Таким конденсационным полимерам, как ПЭТ, полиамид и поликарбонат, свойственно подвергаться деградации в процессе обработки. Деградацию вызывает потеря молекулярной массы, которая влечет за собой утрату важных свойств материла, особенно, прочности расплава и способности подвергаться обработке. В результате утилизированные и регенерированные смолы этих типов часто имеют ограниченное число применений, используясь только там, где не требуется высоких эксплуатационных характеристик или же, что еще хуже, такие смолы выбрасываются как отходы, не пригодные к употреблению. Хотя существует несколько технологий регенерации деградировавших смол, существует потребность в простой, эффективной и дешевой технологии, которая позволит уменьшать потерю молекулярной массы и ухудшение физических свойств в регенерированных конденсационных полимерах. Удлинитель цепи (CE) компании Clariant “CESA-extend” представляет собой новую технологию использования добавок, которая предлагает именно такое решение. Этот эпоксидно-функциональный стирольный/акриловый олигомер, поставляемый в виде маточной смеси в целом ряде смол-носителей, может быть добавлен к подвергшимся разложению конденсационным смолам для восстановления нарушенных полимерных цепей в экструдере. В идеале полимерные цепи соединяются в удлинения линейной цепи с минимальным образованием поперечных связей, отсюда и сам термин “удлинитель цепи” для описания данной добавки и выполняемой ей функции. CE продемонстрировал способность реагировать в процессе экструзии с концевыми группами полимеров за счет ступенчатого роста кинетики и с минимальным образованием поперечных связей или гелеобразованием. Он проявляет высокую способность вступать в реакцию с концевыми группами амина, ангидрида, изоцианата, карбоксила и гидроксила. 
Необработанный регенерированный ПЭТ дает значительную осадку, в то время как материал, содержащий всего 0.6% добавки удлинителя цепи(справа) демонстрируется превосходную прочность расплава. Воздействие этой добавки в качестве удлинителя цепи для различных конденсационных полимеров недавно было проанализировано в рамках четырех исследований. Данные испытаний позволили измерить добавленную стоимость для регенерированных конденсационных смол, получаемую по четырем основным параметрам: прочность расплава и способность подвергаться обработке, механические свойства (ударопрочность по Изоду и прочность на разрыв), гидролитическая устойчивость, а также прозрачность (светопроницаемость). 
Рис.2-Удлинитель цепи коренным образом уменьшает гидролитическое расщепление PC/ABS при ускоренных испытаниях, позволяя сохранять необходимый индекс текучести расплава (MFI) значительно дольше, чем у контрольных образцов.
Повышение прочности расплава РET Наиболее существенной проблемой, возникающей при использовании регенерированного ПЭТ является значительное снижение прочности расплава, которое существенно затрудняет его обработку с помощью экструзии. Реальной мерой прочности расплава ПЭТ является его устойчивость к осадке при экструзии в лист или профиль. В ходе нашего первого испытания сравнивалась степень осадки экструдата из регенерированного ПЭТ экструзионной марки с параметрами для такого же материала, экструдированного с маточной смесью удлинителя цепи с четырьмя различными разрежениями: 0.25%, 0.5%, 1.0%, и 2.0%. Испытание проводилось на 27-мм двухшнековом экструдере, который эксплуатировался при постоянной температуре расплава и скорости шнека, с использованием восьмидюймовой листовой головки экструдера и приемных валков, расположенных ниже по потоку. Валки были соединены с выходной щелью головки экструдера, и эксплуатировались при постоянной скорости, причем первый был расположен на расстоянии 6.25 дюйма от щели. Осадка рассчитывалась за счет вычитания значения самой нижней точки экструдата относительно пола из высоты выходной щели. По мере того, как повышалось содержание маточной смели удлинителя цепи, повышалась и прочность расплава материала, давая в результате либо меньшую осадку, либо вообще никакой осадки в случае с концентрацией удлинителя цепи в 2% (См. фото и Рис. 1). Повышение гидролитической устойчивости Влажность окружающей среды может вызывать гидролиз и уменьшение молекулярной массы в PC и сплавах PC/ABS, даже при хранении при нормальных условиях температуры и влажности. Дипольные красители, такие как TiO2, усиливают такое разложение таким образом, что даже несколько дней хранения могут безмерно увеличить индекс текучести расплава таких сплавов. Здесь вероятно повышение потенциальных затрат производителей в связи с любыми проблемами гидролитического разложения, поскольку общая тенденция сводится к необходимости обеспечения все более продолжительных периодов гидролитической устойчивости и сохранения свойств при изготовлении из таких материалов продуктов для автомобильной, электрической и электронной промышленности. В ходе данного испытания мы измерили способность различных количеств добавок удлинителя цепи уменьшить или компенсировать разложение, которое происходит в смесях PC/ABS 70/30 на протяжении семидневного ускоренного испытания. В число четырех подвергшихся испытаниям образцов PC/ABS были включены два необработанных контрольных образца в гранулах и экструдированных формах, а также два образца, содержащие концентрации добавки удлинителя цепи 0.5% и 1.0%. Все они подвергались воздействию относительной влажности 100% при 950 C в камере постоянной влажности в течение семи дней. MFI для каждого образца замеряли ежедневно.
|
