Модификация полимерных материалов является одной из наиболее интересных областей науки, связанных с переработкой пластмасс. Учитывая, что полимерные материалы практически не поддаются модификации, это не только интересный, но и очень важный вопрос. В продаже имеется большое количество различных типов добавок, модифицирующих основные свойства полимеров. Одной из важнейших добавок являются пластификаторы, которые призваны придать готовому изделию гибкость и эластичность.
Что мы знаем о пластификаторах?
Пластификаторы, как правило, представляют собой химические соединения со средней и высокой полярностью, добавляемые к полимеру в процессе обработки. С химической точки зрения пластификатор эффективно смачивает полимерное зерно, входя в структуру связи, тем самым растягивая полимерные цепи. Благодаря этому получается гибкий материал. Этот тип модификации пластмассы приводит к снижению прочности и твердости материала.
Пластификаторы необходимы для производства ПВХ
Около 80 % мирового выпуска пластификаторов используется производителями гибкого поливинилхлорида (ПВХ), т.е. PCW (польск.) или PVC (англ.). Столь большая доля, используемая для переработки только одного материала, обусловлена химической структурой ПВХ, которая очень восприимчива к воздействию пластификаторов. Следовательно, модификация ПВХ очень эффективна и экономически выгодна, а главное, обратима. Эластичный ПВХ может быть успешно переработан с помощью примесей использованного материала в производстве совершенно новых продуктов. Интересно, что даже в жестком ПВХ, используемом при производстве канализационных труб или оконных профилей, для облегчения обработки применяется небольшое количество пластификаторов.
Благодаря своим уникальным свойствам ПВХ является очень интересным материалом. Из-за высокого содержания хлора (около 57 %) немодифицированный поливинилхлорид используется в качестве огнезащитного материала. Однако добавление классических пластификаторов повышает горючесть этого материала, связанную с высокой горючестью самих модифицирующих добавок. Но что, если требуется получить эластичный и в то же время негорючий продукт? Для удовлетворения этих требований «на первый план» выходит химия фосфора, а именно соединения, именуемые фосфоранами.
Фосфораны — ключевая добавка для гибких и негорючих пластмасс
Добавки на основе соединений фосфора сочетают в себе функции пластификатора и антипирена. Поэтому фосфораны становятся ключевой добавкой в специализированных сферах их применения, где требуется эффективная пластификация, а также эффективное замедление процесса горения материала. Дополнительными преимуществами этих пластификаторов являются низкая вязкость и форма однородной и прозрачной жидкости. Этот параметр чрезвычайно важен при производстве прозрачных изделий, например, мембран, технических пленок, штор. Пластификаторы, замедляющие горение, заменяют твердые добавки, вызывающие мутность (англ. fogging) готового материала. Важным вопросом также является низкая миграция фосфатов из пластика, что улучшает характеристики готового продукта.
Пластификаторы-антипирены из группы фосфоранов все чаще используются в других пластмассах. Благодаря своей универсальности их можно использовать при обработке ЭВА или СКЭПТ (изоляция кабелей и проводов). Все больший интерес к фосфоранам проявляют автомобильная (англ. automotive) и мебельная промышленность, где они используются для модификации термопластичных эластомеров, таких как ТПУ, ТПЭ или ПУД (ткани с покрытием, искусственная кожа, проекционные экраны).
Где искать добавки для пластика?
Сегодняшние требования рынка — это не только способность эффективно пластифицировать материал и высокий профиль огнестойкости. Меняющиеся законодательные нормы, касающиеся сегмента пластмасс, предъявляют к производителям все больше и больше требований с точки зрения образования ядовитых паров и токсичных газов или выделения тепла при горении. Большое внимание уделяется и другим преимуществам используемых добавок, таким как экологичность продукта или способность пластифицироваться при низких температурах. Последний вопрос стал определяющим фактором изменений в технологии продукции, разрабатываемой отделом исследований и разработок PCC Rokita.
В последние годы ассортимент пластификаторов серии Roflex пополнился продуктами, сочетающими в себе одновременно несколько необходимых функций. Кроме того, одной из основных задач было предложить решения, которые были бы адаптированы для минимизации негативного воздействия на окружающую среду, а также на здоровье и жизнь человека. Новейшие продукты серии Roflex в портфолио PCC Rokita:
- Roflex T70L — пластификатор, предназначенный для продуктов с повышенными экологическими требованиями. Характеризуется отсутствием классификации опасности по системе СГС (англ. no-labelling);
- Roflex T120 — добавка с более мягкой экологической классификацией позволяет избежать классификации ДОПОГ в системе транспортировки готовой продукции;
- Roflex T45 — первый модифицированный фосфоран в ассортименте PCC, который обеспечивает высокую пластификацию при низких температурах. Он также характеризуется более низким уровнем дымообразования в процессе горения. No-labelling.
Судя по названию, продукты PCC Rokita обеспечивают гибкость, эластичность и многое другое!
Patryk Juszczak
Technical Support Manager
PCC Rokita SA