Следует заметить перед началом этого обзора, что к данному тематическому направлению выставки (полимерное сырье), как и к другим, компания P.E. Schall GmbH & Co. KG, ее организатор, заказала сгенерированную искусственным интеллектом заставку, представленную на рис. 1.
Повышение экологичности стало более востребованным не только в области упаковки и упаковочных полимерных материалов, но и в отношении инженерно-технических пластиков. В настоящее время на рынке появились более экологичные варианты на основе биополимеров и вторичных пластмасс, которые могут заменить их аналоги на основе невозобновляемого ископаемого сырья. Примером служат представленные на выставке немецкой компанией EMS-Grivory новые полиамидные биополимеры серии Grilamid S типа ПА610, ПА1010 и ПА11, частично или полностью синтезируемые из касторового масла, которое доступно и даже легче подходит для производства длинноцепочечных ПА, чем ископаемые углеводороды. При этом био-ПА могут даже иметь преимущества, например, по теплостойкости, о чем косвенно можно судить по температуре плавления (см. таблицу). Примером использования био-ПA1010 марки Grilamid 1S являются трубопроводы подачи сжатого воздуха в автомобилях и грузовиках, для которых теплостойкость обычного ПA12 марки Grilamid L недостаточна. Другой биоальтернативой является ПA610 марки Grilamid 2S, обладающий более высокой плотностью функциональных амидных групп благодаря более короткой углеродной цепи диаминового мономера, что обеспечивает его более высокие прочность и теплостойкость по сравнению с ПА12 и ПА1010. А благодаря легкой перерабатываемости и хорошей стойкости к химическим веществам, УФ-стойкости и низким температурам он подходит, например, для использования в обуви для зимних видов спорта (рис. 2).
Аморфный ПА также можно производить с использованием возобновляемого биосырья. Так, длинноцепочечный аморфный ПА марки Grilamid TR 90, как сообщают в EMS-Grivory, обладает очень хорошей химической стойкостью и стойкостью к растрескиванию в сочетании с высокой прочностью на переменный изгиб и «кристально чистой» прозрачностью.
Компания Borealis (г. Вена, Австрия), широко известная как производитель полиолефинов, представила на выставке новый, наполненный 30 % стекловолокна, компаунд ПП марки Borcycle GD3600SY с высоким (65 %) содержанием вторичного ПП, полученного из ТКО. В будущем этот материал будет использован для серийного литьевого производства на заводе компании Stellantis опор центральных консолей нового автомобиля Peugeot 3008 (рис. 3). В последние годы Borealis инвестировала значительные средства в расширение перерабатывающих мощностей для получения вторичных пластмасс, приобретя среди прочего несколько предприятий по переработке пластиковых отходов во вторсырье для его последующего использования даже в такой требовательной отрасли, как автомобилестроение. Следует добавить, что указанный выше проект был номинирован на престижную премию Plastics Recycling Awards Europe 2024 и оказался в финале в категории «Автомобильная, электронная и электротехническая продукция».
Институт исследований и технологий плазмы имени Лейбница (INP) из г. Грайфсвальда (Германия) разработал метод получения ультрагидрофобных кремнийорганических полимерных покрытий (рис. 4), являющихся альтернативой пер- и полифторированным алкильным соединениям (PFAS), которые в настоящее время используются во многих областях применения, но уже давно подвергаются критике.
Эти фторорганические соединения десятилетиями использовались в различных областях применения, играя важную роль, например, в медицинской технике, полупроводниковой и текстильной промышленности. Они обладают хорошим антипригарным эффектом, водоотталкивающей способностью и высокой устойчивостью к химическим веществам, но из-за своей стабильности могут накапливаться в окружающей среде и в живых существах. Поэтому эти «вечные» соединения считаются вредными для окружающей среды и здоровья людей и в ряде случаев уже запрещены в ЕС для использования с 2006 г. Новое, экологически чистое кремнийорганическое полимерное покрытие, разработанное в INP, имеет толщину до 200 нм, обладает высокой механической и химической стабильностью и может быть нанесено на многие материалы, такие как металлы, пластмассы и полупроводники, по плазменной технологии низкого давления. Примером его применения служит модификация поверхности имплантируемых устройств, таких как кардиостимуляторы или искусственные суставы.
Дистрибьютор пластмасс Dreyplasch (г. Меербуш, Германия) совместно с компанией Mekano4 (г. Барселона, Испания), специализирующейся в области строительства мостов, разработали термопластичный материал марки MKSM, который представляет собой сплав ПА6 и сверхвысокомолекулярного ПЭ (СВМПЭ) с добавками, производимый компанией Mitsui Chemicals (г. Дюссельдорф, Германия). Этот материал, отличающийся сочетанием высокой износостойкости, хорошей теплостойкости (более 80 °C) и очень низкого коэффициента трения, предназначен для изготовления из него подшипников скольжения, которые все более широко используются в строительстве, в том числе мостов (рис. 5). Подобные подшипники должны выдерживать очень высокие статические нагрузки и облегчать перемещение по плоскости несущих элементов мостовых конструкций, а также – в случае скользящих элементов в форме конуса – их вращение по всем осям. Предлагаемый сплав обладает улучшенными показателями теплофизических свойств, прочности на сжатие и теплостойкости, по сравнению, например, с альтернативной комбинацией СВМПЭ и ПТФЭ. А его более высокие показатели долговечности и малый коэффициент трения скольжения позволяют изготавливать подшипники уменьшенных размеров. Кроме того, он может заменить фторопласты, такие как ПТФЭ, дискуссия о применении которых продолжается в рамках критики PFAS. Опорные плиты толщиной 8±0,2 мм изготавливаются на экструдере с последующим их каландрованием. Затем их обрезают под размер и просверливают отверстия для подачи смазочного масла.
(Окончание следует)
Подготовил С. Н. Коломиец с использованием пресс-материалов упомянутых в обзоре компаний
Опубликовано в журнале «Полимерные материалы» № 1 (308) 2025 г., с. 40-42.
