Plastics_1_2_2012

w w w . p l a s t i c s . r u 50 СПЕЦТЕМА/ КОМПОЗИТЫ П Л А С Т И К С № 1 - 2 ( 1 0 7 - 1 0 8 ) 2 0 1 2 го покрытия, с о х р аняю- щего целост- нос т ь при экстремаль- но низкой температуре и о б е с п е - чивающего н е о б х о д и - м у ю э л а - с т и ч н о с т ь и адгезию. Успешным р е ш е н и е м вопроса ста- ло использование сэвилена (сополимера этилена и винилацетата) со специальными добавками, отвечающего необходимым экс- плуатационным требованиям. Для повышения морозостойкости поли- мерных материалов проводятся исследова- ния по модификации полимеров (ПП или фторопласта) или бутадиен-нитрильного каучука алмазографитными, керамиче- скими наполнителями, сверхвысокомоле- кулярным ПЭ, политетрафторэтиленом. Исследования показали, что применение нанонаполнителей (наноуглерод, β -сиалон, природный цеолит) в составе многоком- понентных полимерных и эластомерных композиций позволяет получать материа- лы с регулируемым уровнем свойств. Эти пластики позволяют повысить работоспо- собность и надежность техники в условиях экстремально холодного климата. Подходы к решению проблемы Склонность полимеров к растрескива- нию при деформациях ниже температуры хрупкости объясняется нарастанием в об- разце напряжений вследствие заторможен- ности процессов в макромолекулярных це- пях, приводящих к релаксации напряжений. Химическое строение, а также физическое состояние полимерного материала может существенно сказываться на показателях морозостойкости материалов. Ярким при- мером служит полипропилен, имеющий три основных типа молекулярного строе- ния: изотактический, синдиотактический и атактический, которые существенно разли- чаются по механическим (в том числе и мо- розостойкости), физическим и химическим свойствам. Типы модификации полимеров, то есть направленное изменение физико- химических или химических свойств, можно разделить на три группы: — структурное модифицирование: из- менение физико-механических свойств полимера без изменения его химического состава и его молекулярной массы, то есть изменение надмолекулярной структуры по- лимера; — модифицирование, осуществляемое введением в полимер способных взаимо- действовать с ним веществ, в том числе и высокомолекулярных; — химическое модифицирование — воз- действие на полимер химических или фи- зических агентов, сопровождающееся из- менением химического состава полимера и его молекулярной массы, а также введение на стадии синтеза небольшого количества вещества, вступающего с основным моно- мером в сополимеризацию или сополикон- денсацию. Основными путями повышения морозо- стойкости аморфных полимеров является пластификация низкомолекулярными и по- лимерными пластификаторами, а кристал- лических — сополимеризация и модифика- ция, то есть изменение свойств полимеров путем химического взаимодействия их с низкомолекулярными модификаторами. Ориентируем пленку К первой группе типов модификации по- лимеров можно отнести один из популярных методов структурного модифицирования — ориентацию полимеров, которая достигает- ся растяжением полимерного тела. Ярким примером может служить сравнение свойств полипропиленовых пленок, полученных ме- тодом экструзии с последующей ориентаци- ей в двух направлениях (БОПП-пленки) и неориентированных пленок, полученных методом плоскощелевой экструзии (каст- ПП-пленки). Потеря прочности БОПП- пленки происходит при температуре -20°С, а обычной каст-ПП-пленки — уже при тем- пературе -10°С. Однако даже БОПП-пленки не могут со- ответствовать требованиямморозостойкости при использовании их в качестве упаковки продуктов глубокой заморозки: пельменей, вареников, а также замороженных овощей и фруктов. До недавнего времени традицион- ной упаковкой для этих продуктов служила либо полиэтиленовая пленка, либо ламинат БОПП/ПЭ. Использование полиэтилена в качестве сварочного слоя было вынужден- ным, так как только он выдерживалшоковую заморозку. В свою очередь пленки БОПП и каст-ПП, существенно превосходящие по- лиэтилен по прозрачности, не выдерживали столь низкой температуры. Развитие техно-