Органикалык пероксиддер менен полимерди модификациялоо деген эмне?
Полимерди модификациялоо – бул полимердин молекулярдык түзүлүшүн химиялык же физикалык жол менен өзгөртүү аркылуу анын эригендеги чыңалуусу, соккуга туруктуулугу, башка материалдар менен шайкештиги же термикалык туруктуулугу сыяктуу айрым эксплуатациялык касиеттерин жакшыртууга багытталган процесс. Полиолефиндердин контекстинде (полипропилен PP, полиэтилен PE), эң кеңири колдонулган модификация ыкмасы – пероксиддердин таасири менен жүргүзүлүүчү реактивдүү экструзия, анда органикалык пероксиддер полимердин негизги бетинен сутектин атомдорун алып салган эркин радикалдарды пайда кылып, макрорадикалдарды түзөт; бул макрорадикалдар чынжырды бириктирип (кросслинкинг) же функционалдык мономерлерди чынжырга тиркеп (графттоо) коёт.
Бул макала органикалык пероксиддердин жардамы менен ишке ашкан төрт негизги модификацияланган полимердик продукцияга арналган:
- CR-PP (кресттүү байланышкан полипропилен)
- HMS-PP (Жогорку эритүүчү бекемдиктеги полипропилен)
- MA-g-PP (малеин ангидриди менен графтирленген полипропилен)
- MA-g-PE (малеин ангидриди менен графтирленген полиэтилен)
Органикалык пероксиддер эмнеге модификациялоочу агенттердин ичинен артыкчылыктуу болуп саналат
| Касиет | Органикалык пероксиддер | Азо инициаторлору | Радиация (электрон нуру) |
|---|---|---|---|
| Иштетүү температурасынын диапазону | 130–200°C (кең) | 70–100°C (тар) | Колдонулбайт (атмосфералык) |
| Кросс-линк тыгыздыгын көзөмөлдөө | Өтө жакшы (дозасы көзөмөлдөнгөн) | Орточо | Жакшы эмес (доза-ылдамдык менен чектелген) |
| Гrafting натыйжалуулугу (MA) | Жогорку (радикалдык механизм) | Орточо | Төмөн |
| Баштапкы капиталдык чыгымдардын талабы | Төмөн (суюктук инъекциясы) | Төмөн | Жогорку (электрон нурдуу жабдуу) |
| Колдонулуучу типтүү пероксиддер | Дикумил пероксид, 2,5-диметил-2,5-ди(терт-бутилперокси)гексан | ADVN, ABVN (чектенген температура диапазону) | Жок |
CR-ПП (кросс-байланган полипропилен)
Крослинктелген полипропилен экструзия учурунда диаилкил пероксидди (адатта дикумил пероксид, Perodox DCP же Perodox 101) кошуу менен өндүрүлөт. Пероксид иштетүү температурасында (~180–200 °C) ажырап, PP чынжырларынын ортосунда C–C кросс-байланыштарды түзгөн радикалдарды пайда кылат.
CR-PPнин негизги артыкчылыктары
- Жогорулатылган термикалык туруктуулук: CR-PP 100°Cден жогору температураларда механикалык касиеттерин сактайт, ал эми кадимки PP болжол менен 100°Cде жумшарып калат.
- Жакшыртылган жылмалоого туруктуулук: кросс-байланыштар үзгүлтүксүз жүктө тилкелердин жылмалоосун чектейт.
- Жакшыраак химиялык туруктуулук: Үчөлчөмдүү тармак эриткичтерди сиңирүүнү азайтат.
Типиктүү колдонуулар
- Автомобилдин капот астындагы компоненттер
- Ысык суу түтүктөрү
- Өнөр жайлык фильтр
HMS-PP (Жогорку эригенде бекемдиги бар полипропилен)
Стандарттык ПП эригендеги бекемдиги начар, бул анын көбүк экструзиясында жана термоформалоодо колдонулушун чектейт. HMS-PP толук гель тармагын түзбөй, узун тармактуу бутактары (LCB) бар структураны түзүү үчүн контролдолгон пероксиддик кросслинкинг аркылуу өндүрүлөт. LCB структурасы эригендеги бекемдикти жана деформациядан катуулануу касиеттерин олуттуу жогорулатат.
HMS-PP үчүн пероксидди тандоо
Негизгиси — жарым ажыроо убактысы ылайыктуу пероксидди колдонуу: кыска экструзияда ажырап кетүүгө жетиштүү ылдам, бирок ашыкча гел түзүлүшүнө алып келбейт. Perodox 101 (2,5-диметил-2,5-ди(терт-бутилперокси)гексан) кеңири колдонулат, анткени анын жарым ажыроо мөөнөтүнүн температурасы (~179°C) кадимки PP иштетүү температураларына (180–220°C) жакшы дал келет.
MA-g-PP (малеин ангидриди менен графталган полипропилен)
MA-g-PP реактивдүү экструзия жолу менен өндүрүлөт: полипропилен, малеин ангидриди (MAH) жана пероксид инициатору экструдерге берилет. Пероксид PP макрорадикалдарын пайда кылат; алар MAH мономери менен реакцияга кирип, аны PP негизги скелетине кошуп беришет. Кошулган MAH топчолору полярдык бекитүүчү жайларды түзүп, полярсыз PP менен полярдык материалдардын (мисалы, айнек талчалары, нейлон, эпоксиддик каптоолор) ортосундагы жабышууну олуттуу жакшыртат.
MA графтирлөө үчүн туура пероксидди тандоо
| Пероксид | Марка | 1h t½ Темп | Эң ылайыктуу |
|---|---|---|---|
| Дикумил пероксид | Perodox DCP | ~171°C | PP графтирлөө (180–200°C) |
| 2,5-диметил-2,5-ди(терт-бутилперокси)гексан | Perodox 101 | ~179°C | ПП жана ПЭ графтирлөө |
| терт-бутил кумил пероксид | Perodox 119 | ~162°C | Төмөн температурадагы PE графтирлөө |
MA-g-PE (малеин ангидриди менен графталган полиэтилен)
MA-g-PPдеги сыяктуу принцип полиэтиленге колдонулат. MA-g-PE төмөнкүлөр үчүн абдан маанилүү:
- Кабелди изоляциялоо: PE изоляциясы менен сырткы каптоосунун ортосундагы жабышууну жакшыртуучу агент.
- Композиттик материалдар: жыгач-пластик композиттерде (WPC) шайкештештиргич.
- Көп катмарлуу пленкалар: PE менен EVOH же PA тоскоолдук катмарларынын ортосундагы байланыштыруучу катмар.
Көп берилүүчү суроолор
С: MA графтирлөө үчүн кадимки пероксид дозасы канча?
Ж: Полимерге карата активдүү пероксиддин кадимки дозасы 0,05–0,3 салмактык пайызды түзөт, максаттуу графтинг деңгээлине жараша (0,2–1,0 салмактык пайыз MAH). Лабораториялык скринингди өткөрүү катуу сунушталат.
С: Бир эле пероксидди кросслинкинг жана графтинг үчүн колдонсо болобу?
Ж: Ооба — дикумил пероксид (Perodox DCP) экөө үчүн тең кеңири колдонулат. Бирок графтинг учурунда MAHтын гомополимеризациясын алдын алуу үчүн пероксид менен MAHтын катышын кылдат көзөмөлдөө керек.
С: HMS-PPдеги гел түзүлүшүн кантип минималдаштырсам болот?
Жооп: Декомпозиция ылдамдыгы жайраак пероксидди колдонуңуз, кошумча агент (мисалы, триаллил цианурат) кошуп, экструдердеги туруу убактысын көзөмөлдөңүз. Perodox 101ди 0,02–0,06 салмактык пайыз (wt%) деңгээлинде колдонуу адатта минималдуу гел менен жакшы HMS берет.
Полимерди модификациялоо үчүн пероксиддерди тандаганда Do Senderди эмнеге тандаш керек?
Shandong Do Sender Chemicals Co., Ltd. компаниясы полимерди модификациялоо үчүн атайын иштелип чыккан Perodox® брендинин органикалык пероксиддеринин кеңири ассортиментин чыгарат. Биздин техникалык команда формулация боюнча колдоо, экструзия процессин оптималдаштыруу жана толук коопсуздук боюнча окутууну камсыздайт. Бардык продукциялар тиешелүү учурларда REACH, ISO 9001 жана FDA стандарттарына жооп берет.
CR-PP, HMS-PP, MA-g-PP же MA-g-PE өндүрүшү үчүн пероксид тандооңузду оптималдаштыруу максатында биз менен байланышыңыз.