الإيلاستومر الحراري المعدل بأنهيدريد المالئيك (TPE-g-MA) هو نوع معدل من الإيلاستومرات الحرارية يتم فيه ربط أنهيدريد المالئيك (MA) على العمود الفقري للبوليمر. تُضفي هذه التعديلات مجموعات وظيفية قطبية تُحسن الالتصاق، والتوافق مع المواد القطبية، والنشاط الكيميائي، مما يجعله ذا قيمة كبيرة في العديد من التطبيقات.

التركيب يتكون الإيلاستومر الحراري المعدل بأنهيدريد المالئيك (TPE-g-MA) من هيكل أساسه إيلاستومر حراري، يتم ربط مجموعات أنهيدريد المالئيك عليه بشكل عشوائي على سلاسل البوليمر. وقد يكون الإيلاستومر الأساسي من نوع البوليمرات المشتركة الستايرينية الكتلية، أو إيلاستومرات قائمة على البولي أوليفين، أو أنواع أخرى من TPE حسب الاستخدام. تُضفي مجموعات أنهيدريد المالئيك وظائف قطبية مع الحفاظ على مرونة وليونة الإيلاستومر الأصلية. تُرتبط هذه المجموعات تساهميًا على العمود الفقري للبوليمر من خلال عملية تطعيم بالجذور الحرة، غالبًا باستخدام البيروكسيد أو محفزات أخرى. ينتج عن ذلك تركيب يحتوي على مناطق غير قطبية وقطبية، مما يُحسن الالتصاق والتوافق مع المواد القطبية، ويزيد من التفاعل الكيميائي في التطبيقات المركبة. هذا يجعله مناسبًا بشكل خاص في خلطات البوليمر، والمواد المركبة، وتطبيقات تعزيز الالتصاق.

الخصائص يحتفظ TPE-g-MA بمرونة وليونة وقابلية معالجة الإيلاستومر الحراري الأصلي، مع اكتساب قطبية وتفاعل محسّنين بفضل مجموعات أنهيدريد المالئيك المطعّمة. تُحسّن هذه التعديلات الالتصاق بالركائز القطبية، وتزيد من التوافق مع البوليمرات القطبية مثل البولي أميدات والبولي استرات، وتحسن التوزيع في المواد المركبة. يتمتع هذا المركب بخصائص ميكانيكية ممتازة، بما في ذلك قوة شد جيدة، واستطالة، ومقاومة للصدمات، مع الحفاظ على ملمس ناعم ومطاطي. يظل الثبات الحراري مشابهًا للإيلاستومر الأساسي، رغم أن عملية التطعيم قد تُغير قليلًا من خصائص التدفق. تُضيف مجموعات أنهيدريد المالئيك مواقع تفاعلية يمكن أن تتفاعل مع الأمينات، ومجموعات الهيدروكسيل، ونيوكليوفيلات أخرى، مما يجعله مناسبًا لتعديلات كيميائية إضافية. كما يُوفر مقاومة محسّنة لتشقق الإجهاد البيئي وأداء أفضل في تطبيقات التغليف الناعم، مما يجعله مثاليًا في المواد اللاصقة، والطلاءات، ومكونات السيارات، وخلطات البوليمر.

المزايا:

• يُعزز الالتصاق بالمواد القطبية مثل المعادن، والزجاج، والبلاستيك الهندسي.

• يُحسّن التوافق في خلطات البوليمر، خاصة مع البوليمرات القطبية مثل البولي أميدات والبولي استرات.

• يحتفظ بالمرونة والليونة وقابلية المعالجة الخاصة بالإيلاستومر الحراري الأساسي.

• يُوفر مواقع تفاعلية للتعديلات الكيميائية الإضافية، مثل الارتباط مع مركبات تحتوي على أمين أو هيدروكسيل.

• يُزيد من الالتصاق البيني في المواد المركبة، مما يُحسن الخصائص الميكانيكية.

• يُوفر مقاومة جيدة لتشقق الإجهاد البيئي ومتانة في التطبيقات الشاقة.

• يمكن معالجته باستخدام طرق التشكيل الحراري القياسية مثل البثق، والقولبة بالحقن، والنفخ.

العيوب:

• قد تتغير الخصائص الحرارية وخصائص التدفق قليلًا مقارنة بـ TPE غير المعدل.

• يمكن أن تؤدي عملية التطعيم إلى بعض التفاوت في خصائص المادة حسب درجة التعديل.

• قد تجعل مجموعات أنهيدريد المالئيك المادة أكثر عرضة للتحلل المائي في ظروف الرطوبة.

• تكلفة الإنتاج قد تكون أعلى مقارنة بـ TPE العادي بسبب خطوات المعالجة الإضافية.

التطبيقات:

• خلطات البوليمر وتحسين التوافق: يُستخدم لتحسين الالتصاق في خلطات TPE مع البوليمرات القطبية مثل البولي أميدات، والبولي استرات، والبولي كربونات.

• المواد اللاصقة والمانعة للتسرب: يُستخدم في الربط الإنشائي، والمواد اللاصقة الحساسة للضغط، والتطبيقات اللاصقة الذائبة بالحرارة.

• مكونات السيارات: يُحسن الالتصاق في الأجزاء متعددة المواد، وتخميد الاهتزاز، وتغليف الأسطح الناعمة.

• الأجهزة الطبية: يُوفر مرونة والتصاق قوي في التطبيقات الحيوية.

• الطلاءات والمعالجات السطحية: يُستخدم كمُعزز للالتصاق في الدهانات، والطلاءات، والمواد التمهيدية.

• السلع الاستهلاكية والأحذية: يُحسن المتانة والمرونة والالتصاق في المنتجات المغلفة.

• عزل الأسلاك والكابلات: يُحسن الالتصاق بالركائز القطبية ويُعزز الأداء الميكانيكي.

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.