ГЛОССАРИЙ

Пеногаситель

см. Осушитель.

Пигмент

(от лат. pigmentum – краска) – вещества, придающие полимеру (см.) определенный цвет. Как правило, П. представляют собой высокодисперсные порошки. Подразделяются на неорганические и органические. По способу получения неорганические П. могут быть минеральными и синтетическими, а органические П. – биологическими и синтетическими. По цветности П. подразделяются на белые (диоксид титана (см.), оксид цинка, литопон), черные (технический углерод (см.), графит), цветные. В числе цветных неорганических П. выделяются железноокислые пигменты, придающие желтый (гидроксиды железа FeO(OH) с примесью алюмосиликатов), красный (оксиды железа Fe2O3 с примесью алюмосиликатов и кварца, смешанный оксид двух- и четырехвалентного свинца 2PbO·PbO2), оранжевый (охра – гидрат окиси железа Fe(OH)3 и желтый марс Fe2O3·ЗН2O) или коричневый (умбра Fe2O3+MnO2+nH2O+SiO2+Al2O3) оттенки; оксид хрома (III) Cr2O3, окрашивающий в оливково-зеленый цвет; ультрамарин (алюмосиликат натрия с примесью полисульфидов натрия 2(Na2O·Al2O3·3SiO2)·Na2S4) и берлинская (железная) лазурь (смесь гексацианоферратов (II) от KFe[Fe(CN)6] до Fe4[Fe(CN)6]3 для получения синего цвета; оксид алюминия Al2O3 для придания серебристого и дисульфид олова SnS2 для придания золотистого окрасов. Среди органических П. следует выделить азопигменты, в которых основой является хромофорная азогруппа —N=N—, связанная с ароматическими или гетероциклическими радикалами, окрашивающие в алый (азопигмент алый), красный (хромофталевый азопигмент), желтый (ганза) и др.; фталоцианиновые П., молекулы которых состоят состоят из четырех остатков изоиндола, образующих замкнутое 16-членное кольцо с расположенным в центре молекулы атомом меди, связанным ковалентными и координационными связями с атомами азота, окрашивающих в голубой цвет, при наличии атомов хлора вместо атомов водорода на наружных гранях кристаллической решетки – в зеленый цвет, а при замене части атомов хлора на бром – желто-зеленый оттенок. Все П. различаются по термостойкости, светостойкости (она выше у голубых, синих, зеленых П. и ниже у красных, желтых, оранжевых) и способности мигрировать к поверхности готового изделия. П. широко применяются для производства белых, черных и цветных суперконцентратов (см.), причем в этом случае важнейшими показателями качества П. являются их твердость, удельный вес, диспергируемость (растворимость), гидро- и олеофильность (смачиваемость), адсорбционная способность, фотохимическая активность, пассивирующее действие в отношении электродного потенциала поверхности, реакционная способность, уровень pH, удельная поверхность. Для окрашивания полимера в массе решающее значение имеют цвет, укрывистость (см.) и показатель преломления П. Основная масса красных, желтых, оранжевых, коричневых П. производится в Китае и странах ЮВА, синих, зеленых, фиолетовых, серых – в Индии. В России производство П. неразвито, практически весь объем потребляемых в полимерной отрасли П. событий 2022 г. на Украине завозился из Европы, Китая и Индии, а после ужесточения санкционной политики в отношении РФ импортируется только из Китая и Индии.

Пластометр

прибор для определения показателя текучести расплава (см.) термопластов по методу ASTM D1238. Конструктивно состоит из нагревателя с термоконтроллером, камеры для размещения образца, грузов для создания нагрузки, капилляра и эксикатора для обрезки образца. Гранулы исследуемого вещества помещаются в камеру и придавливаются грузом, после чего камера разогревается, образец расплавляется, и за счет давления груза расплав продавливается вертикально вниз через капилляр, после прохождения которого кристаллизуется за счет охлаждения окружающим воздухом и обрезается эксикатором. Полученные отрезки материала взвешиваются для определения значения показателя текучести расплава. Часто П. называют «экструзионным вискозиметром».

Показатель текучести расплава (ПТР)

основная характеристика термопластов, показывающая меру его вязкости через скорость истечения расплава образца через капилляр пластометра (см.) за стандартный период времени. Единица измерения П. – г/10 мин (грамм на десять минут). Значение П. для одного и того же материала может определяться при различных температурах и нагрузках тестирования. Так, П. полипропилена (см.) принято определять при температуре 230°С и нагрузке 2,16 кгс, полиэтилена (см.) высокого давления и линейного полиэтилена – при температуре 190°С и нагрузке 2,16 кгс, низкого давления – при температуре 190°С и нагрузке 2,16, 5 или 21,6 кгс, полистирола (см.) – при температуре 200°С и нагрузке 5 кгс. Для и суперконцентратов (см.) на основе термопластов П. имеет важное, но, в отличие от термопластов, не решающее значение в силу небольшого процента их ввода в основной материал и, соответственно, малое влияние на общую вязкость расплава полимера и добавок в него.

Полиизобутилен (ПИБ) или бутилкаучук

продукт полимеризации (см.) изобутилена в присутствии 1-5% изопрена или др. диолефина в среде испаряющегося этилена. Применяется в качестве топливного компонента в аэрокосмической отрасли, а также в качестве клея при изготовлении стрейч-пленки, как компонент различных мастик и проч. Некоторые производители меловых добавок (см.) применяют П. в качестве компатибилизатора с целью производства очень высоконаполненных неорганикой смесей для снижения их себестоимости и увеличения маржинальности при реализации покупателям. Однако применение П. в таком случае отрицательно сказывается на качестве готовой продукции.

Полимеризация

(от греч. πολυμερής — состоящий из многих частей) – химическая реакция, образующая высокомолекулярный полимер (см.) путем многократного присоединения друг к другу молекул низкомолекулярного мономера (см.), образующих собой структурные звенья молекулярной цепи. Если в реакции П. участвует один мономер, то такая П. является гомополимеризацией, а если два и более мономеров – сополимеризацией. В связи с агрегатным состоянием, в котором происходит П., выделяют блочную, эмульсионную (суспензионную), газофазную, твердофазную П., а также П. в растворе. П. может осуществляться в соответствии со ступенчатым (более медленным) или цепным (более быстрым) механизмами, причем полимеры, полученные цепной П., как правило, имеют более высокую молекулярную массу. Цепная П. включает в себя инициирование П., рост, обрыв и передачу цепи. Конечным продуктом П. являются полимеры (см.) как соединения макромолекул, атомы которых связаны между собой ковалентными связями.

Полимеры

(греч. πολύ – много, µέρος – часть) – химические вещества, состоящие из макромолекул, которые, в свою очередь, образованы повторяющимися звеньями мономеров (см.). По типу связи макромолекул П. делятся на термопласты, связанные слабыми силами ван- дер-Вальса, и реактопласты, связанные с помощью химических связей. По длине цепочек макромолекул П. делятся на высокомолекулярные (напр., сополимеры (см.) и низкомолекулярные (напр., воск полимерный (см.)). По типу структуры П. подразделяются на аморфные и кристалличные. П. получают реакцией полимеризации (см.) мономеров, в наст. вр., в осн., по реакции Циглера-Натта в присутствии специальных катализаторов. В дальнейшем полученные т. обр. П. перерабатываются в полуфабрикаты или готовые изделия методами экструзии (см.), литья полимеров под давлением (см.), экструзионно-выдувного формования (см.) и проч. Готовые изделия из П. используются во всех областях человеческой жизнедеятельности качестве товаров народного потребления, деталей и частей механизмов, автомобильной, ж.д., аэрокосмической техники, водного транспорта, тары и упаковки, бытовой техники и электроники, элементов одежды и аксессуаров, труб, емкостей, разного рода покрытий и т. п. Названия П. образуются из приставки «поли-» и названия мономера (напр., «поли» + «пропилен» = «полипропилен» (см.)). Основными производителями П. в мире являются Sabic, Saudi Aramco (оба – Саудовская Аравия), LyondelBasell, Dow Chemical, Exxon Mobil, Ineos (все – США), Sinopec (Китай), LG, Lotte (оба – Южная Корея), Formosa Plastics Corp. (Тайвань), Total (Франция), Borealis (Финляндия). В наст. вр. в связи с санкционным режимом импорт П. от данных производителей в Россию затруднен или вовсе невозможен. В России П. производят заводы «Тобольск-Полимер», «Запсибнефтехим», «Томскнефтехим», «Казаньоргсинтез», «Нижнекамскнефтехим»(принадлежат «СИБУР Холдингу»), «Уфаоргсинтез», «Ангарский завод полимеров» (принадлежат «Роснефти»), «Ставролен» (принадлежит «Лукойл-Нефтехиму»), «Газпром Нефтехим Салават» (принадлежит «Газпрому»).

Полиолефины

обширный класс термопластов и эластомеров (см.), получаемых полимеризацией (см.) таких мономеров (см.), как олефины. Наиболее употребительными видами П. являются полиэтилен (см.), полипропилен (см.) и полиизобутилен (см.). Различаются между собой молекулярной массой и степенью кристалличности.

Полипропилен (ПП, PP)

органический термопластичный полимер, получаемый полимеризацией (см.) пропилена в присутствии металлокомплексных катализаторов Циглера-Натта. Внешний вид – порошок или полупрозрачные гранулы. Удельный вес – 0,92-0,93 г/см3, насыпная плотность 0,4-0,5 г/см3, температура размягчения – 130-160°С, плавления – 140-175°С, переработки – 200-280°С. Чувствителен к УФ-излучению и кислороду. Химически стоек. Различают такие виды П., как гомополимеры (PP-H), макромолекулы которого содержат одинаковые мономерные звенья, что определяет высокую прочность при изгибе; блок-сополимеры (PPCP), в которых цепочка молекул пропилена прерывается цепочкой молекул этилен-пропиленового сополимера, что придает готовому П. высокую ударопрочность, эластичность, стойкость к низким температурам и термостабильность; стат-сополимеры, или рандом-сополимеры (PP-R, PPRC), которые также сочетают в составе этиленовые звенья, но структура имеет более высокую степень кристалличности, что придает этому виду П. наибольшую механическую прочность среди др. разновидностей. Основными видами переработки П. являются экструзия (см.) и литье под давлением (см.). П. применяется в производстве тары и упаковки, труб, одноразовой посуды, нетканых материалов, гибкой гидропароизоляции, широкого диапазона товаров народного потребления. Для модификации свойств П. применяются УФ-стабилизаторы (см.), термостабилизаторы (см.), меловые добавки (см.) и тальконаполненные (см.), нуклеаторы (см.), эластомеры (см.). Окрашивание П. производится в массе белыми, черными и цветными суперконцентратами (см.). Основные российские производители П. – «Тобольск-Полимер», «Запсибнефтехим», «Полиом», «Ставролен», «Нижнекамскнефтехим», «Уфаоргсинтез». П. постоянно импортируется в Россию из Туркменистана и Азербайджана, реже Казахстана и Узбекистана.

Полистирол (ПС, PS)

термопластичный полимер линейной структуры, получаемый полимеризацией (см.) стирола (винилбензола) по трем методам: устаревшему эмульсионному (ПСЭ), суспензионному (ПСС), в процессе которого получают вспененный П., или блочному (ПСМ), который дает П. общего назначения. Температура переработки П. – 190-230°С. Основные методы переработки – экструзия (см.) и литье полимеров под давлением (см.). В наст. вр. наибольшее распространение получает ударопрочный П. (УПС, HIPS), который представляет собой сополимер П. с бутадиеновыми или бутадиен-стирольными каучуками. Осн. производители П. в мире – Dow Chemical (США), Nova Chemicals (Канада), Ineos (Швейцария), Polimeri Europa (Италия), Sanpor (Австрия), LG, Kumho (оба – Южная Корея), Sabic (Саудовская Аравия). В наст. вр. в связи с санкционным режимом импорт П. от данных производителей в Россию затруднен или вовсе невозможен. В России П. производят Ангарский завод полимеров, Салаватнефтеоргсинтез, Нижнекамскнефтехим, Стайровит и нек-рые др. предприятия.

Полиэтилен (ПЭ, PE)

органический термопластичный полимер, получаемый полимеризацией (см.) этилена в присутствии металлокомплексных катализаторов Циглера-Натта (полиэтилен низкого или среднего давления) или пероксидов по радикальному механизму (полиэтилен высокого давления). Имеется большое количество сильно различающихся между собой видов П. Основные из них: полиэтилен высокого давления/низкой плотности (ПВД, ПЭВД, ПЭНП, LDPE) – имеет удельный вес 0,9-0,93 г/см3, степень кристалличности 50-65, низкую температуру плавления – 100-115°С и переработки – 140-220°С, высокую прозрачность, мягкость, превосходную свариваемость, но при этом более низкую физико-механическую прочность; полиэтилен высокого давления/низкой плотности (ПНД, ПЭНД, ПЭВП, HDPE) – имеет удельный вес 0,94-0,96 г/см3, степень кристалличности 80-90, низкую прозрачность, жесткость, среднюю свариваемость, достаточно высокие температуры плавления – 129-137°С и переработки 210-270°C, высокую физико-механическую прочность; линейный полиэтилен (ЛПВД, ЛПЭНП, LLDPE, простореч. «стрейч»), получаемый полимеризацией (см.) бутена (С4), гексена (С6), октена (С8), в т. ч. и созданный в присутствии металлоценовых катализаторов (МЛПВД, mLLDPE) – совмещает некоторые свойства ПВД и ПНД, придает изделию привлекательный блеск, высокую физико- механическую прочность, великолепную свариваемость, огромную эластичность, но при этом представляет известные трудности в переработке (особенно МЛПВД); сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ, UHMWPE) – удельный вес 0,94-0,96 г/см3, обладает максимальной прочностью (на 40% выше арамидных волокон) и ударной вязкостью в экстремальном температурном диапазоне, стойкостью к истиранию, химической инертностью, но при этом низкой температурой плавления; сшитый полиэтилен (ПЭ-С, XPE, PE-X) – удельный вес 0,94-0,96 г/см3, отличается химически или физически поперечно-сшитыми молекулами, обладает хорошей термостойкостью, очень высокой температурой плавления – 200°С, отличной теплопроводностью и высокой прочностью, особенно при точечных нагрузках, а также стойкостью к УФ-излучению и атмосферным воздействиям; полиэтилен повышенной термостойкости (PE-RT) – сополимер этилена и октена, имеет очень продолжительную гидростатическую прочность при высоких температурах. Все виды П. модифицируются с помощью различных добавок: УФ-стабилизаторов (см.), термостабилизаторов (см.), антистатиков (см.), скользящих добавок (см.), осушителей (см.), антифогов (см.), меловых (см.) и тальконаполненных добавок (см.). Окрашивание П. производится в массе белыми, черными и цветными суперконцентратами (см.). Основные российские производители П. – «Тобольск-Полимер», «Запсибнефтехим», «Казаньоргсинтез», «Ставролен», «Нижнекамскнефтехим», «Уфаоргсинтез», «Газпром Нефтехим Салават». П. постоянно импортируется в Россию из Беларуси, Туркменистана, Азербайджана, Узбекистана, крайне редко из Украины, периодически из Саудовской Аравии, Южной Кореи (в оснобенности линейный П. и металлоценовый линейный П.). В наст. вр. в связи с санкционным режимом импорт П. из Украины, Саудовской Аравии и Южной Кореи в Россию затруднен или вовсе невозможен.

Пресс-форма

в полимерной индустрии устройство, предназначенное для получения различных готовых изделий или их элементов заданной конфигурации из полимеров под воздействием давления, создаваемого термопластавтоматом (см.). П. изготавливаются из металла твердостью вплоть до >50HRC с использованием ЧПУ и сложных видов поверхностной обработки, и состоят из следующих частей: корпуса (верхние и нижние плиты крепления, брусьев, обойм матрицы и пуансона, плит толкателей и хвостовика), формообразующих деталей (матрицы — неподвижной части, пуансона — подвижной части, ползунов, сменных, закладных или вращающихся знаков), литниковой системы, системы выталкивания и системы охлаждения. П. бывают холодноканальными и горячеканальными. Последние имеют автоматически управляемые клапаны, применение которых существенно экономят материал за счет практически полного исключения отходов при массовом производстве и максимально скрывают точку впрыска, что важно для внешнего вида изделий. Ресурс работы наиболее качественных современных П. превышает 150 тыс. циклов смыкания. При этом П. может быть как одногнездной — каждый цикл производится только 1 изделие, так и n-гнездной — за 1 цикл производится n изделий., и даже n+m-гнездной, когда за 1 цикл производится n различных видов изделий, что позволяет существенно снизить себестоимость производства готовой продукции. В связи с вводом санкций против России со стороны США и ЕС, доступность качественных П. сильно уменьшилась. Осн. Российские производители П. - «НТЦ Булат», Калужский завод пресс-форм, Ярославский завод технологической оснастки, Машиностроительный завод им. Воровского, ООО «Точцветлит». К сожалению, большая часть российских производителей отстает в сложности производимых П. от зарубежных компаний.