Műanyagfajták és kompozitok

A poliolefinek ára 2012 májusa és júliusa között mintegy 20%-kal, a polisztiro- loké és a PVC-é ennél kisebb mértékben csökkent. Július és szeptember között közel azonos mértékű, de ellenkező irányú változás következett be; az árak év eleji szintre emelkedtek; októberben mintegy 5%-kal csökkentek; majd a következő öt hónapban szűk sávban állandósultak; áprilisban és májusban is kissé mérséklődtek (1. táblázat, 1. ábra).

Megújuló nyersanyagforrásokból ma már műszaki műanyagokat is gyártanak. Ezek iránt elsősorban az autóiparban érdeklődnek. A fejlesztők arra törekednek, hogy a biopoliamidok tulajdonságai azonosak vagy még jobbak legyenek, mint a hagyományos típusoké. A villamosipar új fejlesztései a nagy hőállóságú poliamidokat igénylik.

Csökkentett éghetőségű, halogén- és vörösfoszformentes poliamidok. Az Ems-Chemie AG (Domat/Ems, Svájc) csökkentett éghetőségű Grilon TS poliamidcsaládjának tagjai sem halogént, sem vörösfoszfort nem tartalmaznak, megfelelnek a villamos és elektronikus eszközök hulladékára vonatkozó WEEE és a bizonyos mérgező anyagok korlátozására vonatkozó RoHS törvénynek, emellett mechanikai tulajdonságaik semmivel sem rosszabbak, mint égésátlót nem tartalmazó változataiké.

Új monomerek és polimerek kidolgozása hosszú és költséges folyamat. Napjainkban a nagy teljesítményű műszaki műanyagok csoportjában az amorf szerkezetű, hőre lágyuló poliimid piacra dobása számít újdonságnak.

Napjainkban a nanoméretű töltőanyagok bevitele a polimerrendszerekbe egyike a leg-kutatottabb témáknak. Az átlátszó műanyagszerkezetekben a nanorészecskék eloszlásá-nak egyenletessége különösen fontos. Egy új technikával (nanoméretű érdesség kialakí-tása a felületen plazmamaratással) antireflexiós bevonatokat állítanak elő optikai ele-meken.

A nem szőtt PP és üvegszálakkal erősített hőre lágyuló kompozitok jóval könnyebbek, mint a PUR vagy más hordozóanyag-tartalmú kompozitok. Előnyös tulajdonságaik miatt piaci részesedésük nő. A hőre keményedő kompozitoknál a szénszál és a bazaltszál jelent konkurenciát a hagyományosan használt üvegszálnak.

Az autóipar a könnyűfémek mellett számít az erősített műanyagok újabb típusaira, hogy tovább csökkentsék a gépkocsik tömegét és a technológiákat még gazdaságosabbá te-gyék. A hosszú szálas hőre lágyuló műanyag kompozitoknak egyre nagyobb szerepük van e célok elérésében.

A poliamidok nagy családjában egyre nő a speciális típusok jelentősége. Ezeket legna-gyobb mennyiségben az autóipar használja fel, de pl. szemüvegkeretek gyártására is kiválóan megfelelnek, sőt az átlátszó típusokból lencsék készülhetnek.

Napjainkban évente több fontos kiállításon mutatják be a gyártók újdonságaikat. A nemzetközi folyóiratokban ezekről általában részletesen beszámolnak. 2006-ban kiemel-kedő eseménynek számított a Chicagóban megrendezett NPE és a Párizsban lezajlott JEC kompozitkiállítás. Az előbbi rendezvényre háromévenként, az utóbbira évente ke-rül sor.

A nanokompozitok egyik előnye, hogy viszonylag kis töltőanyag-tartalom mellett képe-sek egyszerre javítani a polimerek merevségét és ütésállóságát. Különböző nanoanya-gokkal többek között növelni lehet a mátrixanyag UV-fény elnyelését, karcállóságát és hidrofób tulajdonságát.

Mintegy 10 éves kutató-fejlesztő munka után a természetes szálakkal erősített és fröccsönthető PP kompozitok elindulhatnak hódító útjukra. A ma már kereskedelmi forgalomban kapható típusok jó alternatívát kínálnak elsősorban az ABS és a PC/ABS kompozitok kiváltására, mechanikai tulajdonságaik, olcsóságuk és könnyű újrahaszno-sításuk miatt. Az új típusok alkalmazása bizonyára nem fog az autóiparra korlátozódni.

Történeti áttekintés A szuperabszorbens polimerek gyártása Japánban kezdődött 1978-ban, női egészségügyi betétek céljára. A korai termékek térhálósított keményítő-poliakrilátok voltak. A poliakrilsav végül felváltotta a korábbi nedvszívó anyagokat, és manapság ez a szuperabszorbens polimerek elsődlegesen alkalmazott alapanyaga.

Ma a műszaki életben minden divatos, ami „nano”, és a műanyagiparban is nagy erőkkel dolgoznak az ún. nanokompozitok fejlesztésén. Ezek olyan erősített műanya- gok, amelyekben a polimermátrixban speciális szerkezetű, nanoméretű töltőanyagot oszlatnak el.

A társított rendszerek jelentősége A polimeralapú társított rendszerek (keverékek, ötvözetek, töltött és erősített mű anyagok, nagy teljesítőképességű kompozitok) mindenütt körülvesznek bennünket a háztartási eszközöktől a csúcstechnológiákig. Tekintettel arra, hogy az esetek többségében ezek a rendszerek egymással termodinamikai értelemben inkompatibilis (nem elegyedő) fázisokból állnak, a fázisok határán kölcsönhatások lépnek fel, amelyek a fázisok szerkezete mellett alapvetően befolyásolják a társított rendszer jellemzőit. A határfelület és/vagy a kiterjedtebb határfázis tulajdonságainak megismerése és módosítása igen nagy jelentőségű az új, nagyobb teljesítményű rendszerek fejlesztése szempontjából is.