому многослойные с защитным полипропиленом (особенно двухосноориентированным материалом), полиэтиленом низкой плотности, нейлонами или другими влагобарьерными пленками дают пленки или продукты, которые пригодны даже для жидкостей. Содержание этилена в коммерческом полимере этилена и винилового спирта составляет от 20 до 40%. Особо стоит отметить, что этилен-виниловый спирт — один из барьерных слоёв в трубах, предназначенных для транспортировки газообразных и некоторых жидких сред.