Каталог товаров
Каталог продукции Весь каталог >>
Корзина пуста

Разновидности инженерных пластиков. Поликарбонаты. Часть 8

Разновидности инженерных пластиков. Поликарбонаты. Часть 8
Иконка

Для необходимого значения надреза по Изоду более высокая текучесть расплава может быть получена при использовании сополимера, чем при использовании соответствующего гомополимера BPA (например, смол Lexan). Например, марки Lexan SP обладают почти вдвое большим индексом текучести расплава (MFI) гомополимерных смол BPA при 640 Дж / м (12 фут-фунтов / дюйм) с надрезом по Изоду. Компромисс для увеличенного потока – соответствующее уменьшение температуры искажения под нагрузкой (DTUL) на приблизительно 20 °C. Эти смолы вытесняются поликарбонатом силоксан-BPA, который обеспечивает еще лучший баланс текучести расплава и пластичности без значительной потери тепловых характеристик. Включение алифатического блока с концевыми спиртовыми или карбоновыми группами также использовалось для получения смол с повышенным потоком расплава и хорошей пластичностью.

В большинстве случаев синтез сополимера был аналогичен синтезу диола и дикислоты. Хотя во многих случаях был достигнут хороший баланс текучести расплава и пластичности, другие факторы, такие как легкодоступный, недорогой источник мономеров, препятствовали коммерциализации. Использование силоксановых блок-сополимеров для улучшения баланса между текучестью расплава и пластичностью будет рассмотрено в следующем блоке, где мы будем описывать силоксановые блок-сополимеры. Использование бисфенола, подавляющего Tg, для улучшения способности к расплавлению рассматривается в литературе о сополимерах для оптических носителей, чего мы также коснемся. Теперь поговорим о блок-сополимерах на основе поликарбоната и полидиметилсилоксана (PDMS), которые были впервые получены Воном в 1960-х годах. Два метода синтеза, описанные им, стали основой для коммерческих технологий, ранее использовавшихся для производства PC-силоксановых сополимеров. Оба включают реакцию бисфенола-A и фосгена с сомономером диметилсилоксана, который заканчивается фенольной функциональной группой.

Картинка

Последний получают либо путем реакции силоксана с хлорным окончанием с избытком BPA – избыток BPA используется для минимизации олигомеризации вследствие реакции обеих фенольных групп на одном и том же BPA – или посредством реакции гидросилирования силоксана с концевыми гидридами с фенольным соединением, несущим аллильную функциональную группу: последняя чаще всего либо 2-аллилфенол, либо коммерчески доступный натуральный продукт — как правило, эвгенол (2-метокси-4-аллилфенол). После превращения в бисфенольную структуру эти силоксановые интермедиаты могут быть затем включены в сополимер поликарбоната путем простого взаимодействия их с BPA в обычном процессе межфазной реакции, используемом для получения гомополимера BPA-PC. В зависимости от состава PC-силоксанового сополимера (например, длины силоксанового блока и массового процента силоксана), полученные материалы будут либо гибкими термопластичными эластомерами (TPE), либо жесткими термопластами с разделением фаз. Типичные эластомерные сополимеры содержат от 40 до 70 % силоксана по массе и со степенью полимеризации (DP) силоксановых блоков от 10 до 20. Термопластичные сополимеры содержат более низкий массовый процент силоксана (обычно от 2 до 8%) со значением DP в диапазоне от 20 до 100.

Картинка
Иконка

В своей эластомерной форме сополимеры нашли применение в различных областях применения, таких как модификаторы ударопрочности для термопластичных смол и адгезивные слои в ламинатах из ПК и ПК-стекла. В форме жестких термопластов эти материалы нашли широкое применение в качестве смол для литья под давлением благодаря их исключительному сочетанию термической стабильности, ударной вязкости в тяжелых условиях эксплуатации (то есть при низких температурах и атмосферных воздействиях) и огнестойкости. Типичные области применения последних включают защитные шлемы и корпуса для мобильных телефонов. Условия процесса реакции, а также переменные состава сополимера являются критическими, когда определяют общую структуру полимерной основной цепи силоксанов ПК и, таким образом, микрофазную структуру а, в конечном счете, свойства материала – прежде всего прозрачность. Условия процесса реакции являются критическими, потому что (из-за различий как в растворимости, так и в реакционной способности между BPA и фенольными силоксанами с концевыми группами в обычных условиях межфазной реакции) BPA и силоксаны олигомеризуются с различными скоростями, в результате чего в результате образуются полимерные цепи с высоким содержанием силоксана вместе с полимерными цепями, практически не содержащими силоксана.

Конечная композиция в значительной степени проявляет характеристики смеси полимеров между двумя по существу несовместимыми полимерами (в частности, непрозрачность). Недавние усовершенствования процесса реакции позволили преодолеть проблемы, вызванные различиями реакционной способности между BPA и функционализированными силоксанами, и теперь позволяют получать прозрачные термопластичные сополимеры ПК-силоксан, подходящие для различных областей литья под давлением. Усовершенствования процесса включают, по существу, предварительное превращение олигомеров BPA-PC концевой группы хлорформиата в межфазной реакции перед добавлением силоксана с фенольным покрытием. Альтернативно, хлорформиат силоксана может быть предварительно сформирован в трубчатом реакторе перед реакцией с олигомерами BPA или BPA. Тщательный контроль молекулярной массы олигомеров ПК приводит к контролю длины блоков ПК в конечном сополимере и, таким образом, расстояния между силоксановыми блоками.

Картинка

Более равномерное случайное включение силоксана приводит к получению одного гомогенного сополимера, который проявляет морфологию с более однородными, более мелкими силоксановыми образованиями, что, в свою очередь, приводит к по существу прозрачной композиции. Коммерческая ценность ПК-силоксановых смол основана, главным образом, на повышенной ударной вязкости, которую демонстрируют эти сополимеры по сравнению с гомополимерами ПК в жестких условиях конечного использования. Часто превосходство PC-силоксановых смол демонстрируется при испытаниях на удар при низких температурах. Например, данные ударопрочности по Изоду, измеренные при комнатной температуре и при –30 °C, ясно демонстрируют это преимущество в производительности. Полимеры также могут изменять свойства из-за конструкции детали: например, хорошо известно увеличение хрупкости из-за более острого радиуса надреза и увеличенной толщины детали на различных материалах. И ПК-силоксановые смолы превосходят гомополимеры поликарбоната и в этом отношении.

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: Юрий Белоусиков

Дата: 28 Май 2020 00:00

Комментариев нет

  Читайте также Физические и химические свойства полипропилена. Другие свойства. Часть 1 Пластик против меди в системах водоснабжения. Часть 2 Мембранные клапаны Georg Fischer: мембраны FPM. Часть 2 Влияние цветности очищаемой воды на определение оптимальной дозы коагулянта Разновидности пластиковых труб и их применение. Критерии выбора материалов для труб. Основные требования к свойствам Вернуться назад
Пройти опрос о качестве сайта