أكريلونيتريل بيوتادايين اكريليت
الهيكليتكون ASA عادةً عن طريق ربط الأكريلونيتريل والستايرين بعمود فقري من إيلاستومر إستر أكريلي. توفر مرحلة إستر الأكريليك المرونة ومقاومة الصدمات، بينما تساهم مرحلتا الأكريلونيتريل والستايرين في الصلابة، والمقاومة الكيميائية، وجودة السطح النهائي.
الخصائصيتميز بوليمر أكريلونيتريل-ستايرين-أكريلات (ASA) بمجموعة من الخصائص التي تجعله مثاليًا للتطبيقات الخارجية والظروف البيئية القاسية. ASA هو بوليمر لدن بالحرارة معروف بمقاومته الممتازة للعوامل الجوية، وقوته العالية في مقاومة الصدمات، واستقراره ضد الأشعة فوق البنفسجية، مما يجعله مثاليًا للاستخدام في البيئات الخارجية. يجمع بين متانة الأكريلونيتريل، وصلابة الستايرين، وخصائص مقاومة الطقس لإستر الأكريليك، مما ينتج عنه مادة تحافظ على لونها وبريقها وسلامتها الميكانيكية حتى عند التعرض الطويل لأشعة الشمس والظروف البيئية القاسية. يتمتع ASA بمقاومة عالية للمواد الكيميائية، والحرارة، والتشقق الناتج عن الإجهاد البيئي، كما أنه يوفر سهولة في المعالجة، مما يتيح تشكيله إلى أشكال معقدة. تجمع متانته وجودته الجمالية بين كونه مادة مثالية في تصنيع قطع السيارات، والأثاث الخارجي، ومواد البناء.
المزايا
- مقاومة عالية للصدمات
- سهولة المعالجة
- مقاومة ممتازة للعوامل الجوية
- احتفاظ ممتاز باللون واللمعان
- متانة طويلة الأمد
العيوب
- مقاومة محدودة لدرجات الحرارة المرتفعة
- قابلية الاشتعال
- قوة أقل مقارنة بالمعادن
- تأثير بيئي ناتج عن كونه بلاستيك غير قابل للتحلل بسهولة
التطبيقات
1. صناعة السيارات
الأجزاء الخارجية: يُستخدم في تصنيع الأجزاء الخارجية مثل المرايا الجانبية، والشبكات الأمامية، والتشطيبات الزخرفية نظرًا لمقاومته للأشعة فوق البنفسجية والظروف الجوية القاسية. الأجزاء الداخلية: يُستخدم في لوحات العدادات، والألواح، والمكونات الداخلية الأخرى التي تتطلب المتانة والجاذبية الجمالية.2. البناء والتشييد
أسطح الأسقف والتكسية: يُستخدم في ألواح الأسقف، والكسوة الجدارية، ومواد التكسية نظرًا لمقاومته للتلاشي والتشقق عند التعرض لأشعة الشمس. النوافذ والأبواب: تُصنع الإطارات والبروفيلات من ASA نظرًا لمتانتها وقدرتها على الاحتفاظ باللون بمرور الوقت.3. الأجهزة الكهربائية والإلكترونية
الأغلفة والحاويات: يُستخدم ASA في إنتاج أغلفة الأجهزة الإلكترونية والمكونات الكهربائية والأجهزة المنزلية نظرًا لمقاومته للصدمات ولمعانه الجمالي. الموصلات والعوازل: يتميز بخصائصه العازلة والثبات الميكانيكي، مما يجعله مادة مفضلة في تصنيع الموصلات والعوازل الكهربائية.4. المنتجات الاستهلاكية
الأثاث الخارجي: يُستخدم على نطاق واسع في تصنيع الكراسي، والطاولات، وغيرها من قطع الأثاث الخارجي نظرًا لاحتفاظه بلونه وقوته عند التعرض الطويل لأشعة الشمس والمطر. المنتجات المنزلية: يُستخدم في الأجهزة المنزلية مثل المكانس الكهربائية والأجهزة المطبخية وغيرها من المنتجات المتينة.5. الطباعة ثلاثية الأبعاد
خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد: يُعد ASA مادة شائعة للطباعة ثلاثية الأبعاد، خاصةً في التطبيقات الخارجية، حيث يوفر مقاومة أفضل للأشعة فوق البنفسجية مقارنة بـ ABS.
أكريليك
الملدن الأكريليكي هو مادة مضافة تُستخدم لتعزيز المرونة والمتانة وسهولة المعالجة في المواد القائمة على الأكريليك. تُستخدم هذه الملدنات عادة في الراتنجات الأكريليكية، والطلاءات، والمواد اللاصقة، والبلاستيك لتحسين خصائصها الميكانيكية وتقليل هشاشتها.
التركيب
يتكون الهيكل الجزيئي للملدن الأكريليكي عادةً من عمود فقري أكريليكي قطبي، إلى جانب سلاسل جانبية أو مجموعات إستر غير قطبية ومرنة تقلل من القوى بين الجزيئات داخل مصفوفة البوليمر. وغالباً ما تستند هذه الملدنات إلى إسترات حمض الأكريليك أو الميثاكريليك، حيث تُدخل مجموعات الإستر مرونة من خلال تعطيل تكدس سلاسل البوليمر، مما يؤدي إلى خفض درجة حرارة الانتقال الزجاجي وزيادة المرونة. تشمل البنى الشائعة الأكريلات الألكيلية، والفثالات، والتريميليتات، أو الملدنات البوليمرية التي تحتوي على سلاسل هيدروكربونية طويلة أو حلقات عطرية لتعزيز التوافق مع الراتنجات الأكريليكية. يضمن التصميم الجزيئي بقاء الملدن موزعاً بشكل جيد داخل البوليمر الأكريليكي، مما يمنع الانفصال الطوري ويضمن ثبات الأداء على المدى الطويل. ويمكن تعديل التركيب الكيميائي حسب التطبيق لتحسين خصائص مثل مقاومة الهجرة، والثبات ضد الأشعة فوق البنفسجية، والسلامة البيئية.
الخصائص
تُظهر الملدنات الأكريليكية عدة خصائص مهمة تعزز أداء المواد القائمة على الأكريليك. فهي تتمتع بمرونة ممتازة، وتقلل من الهشاشة وتحسن مرونة البوليمرات. يضمن توافقها مع الراتنجات الأكريليكية توزيعاً موحداً، مما يمنع الانفصال الطوري ويحافظ على الاستقرار على المدى الطويل. كما أنها تقلل من درجة حرارة الانتقال الزجاجي، مما يجعل المواد أكثر نعومة وأسهل في المعالجة دون التأثير على السلامة الهيكلية. توفر العديد من الملدنات الأكريليكية ثباتاً حرارياً جيداً، مما يسمح باستخدامها في درجات حرارة معالجة مرتفعة دون تحلل. كما أنها مقاومة للأشعة فوق البنفسجية والعوامل الجوية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الخارجية. بالإضافة إلى ذلك، يمكنها تحسين الالتصاق ومقاومة الصدمات، وهو أمر مفيد في الطلاءات والمواد اللاصقة والسدادات. وقد تم تصميم بعض التركيبات لتكون صديقة للبيئة، مع انخفاض التقلب ومقاومة للهجرة لضمان الحفاظ على الأداء مع مرور الوقت.
التطبيقات:
-
تُستخدم في الدهانات والطلاءات الأكريليكية لتعزيز المرونة والمتانة.
-
تُدرج في المواد اللاصقة والسدادات لتحسين المرونة والالتصاق.
-
تُطبّق في الصفائح والأفلام والبلاستيكات المُرققة لتقليل الهشاشة.
-
تُستعمل في المنسوجات والتشطيبات الجلدية لتوفير النعومة وتحسين سهولة التعامل.
-
تُضاف إلى المواد البلاستيكية الطبية والسيارات لتحسين مقاومة الصدمات.
-
تُستخدم في بدائل PVC والتركيبات البلاستيكية الصديقة للبيئة.
المزايا:
-
تعزز المرونة وتقلل من الهشاشة في المواد الأكريليكية.
-
توفر ثباتاً حرارياً جيداً للمعالجة في درجات حرارة مرتفعة.
-
تقدم مقاومة ممتازة للأشعة فوق البنفسجية ومتانة ضد العوامل الجوية.
-
تحافظ على التوافق مع الراتنجات الأكريليكية، مما يضمن أداءً موحداً.
-
تقلل من درجة حرارة الانتقال الزجاجي، مما يجعل المواد أكثر نعومة وأسهل في المعالجة.
-
متوفرة في تركيبات صديقة للبيئة ومنخفضة الهجرة.
العيوب:
-
قد تواجه بعض الأنواع مشاكل في التقلب، مما يؤدي إلى فقدان تدريجي للملدن.
-
بعض التركيبات، مثل تلك التي تعتمد على الفثالات، قد تثير مخاوف بيئية وصحية.
-
الاستخدام المفرط قد يؤدي إلى ليونة مفرطة في المادة، مما يؤثر على القوة الميكانيكية.
-
لا تتوافق جميع الملدنات الأكريليكية مع كل أنظمة البوليمرات، مما يتطلب اختياراً دقيقاً.
أكسيد البولي فينيلين (PPO)
يُعرف أكسيد البوليفينيل (PPO)، المعروف أيضًا باسم الإيثر البوليفينيل (PPE)، بأنه بوليمر حراري عالي الأداء يتميز بخصائصه الميكانيكية والحرارية والكهربائية الممتازة. غالبًا ما يتم مزجه مع بوليمرات أخرى، مثل البوليسترين (PS)، لتحسين قابلية المعالجة وتقليل التكلفة.
التركيب
أكسيد البوليفينيل (PPO) هو بوليمر هندسي عالي الأداء يتكون من وحدات متكررة تعتمد على مجموعة الفينيلين أوكسايد. يتكون الهيكل الجزيئي لـ PPO من سلسلة رئيسية من حلقات الفينيلين المتناوبة وذرات الأكسجين، المرتبطة بروابط إيثر.
✅ وجود روابط الإيثر يمنحه ثباتًا حراريًا عاليًا، وامتصاصًا منخفضًا للرطوبة، وخصائص عزل كهربائي ممتازة.
✅ يتم تصنيعه عادةً من خلال تفاعل اقتران مؤكسد لـ 2,6-ثنائي ميثيل فينول، باستخدام محفزات مثل معقدات النحاس والأمين.
✅ يتم مزج PPO مع البوليسترين (PS) لتحسين قابلية المعالجة مع الاحتفاظ بخصائصه الميكانيكية والحرارية، مما يجعله مناسبًا لمكونات الكهرباء، وقطع السيارات، والأجهزة المنزلية.
الخصائص
يتميز أكسيد البوليفينيل (PPO) بمجموعة من الخصائص الميكانيكية والحرارية والكهربائية الممتازة، مما يجعله أحد البوليمرات الهندسية الحرارية واسعة الاستخدام.
✅ مقاومة حرارية عالية مع درجة انتقال زجاجي تبلغ حوالي 210°C، مما يسمح له بالحفاظ على الاستقرار الأبعادي عبر نطاق واسع من درجات الحرارة.
✅ امتصاص منخفض للرطوبة، مما يجعله مقاومًا للتحلل المائي ومناسبًا للاستخدام في البيئات الرطبة.
✅ مقاوم بطبيعته للاشتعال، مما يجعله آمنًا في التطبيقات الكهربائية والإلكترونية.
✅ خصائص عزل كهربائي ممتازة، مما يجعله مثاليًا لمكونات الأجهزة الكهربائية.
✅ مقاومة جيدة للمواد الكيميائية مثل الأحماض والقواعد وبعض المذيبات.
✅ ومع ذلك، فإن PPO النقي يصعب معالجته بسبب درجة انتقاله الزجاجي المرتفعة، لذا يتم مزجه مع البوليسترين لتحسين قابليته للقولبة مع الاحتفاظ بخصائصه الأساسية.
بفضل هذه الخصائص، يستخدم PPO في قطع السيارات، وأغطية الأجهزة الكهربائية، والمعدات الطبية، ومكونات معالجة السوائل.
التطبيقات
🔹 المكونات الكهربائية والإلكترونية
- الموصلات الكهربائية، ولوحات الدوائر المطبوعة، والعوازل، نظرًا لخصائصه العازلة كهربائيًا الممتازة.
🔹 قطع السيارات
- يستخدم في تصنيع لوحات العدادات، والشبكات الأمامية، والمكونات الداخلية أسفل غطاء المحرك، بفضل مقاومته العالية للحرارة واستقراره الأبعادي.
🔹 الأجهزة المنزلية
- مكونات الميكروويف، وصانعات القهوة، وأجزاء غسالات الصحون، نظرًا لثباته الحراري ومقاومته للرطوبة.
🔹 المعدات الطبية
- الأدراج والأجهزة القابلة للتعقيم، بسبب مقاومته للمواد الكيميائية وقدرته على تحمل عمليات التعقيم المتكررة.
🔹 مكونات معالجة السوائل
- يستخدم في أغلفة المضخات وأجزاء الصمامات بسبب امتصاصه المنخفض للرطوبة ومقاومته للمواد الكيميائية.
المزايا
✔ مقاومة حرارية عالية مع استقرار أبعادي ممتاز.
✔ خصائص عزل كهربائي ممتازة، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات الكهربائية.
✔ امتصاص منخفض للرطوبة، مما يعزز متانته في البيئات الرطبة.
✔ مقاومة جيدة للمواد الكيميائية مثل الأحماض والقواعد والمذيبات.
✔ مقاومة ذاتية للاشتعال، مما يوفر مزايا أمان إضافية.
✔ يمكن مزجه مع بوليمرات أخرى، مثل البوليسترين، لتحسين قابليته للمعالجة وتقليل التكلفة.
العيوب
❌ PPO النقي يصعب معالجته بسبب درجة انتقاله الزجاجي العالية.
❌ عرضة للأكسدة والتدهور عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية دون مثبتات.
❌ أعلى تكلفة مقارنة ببعض البوليمرات الهندسية الأخرى.
❌ مقاومة محدودة لبعض المذيبات، خاصة الهيدروكربونات العطرية والمكلورة.
❌ الخصائص الميكانيكية قد تتراجع عند مزجه مع البوليسترين، حسب نسبة المزج.
ألفا ميثيل ستيرين
أمينوتريس (ATMP)
أنهيدريد المالئيك المطعمة PS
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.
أنهيدريد الماليك المطعمة POE
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.
أنهيدريد الماليك المطعمة PP
بولي بروبيلين مطعَّم بأنهيدريد المالئيك (MAH-g-PP) هو بولي بروبيلين معدل يتم فيه تطعيم أنهيدريد المالئيك (MAH) على العمود الفقري للبولي بروبيلين من خلال عملية بثق تفاعلي أو تطعيم كيميائي. تُحسّن هذه التعديلات من توافق البولي بروبيلين مع المواد القطبية، مما يجعله يُستخدم على نطاق واسع كعامل توافق، وعامل ربط، ومُعزز للالتصاق في العديد من التطبيقات.
التركيب يتكون MAH-g-PP من عمود فقري من البولي بروبيلين مع مجموعات أنهيدريد المالئيك مطعّمة بشكل عشوائي. يوفر البولي بروبيلين خصائص غير قطبية وكارهة للماء، وهي صفات نموذجية للبوليمرات الأوليفينية، بينما تُضيف مجموعات MAH وظائف قطبية تُتيح التفاعل مع المواد القطبية الأخرى. تحدث عملية التطعيم من خلال طريقة البثق التفاعلي، حيث يتفاعل MAH مع البولي بروبيلين باستخدام بادئ جذري حر مثل البيروكسيد، ما يؤدي إلى ارتباط تساهمي بين وحدات MAH وسلاسل البولي بروبيلين. يحتفظ هذا التركيب بالخصائص الميكانيكية والحرارية للبولي بروبيلين، ويُحسن توافقه مع الحشوات، والألياف الزجاجية، والبوليمرات القطبية، والمواد الأخرى. وتُوزع مجموعات MAH المطعّمة، والتي تكون عادةً بتركيز منخفض، على طول سلسلة البوليمر، ويمكنها تكوين روابط هيدروجينية أو تفاعلات تساهمية مع مجموعات الهيدروكسيل أو الأمين أو الكربوكسيل في المواد الأخرى، مما يجعله فعالًا جدًا كعامل ربط ومُعزز للالتصاق.
الخصائص يجمع MAH-g-PP بين خصائص البولي بروبيلين ومزايا وظائف MAH. فهو يحتفظ بخصائص البولي بروبيلين الأساسية مثل خفة الوزن، والقوة الميكانيكية الجيدة، والمقاومة الكيميائية، والثبات الحراري، مع اكتساب توافق محسن مع المواد القطبية بفضل وجود مجموعات MAH. تُحسّن هذه التعديلات من الالتصاق البيني في المواد المركبة، مما يُؤدي إلى توزيع أفضل للحشوات، وتعزيز التقوية بالألياف الزجاجية، وربط أقوى في خلطات البوليمر. كما تزيد من قطبية السطح، مما يجعل المادة أكثر ملاءمة للالتصاق، والطلاء، والتوافق مع اللدائن الهندسية مثل النايلون وPET. يمكن أن تتفاعل مجموعات MAH المطعّمة مع مجموعات الهيدروكسيل أو الأمين أو الكربوكسيل، مما يُحسّن قابلية المعالجة والأداء العام في التطبيقات التي يكون فيها أداء البولي بروبيلين التقليدي ضعيفًا. كما أنه يحتفظ بمقاومة جيدة للصدمات والظروف الجوية، وسهولة في المعالجة، مما يجعله مادة متعددة الاستخدامات في تطبيقات صناعية متنوعة مثل السيارات، والتغليف، والمركبات المدعّمة بالألياف.
التطبيقات:
-
عامل توافق في خلطات البوليمر مثل PP/PA (النايلون)، وPP/PET، وPP/ABS.
-
عامل ربط في المركبات المدعّمة بالألياف الزجاجية لتعزيز القوة الميكانيكية.
-
مُعزز للالتصاق في الطلاءات، والدهانات، والمواد اللاصقة الذائبة بالحرارة.
-
مُعدل سطحي في الأفلام متعددة الطبقات والتغليف لتحسين خصائص الحاجز والالتصاق.
-
محسن للحشوات في المركبات المملوءة بالمعادن لتحسين الترابط والأداء.
-
مكونات السيارات مثل الصدامات، ولوحات العدادات، والأجزاء الداخلية لغطاء المحرك لتحسين المتانة ومقاومة الصدمات.
-
طلاءات الأنابيب وعزل الأسلاك لتحسين الالتصاق والأداء.
المزايا:
-
يُعزز التوافق بين البولي بروبيلين غير القطبي والمواد القطبية.
-
يُحسن الالتصاق بالحشوات، والألياف، والبوليمرات الأخرى.
-
يُزيد من الخصائص الميكانيكية مثل قوة الشد ومقاومة الصدمات في المواد المركبة.
-
يحتفظ بخفة الوزن وسهولة المعالجة المميزة للبولي بروبيلين.
-
يُحسن توزيع الحشوات مما يُؤدي إلى أداء هيكلي أفضل.
-
يُوفر مقاومة حرارية وكيميائية أفضل مقارنة بالبولي بروبيلين غير المعدل.
العيوب:
-
انخفاض طفيف في الثبات الحراري بسبب التعديلات الناتجة عن التطعيم.
-
قد يُسبب الهشاشة في بعض التركيبات إذا كانت نسبة التطعيم مرتفعة جدًا.
-
تتطلب ظروف المعالجة تحكمًا دقيقًا لتجنب التحلل.
-
تكلفة أعلى مقارنة بالبولي بروبيلين التقليدي بسبب عملية التعديل الإضافية.