بولي ستيرين معدل بأنهيدريد المالئيك (PS-g-MA) هو شكل معدل من البولي ستيرين يتم فيه تطعيم أنهيدريد المالئيك (MA) كيميائيًا على العمود الفقري لبولي ستيرين. تُحسّن هذه التعديلات من قطبية وتفاعلية البولي ستيرين، مما يُحسن توافقه مع مواد أخرى، خاصة البوليمرات القطبية، والحشوات، ومواد التعزيز.

التركيب يتكون PS-g-MA من عمود فقري من البولي ستيرين يحتوي على مجموعات أنهيدريد المالئيك مطعّمة بشكل عشوائي على طول السلسلة. يتألف هيكل البولي ستيرين من وحدات ستايرين متكررة، تحتوي كل منها على حلقة بنزين متصلة بسلسلة إيثيلينية. خلال عملية التطعيم، يتم ربط جزيئات أنهيدريد المالئيك – التي تحتوي على مجموعة أنهيدريد حلقية وظيفية – بشكل تساهمي ببعض وحدات الستايرين من خلال تفاعل جذري. وينتج عن ذلك بوليمر معدل يحتوي على سلسلة بولي ستيرين كارهة للماء تتخللها مجموعات أنهيدريد قطبية، غالبًا بتوزيع غير منتظم. توفر مجموعة أنهيدريد مواقع تفاعلية يمكنها الخضوع لتفاعلات كيميائية إضافية، مما يُحسن من توافق البوليمر مع المواد القطبية، وخصائص الالتصاق، والأداء العام في الخلطات والمواد المركبة.

الخصائص يُظهر PS-g-MA مزيجًا من خصائص البولي ستيرين ومجموعات أنهيدريد المالئيك المطعّمة. فهو يحتفظ بالصلابة، والشفافية، وقابلية المعالجة المميزة للبولي ستيرين، بينما يكتسب قطبية وتفاعلية مُحسّنة بفضل الوظائف الأنهدريدية. تُعزز مجموعات MA من التوافق مع البوليمرات القطبية والحشوات، وتُحسن الالتصاق بمختلف الركائز، وتُتيح تعديلات كيميائية إضافية من خلال التفاعل مع النيوكليوفيلات مثل الأمينات والكحولات. كما يُظهر هذا البوليمر المعدل خصائص ميكانيكية محسّنة في بعض التطبيقات، خاصة في خلطات البوليمر حيث يؤدي الالتصاق البيني الأفضل إلى تحسين المتانة والقوة. تبقى الثباتية الحرارية قريبة من البولي ستيرين النقي، لكن قد تتطلب ظروف المعالجة تعديلات طفيفة نظرًا للطبيعة التفاعلية للمجموعات الأنهدريدية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يُظهر PS-g-MA تحسينًا في قابلية التبلل والتشتت في المواد المركبة، مما يجعله ذا قيمة في التطبيقات التي تتطلب تفاعلات بينية محسّنة.

التطبيقات:

• يُستخدم كعامل توافق في خلطات البوليمر، خاصة مع البوليمرات القطبية مثل البولي أميد والبولي استر.

• يُحسن الالتصاق في المواد المركبة، مما يُحسن الربط مع الحشوات والألياف ومواد التعزيز.

• يعمل كمُعزز للالتصاق في الطلاءات، والمواد اللاصقة، ومعالجات الأسطح.

• يعمل كمعدل تفاعلي للبولي ستيرين، مما يُتيح المزيد من الوظائف الكيميائية.

• يُحسن التشتت والالتصاق البيني في المواد النانوية المركبة البوليمرية.

• يُستخدم في تعديل التأثير في اللدائن الهندسية لتحسين الخصائص الميكانيكية.

المزايا:

• يُحسن التوافق بين البولي ستيرين والمواد القطبية.

• يُعزز الالتصاق وقوة الربط في المواد المركبة والطلاءات.

• يُوفر مواقع تفاعلية لإجراء تعديلات ووظائف كيميائية إضافية.

• يحتفظ بخفة الوزن وقابلية المعالجة للبولي ستيرين مع إضافة مزايا وظيفية.

• يُحسن الخصائص الميكانيكية مثل المتانة وطول العمر في خلطات البوليمر.

العيوب:

• قد يُغير قليلًا من السلوك الحراري وسلوك المعالجة للبولي ستيرين.

• عملية التطعيم قد تُسبب تفاوتًا في الخصائص حسب درجة التطعيم.

• وجود مجموعات أنهيدريد قد يجعل المادة أكثر حساسية للرطوبة والتحلل المائي.

• التكلفة قد تكون أعلى من البولي ستيرين غير المعدل بسبب خطوات المعالجة الإضافية.

الإيلاستومر الأوليفيني المطعَّم بأنهيدريد المالئيك (MAH-g-POE) هو إيلاستومر وظيفي يتم فيه تطعيم أنهيدريد المالئيك (MAH) على العمود الفقري لإيلاستومر أوليفيني (POE). تُعزز هذه التعديلات التوافق مع المواد القطبية وتُحسن الالتصاق في خلطات البوليمر والمواد المركبة.

التركيب يتكون MAH-g-POE من بوليمر معدل يتم فيه تطعيم مجموعات أنهيدريد المالئيك (MAH) كيميائيًا على العمود الفقري لإيلاستومر أوليفيني (POE) من خلال البثق التفاعلي أو طرق تطعيم أخرى. يوفر الإيلاستومر الأوليفيني مرونة، ومقاومة للصدمات، وتوافقًا جيدًا مع المواد المعتمدة على البولي أوليفين، بينما تُدخل مجموعات MAH وظائف قطبية تُعزز الالتصاق، والتوافق، والتفاعل البيني مع المواد القطبية مثل البولي أميد، والبولي استر، والحشوات. تتضمن عملية التطعيم عادةً استخدام بادئ مثل البيروكسيد لتوليد جذور حرة تُسهل ارتباط MAH بسلاسل POE. تُحسّن هذه التعديلات قدرة البوليمر على العمل كعامل توافق، أو معدل مقاوم للصدمات، أو عامل ربط في تطبيقات متعددة مثل تقوية اللدائن الهندسية، وتعزيز الالتصاق في المواد المركبة، وتحسين توزيع الحشوات في المصفوفات البوليمرية. تؤثر درجة التطعيم والوزن الجزيئي للـ POE الأساسي على الخصائص النهائية للمادة، مما يُتيح تخصيصها لتطبيقات محددة في مجالات مثل السيارات، والتغليف، والمواد اللاصقة.

الخصائص يُعرف POE-g-MAH بخصائصه الممتازة في الالتصاق، والتوافق، ومقاومة الصدمات. يحتفظ بمرونة ومتانة الإيلاستومرات الأوليفينية، بينما تُوفر مجموعات MAH التفاعلية قدرة محسنة على الربط مع المواد القطبية مثل البولي أميدات، والبولي استرات، والحشوات. تُحسن هذه التعديلات الالتصاق البيني في المواد المركبة، مما يجعله فعالًا جدًا كعامل توافق في خلطات البوليمر والمركبات المدعّمة بالألياف. يُظهر POE-g-MAH استقرارًا حراريًا جيدًا، ومقاومة كيميائية، وقدرة على التحمل في الظروف الجوية، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات في قطاعات السيارات، والتغليف، والكهرباء. كما يحتفظ بقوة صدم ممتازة في درجات الحرارة المنخفضة ويوفر أداءً محسّنًا في المعالجة بفضل توافقه المعزز مع بوليمرات أخرى.

التطبيقات:

• عامل توافق في خلطات البوليمر: يُحسّن الالتصاق بين البوليمرات غير القطبية والقطبية مثل البولي أميد (PA) والبولي بروبيلين (PP).

• صناعة السيارات: يُستخدم في الصدامات، ولوحات العدادات، والمكونات الهيكلية لتعزيز المتانة والقوة.

• المواد اللاصقة والطلاءات: يُحسّن الترابط مع الركائز القطبية، مما يُعزز قوة الالتصاق.

• الإيلاستومرات الحرارية: يُستخدم لتعديل الإيلاستومرات وتحسين خصائصها الميكانيكية.

• عزل الأسلاك والكابلات: يُوفر مرونة ومتانة ومقاومة للعوامل الجوية.

• مواد التغليف: يُحسن مقاومة الصدمات وقابلية المعالجة في الأفلام متعددة الطبقات.

• المركبات المدعّمة بالألياف: يُحسّن الالتصاق البيني والمتانة في المواد المركبة.

المزايا:

• مقاومة صدمات ممتازة: يحتفظ بالمتانة حتى في درجات الحرارة المنخفضة.

• توافق معزز: يُحسّن الالتصاق بين البوليمرات القطبية وغير القطبية.

• ثبات حراري جيد: مناسب للتطبيقات ذات درجات الحرارة المرتفعة.

• مقاومة كيميائية وجوية: يعمل جيدًا في البيئات الخارجية والقاسية.

• تحسين خلطات البوليمر: يُعزز المتانة دون تقليل الصلابة بشكل كبير.

العيوب:

• تكلفة أعلى: أكثر تكلفة مقارنة بـ POE غير المعدل.

• التصاق محدود مع البوليمرات شديدة القطبية: قد يتطلب تعديلًا إضافيًا لبعض التطبيقات الخاصة.

• صلابة وقوة أقل: قد لا تضاهي الخصائص الميكانيكية للبلاستيكات الهندسية.

أيه بي إس معدل بأنهيدريد المالئيك (ABS-g-MAH) هو نسخة معدلة من بوليمر أكريلونيتريل بوتادايين ستايرين (ABS)، حيث يتم تطعيم أنهيدريد المالئيك (MAH) كيميائيًا على سلسلة البوليمر. تُعزز هذه التعديلات توافق ABS مع البوليمرات القطبية، والحشوات، ومواد التعزيز، مما يجعله مفيدًا بشكل خاص في التطبيقات التي تتطلب تحسين الالتصاق والتفاعل البيني.

التركيب يتكون ABS-g-MAH من العمود الفقري المعتاد لبوليمر ABS، والذي يتألف من الأكريلونيتريل، والبوتادايين، والستايرين، مع تطعيم أنهيدريد المالئيك عليه كيميائيًا. تحدث عملية التطعيم عادةً من خلال البثق التفاعلي أو البلمرة الجذرية، حيث تلتصق جزيئات أنهيدريد المالئيك بقطاعات البوتادايين أو الستايرين في سلسلة ABS. وتُدخل هذه التعديلات مجموعات وظيفية قطبية إلى مصفوفة ABS غير القطبية، مما يُحسّن التوافق مع البوليمرات القطبية، والحشوات، ومواد التعزيز. وتُوفر مجموعات أنهيدريد المالئيك مواقع تفاعلية تُعزز الالتصاق والتفاعل البيني في خلطات البوليمر والمواد المركبة. وبينما يظل الهيكل الأساسي لـ ABS سليمًا، تُضيف المجموعات المطعّمة قطبية متزايدة، مما يجعل المادة أكثر ملاءمة للتطبيقات التي تتطلب توزيعًا أفضل للحشوات، والتصاقًا أقوى مع الطلاءات، وخصائص ميكانيكية محسّنة.

الخصائص يتكون ABS-g-MAH من هيكل ABS الأساسي، الذي يشمل طور ستايرين وأكريلونيتريل موزعين في مصفوفة مطاطية من البوتادايين، مع تطعيم MAH عليه من خلال طرق معالجة تفاعلية مثل التطعيم في الطور المنصهر أو التطعيم في المحلول. تُضيف هذه العملية مجموعات قطبية وظيفية إلى سلاسل البوليمر. وتتم عملية التطعيم من خلال بلمرة جذرية، حيث تتفاعل الجذور الحرة المتولدة على العمود الفقري لـ ABS مع أنهيدريد المالئيك، مما يؤدي إلى ارتباط تساهمي. ترتبط مجموعات MAH بشكل أساسي بقطاعات البوتادايين وأحيانًا بجزء الستايرين، مما يُزيد من قطبية المادة. وتُحسّن هذه التعديلات التوافق مع البوليمرات القطبية مثل البولي أميد والبولي كربونات، وتُزيد من الالتصاق بالحشوات ومواد التعزيز، وتُحسن التفاعلات البينية في خلطات البوليمر، مما يجعل ABS-g-MAH عامل توافق ومُعززًا للالتصاق ذا قيمة في العديد من التطبيقات الهندسية.

التطبيقات:

• خلطات وسبائك البوليمر: يُحسّن التوافق في خلطات مثل ABS/PA، وPC/ABS، وABS/PBT.

• مُعزز للالتصاق: يُحسّن الترابط مع الطلاءات، والدهانات، والمواد اللاصقة، والمعادن.

• عامل توافق في المواد المركبة: يُحسّن توزيع الحشوات مثل الألياف الزجاجية، والتلك، وأنابيب الكربون النانوية.

• صناعة السيارات: يُستخدم في الصدامات، واللوحات الداخلية، والمكونات الهيكلية التي تتطلب المتانة والالتصاق.

• الإلكترونيات والكهرباء: يُستخدم في الأغلفة، والموصلات، والأجزاء التي تتطلب ثباتًا حراريًا وميكانيكيًا محسنًا.

• التغليف والسلع الاستهلاكية: يُحسّن الالتصاق في أفلام التغليف متعددة الطبقات والأجزاء البلاستيكية الوظيفية.

المزايا:

• توافق محسن: يُعزز الالتصاق بين ABS والبوليمرات أو المواد القطبية.

• زيادة الالتصاق: ترابط بيني قوي مع الحشوات، والطلاءات، وبوليمرات أخرى.

• تحسين الخصائص الميكانيكية: مقاومة صدمات ومتانة وثبات حراري أفضل.

• سهولة المعالجة: يُسهل الخلط مع بوليمرات أخرى وإضافات متنوعة.

• مقاومة كيميائية: أكثر مقاومة للإجهاد البيئي وبعض المواد الكيميائية مقارنة بـ ABS العادي.

العيوب:

• تكلفة أعلى: أكثر تكلفة من ABS العادي بسبب خطوات المعالجة الإضافية.

• ثبات حراري منخفض: عملية التطعيم قد تقلل أحيانًا من الثبات الحراري لـ ABS.

• احتمالية التحلل: قد تتعرض مجموعات MAH للتحلل المائي مع مرور الوقت، مما يؤثر على الأداء.

• توفر محدود: أقل توفرًا من ABS القياسي، مما قد يؤثر على سهولة التوريد.

بولي إيثيلين مطعَّم بأنهيدريد المالئيك (MAH-g-PE) هو نوع من البولي إيثيلين المُوظف وظيفيًا يتم فيه تطعيم أنهيدريد المالئيك (MAH) كيميائيًا على العمود الفقري للبولي إيثيلين. تُعزز هذه التعديلات توافق البولي إيثيلين مع المواد القطبية مثل المعادن، والزجاج، والبوليمرات القطبية (مثل البولي أميدات، والبولي استرات، وEVOH).

التركيب يتكون MAH-g-PE من عمود فقري من البولي إيثيلين (PE) مع مجموعات وظيفية من أنهيدريد المالئيك (MAH) مطعَّمة بشكل عشوائي على طول السلسلة. يوفر العمود الفقري من PE المرونة، والطبيعة الكارهة للماء، والقوة الميكانيكية، بينما تُضفي مجموعات MAH وظائف قطبية تُحسن الالتصاق والتوافق مع المواد القطبية. تتم عملية التطعيم عادةً من خلال آلية الجذور الحرة، حيث يتم ربط MAH كيميائيًا ببولي إيثيلين باستخدام بادئ مثل البيروكسيد. يحتفظ الهيكل الناتج بالخصائص العامة للبولي إيثيلين، لكنه يكتسب مجموعات أنهيدريد تفاعلية يمكن أن تتفاعل مع مجموعات الهيدروكسيل أو الأمين أو الوظائف القطبية الأخرى، مما يجعله مفيدًا في تطبيقات مثل تحسين التوافق، وتعزيز الالتصاق، وتقوية المواد المركبة.

الخصائص يُظهر MAH-g-PE مزيجًا من خصائص البولي إيثيلين ومجموعات MAH الوظيفية. فهو يحتفظ بالمرونة، والمتانة، والمقاومة الكيميائية للبولي إيثيلين، مع اكتساب الالتصاق والتوافق والتفاعل المحسن بفضل MAH. تُعزز مجموعات MAH القطبية من قدرة المادة على الارتباط بالمواد القطبية مثل المعادن، والزجاج، والبولي أميدات، والبوليمرات القطبية الأخرى، مما يجعله عامل توافق فعال في خلطات البوليمر والمواد المركبة. كما يُحسن من توزيع الحشوات مثل الألياف الزجاجية وألياف الخشب في مصفوفات البولي إيثيلين، مما يؤدي إلى تحسين الخصائص الميكانيكية للمواد المركبة. ويُوفر كذلك قابلية تبلل أفضل وإمكانية تعديل السطح، وهي مزايا مفيدة في تطبيقات المواد اللاصقة، والطلاءات، والتغليف متعدد الطبقات. تؤثر درجة التطعيم والوزن الجزيئي للبولي إيثيلين الأساسي على الخصائص النهائية مثل سلوك التدفق الذائب، وقوة الالتصاق، والأداء العام في التطبيقات المختلفة.

التطبيقات:

• الطبقات اللاصقة في الأفلام متعددة الطبقات: تُستخدم في تغليف الأغذية لربط البولي إيثيلين بالمواد القطبية مثل EVOH والبولي أميد.

• عامل توافق في خلطات البوليمر: يُحسن التوافق بين البولي إيثيلين والبوليمرات القطبية مثل البولي أميد (PA) والبولي استر (PET).

• عامل ربط في المواد المركبة: يُحسن الالتصاق بين البولي إيثيلين والحشوات مثل الألياف الزجاجية، وألياف الخشب، والمواد النانوية.

• تعديل السطح: يُستخدم في الطلاءات والمواد التمهيدية لتحسين الالتصاق مع المعادن، والزجاج، وركائز أخرى.

• طلاء الأنابيب والكابلات: يُحسن الالتصاق والمتانة في الطبقات الواقية للأنابيب والكابلات الكهربائية.

المزايا:

• يُعزز الالتصاق بالمواد القطبية، مما يُحسن التوافق في الهياكل متعددة الطبقات.

• يُحسن توزيع الحشوات ومواد التعزيز، مما يؤدي إلى مواد مركبة أقوى وأكثر متانة.

• يحتفظ بمرونة ومتانة ومقاومة كيميائية مشابهة للبولي إيثيلين.

• يُوفر قابلية تبلل سطحية أفضل في تطبيقات الطلاءات والمواد اللاصقة.

• يحتفظ بقابلية المعالجة ويمكن استخدامه مع تقنيات تصنيع البولي إيثيلين القياسية.

العيوب:

• قد تختلف كفاءة التطعيم، مما يؤثر على تماسك الأداء.

• قد يؤدي الإفراط في التطعيم إلى تقليل القوة الميكانيكية لمصفوفة البولي إيثيلين.

• يمكن أن يُضيف القليل من القطبية المائية، والتي قد لا تكون مرغوبة في بعض التطبيقات.

• تكلفة أعلى من البولي إيثيلين العادي بسبب خطوات المعالجة الإضافية.

• ثبات حراري محدود عند درجات حرارة مرتفعة جدًا بسبب وجود مجموعات MAH.