In situ Verzweigungskapazität aus Polyethylen/EVA-Mischung: Der kostengünstige Weg zum Ersatz von Surlyn-Isolierpolymeren in mehrschichtigen Schlagrohren

Forschungshintergrund und Kerngedenken

Studie nach dem Buch Polymer Testing, Band 163 (Autor) Ali Khalili Gashtroudkhani、Nidal H.Abu-Hamdeh、Mohammed N.Ajour）， Polyethylen- und EVA-Co-Mischsysteme (Ethylen-Vinylacetat-Polymer) haben Anwendungspotenzial in Hochleistungsrohren wie mehrschichtigen Schlagrohren, aber die mangelnde Kompatibilität beider kann die Schnittstellenkombination und die endgültige Leistung einschränken. Die Studie schlägt vor, in der Form von in situ verzweigten Copolymeren als Mittel für die Umsetzung reaktiver Additivität für PE / EVA-Cogemische zu verwenden und sie als kostengünstige Alternative zu Surlyn Isolatorsystemen zu positionieren.

Rezeptur und Bearbeitungspunkte

Der technische Weg dieser Arbeit besteht nicht darin, ein vorgefertigtes Kompatibilitätsmittel hinzuzufügen, sondern durch die Erzeugung von verzweigten Copolymeren in situ während der Co-Mischbearbeitung, um eine stärkere Verbindung an der zweiphasigen Schnittstelle von PE und EVA herzustellen. Der Wert dieser Idee besteht darin, das Rohstoffsystem zu vereinfachen, die Abhängigkeit von hochwertigen Isolierungspolymeradditiven zu verringern und gleichzeitig die für mehrschichtige Rohre erforderliche Interschichthaftung und mechanische Integrität zu erhalten. Bei mehrschichtigen Formverfahren wie Extrusion und Co-Extrusion ist das Reaktionsfenster der in situ zugesetzten Kapazität eng mit der Bearbeitungstemperatur und der Aufenthaltszeit verbunden, und das Rezepturdesign muss in Zusammenarbeit mit den Bearbeitungsbedingungen berücksichtigt werden.

Bedeutung für die Polymeralterungs- und Stabilisierungstechnologie

Aus der Sicht der Polymeralterung und der Witterungsstabilität beeinflusst der Schnittstellenzustand der PE/EVA-Mischung ihre langfristige Nutzungsleistung direkt. Schwäche Schnittstellengebiete werden häufig zu einem Kanal für Spannungskonzentration und Medienintritration, was unter thermischen Sauerstoff- und Photosauerstoff-Bedingungen leichter Kettenbruch und Vernetzung auslöst, die sich als Abnahme der mechanischen Eigenschaften, Oberflächenpulverierung oder Riss manifestieren. Die Verbesserung der Interphasenbindung durch reaktive Additive hilft, diese Schwächen zu reduzieren und bietet eine gleichmäßigere Matrixumgebung für die Schutzwirkung des Antioxygensystems und des Lichtstabilisierungssystems. In der praktischen Rezeptur können die Vinylacetat-Ketten von EVA bei hohen Verarbeitungstemperaturen an Nebenreaktionen wie Deacetat beteiligt sein und höhere Anforderungen an die Verarbeitungsstabilität stellen. Zu diesem Zeitpunkt muss die Kombination von Bearbeitungsstabilisationshilfsmitteln und Antisauerstoffsystemen die Aufrechterhaltung der Farbe und des Schmelzestroms in der Schmelzephase sowie den thermischen Sauerstoffschutz in der Langzeitnutzungsphase des Produkts berücksichtigen. Wenn das mehrschichtige Schlagrohr im Freien oder in der Lichtumgebung ausgerichtet ist, erfordert das wetterbeständige Design auch die Einführung eines Komplexsystems von HALS (Amin-blockiertem Lichtstabilisator) und UVA (UV-Absorbent) und berücksichtigt das Verhalten der Verteilung von Hilfsmitteln in den beiden Phasen PE und EVA – die Schnittstellenbereiche nach der Ausdehnung der Kapazität, die Verteilung von Hilfsmitteln und die Änderung des Migrationswegs können die Effizienz der Lichtstabilität beeinflussen.

Nachweis Charakterisierung und Nachfolgeorientierungen

Diese Studie mit in situ verzweigten Copolymerbildung als induktiver Beweis gehört zu der Arbeit auf Rezeptur- und Leistungsebene. Für die Stabilisierungstechnik sind die Folgendes von Bedeutung: die Aufrechterhaltung der Leistung der Co-Mischung nach der Addition unter beschleunigter Alterung (Sauerstoff, UV) sowie die Anreicherung oder Dispersion von Antioxidantien und Lichtstabilisatoren in der Schnittstellenbereich. Diese Informationen müssen durch Charakterisierungsmittel wie Infrarotspektrospektrum, thermische Analyse, Verfolgung der mechanischen Eigenschaften und Oberflächenmorphobeobeobachtung bestätigt werden. In Bezug auf die aktuellen Quelleninformationen gibt die Studie keine spezifischen Rezepturen für Alterungsversuche oder Stabilisierungssysteme, und die Schlussfolgerungen sollten sich auf die Dimension der Additivität und der Kostenersatzung beschränken.

Branchenaufklärung

Diese Arbeit deutet darauf hin, dass reaktive Additive im Bereich der Polyolefin-Co-Mischmodifikation und Mehrschichtrohre die Kompatibilität verbessern und somit die Rohstoffkosten senken können, ohne sich auf isolierte Polymeradditive zu verlassen. Für die Polymerhilfsmittelindustrie bedeutet dies eine Verschiebung des Schwerpunkts auf die Stabilisierungsbedürfnisse durch Änderungen des Formulierungssystems: Schnittstellentechnik und Antioxygensysteme sowie das Design von HALS/UVA-Komplexsystemen müssen gleichzeitig berücksichtigt werden, um die Leistungsstabilität des Produkts in der Verarbeitung und im langfristigen Betrieb zu unterstützen.

Quelle der Informationen: Reactive compatibilization of Polyethylene/EVA blends via in-situ graft copolymer formation: A cost-effective alternative to surlyn ionomers for high-performance multilayer shock tubes， Durch befeuchtete Chemiker aufgeräumt.