Полиизобутилен в вязкостных мастербатчах

Давайте сначала разберемся с полиизобутиленом: полиизобутилен (Polyisobutylene, PIB) — это полимер, получаемый в результате полимеризации изобутилена с участием катионов; его молекулярная масса может варьироваться от нескольких сотен до нескольких миллионов. Это типичный насыщенный линейный полимер. Основная часть молекулярной цепи не содержит двойных связей и длинных боковых ветвей; её структурным элементом является –(CH2-C(CH3)2)-. В этой структуре отсутствуют асимметричные углеродные атомы, причем структурные элементы соединены между собой в порядке, начинаясь с одного конца и заканчиваясь другим. Разработка полиизобутилена в нашей стране началась поздно — исследования и разработки стартовали в 1980-х годах. Изначально его изучали и производили на нефтеперерабатывающих заводах «Ланьхуа» и «Цзиньчжоу» в качестве сырья для барийсолей, используемых в качестве очистителей и диспергаторов в моторных маслах. Сырьем для его производства является фракция C4; в качестве катализатора используется AlCl3 в количестве, в 1,5 раза превышающем количество алюминия. Молекулярная масса получаемого продукта составляет 1000–3000. В начале 80-х годов на нефтеперерабатывающих заводах Ланьхуа и Цзиньчжоу были построены производственные установки мощностью 500 т/год и 300 т/год соответственно. Нефтеперерабатывающий завод в Цзиньчжоу также производит средства для повышения индекса вязкости смазочных масел с молекулярной массой 40000; товарное название — T603. На главном заводе по производству химикатов в Дачине также велось исследование полиизобутилена; молекулярная масса производимого полиизобутилена составляла 20000–40000. В качестве исходного сырья используется смесь C4; в качестве катализатора применяется система толуола и AlCl3. Полиизобутилен, произведенный вышеупомянутыми тремя производителями в 1977 году, имел светло-желтый цвет и не мог использоваться в белых изделиях. Кроме того, в продуктах с молекулярной массой свыше 20000 присутствовала растворительная жидкость; это не был чистый полиизобутилен. Поэтому производство таких продуктов ограничивалось. В 1988 году Исследовательский институт Цзилихуа начал работы по локализации производства вещества, улучшающего индекс вязкости и добавляемого в белое масло, производимое на заводе по переработке масел Цзилихуа (импортируемого из Японии). Были проведены исследования неколорированного полиизобутилена высокой молекулярной массы, а также выполнены лабораторные испытания. Затем был разработан бесцветный полиизобутилен низкой молекулярной массы, и было создано промышленное оборудование мощностью 100 т/год для производства олигоизобутилена с целью удовлетворения потребностей фабрики по производству отрав для мышей в Даляне и японской компании Mitsui Disinfection Co., Ltd. в клеях для ловли мышей. В 1995 году проект прошел техническую экспертизу в провинции Цзилинь. В том же году Исследовательский институт химической промышленности Цзилиня построил первый в Китае завод по производству бесцветного полиизобутилена мощностью 200 т/год. Основные технические показатели продукции соответствовали международным стандартам передового уровня; данный продукт мог полностью заменить импортные аналоги, тем самым заполнив существующий в стране пробел. Диапазон молекулярной массы составляет от 30000 до 100000. В зависимости от сырья, используемого для полимеризации, полимеры, получаемые из чистого изобутилена (≥99%), называются полиизобутиленом. А полимеры, получаемые из смеси легких фракций C4, содержащих изобутилен, другие алкены (1-бутен, цис-2-бутен и транс-2-бутен), а также алканы (н-бутан, изобутан), называются полибутеном. Это связано с тем, что в молекулах полиизобутилена присутствует небольшое количество структурных единиц н-бутена (≤5%). Коммерческие полибутилены и полиизобутилены с одинаковой молекулярной массой имеют практически одинаковую структуру и свойства. Из-за реакций переноса цепи и прекращения цепи на концах цепей полиизобутилена обычно присутствуют ненасыщенные двойные связи. В зависимости от химической структуры конечных двойных связей, полиизобутилен можно разделить на обычный полиизобутилен и реакционноспособный полиизобутилен. В обычном полиизобутилене содержание α-альфа-алкенов в концах молекул составляет менее 15%; остальные структурные элементы представляют собой β-алкены и внутримолекулярные алкены ； Реактивный полиизобутилен – это полиизобутилен, в котором доля α-алкиеновых структур на концах молекул составляет более 70%; у коммерчески доступного реактивного полиизобутилена доля α-алкиеновых структур обычно превышает 80%. Полиизобутилен обладает химическими свойствами насыщенных углеводородов; метильные группы на боковых цепях расположены симметрично, что делает его полимером с уникальными характеристиками. Агрегатное состояние и свойства полиизобутилена определяются его молекулярной массой и распределением молекулярных масс. При средней молекулярной массе в диапазоне от 70000 до 90000 полиизобутилен претерпевает переход от жидкого состояния с пластичностью к эластичному твердому состоянию. Как правило, в зависимости от молекулярной массы полиизобутилена выделяют следующие серии: полиизобутилен с низкой молекулярной массой (средняя молекулярная масса = 200–10000) ； Полиизобутилен с средней молекулярной массой (средняя молекулярная масса = 20000–45000) ； Полиизобутилен высокой молекулярной массы (средняя молекулярная масса = 75000–600000) ； Полиизобутилен с чрезвычайно высокой молекулярной массой (средняя молекулярная масса более 760000).

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем ljtjbx 8.09.2015 в 09:07. Для производства добавок, повышающих адгезию у пленки, используется смесь ПИБ с низкой молекулярной массой и определенного количества ПИБ с средней молекулярной массой. Известный производитель мастербатчей — французская компания Polymaster — использует PIB от компании BASF в качестве сырья для производства мастербатчей, увеличивающих вязкость. Распределение молекулярных масс полиизобутилена от БАСФ является самым узким среди всех продуктов на основе полиизобутилена/полибутадиена. Кроме того, поскольку это единственная компания, которая использует чистый изобутилен в качестве сырья для полимеризации, содержание мономера, олигомеров и примесей у неё также является самым низким среди всех аналогичных продуктов. Эти характеристики обеспечивают высокую температурную стабильность вязкостного мастербатча: при высоких температурах не происходит вытекания смолы (не образуется мономер или олигомер), что значительно увеличивает срок хранения и способствует стабильности свойств готовых пленочных изделий. Три наиболее распространенных типа молекулярной массы низкомолекулярного полиизобутилена имеют значения 1000, 1300 и 2400.

http://www.polytechs.fr/msmedias/telechargements/ft-anglais/PW60.pdf Однако в собственной инструкции к продукту от компании Polytechs указано, что используется PIB с высокой молекулярной массой. Пожалуйста, ознакомьтесь с приведенной выше ссылкой.

PW 60 — это концентрат адгезионного вещества на основе полиизобутилена высокой молекулярной массы в линейном полиэтилене низкой плотности. Речь идет о концентрированном вязкостном добавке на основе полиизобутилена высокой молекулярной массы в LLDPE. Что же на самом деле означает это концентрированное полимер высокой молекулярной массы? В технической документации не указана его молекулярная масса? Что означает MO139-700*? Вы действительно можете поинтересоваться у производителя характеристиками PW60.

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем ljtjbx 8.09.2015 в 09:47. Переведите таблицу характеристик PW60: PW60 – это смола-усилитель вязкости, в которой в качестве носителя используется линейный полиэтилен низкой плотности; содержание полиизобутилена высокой молекулярной массы составляет примерно 60%. Это сухие гранулы, легко поддающиеся течению. Используется для производства пленки для обмотки LLDPE и LDPE. Физические характеристики: Внешний вид – непрозрачные сухие гранулы с небольшим количеством порошка. Содержание ПИБ (полиизобутилена): 60%–63%. MO139-700*. Плотность (г/см³): 0,912 MO13-700*. Плотность при укладке: примерно 0,50 MO28-700*. Область применения: PW60 используется для производства растягиваемых пленок из LLDPE и LDPE или других видов полиолефинов, применяемых в качестве упаковки для поддонов, кормов и продуктов питания. PW60 подходит как для формования методом выдувания, так и для литья под давлением. Смола, используемая вместе с PW60, не должна содержать никаких средств, обеспечивающих гладкость или способствующих раскрытию структуры материала; её плотность также не должна превышать 0,923, поскольку это может повлиять на нормальное выделение вязкостного вещества. Время выделения, необходимое для получения хороших свойств увеличения вязкости, составляет 24–72 часа. При изготовлении пленки для растяжного упаковывания поддонов к однослойной пленке, полученной методом выдувания, необходимо добавить 8% PW60 в LLDPE (или смешанный смол). Для однослойных литых пленок необходимо добавить 3%-4% PW60. На производственной линии многослойных пленок PW60 обычно добавляется только в верхний слой; количество добавляемого вещества зависит от используемого слоя и его толщины. Характеристики материала, подходящего для контакта с пищей, модели PW60 соответствуют требованиям ФДА относительно материалов, допускаемых к использованию в контакте с пищей (21CFR 177.1520 и 177.1430 и т. д.). Кроме того, они также соответствуют стандартам Европейского сообщества 90/128/EEC. Упаковка и хранение: стандартная упаковка продукта — мешок весом 25 кг; всего 1375 кг упаковываются в пленку с защитным слоем на паллете. Условия хранения: прохладное место (ниже 30°C), избегать прямых солнечных лучей и давления тяжелых предметов.

MO139-XXX — это код внутреннего метода тестирования компании Баолидэ. На самом деле в стране используется вариант с молекулярной массой 2400, что соответствует низкомуолекулярному варианту. Однако на сайте компании указано, что используется PIB с высокой молекулярной массой. Я думаю, что в этой отрасли принято называть вещества с молекулярной массой более 1000 веществами с высокой молекулярной массой. Но неизвестно, действительно ли в Баолиде используется полимер высокой молекулярной массы; у иностранцев в таких продуктах на основе специальных формул всегда бывают довольно необычные решения.

Вы можете поинтересоваться у производителя. Иногда у иностранцев формулы обновляются очень быстро, они ведут активные научные исследования в этой области. Разделение на высокомолекулярные и низкомолекулярные вещества и их применение зависят от характеристик самого продукта.