Полиолефиновый эластомер

Полиолефиновый эластомер (POE) – это термопластичный эластомер, который сочетает в себе свойства как резины, так и пластика. Он производится путем сополимеризации олефинов, обычно этилена с альфа-олефинами или другими мономерами, такими как пропилен. Этот материал обладает гибкостью, прочностью и устойчивостью к воздействию окружающей среды, что делает его идеальным для различных применений.

Структура

Полиолефиновый эластомер (POE) представляет собой сополимер, полученный в результате полимеризации олефинов, обычно этилена, в сочетании с другими мономерами, такими как альфа-олефины (например, 1-бутен, 1-гексен или 1-октен). Структура POE состоит из гибкой аморфной полимерной цепи с низкой степенью кристалличности. Процесс полимеризации приводит к случайному распределению мономеров вдоль полимерной цепи, что придает материалу эластомерные свойства, позволяя ему растягиваться и возвращаться в исходную форму. Этиленовые сегменты образуют основу полимера, а введение альфа-олефинов приводит к разветвлению цепи, что повышает гибкость материала и снижает его кристалличность. Благодаря такой структуре POE обладает характеристиками, схожими с резиной, но при этом сохраняет легкость переработки, присущую термопластам. Баланс кристаллических и аморфных областей обеспечивает полимеру желаемые механические свойства, такие как низкая плотность, хорошая эластичность и устойчивость к внешним воздействиям.

Свойства

Полиолефиновый эластомер (POE) известен своей комбинацией резиноподобной гибкости и легкостью переработки, характерной для термопластов. Он обладает отличной эластичностью, что позволяет ему растягиваться и восстанавливать свою первоначальную форму, делая его идеальным для применения, где требуется гибкость. POE имеет низкую плотность, что способствует его легкости и эффективному использованию материалов. Материал обладает высокой устойчивостью к факторам окружающей среды, таким как влага, ультрафиолетовое излучение и широкий спектр химических веществ, что делает его долговечным в промышленных и наружных условиях. Он также обладает хорошей термической стабильностью и может сохранять свои свойства в широком диапазоне температур, хотя его производительность лучше всего проявляется при умеренных температурах. POE имеет низкую вязкость, что повышает его технологичность, облегчая производство с использованием методов литья под давлением, экструзии и выдувного формования. Он также совместим с различными наполнителями и добавками, что позволяет изменять его свойства для конкретных применений. В целом, POE ценится за баланс прочности, гибкости и технологичности, что делает его пригодным для использования в таких отраслях, как автомобилестроение, производство потребительских товаров и упаковка.

Применение полиолефинового эластомера (POE):

Автомобилестроение: используется для уплотнителей, прокладок, уплотнительных лент и внутренних элементов благодаря своей гибкости и устойчивости к воздействию окружающей среды.
Потребительские товары: применяется в производстве обуви, игрушек, мягких на ощупь материалов и литых изделий, требующих сочетания гибкости и прочности.
Промышленность: используется в шлангах, трубках, прокладках и противоскользящих покрытиях для оборудования благодаря устойчивости к износу и химическим веществам.
Упаковка: применяется в растяжимых пленках, защитных покрытиях и гибких упаковочных материалах, обеспечивая отличную прочность и растяжимость.
Медицина: используется в гибких медицинских компонентах, таких как трубки и уплотнения для медицинских устройств, благодаря биосовместимости и технологичности.
Электротехника: применяется для покрытия проводов и изоляции благодаря своим электроизоляционным свойствам.

Преимущества полиолефинового эластомера (POE):

Высокая гибкость: обладает резиноподобной гибкостью, при этом легко перерабатывается как термопласт.
Легкость: низкая плотность делает его подходящим для легких конструкций.
Прочность: высокая устойчивость к влаге, ультрафиолету и химическим веществам, что увеличивает срок службы в уличных и промышленных условиях.
Легкость переработки: легко формуется с использованием стандартных термопластических методов, таких как экструзия и литье под давлением.
Универсальность: может быть модифицирован с помощью добавок и наполнителей для изменения характеристик, таких как твердость, гибкость и технологичность.
Низкая вязкость: низкая вязкость улучшает текучесть при переработке, делая работу с материалом более эффективной.

Недостатки полиолефинового эластомера (POE):

Стоимость: может быть дороже, чем некоторые другие материалы, такие как традиционные полиэтилены или резины, особенно в высокопроизводительных применениях.
Термостойкость: хотя POE обладает хорошей термической стабильностью, он может не работать так же эффективно, как другие материалы, при более высоких температурах (например, выше 150°C).
Миграция пластификатора: в некоторых составах пластификаторы могут со временем мигрировать из материала, что потенциально влияет на его физические свойства или внешний вид.
Ограниченная термостойкость: POE не обладает такой же термостойкостью, как другие эластомеры, такие как силиконы или термопластичные вулканизаты (TPV).
Экологическое воздействие: хотя POE является относительно экологически безопасным по сравнению с другими синтетическими материалами, его производство и утилизация все же способствуют проблемам, связанным с пластиковыми отходами.

полистирол общего назначения GPPS

Полистирол общего назначения (GPPS) — это термопластичный полимер, получаемый методом суспензионной полимеризации мономера стирола.
Продукт выпускается в виде твёрдых гранул, из которых изготавливается широкий спектр изделий.
GPPS отличается высокой прозрачностью, блеском, жёсткостью и стабильностью размеров.
Этот материал является твёрдым и прозрачным аморфным пластиком, обладающим хорошими электроизоляционными свойствами, малым весом и универсальностью переработки.
GPPS применяется в производстве упаковки, бытовых и офисных изделий, а также компонентов электроники.


Химическая структура

GPPS представляет собой линейный термопластичный полимер стирола, состоящий из повторяющихся звеньев мономера стирола, соединённых ковалентными связями.
Свойства материала могут изменяться при сополимеризации с другими мономерами — например, акрилонитрилом, бутадиеном или метилметакрилатом.


Физико-химические свойства GPPS

Показатель Значение
Прозрачность Высокая (до 90%)
Прочность на растяжение 50–60 МПа
Модуль изгиба 2200–2500 МПа
Температура стеклования (Tg) 85–105 °C
Температура плавления (Tm) 200–240 °C
Температура теплового прогиба (HDT, при 0,45 МПа) 70–80 °C
Плотность ≈ 1.05 г/см³
Электроизоляционные свойства Отличные
Устойчивость к влаге Высокая
Ударная вязкость Низкая
Внешний вид Прозрачные гранулы

Области применения

1. Упаковка

Благодаря высокой прозрачности, жёсткости и лёгкости формования, GPPS широко используется в производстве:

  • пищевых контейнеров и одноразовой посуды;

  • коробок для CD/DVD;

  • блистерной упаковки для фармацевтики.

2. Потребительские товары

Используется для производства изделий, требующих электроизоляции, малой массы и геометрической стабильности, таких как:

  • игрушки;

  • упаковка косметики;

  • бытовые принадлежности (вешалки, лотки, органайзеры).

3. Строительство

Марки GPPS 1540 применяются для изготовления:

  • теплоизоляционных панелей и светильников,

  • оконных профилей,
    благодаря низкой плотности, хорошим изоляционным характеристикам и стабильности размеров.

4. Автомобильная промышленность

Используется для изготовления:

  • приборных панелей,

  • дверных панелей,

  • декоративных элементов,
    где важны жёсткость и простота формования.


Вспенённый полистирол (на основе GPPS)

Вспенённый GPPS представляет собой лёгкий, прозрачный, твёрдый материал с хорошими теплоизоляционными и антистатическими свойствами.
Хотя он менее ударопрочен, чем HIPS, он обеспечивает низкий вес и устойчивость к деформации, что делает его пригодным для упаковки и теплоизоляции.


Преимущества GPPS

  • Высокая формуемость и простота переработки

  • Отличные электро- и теплоизоляционные свойства

  • Прозрачность и блеск, обеспечивающие визуальную привлекательность

  • Стабильность размеров

  • Экономичность и универсальность применения


Недостатки GPPS

  • Низкая ударная прочность

  • Ограниченная термостойкость

  • Невозможность биологического разложения


Популярные марки полистирола GPPS

GPPS 1540

Прозрачный, легко перерабатываемый полимер с высокой текучестью расплава (MFI), гладкой и блестящей поверхностью.
Рекомендуется для литья под давлением и экструзии, используется в:

  • упаковке,

  • бытовой технике,

  • лабораторных изделиях.

GPPS 1551

Прозрачный, прочный материал с повышенным MFI и термостойкостью, идеален для:

  • строительных профилей,

  • упаковки,

  • деталей бытовых приборов.

GPPS MP08

Модифицированный полистирол, содержащий сажу (carbon black) и УФ-стабилизатор, подходит для:

  • окрашивания в чёрный цвет,

  • процессов литья под давлением (Injection Molding) и выдувного формования (Blow Molding).
    Используется в композициях с PP, PE, HIPS и другими термопластами.


Процесс производства GPPS

  1. Подготовка мономера стирола

    • Получение мономера (C₈H₈) на нефтехимических установках.

    • Очистка методом ректификации до чистоты не менее 99%.

    • Добавление ингибиторов (например, 4-трет-бутилкатехол) для предотвращения самополимеризации.

    • Контроль температуры дистилляции (144–146 °C) и кислотного числа.

  2. Суспензионная полимеризация
    В реакторе мономер стирола диспергируется в воде с добавлением:

    • дистиллированной воды (носитель),

    • суспендирующих агентов (желатин, ПВА),

    • инициаторов (перекись бензоила, AIBN).

    Реакция проводится при температуре 60–90 °C, близкой к атмосферному давлению, до образования гранул полистирола с контролируемой молекулярной массой и размером частиц.

  3. Отделение, промывка и сушка

    • Фильтрация суспензии для отделения полимера;

    • Многократная промывка гранул деминерализованной водой;

    • Сушка в вращающихся или псевдоожиженных сушилках при 110–120 °C до остаточной влажности < 0,1 %.

Результатом является чистый, прозрачный гранулированный полистирол, готовый к дальнейшей переработке.


Сравнение GPPS и HIPS

Свойство GPPS (Полистирол общего назначения) HIPS (Ударопрочный полистирол)
Другое название Кристалл Хаймпэк
Прозрачность Очень высокая (до 90 %) Мутная, белесая
Ударная прочность Низкая Высокая
Жёсткость Высокая Средняя
Гибкость Очень низкая Средняя
Температура размягчения Несколько выше Несколько ниже
Восприимчивость к трещинам Высокая Низкая
Цена Ниже Выше
Основное применение Упаковка, посуда, осветительные изделия Корпуса приборов, игрушки, бытовая техника

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Что такое GPPS и какими свойствами он обладает?
GPPS (General Purpose Polystyrene) — это прозрачный, жёсткий и экономичный термопласт, получаемый из мономера стирола. Обладает высокой прозрачностью, гладкой поверхностью и хорошей технологичностью.

2. Чем GPPS отличается от ударопрочного полистирола (HIPS)?
Главное различие заключается в ударной вязкости:
GPPS — прозрачный, но хрупкий материал;
HIPS — менее прозрачный, но гораздо более ударопрочный благодаря добавлению каучука бутадиенового типа.

3. Где применяется GPPS?

  • В упаковке и одноразовой посуде

  • В электронике и офисных изделиях

  • В строительстве (профили, осветительные панели)

  • В лабораторных и медицинских изделиях, требующих прозрачности

Полиэтилен низкой плотности LDPE

Пленочная марка LDPE делится на несколько типов, включая универсальную пленку, высокопрозрачную пленку, пленку для тяжелых условий эксплуатации, термоусадочную пленку и литую пленку. Эти материалы обладают превосходными физико-механическими свойствами, высокой химической стабильностью и отличной электрической изоляцией. Они также характеризуются низкой паропроницаемостью и превосходной технологичностью, что делает их идеальными для различных применений. Пленки из этих смол обеспечивают исключительную прозрачность и высокую устойчивость к старению, гарантируя долговечность и надежность.

Структура

LDPE – это термопластичный полимер, получаемый путем полимеризации мономеров этилена (C₂H₄) при высоком давлении. Его молекулярная структура характеризуется высокой разветвленностью, что определяет его уникальные свойства.

Ключевые структурные особенности:

  • Высокая разветвленность
    • LDPE содержит короткие и длинные боковые цепи, препятствующие плотной упаковке полимерных цепей.
  • Аморфная и частично кристаллическая структура
    • Из-за разветвленности LDPE имеет низкую степень кристалличности (~40–50%), что делает его мягким и прозрачным.
    • Он более гибкий и растяжимый по сравнению с HDPE (полиэтиленом высокой плотности).
  • Широкий молекулярно-массовый состав
    • LDPE обладает высокой прочностью расплава, что улучшает его технологичность в процессе экструзии пленок.

Свойства

LDPE – это гибкий и легкий материал, обладающий высокой растяжимостью, ударной вязкостью и прозрачностью. Его плотность варьируется от 0,915 до 0,930 г/см³, что обеспечивает хорошую прозрачность, но может придавать пленке легкую мутность. Он имеет относительно низкую температуру плавления (105–115°C) и остается гибким даже при низких температурах, что делает его подходящим для широкого спектра применений. LDPE обладает умеренной прочностью на разрыв (8–17 МПа) и высокой относительной удлиненностью при разрыве (100–600%), что обеспечивает устойчивость к механическим повреждениям.

Хотя он хорошо защищает от влаги, его барьерные свойства по отношению к газам оставляют желать лучшего – кислород и CO₂ могут легко проходить через него. LDPE устойчив к кислотам, щелочам и спиртам, но подвержен воздействию углеводородов. Его отличные термосвариваемые свойства делают его идеальным для упаковочных решений, включая пищевые упаковки, термоусадочные пленки и пакеты для покупок.

LDPE обычно перерабатывается методом экструзии раздувом или литьевой экструзией, при температуре переработки 160–220°C. Однако он чувствителен к УФ-излучению, поэтому для наружного применения в него добавляют стабилизаторы.

Применение

Упаковка:

  • Гибкие упаковочные пленки (пакеты для покупок, пленки, мешки).
  • Пищевая упаковка (пленки, пакеты для заморозки, термоусадочные пленки).
  • Промышленная упаковка (оберточные материалы, защитные покрытия).

Сельское хозяйство:

  • Тепличные пленки для защиты растений.
  • Мульчирующие пленки для покрытия почвы и борьбы с сорняками.

Потребительские товары:

  • Пластиковые пакеты для супермаркетов, розничной торговли, мусорные мешки.
  • Пищевая пленка для упаковки и хранения продуктов.
  • Одноразовые вкладыши для различных контейнеров.

Строительство:

  • Пароизоляционные мембраны для зданий.
  • Покрытия для строительных материалов при хранении и транспортировке.

Медицина:

  • Стерильная упаковка для медицинских изделий, оборудования и лекарств.
  • Медицинские пленки и покрытия.

Преимущества

  • Гибкость – высокая эластичность, устойчивость к разрывам.
  • Прозрачность – высокая степень прозрачности, идеальна для упаковки.
  • Химическая устойчивость – устойчива к кислотам, маслам и жирам.
  • Низкая стоимость – доступный и экономичный материал.
  • Легкость переработки – легко обрабатывается методами экструзии, литья под давлением и раздува.
  • Малый вес – снижает затраты на транспортировку и логистику.
  • Влагостойкость – хороший барьер для защиты от влаги.

Недостатки

  • Низкая прочность – легко рвется при больших нагрузках.
  • Ограниченная термостойкость – низкая температура плавления ограничивает использование при высоких температурах.
  • Экологические проблемы – не разлагается в природе, требует переработки.
  • Чувствительность к УФ-излучению – разрушается на солнце без стабилизаторов.
  • Слабые барьерные свойства – плохо защищает от газов по сравнению с другими материалами, такими как BOPP или PET.

LDPE пленка – это универсальный и экономичный материал, который широко применяется в упаковке, сельском хозяйстве, строительстве и медицине благодаря своей гибкости, термосвариваемости и легкости обработки.

Ударопрочный полистирол HIPS

Ударопрочный полистирол (HIPS) — это разновидность термопластичного полимера, получаемого путём модификации обычного полистирола (GPPS) эластомерами, такими как полибутадиен. Добавление каучука придаёт материалу высокую ударную вязкость при сохранении основных свойств полистирола — жёсткости, лёгкости обработки и экономичности.
Благодаря сочетанию механической прочности и технологичности, HIPS широко используется в производстве бытовых и промышленных изделий. Обычно материал получают методом радикальной массовой полимеризации.


Химическая структура полистирола

С химической точки зрения, полистирол представляет собой длинноцепочечный углеводород, в котором атомы углерода основной цепи связаны с фенильными группами (бензольными кольцами).
Химическая формула: (C₈H₈)ₙ.
Полистирол состоит исключительно из углерода и водорода.

Свойства материала определяются вандерваальсовыми взаимодействиями между полимерными цепями. Благодаря большой длине молекул, силы межмолекулярного притяжения достаточно значительны. При нагревании или деформации (вследствие вязкоупругих свойств) цепи становятся подвижнее и могут свободно скользить друг относительно друга, что обеспечивает гибкость и термопластичность.
При температурах выше температуры стеклования (Tg) полистирол размягчается и может легко принимать различные формы.

В ударопрочном полистироле (HIPS) в структуру полимера вводят полибутадиен. Каучуковая фаза распределяется в матрице полистирола в виде микрочастиц, которые выполняют роль «демпферов» и предотвращают распространение трещин при ударных нагрузках.


Свойства ударопрочного полистирола (HIPS)

HIPS сочетает в себе жёсткость, технологичность и ударную прочность, что делает его универсальным конструкционным материалом.

Основные преимущества:

  1. Высокая ударная прочность
    Добавление каучука бутандиенового типа значительно повышает стойкость к ударным нагрузкам. Это свойство особенно важно при производстве бытовой техники, упаковки и игрушек.

  2. Отличная технологичность и лёгкость переработки
    Низкая температура плавления позволяет обрабатывать HIPS методами литья под давлением и термоформования, что снижает себестоимость и повышает производительность.

  3. Применение в печатной промышленности
    Матовая и равномерная поверхность HIPS обеспечивает хорошую адгезию красок — материал широко используется для рекламных панелей, дисплеев и упаковок.

  4. Высокая окрашиваемость
    HIPS совместим с различными пигментными мастербатчами и позволяет получать изделия любого цвета, что важно для декоративных и потребительских товаров.

  5. Экономичность
    По сравнению с инженерными пластиками, HIPS имеет низкую стоимость, сохраняя при этом хорошие механические характеристики.

  6. Химическая стойкость
    Устойчив к слабым кислотам, спиртам, солевым растворам, а также к маслам и смазкам. Не устойчив к сильным органическим растворителям.

  7. Совместимость с добавками
    Возможна модификация HIPS с помощью антистатика, УФ-стабилизаторов, антипиренов и пигментов для улучшения эксплуатационных характеристик.

Типичные механические свойства (ASTM):

  • Прочность на растяжение — ≈ 24,8 МПа (3600 psi)

  • Модуль упругости — ≈ 1,8 ГПа (261 ksi)


Применение ударопрочного полистирола

HIPS используется в широком спектре отраслей, включая:

  • Строительство — тепло- и звукоизоляционные панели, подвесные потолки

  • Пищевая промышленность — одноразовые ножи, вилки, ложки, контейнеры и поддоны

  • Рекламная продукция — профили, стенды, таблички

  • Бытовые изделия — корпуса приборов, детали холодильников, телевизоров, пылесосов

  • Игрушки и упаковка — детали, изготовленные методом литья под давлением

  • Транспорт — элементы отделки в автомобилях и авиации


Недостатки HIPS

  • Низкая устойчивость к сильным кислотам, щелочам и растворителям

  • Потеря прочности при низких температурах (хрупкость)

  • Ограниченная устойчивость к УФ-излучению — со временем желтеет и становится ломким

  • Легко воспламеняется, горит открытым пламенем


Типы ударопрочного полистирола

  • HIPS общего назначения — наиболее распространённый тип с высокой ударной вязкостью.

  • HIPS 7240 (производство Тебризского нефтехимического завода) — универсальный промышленный сорт с отличными механическими свойствами.

  • HIPS 6045 (Тебриз) — модифицированный сорт с повышенной жёсткостью.


Производство ударопрочного полистирола

Процесс синтеза HIPS включает следующие этапы:

  1. Подготовка мономера стирола

    • Получают методом дегидрирования этилбензола.

    • Степень чистоты >99% — обязательное условие для стабильного полимера.

    • Добавление ингибиторов для предотвращения самополимеризации.

  2. Введение каучука (полибутадиена)

    • 5–10% полибутадиена растворяют в мономере стирола.

    • В процессе реакции формируется дисперсная каучуковая фаза.

  3. Полимеризация (массовая или раствора)

    • Реакция инициируется радикальными инициаторами (например, пероксидами).

    • В результате образуется двухфазная структура — ключевой фактор ударной прочности.

  4. Завершение и очистка

    • После достижения нужной степени полимеризации реакцию останавливают.

    • Остатки растворителей и мономеров рекуперируют.

  5. Грануляция и упаковка

    • Расплав полимера экструдируется, нарезается в гранулы и охлаждается.

    • Гранулы сушат и упаковывают в многослойные мешки или биг-бэги.


FAQ — Часто задаваемые вопросы

1. Чем HIPS отличается от обычного полистирола (GPPS)?
HIPS — это модифицированный полистирол, содержащий каучук бутандиен. Он обладает более высокой ударной вязкостью и гибкостью по сравнению с GPPS.

2. В каких отраслях используется HIPS?

  • Производство корпусов бытовой техники

  • Упаковка пищевых продуктов и молочной продукции

  • Электротехника и лёгкие промышленные детали

  • Игрушки и декоративные изделия

3. Основные преимущества HIPS:

  • Высокая ударная прочность

  • Лёгкость обработки и окрашивания

  • Совместимость с методами литья под давлением и термоформования

  • Экономичность и универсальность применения


Коммерческая информация

✅ Прямые поставки HIPS от надёжных производителей
✅ Предоставление технического анализа и MSDS
✅ Консультации по выбору марки и технологии переработки
✅ Конкурентоспособные цены и быстрая доставка

Для получения информации о текущих ценах и оформлении заказа свяжитесь с нашими специалистами по продажам.