Plastics_3_2024

П Л А С Т И К С № 3 ( 2 4 2 ) 2 0 2 4 w w w . p l a s t i c s . r u 16 СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ вить побольше брома. Однако все не так просто: сильная концентрация галогенов ускоряет деструкцию полимера, приводит к образованию пор и выделению низколе- тучих компонентов, поэтому добавление окиси сурьмы позволяет значительно сни- зить процент ввода галогенсодержащего компонента без потери качественных ха- рактеристик материала. Общий процент ввода такого наполнителя — 15-30%. Ощутимые недостатки введения такой добавки — возникновение экологических проблем, а также коррозионное воздей- ствие на оборудование. — гидроксиды металлов. Они деструк- тируют при температуре 180-230°С с одновременным выделением воды, что и приводит к затуханию. Рынок уже оценил этот бюджетный и удобный ва- риант. Безгалогенные добавки набира- ют популярность, но данная технология имеет существенный нюанс: чтобы уви- деть сколько-нибудь ощутимый эффект, нужно ввести не менее 30% гидроксида в состав компаунда, а для того, чтобы добиться класса пожаробезопасности ПВ-0, придется добавить все 70%. При этом, очевидно, что от физико-механи- ческих показателей исходного полимера не останется и следа. Поэтому произво- дители обычно ограничиваются 30-50%, хотя и это много. — фосфорсодержащие антипирены. Часто применяются в смеси с меламином и добавками, содержащими аммонийные фрагменты. Быстрый и безопасный спо- соб, но при этом дорогой. Сшивающие агенты Это добавки, меняющие структуру по- лимера. Действительно, свойства сшито- го материала часто разительно отлича- ются от параметров несшитого. И чаще всего, говоря о сшитых материалах, под- разумевают полиэтилен. PEX-A и PEX-B нашли применение в производстве труб для систем отопления ввиду их высокой термической стабильности, прочности и низкого коэффициента теплового расши- рения. PEX-C — в изготовлении электро- технических изделий и муфт. Пероксидная сшивка (тип А), то есть сшивка пероксидами (часто это перекись дикумила), происходит в условиях высо- ких температур и давления. В результате образуются прочные связи по всему объ- ему материала: сшитый таким образом ПЭ будет иметь достаточную прочность вне зависимости от его толщины (рис. 5). Силанольная сшивка (тип B) проис- ходит следующим образом: при нагре- вании связи винильной группы разруша- ются, превращая молекулы в активные радикалы. Эти радикалы замещают атом водорода в макромолекулах по- лиэтилена (рис. 6). Полиэтилен, в который введена сила- нольная добавка, обрабатывают водой либо водяным паром: органические ра- дикалы при этом присоединяют молекулу водорода из воды и образуют стабиль- ную гидроокись (органический спирт). Соседние радикалы полимера за- мыкаются через связь Si-O, формируя пространственную решетку. Вытесне- ние воды из PEX ускоряется при помо- щи оловянного катализатора. Процесс окончательной сшивки происходит уже на стадии отверждения изделия, и в этом принципиальное отличие в технологии изготовления изделий из PEX-A: экстру- дированные изделия буквально «варят». Существует также радиационная сшивка — тип С, но в этом случае сшив- ка происходит с помощью циклического ускорителя электронов, никакие добавки в материал не вводятся. В завершение следует обратить вни- мание на то, что помимо всех вышепе- речисленных преимуществ разного рода добавок при составлении рецептуры нужно не забывать о том, что добавки могут влиять не только на материал, но и друг на друга: могут как усиливать действие «соседа», так и снижать его эффективность, могут вообще проре- агировать друг с другом с выделением неожиданных для технолога продуктов, могут внезапно вспениться, со временем мигрировать на поверхность или вдруг приобрести неприятный аромат (рис. 7). Поэтому стоит обращаться к профессио- нальным разработчикам композиций. Рисунок 5. Пероксидная сшивка ПЭ Рисунок 6. Силанольная сшивка ПЭ Непредсказуемое изменение цвета Образование отложений на поверхности изделия Миграция Влияние на органолептику Рисунок 7. Возможные последствия неправильного использования добавок