Разновидности ПВХ и их применение. Часть 25. Добавки. Нанокомпозиты

По сравнению с другими полимерами, было проведено относительно мало исследований по нанокомпозитным материалам. Однако известно, что нанокомпозитосодержащий монтмориллонит был получен путём смешивания органоглина различной гидрофильности с ПВХ и пластификатором. Проблемы термостабильности, связанные с четвертичным амином, используемым в органоглине, были преодолены путём предварительной обработки органоглина пластификатором. Была определена степень интеркаляции смеси, а совместная интеркаляция пластификатора облегчала отслаивание. В результате удалось получить улучшенную стабильность размеров нанокомпозита и даже обеспечить хорошие барьерные свойства. Интеркалированный и частично отслоенный нанокомпозит из ПВХ в сочетании с глиной был получен смешением в расплаве.

Наилучшие механические свойства были достигнуты при 2% -ной загрузке глины с содержанием пластификатора 5-10%. Смешивание в расплаве и получение монтмориллонита ПВХ/натрия были тщательно протестированы. Эпоксидная смола была предложена в качестве совместителя для этих систем с улучшенной прозрачностью и технологической стабильностью. Было отмечено, что присутствие глины замедляет термическую деградацию ПВХ в результате образования новых цепей с улучшенными характеристиками. Было обнаружено, что при смешивании раствора образуется несмешивающийся интеркалированный нанокомпозит с глиной, что вызывает изменение пути разложения. Исследования полимеризации полимерных слоистых силикатных нанокомпозитов показывают, что это достаточно перспективные материалы для производства нескольких групп изделий из ПВХ как для коммерческого, так и для промышленного применения.

В следующей части мы будем подробно говорить об огнезащитных составах (англ. FR — от Fire Resistance) и дымогасителях (англ. SS — от Smoke Suppressants). Правда, нужно заметить, что немодифицированные компаунды PVC-U имеют низкую воспламеняемость из-за повышенного содержания хлора, однако добавление пластификатора в составы из PVC-P требует применения огнезащитных и дымогасительных добавок. Эти добавки известны как функциональные наполнители, и для достижения всех требований спецификации конечного использования необходим правильный баланс. Они преимущественно используются в составах кабелей, конвейерных лент и кровельных мембран для придания устойчивости к возгоранию и распространению огня. Также важно не только уменьшить опасность возгорания в условиях пожара, но и сделать так, чтобы в воздух попадало бы как можно меньше дыма. Из дымогасителей широко используется триоксид сурьмы, который обычно применяют в сочетании с пластификаторами сложных фосфатных эфиров, обеспечивая превосходные огнезащитные и механические свойства. В следующей части поговорим об этим добавках подробнее.