Plasty jsou velkou skupinou materiálů použitelných v každé oblasti našeho života. Díky svým vlastnostem mohou nahradit většinu přírodních materiálů, jako je dřevo, kámen, kůže, sklo, kov nebo keramika. Jejich vlastnosti a funkce lze navíc upravit v závislosti na aplikaci.
Polymerní přísady – proč je používáme?
Průmysl používá mnoho typů polymerních přísad, které lze rozdělit do čtyř hlavních skupin:
Zpracování stabilizátorů
- Tepelné stabilizátory – používají se v případě polymerů, které mají tendenci se rozkládat při zpracovatelských teplotách.
- Procesní antioxidanty – používají se k zabránění oxidaci polymerů a také k zabránění vzniku posttransformací (např. větvení) během zpracování.
Nabídka skupiny PCC zahrnuje řadu takových látek ve formě produktů řady Rostabil , které jako přísady mají široké uplatnění v plastikářském průmyslu. Tyto produkty mají antioxidační vlastnosti, mohou také působit jako tepelné stabilizátory, čímž zabraňují degradaci plastů během zpracování. Používají se také jako procesní stabilizátory. Řada Rostabil má vysokou hydrolytickou stabilitu, neovlivňuje negativně mechanické vlastnosti materiálů a zabraňuje degradaci během tepelných procesů.
Modifikátory zpracování
- Lubrikanty , dispergační a antiadhezivní látky – snižují vnitřní a vnější tření, což zvyšuje plasticitu polymerů. Zabraňují také adhezi plastů ke kovovým částem tvářecích zařízení. Řada Chemstat a Maxomer je skupina profesionálních aditiv, která velmi dobře zlepšují mazací, antistatické a dispergační vlastnosti při výrobě plastů. Skupina PCC nabízí také řadu dispergačních činidel – řadu Dyspergator (R, RP, SBRP ) – které umožňují tvorbu latexových disperzí stabilních během polymerace. Tyto produkty se používají hlavně jako pomocné látky při výrobě styren-butadienového kaučuku (SBR) emulzní polymerací. Produkty řady Dyspergator (R, RP, SBRP) jsou kompatibilní s dalšími aditivy používanými v tomto procesu (např. emulgátory a stabilizátory), což zajišťuje velmi dobrou disperzi výsledných latexových částic ve vodné fázi. Další skupinou produktů jsou antiadhezivní látky, jako jsou Chemax X-997 a Chemstat X-9910 , které mohou také působit jako lubrikanty během výroby plastů.
- Inhibitory koroze – přísady, které i při použití v malém množství účinně snižují rychlost koroze kovů. Produkty Chemstat Cl-1020 a Chemstat Cl1020/60DC byly speciálně navrženy k prevenci koroze při výrobě plastů, např. polyolefinových granulátů. Nabídka skupiny PCC zahrnuje jak práškový produkt (Chemstat Cl1020/60DC ), tak i kapalný produkt ( Chemstat Cl1020 ), díky čemuž jej lze použít v mnoha procesech při výrobě materiálů, jako je polypropylen a polyethylen (HDPE a LLDPE).
- Fluidizační přísady – snižují teplotu měknutí a tekutosti polymerů. Na rozdíl od plastických maziv mají nízkou viskozitu. Produkty řady Rodys (C, L, LP, O) jsou polymery kyseliny naftalensulfonové s formaldehydem, které díky své jedinečné struktuře působí jako emulgátory i dispergátory. Emulgátory mají obrovský vliv na reologické vlastnosti polymerů, výrazně je zlepšují, což umožňuje snížit výrobní náklady.
- Tixotropní činidla – tato aditiva jsou určena ke zvýšení nebo snížení viskozity vlivem plastické deformace. Plasty, které mají tixotropní vlastnosti za statických podmínek, budou lepivější a budou se podobat pevné látce (nebo naopak budou v kapalném stavu). Na druhou stranu, vystavením procesu míchání, třepání nebo jinému namáhání začnou „tect“, čímž drasticky sníží svou viskozitu (nebo se stanou hustšími). Poté se po určité době vrátí do původního stavu. Mezi tixotropní činidla obvykle patří mimo jiné aktivní oxid křemičitý, mastek a mleté sklo.
Modifikátory vlastností
- Modifikátory optických vlastností – jedná se zejména o barviva (barviva a pigmenty), zjasňující a matující činidla.
- Modifikátory hořlavosti – jedná se o zpomalovače hoření a protikouřové přísady. Produkty řady Roflam jsou účinné zpomalovače hoření a mají velmi slabý vliv na fyzikálně-mechanické vlastnosti polyuretanových flexibilních pěn. Vyznačují se také nízkými emisemi těkavých organických sloučenin. Tyto produkty lze použít v nábytkářském průmyslu, například pro výrobu křesel, pohovek, matrací a polštářů. Díky obsahu fosforu tvoří na povrchu polymeru ochrannou vrstvu, která brání kyslíku v přístupu k plameni a jeho šíření. Použití produktů řady Roflam umožňuje dosáhnout dobré požární klasifikace stavebních materiálů.
- Modifikátory mechanických vlastností – jedná se o změkčovadla, modifikátory rázové houževnatosti, pěnidla a síťovací činidla. Do této skupiny produktů patří řada Roflex , tj. profesionální změkčovadla s vysokou viskozitou, která jsou kompatibilní s retardéry hoření od společnosti Roflam. Mají mnohonásobně lepší migrační odolnost ve srovnání se standardními změkčovadly založenými na tradičních PVC recepturách. Příslušenství z řady Roflex se široce používá ve stavebnictví (technické fólie, krytiny), elektronice (izolace kabelů), nábytku (projekční plátna, umělá kůže), automobilovém průmyslu (čalounění automobilů), ale i v dopravě (dopravní pásy a plachty).
- Modifikátory povrchových vlastností – jedná se o antistatika, lubrikanty a látky proti zamlžování, jako například Chemstat® AF-322 a Chemstat® AF-687 . Oba produkty zabraňují tvorbě páry a mohou být určeny pro nepřímý kontakt s potravinami dle definice a limitů stanovených americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) – seznam 21 CFR 178.3400. Mají široké uplatnění v obalovém průmyslu, potravinářském průmyslu a v plastikářském průmyslu. Antistatické látky lze aplikovat jak interně (poté se spojí s polymerní matricí), tak externě na povrch polymeru. Skupina PCC nabízí širokou škálu vysoce kvalitních antistatických přísad. Produkty Chemstat lze použít jako antielektrostatické látky při výrobě mnoha plastů a díky své přítomnosti v různých formách (pevná, kapalná nebo granulovaná) se snadno aplikují.
Stabilizátory nemovitostí
- Deaktivátory kovů – zabraňují oxidaci kovových iontů, které se v plastech vyskytují při několika stupních oxidace.
- Stabilizátory – zpomalují degradační procesy probíhající v polymerech, způsobené například destruktivním působením kyslíku, teploty, ozonu nebo jiných katalytických reakcí vedoucích k narušení polymerního řetězce. Tyto změny mají přímý vliv na zpracování a vzhled hotových výrobků, např. změny barvy, lesku, odstínu plastu. Skupina PCC, aby splnila očekávání zákazníků, nabízí řadu produktů Rostabil , které lze použít jak jako procesní, tak i tepelné stabilizátory. Eliminují efekt žloutnutí materiálů během zpracování, zvyšují barevnou stabilitu polymerních materiálů obsahujících pigmenty a zajišťují transparentnost u nepigmentovaných materiálů.
Pozorované trendy v plastikářském průmyslu
Plastový průmysl prošel v posledních letech řadou změn. Jedná se o obrovský sektor, velmi fragmentovaný (podle výzkumu ČSÚ v Polsku generuje přes 2,8 tisíce firem přibližně 50 %tržeb) a s velkým potenciálem. V odvětví plastů lze již několik let pozorovat řadu trendů.
První z nich je založen na snižování hmotnosti materiálu, což je patrné zejména v automobilovém a stavebním průmyslu. Plasty díky své nízké hmotnosti a vysoké pevnosti nahrazují ocelové prvky používané při výrobě automobilů. Navíc díky možnosti modifikace polymerů pomocí různých přísad mohou inženýři vytvářet specializované produkty určené pro příslušné aplikace. Podobný trend se projevuje i ve stavebnictví, kde prvky z plastů nahrazují tradiční stavební materiály, jako je dřevo, ocel nebo beton, a také při stavbě mostů, budov a železničních tratí.
Dalším trendem v odvětví plastů je používání biologických a biologicky odbouratelných polymerů jako alternativy k plastům vyrobeným z ropných sloučenin. To je dáno tím, že termosetické plasty, často používané například v automobilech, se velmi obtížně recyklují. To samozřejmě přímo negativně ovlivňuje životní prostředí. V současné době se mnoho společností zaměřuje na hledání alternativních biologických řešení, která budou schopna nahradit řadu obtížně recyklovatelných ropných materiálů. Nedávným příkladem je plně odbouratelný materiál vyrobený z chitinu.