Цели и способы модификации пластиков. Азбука.

[Kirilliq]

*Achtung! Пост содержит материалы, могущие повергнуть в хандру и уныние экспертов. Людям с полинервным складом ума читать не рекомендуется. *
Однако я считаю необходимым подробно остановиться на этой теме, чтобы далее при рассмотрении свойств и отличий разных групп пластиков не пускаться в лирические отступления.
Как говорилось в посте Песнь о стироле viewtopic.php?f=66&t=17911, полистирол общего наначения при наличии ряда несомненных достоинств обладает рядом столь же несомненных недостатков. Здесь я хочу рассмотреть как и зачем модифицируется стирольная цепочка и система в целом.
Главная проблема полистирола общего назначения - хрупкость. Соответственно основным напрвлением модификации полистирола является упрочнение путем введения каучука. Как написано в учебниках, упрочнение при помощи каучука достигается за счет того, что трещина, которая распространяется в массе, попадая на частицу каучука, не распространяется дальше, т.к. ее энергия гасится за счет эластичности каучука.

Хрупкие и ударопрочные пластики

Фаза каучука обычно имеет структуру колбасы с жирком и частицы такого каучука довольно крупные. Исключение среди стирольных пластиков - СБС (стирол-бутадиеновые (блок-) сополимеры), где каучук вводится в виде отдельных блоков в полимерную стирольную цепочку. Такие сополимеры не похожи по свойствам на своих братьев по стиролу, а приближаются к ТЭПам, а некоторые и совсем являются ими.

Фотографии структуры УПС и СБС

Стирол-содержащая полимерная матрица в общем случае имеет низкое сродство с вводимым каучуком, поэтому для хорошего рспределения каучука, на него прививают (то есть химически привязывают к нему) "хвосты" стирольных пластиков. Получается структура "ядро-оболочка" (core-shell):

Параметры структуры модифицирующего каучука

Введение в полимер крупных частиц с другим показателем преломления, естественно, снижает прозрачность системы. Однако если подобрать показатель предломления на нужном уровне, можно добиться прозрачности и у пластиков, модифицированных каучуком.

Введение каучука и прозрачность

Состав, структура, размер, распределение частиц каучука могут оказывать решающее влияние на переработку и - особенно - эксплуатационные свойства, например санитарно-гигиенические, УФ-стойкость, адгезию ЛКП, но в первую очередь - физико-механические. Подробнее об этом - в следующих постах.
Но вернемся к полимерной матрице. Любой уважающий себя мономер должен быть способен отрешиться от эгоизма и сепаратизма и быть способен к сополимеризации с близкими по духу коллегами. Для стирола, кроме уже упомянутого бутадиена, основными сомономерами являются акрилонитрил и метилметакрилат, обычно около в районе 20-30% по массе. Стирол-акрилонитрил (САН) и стирол-метилметакрилат (СММА) мы расмотрим подробнее отдельными постами. Сейчас нам важно то, что введением со-мономеров достигается улучшение свойств, как механических, так и оптических, повышенных УФ- и хим- и абразивной стойкости. Часть стирола иногда заменяют на альфаметилстирол, получая еще более прочный, тепло-, хим- и абразивостойкий полимер.

САН и АМСАН

Кроме модификации введением каучука, ударную вязкость стирольных пластиков повышают смешением в расплаве с другими полимерами, главным образом - ПА6 и ПК, примерно в равных соотношениях.

Микрофотогрия ПА/АБС

Естественно при компаундировании материалы по желанию можно дополнительно модифицировать стандартными добавками: УФ-стабилизаторами, антистатиками, антипиренами, смазками. При определенных условиях материалы окрашиваются в стандртные и особо полюбившиеся нашим клиентам цвета (в базе есть порядка 20000 цветов).
Суммируя вышесказанное, имеем технологическую цепочку Стиролюшн, представленную на картинке ниже. Голубые блоки - наше основное сырье, которое определяет цены :), зеленые блоки - наши основные продукты.

Технологическая цепочка стирольных пластиков

В следующих сериях расмотрим подробнее "генеалогические древа" стирольных пластиков, прозрачных и непрозрачных, чтобы понять для чего все это многообразие и чем они между собой отличааются. Следите за обновлениями комнаты!

[Maks42]

Интересуют параметры структуры модифицирующего каучука (ПБу, ПБа) и как все это связано с фреоностойкостью.

[Kirilliq]

Интересуют параметры структуры модифицирующего каучука (ПБу, ПБа) и как все это связано с фреоностойкостью.

Что касается каучука - не знаю, меня в этот вопрос не посвящают. Более того, даже продавать его не дают . По фреоностойкости - в личку.

[Себастьян]

Спасибо. Очень интересно.Можно в эту азбуку добавить ПВХ?

[Kirilliq]

Спасибо. Очень интересно.Можно в эту азбуку добавить ПВХ?

Я тут распространяюсь за счет Стиролюшн, которая ПВХ не производит. Но самую малость коснуться ПВХ я планирую . Пусть это будет интригой :)
Про ПВХ, как правило, хорошие популярные ликбезы издаются производителями стабилизаторов (хорошая книжка была у DBH) и модификаторов. Была так же хорошая статья о смазках на http://www.specialchem4polymers.com от Clariant.

[cs-mb]

Achtung! Пост содержит материалы, могущие повергнуть в хандру и уныние экспертов. Людям с полинервным складом ума читать не рекомендуется.

ваши "откровения" меня шокировали!
пойду выброшу в унитаз диплом химика-технолога по синтезу вмс

[Kirilliq]

Я, вроде, про синтез ничего не писал . По крайней мере такого, что могло бы оскорбить Ваше профессиональное чувство прекрасного. Нельзя ли поподробнее о причине такого эмоционального взрыва?
Если диплом уже спустили, я Вам свой подарю, он у меня тоже неплохой :).

[cs-mb]

Я, вроде, про синтез ничего не писал . По крайней мере такого, что могло бы оскорбить Ваше профессиональное чувство прекрасного. Нельзя ли поподробнее о причине такого эмоционального взрыва?
Если диплом уже спустили, я Вам свой подарю, он у меня тоже неплохой :).

спасибо за щедрое предложение, но "неплохой" после менделавки не катит...
как вы наверное понимаете, что дипломная специальность "синтез" подразумевает и другие области...
если вы размещаете подобный "ликбез", то к сожалению подробности совершенно ни к чему...
ничего личного, только в названии топика наверное "азбука" стоит поменять на "для чайников" (как это сейчас модно).
будет меньше претензий от читающих

[Kirilliq]

Я, вроде, про синтез ничего не писал . По крайней мере такого, что могло бы оскорбить Ваше профессиональное чувство прекрасного. Нельзя ли поподробнее о причине такого эмоционального взрыва?
Если диплом уже спустили, я Вам свой подарю, он у меня тоже неплохой :).

спасибо за щедрое предложение, но "неплохой" после менделавки не катит...
как вы наверное понимаете, что дипломная специальность "синтез" подразумевает и другие области...
если вы размещаете подобный "ликбез", то к сожалению подробности совершенно ни к чему...
ничего личного, только в названии топика наверное "азбука" стоит поменять на "для чайников" (как это сейчас модно).
будет меньше претензий от читающих

Дипломами меряться будем? По-моему нет смысла для вас :) . У меня специальность как раз "другие области", например материаловедение, в рамках которого я работаю и пишу.
Спор "азбука" или "для чайников" - вопрос скорее стилистически-лингвистический, чем из области синтеза полимеров. Я подразумеваю, что "чайники" знают "азбуку", то есть азбука есть более простая ступень. Претензии пока принять не могу, т.к. звучат они только от вас, и в чем их суть я пока не понял.
Ваша критика беспредметна и касается меня лично. Это, во-первых, признак дурного воспитания (это Ф. Бэкон сказал, а не я - если чё), во-вторых, не связана с обсуждаемой темой, то есть оф-топ.
Потрудитесь не засорять ветку Вашими неподтвержденными соображениями относительно собственной компетентности. Можете написать лучше меня или хотя бы покритиковать по существу? Пока еще вы можете это сделать тут, за все уплочено .