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.

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.