Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
1
RECYKLACE TERMOPLASTŮ, TERMOSETŮ A PRYŽÍ
RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc.
pospisil@polymer.cz
25.10.2010

Aditiva pro recykláty
•Degradace a stabilizace při zpracování a při aplikaci termoplastů •Studenti fakulty přírodovědecké
toto v sylabu „Makromolekulární chemie“ nemají •Nezbývá, než věnovat tomu několik ÚVODNÍCH A
ZÁKLADNÍCH informací
25.10.2010
Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
2

Degradace a stabilizace - literatura
•D. Lazár, D. Mikulášová: Syntéza a vlastnosti makromolekulárných látok, nakladatelství ALFA,
Bratislava, 1976 •P. Čaučík a kol.: Prísady do plastov, nakladatelství ALFA, Bratislava, 1985 •P.
Mleziva, P. Bohdalecký: Základy makromolekulární chemie, nakladatelství SNTL, Praha, 19..
25.10.2010
Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
3

Degradace a stabilizace - OBECNĚ
•Degradaci a postupné ztrátě důležitých vlastností podléhají materiály anorganické i organické
•Degradaci a postupné ztrátě důležitých vlastností podléhají materiály přírodní i syntetické
•KOROZE KOVŮ = nejznámější proces degradace a postupné ztráty důležitých vlastností
•
•
25.10.2010
Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
4

Degradace a stabilizace – CO BUDE ZAJÍMAT NÁS?
•Materiály organické
•Materiály syntetické
•Materiály polymerní
•
•
•Radikálové reakce
•Iontové reakce (elektrofilní, nukleofilní)
•
25.10.2010
Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
5

Degradace a stabilizace – CO BUDE ZAJÍMAT NÁS?
•Radikálové reakce
•POLYOLEFINY
–PP, PE (LDPE,LLDPE,HDPE)
•STYRÉNOVÉ PLASTY
–PS, HIPS, ABS, …
•KAUČUKY
–
•
•Iontové reakce
•Polymery obsahují polární vazby •Vznikají většinou polykondenzací (např. PBT, PET, PC, PA 6.6) či
polyadicí (např. PA 6)
•
•
25.10.2010
Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
6

POLYOLEFINY
•Co je hlavním nebezpečím:
•Kombinace teplo + kyslík (termooxidační degradace)
–Degradace při zpracování > zpracovatelská stabilizace
–Degradace při používání > dlouhodobá stabilizace
•Kombinace UV záření + kyslík (fotooxidační degradace)
•
25.10.2010
Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
7

25.10.2010
Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
8
•Degradace při zpracování > zpracovatelská stabilizace > ZPRACOVATELSKÝ STABILIZÁTOR •Degradace při
používání > dlouhodobá stabilizace > STABILIZÁTOR PROTI TERMOOXIDAČNÍ DEGRADACI PŘI DLOUHODOBÉ
APLIKACI •Z hlediska VÝROBY RECYKLÁTU nás zajímá hlavně zpracovatelská stabilizace

Základní schéma radikálově iniciované degradace plastů
25.10.2010
Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
9
mhtml:file://D:\Antioxidants%20Center%20-%20Basics%20on%20degradation.mht!http://www.specialchem4po
lymers.com/documents/indexables/contents/21/images/Lactone_hydroxylamine.gif degradace 1071.jpg

SYNERGIE: Fenol – fosfit - DSTDP
25.10.2010
Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
10
degradace 1071.jpg degradace 2072.jpg

Některé běžné fenoly
25.10.2010
Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
11
Commercially available phosphites differ by the nature of the aryl groups and possible aromatic or
cyclic structures coming from reaction with pentaerythritol. Some typical structures are shown
below.

Irganox 1010076.jpg Irganox 1076077.jpg Irganox 3114078.jpg

Některé běžné fosfity
25.10.2010
Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
12
Commercially available phosphites differ by the nature of the aryl groups and possible aromatic or
cyclic structures coming from reaction with pentaerythritol. Some typical structures are shown
below.

mhtml:file://D:\Antioxidants%20Center%20-%20Organophosphorus%20compounds.mht!http://www.specialchem
4polymers.com/documents/indexables/contents/21/images/Organophosphorus_compounds_figure2.gif

Některé běžné sirné ko-stabilizátory
25.10.2010
Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
13
Commercially available phosphites differ by the nature of the aryl groups and possible aromatic or
cyclic structures coming from reaction with pentaerythritol. Some typical structures are shown
below.

DSTDP & DLTDP079.jpg

RECYCLOSTAB -  speciální směsi stabilizátorů pro recyklaci od firmy BASF (dříve CIBA)
25.10.2010
Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
14
Commercially available phosphites differ by the nature of the aryl groups and possible aromatic or
cyclic structures coming from reaction with pentaerythritol. Some typical structures are shown
below.

recyclostab CIBA080.jpg

Závěry
•Degradace a stabilizace plastů je nedílnou součástí znalostí o plastech •Degradace a stabilizace
plastů je nedílnou součástí recyklačního procesu •Recyklace polyolefinů v tavenině bez dodatečné
stabilizace je rizikem ztráty důležitých vlastností, zvláště pokud se jedná o uživatelský odpad
•
25.10.2010
Recyklace & STABILIZACE PLASTŮ 2010
15
Commercially available phosphites differ by the nature of the aryl groups and possible aromatic or
cyclic structures coming from reaction with pentaerythritol. Some typical structures are shown
below.