Plastica

Additivi polimerici: perché li utilizziamo?

L’industria utilizza molti tipi di additivi polimerici che possono essere suddivisi in quattro gruppi principali:

Stabilizzatori di lavorazione

• Stabilizzatori termici : vengono utilizzati nel caso di polimeri che tendono a decomporsi alle temperature di lavorazione.
• Antiossidanti di processo : vengono utilizzati per prevenire l’ossidazione dei polimeri e la formazione di post-trasformazione (ad esempio ramificazione) durante la lavorazione.

L’offerta del Gruppo PCC comprende una serie di tali sostanze sotto forma di prodotti della serie Rostabil , che come additivi hanno un’ampia gamma di applicazioni nell’industria delle materie plastiche. Questi prodotti hanno proprietà antiossidanti, possono anche agire come stabilizzatori termici, impedendo la degradazione delle materie plastiche durante la lavorazione. Sono anche utilizzati come stabilizzatori di processo. La serie Rostabil ha un’elevata stabilità idrolitica, non influisce negativamente sulle proprietà meccaniche dei materiali e impedisce la degradazione durante i processi termici.

Modificatori di elaborazione

• Lubrificanti , disperdenti e antiadesivi : riducono l’attrito interno ed esterno, il che aumenta la plasticità dei polimeri. Inoltre impediscono l’adesione della plastica alle parti metalliche dei dispositivi di formatura. La serie Chemstat e Maxomer è un gruppo di additivi professionali che migliorano molto bene le proprietà lubrificanti, antistatiche e disperdenti nella produzione di materie plastiche. Il gruppo PCC offre anche una serie di disperdenti , la serie Dyspergator (R, RP, SBRP ), che consentono la formazione di dispersioni di lattice stabili durante la polimerizzazione. Questi prodotti sono utilizzati principalmente come agenti ausiliari nella produzione di gomma stirene-butadiene (SBR) mediante polimerizzazione in emulsione. La serie di prodotti Dyspergator (R, RP, SBRP) è compatibili con altri additivi utilizzati in questo processo (ad esempio emulsionanti e stabilizzanti), fornendo un’ottima dispersione delle particelle di lattice risultanti nella fase acquosa. Un altro gruppo di prodotti sono gli antiadesivi, come Chemax X-997 e Chemstat X-9910 , che possono anche fungere da lubrificanti durante la produzione di materie plastiche.
• Inibitori di corrosione – additivi che, anche se utilizzati in piccole quantità, riducono efficacemente la velocità di corrosione dei metalli. I prodotti Chemstat Cl-1020 e Chemstat Cl1020 / 60DC sono stati appositamente progettati per prevenire la corrosione nella produzione di materie plastiche, ad esempio granulati di poliolefina. L’offerta del Gruppo PCC comprende sia un prodotto in polvere (Chemstat Cl1020 / 60DC ) sia un liquido ( Chemstat Cl1020 ), grazie ai quali può essere utilizzato in molti processi durante la fabbricazione di materiali come polipropilene e polietilene (HDPE e LLDPE).
• Additivi fluidificanti – riducono la temperatura di rammollimento e di scorrimento dei polimeri. A differenza dei grassi, hanno una bassa viscosità. I ​​prodotti della serie Rodys (C, L, LP, O) sono polimeri di acido naftalensolfonico con formaldeide, che grazie alla loro struttura unica agiscono sia come emulsionanti che come disperdenti. Gli emulsionanti hanno un impatto enorme sulle proprietà reologiche dei polimeri, migliorandole notevolmente, il che consente la riduzione dei costi di produzione.
• Agenti tissotropici : questi additivi sono destinati ad aumentare o diminuire la viscosità sotto l’influenza della deformazione plastica. Le plastiche che hanno proprietà tissotropiche in condizioni statiche saranno più appiccicose, simili a un solido (o viceversa, saranno in uno stato liquido). D’altro canto, sottoposte al processo di miscelazione, agitazione o altro stress, iniziano a "scorrere", riducendo drasticamente la loro viscosità (o diventano più dense). Quindi, dopo un tempo di stabilizzazione, tornano al loro stato originale. In genere, i tissotropi includono, ma non sono limitati a, silice attiva, talco, vetro smerigliato.

Modificatori di proprietà

• Modificatori delle proprietà ottiche: si tratta principalmente di agenti coloranti (tinture e pigmenti), agenti schiarenti e opacizzanti.
• Modificatori di infiammabilità: sono ritardanti di fiamma e antifumo. I prodotti della serie Roflam sono efficaci ritardanti di fiamma e hanno un’influenza molto debole sulle proprietà fisico-meccaniche delle schiume flessibili in poliuretano. Sono inoltre caratterizzati da basse emissioni di composti organici volatili. Questi prodotti possono essere utilizzati nell’industria del mobile, ad esempio per la produzione di poltrone, divani, materassi e cuscini. Grazie al contenuto di fosforo, formano uno strato protettivo sulla superficie del polimero, impedendo all’ossigeno di raggiungere la fiamma e di diffonderla. L’uso di prodotti della serie Roflam consente di ottenere una buona classificazione al fuoco dei materiali da costruzione.
• Modificatori delle proprietà meccaniche: sono plastificanti, modificatori d’impatto, agenti schiumogeni e agenti reticolanti. Questo gruppo di prodotti include la serie Roflex , ovvero plastificanti professionali ad alta viscosità compatibili con i ritardanti di fiamma della Roflam. Hanno una resistenza alla migrazione molte volte migliore rispetto ai plastificanti standard basati sulle tradizionali formulazioni in PVC. Gli accessori della serie Roflex sono ampiamente utilizzati nell’edilizia (pellicole tecniche, rivestimenti), nell’elettronica (isolamento dei cavi), nell’arredamento (schermi di proiezione, pelle artificiale), nell’automotive (rivestimenti per auto) e nei trasporti (nastri trasportatori e teloni).
• Modificatori delle proprietà superficiali : si tratta di antistatici, lubrificanti e agenti antiappannanti, come ad esempio Chemstat® AF-322 e Chemstat® AF-687 . Entrambi i prodotti impediscono la formazione di vapore e possono essere destinati al contatto indiretto con gli alimenti secondo la definizione e i limiti stabiliti dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense – elenco 21 CFR 178.3400. Hanno un’ampia gamma di applicazioni nell’industria dell’imballaggio, nell’industria alimentare e nella plastica. Gli agenti antistatici possono essere applicati sia internamente (vengono quindi collegati alla matrice polimerica) sia esternamente alla superficie del polimero. Il Gruppo PCC offre un’ampia gamma di additivi antistatici di alta qualità. I ​​prodotti Chemstat possono essere utilizzati come antielettrostatici nella produzione di molte materie plastiche e, grazie alla loro presenza in varie forme (solida, liquida o granulare), sono convenienti nell’applicazione.

Stabilizzatori di proprietà

• Disattivatori dei metalli : impediscono l’ossidazione degli ioni metallici che si verifica nella plastica a diversi gradi di ossidazione.
• Stabilizzanti – ritardano i processi di degradazione che si verificano nei polimeri, causati ad esempio dagli effetti distruttivi di ossigeno, temperatura, ozono o altre reazioni catalitiche che portano alla rottura della catena polimerica. Questi cambiamenti hanno un impatto diretto sulla lavorazione e sull’aspetto dei prodotti finiti, ad esempio cambiamenti di colore, lucentezza, tonalità della plastica. Il Gruppo PCC, per soddisfare le aspettative dei clienti, offre una serie di prodotti Rostabil che possono essere utilizzati sia come stabilizzatori di processo che termici. Eliminano l’effetto di ingiallimento dei materiali durante la lavorazione, migliorano la stabilità del colore dei materiali polimerici contenenti pigmenti e garantiscono la trasparenza nei materiali non pigmentati.

Le tendenze osservate nel settore della plastica

L’industria delle materie plastiche ha subito numerosi cambiamenti negli ultimi anni. È un settore enorme, molto frammentato (secondo la ricerca CSO, in Polonia oltre 2,8 mila aziende generano circa il 50 %dei ricavi) e con grandi potenzialità. Nel settore delle materie plastiche si osservano da diversi anni diverse tendenze.

La prima si basa sulla riduzione del peso dei materiali, particolarmente evidente nei settori automobilistico ed edile. Le materie plastiche, grazie al loro peso ridotto e all’elevata resistenza, sostituiscono gli elementi in acciaio utilizzati nella produzione di automobili. Inoltre, grazie alla possibilità di modificare i polimeri mediante varie aggiunte, gli ingegneri possono creare prodotti specializzati dedicati ad applicazioni appropriate. Una tendenza simile si sta verificando nel settore edile, dove elementi realizzati in materie plastiche sostituiscono i materiali da costruzione tradizionali, come legno, acciaio o cemento, nonché nella costruzione di ponti, edifici e linee ferroviarie.

Un’altra tendenza nel settore delle materie plastiche è l’uso di polimeri biologici e biodegradabili come alternativa alle materie plastiche prodotte da composti del petrolio. Ciò è dovuto al fatto che le plastiche termoindurenti, spesso utilizzate, ad esempio, nelle automobili, sono molto difficili da riciclare. Naturalmente, ciò influisce direttamente sull’ambiente in modo negativo. Attualmente, molte aziende si stanno concentrando sulla ricerca di soluzioni biologiche alternative che saranno in grado di sostituire una serie di materiali petroliferi difficili da riciclare. Un esempio recente di ciò è un materiale completamente biodegradabile fatto di chitina.