Plastics_3_2023

П Л А С Т И К С № 3 ( 2 3 1 ) 2 0 2 3 w w w . p l a s t i c s . r u 13 ТЕМА НОМЕРА/ АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ВТОРИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ лении растворителя в процессе получе- ния пленки может получиться прозрачное изделие, состоящее из полностью раз- делившихся слоев двух полимеров. А при быстром удалении растворителя (осо- бенно легколетучего, такого как метило- вый спирт или ацетон) можно добиться хорошего диспергирования частиц дис- персной фазы в матричном полимере после удаления растворителя. Вариантом предыдущего способа является вливание большого количества осадителя в прозрачный раствор смеси полимеров. Удается достигнуть лучшей дисперсности смеси полимеров. Еще одним вариантом способа сме- шения двух растворов полимеров в об- щем растворителе с последующим изго- товлением изделий является сублимация растворителя из замороженного рас- твора смеси (довольно часто применяют бензол). Как и в предыдущем варианте, достигается хорошее молекулярное дис- пергирование полимера в полимере. Другие способы смешения Эффективным способом создания смеси полимеров путем диспергирования полимера в полимере специалисты при- знают смешение в эмульсиях. После уда- ления дисперсионной среды (чаще всего воды) частицы дисперсной фазы имеют размеры, равные размерам коллоидных частиц эмульсии. Однако вместе с тем некоторые специалисты делают оговор- ку, что систематических исследований широкого спектра смесей полимеров, получаемых смешением в эмульсиях, не проводилось. Возможно также создание смесей по- лимеров путем смешения в системе по- лимер-мономер. Термопласты могут быть растворимы в целом ряде мономеров. Если мономер содержит инициатор поли- меризации, он может полимеризоваться в массе полимера. Получается высоко- дисперсная смесь полимеров. Особен- ность процесса в том, что с ростом мо- лекулярной массы полимеризующегося мономера происходит расслаивание в микрообъемах набухшей массы, и об- разуются частицы дисперсной фазы [2]. В 80-90-е годы прошлого века прово- дилась интенсивная работа, касающаяся взаимопроникновения полимерных сеток [3]. Идея открывала большие перспек- тивы. В идеале нужно было получить два совместимых сетчатых полимера один в другом. Две сетки одна в другой хими- чески не связаны, но и не разделимы в результате наличия фиксированных переплетений разнородных макромо- лекул. В действительности же фазовое расслаивание происходит всегда — хотя бы частично, и взаимопроникающие по- лимерные сетки всегда содержат фазо- вые частицы. Существует еще один способ созда- ния смеси полимеров — это смешение мономеров с последующим отверждени- ем смеси мономеров благодаря общему отвердителю. Этот способ рассматрива- ется как аналогичный предыдущему. По мере роста молекулярной массы каждо- го из мономеров возникает термодина- мическая несовместимость формирую- щихся полимеров, а затем происходит фазовое расслаивание. Данный способ не имеет прямого отношения к вторичной переработке полимеров. Хотя в настоя- щее время уже вполне активно ведутся исследования (и вполне результативные) по переработке отслуживших свое поли- мерных изделий в мономеры с последу- ющей полимеризацией. Компатибилизация Смесь термопластов можно харак- теризовать как композиционный мате- риал с развитой границей раздела фаз. И если термодинамически термопласты несовместимы, то управлять техноло- гической совместимостью их смесей в расплаве возможно. Здесь современные разработки имеют несколько векторов развития. Наука идет по пути создания специ- альных добавок, работающих на грани- це раздела фаз, то есть разрушающих эту границу. Ученые утверждают, что смеси полимеров никогда не достигли бы нынешнего объема производства, если бы при формировании их фазовой струк- туры не применялись бы совмещающие добавки или, как их иначе называют, компатибилизаторы. Четкого определения слов «компа- тибилизация» и «компатибилизатор» научная литература не дает. Но прямой перевод слова compatibilization с англий- ского на русский означает «совмести- мость» или «совмещение». В английском языке также имеется слово compatibility, которое в свете исследуемых вопросов переводят то как «совместимость», то как «способность к совмещению». Поэтому, в целом, следует понимать, что компати- билизатор — это агент совмещения. В не- которых публикациях, преимущественно содержащихся в учебниках, говорится, что компатибилизаторами называют вещества, увеличивающие прочность связи в структуре «полимер-полимер». По умолчанию подразумевается, что речь идет об увеличении прочности на границе раздела фаз между двумя по- лимерами, поэтому в качестве синонима слова «компатибилизаторы» упоминают словосочетание «межфазные добавки». В общем, терминологическая неясность присутствует, но соединения, которые от- носят к этой группе, активно исследуются и применяются на практике. Возвращаясь к вопросу термодина- мики расплавов полимеров, отметим, что введение компатибилизаторов не приводит к увеличению взаимной рас- творимости расплавов полимеров. Од- нако важное значение компатибили- заторов состоит в том, что, увеличивая взаимодействие в межфазном слое (на