Сополиамиды

Сополиамиды (РА 46/4Т, РА 4Т/6Т, РА 6Т/46, РА-6Т/46/66) – синтетические материалы, создаваемые на основе двух или трех полиамидов. Полукристаллические полуароматические вещества. Звенья в их цепи имеют разную длину (изоморфные сополиамиды), но могут быть и одинаковыми. Если одно звено замещается другим, т.е. соотношение компонентов теряет равновесия 50/50, кристалличность материала снижается, и он переходит в форму смолы (анизоморфные сополиамиды).  

Свойства изоморфных материалов варьируются в широком диапазоне и ограничиваются только параметрами исходных гомополимеров. У производителей есть возможность выбора состава конечного продукта, который будет обладать требуемыми качествами. Однако стоит отметить, что технически пригодных материалов в промышленности выпускается очень мало.

Анизоморфные материалы обладают рядом интересных для промышленности свойств: высокоэластичность, упругость. Это материалы, в составе которых есть полиамиды 6 и 66.

Почему стали синтезировать такие сополиамиды. Рассмотрим на примерах.

РА 4Т/6Т

Сополиамид РА 4Т/6Т – получается путем поликонденсации двух полиамидов. РА6Т – полиамид из терефталевой кислоты и гексаметилендиамина – гексаметилентерефталамид. РА4Т – полиамид из терефталевой кислоты и 1,4-бутандиамина. Точка плавления полуароматического полукристаллического РА6Т 370 градусов, у 4Т – температура плавления выше – 400 градусов.

По отдельности эти два материала не пригодны для переработки в расплав и не подходят для производства деталей расплава, т.е. для самой распространенной технологии литья под давлением.

Чтобы упростить производство и сделать материалы пригодными конструктивными пластиками разрабатывают сополиамиды. В частности РА 4Т/6Т. Температура плавления сополиамидов ниже. Чтобы достичь высокой вязкости данного материала при производстве используются кислоты.

РА 46/4Т

Сополиамид РА 46/4Т получен из полиамидов 46 и 4Т. Он также относится к классу полуароматических веществ. Температура плавление материала примерно 350 градусов, если компоненты держатся на уровне 50/50.

Однако у материала и подобных ему есть еще одна проблема – изменение температуры плавление (ее падение), если повышается влажность в окружающей среде. При этом уменьшается стойкость к расслоению. Такие дефекты возникают, если в составе больше РА46.

РА-6Т/46/66

Изучив свойства и недостатки двойных сополиамидов, ученые пришли к выводу, что устойчивее будут структуры полукриталлических полуароматических сополиамидов, состоящих из трех полиамидов.

Например, РА 6Т/46/66. Также получают РА 6Т/4Т/46, 6Т/5Т/56, 6Т/66/56. Их полимеризация проводится и в расплаве, и в растворе. Смесь, как правило, содержит дикарбоновую кислоту, эфиры или полиэфиры и диамины. Так проходит реакция поликонденсации, при этом вязкость материала относительна. Поэтому далее его помещают в среду инертного газа (в зависимости от технологии вместе с водяным паром или диамином), пока не образуется сополиамид с требуемой вязкостью. Побочных реакции при таком способе производства не возникает, так как сополиамид находится в расплаве в течение короткого времени и при высоких температурах.

 Аналоги

• Platamid
• Грилтекс
• Platabond
• Platherm
• Текнил А

Торговые марки

• РА 46/4Т
• РА 4Т/6Т
• РА 6Т/46
• РА-6Т/46/66
• 6Т/5Т/56
• 6Т/66/56 и др.

Общие физико-механические свойства сополиамидов

Способ получения сополиамидов

Данный вид материалов относительно новый, первый патент на изобретение получен в Германии в 1998 году. Сложность состоит в подборе пропорции двух или трех компонентов, чтобы свойства конечного продукта были устойчивыми.

Ученые постоянно ищут идеальное сочетание, хороших результатов они добились, имея мольное соотношение 74,4/25,6  - в случае двух компонентов, при трехкомпонентной структуре соотношение – 67,5/21,3/11,2.

Получаемый материал имеет:

• высокую температуру плавления;
• высокую стабильность в расплаве;
• хорошие механические свойства;
• хорошую стойкость к образованию вздутий;
• ограниченное падение температуры плавления в условиях влажности.

Самое главное, чего добились производители – это простой способ изготовления материалов. Они получаются в стандартных рабочих условиях и имеют высокую вязкость, чтоважно для дальнейшей переработки.  

Сополиамиды получаются методом полимеризации в литровом автоклаве. Заданные полиамиды загружают в реактор в необходимом молярном количестве, с 25% по массе воды, 0,25% по массе уксусной кислоты (или другой), с гипофофсфитом натрия (в качестве катализатора) и других компонентов в зависимости от технологии.

Смесь нагревают до 262-270 градусов при перемешивании и поддерживают при внутреннем давлении 45 МПа в течение 90 минут. Затем давление постепенно снижают до атмосферного, одновременно повышая температуру смеси до 310 градусов в течение 60 минут.

Затем полимеризацию продолжают в атмосфере азота дополнительно в течение 60 минут. Полученный полимер извлекается через выводной клапан в воду, охлаждается, экструдируется в виде стержня. Последняя стадия - гранулирование.

Методы переработки

При правильно подобранной технологии основным методом переработки сополиамидов является литья под давлением. Это самый простой, производительный и эффективный способ.

Применение сополиамидов

Область применения данных материалов пока освоена мало. Их используют в машиностроении для конструктивных деталей, хомутов, подшипников.

В электротехнике из них изготавливают разъемы, крышки генераторов. Сверхпрочные нити находят свое применение в мебельной промышленности и других отраслях техники.

Также область использования - различные покрытия, защищающие металлы от коррозии, и пленки.

Производители

Перспективы развития

Сополиамиды, как уже говорилось выше, «молодые» материалы, которые только изучаются, синтезируются и их производство налаживается.

Пока сложно развернуто говорить о перспективах, так как стабильные технологии их производства находятся в стадии становления. Однако во Франции в лабораториях компании Аркема активно работают над созданием целого ряда сополиамидов нового поколения, отдавая предпочтение самым простым в производстве и обладающим необходимыми свойствами материалам. В патентах, которые защищает компания, указывается целый перечень новых сополиамидов: 11/18/6,Т; 11/18/10,Т; 12/18/6,Т; 12/18/10,Т; 11/23/6,Т; 11/23/10,Т;12/23/6,Т; 12/23/10,Т;11/19/6,Т; 11/19/10,Т; 12/19/6,Т; 12/19/10,Т; 11/24/6,Т; 11/24/10,Т; 12/24/6,Т и др. Таким образом, компания проводит отбор наиболее перспективных материалов.

Также стоит отметить, что сополиамиды активно синтезируются с другими материалами, являясь частью композиций с полиолефинами и другими компонентами.

Цена на сополиамиды  в среднем составляет 390руб/кг

Так же смотрите другие марки полиамида: ПА6 капрон, ПА66, ПА 610, ПА 612 нейлон,  ПА 11, ПА 12, ПА 46, ПА 68, ПА 69, ПА 86, АК7, ПА 6/66, ПА 6/66-3, ПА 6/66-4, ПА 6/66/610, ПА 6-3Т, ПА-96, ПА-106, MXD-6, P-68Т-40, МАСМ 12, РАСМ-12, ZX-750, Полифталамиды, Сополиамид, Полиамидимид, П610-ЛПО-Т20,Туламид, ПА610-Л, ПА66-ЛТО-СВ30, ПА66-1-Л-СВ30, ПА-66-2, ПА66-1А, ПА6-ЛПО-Т18, ПА68-Т5, Полиэфирблокамид, Нурамид, Армамид, Гроднамид