Пластмаси – це велика група матеріалів, що застосовуються в усіх сферах нашого життя. Завдяки своїм властивостям вони можуть замінити більшість натуральних матеріалів, таких як дерево, камінь, шкіра, скло, метал або кераміка. Крім того, їхні характеристики та функції можна розробляти залежно від застосування.
Полімерні добавки – чому ми їх використовуємо?
У промисловості використовується багато видів полімерних добавок, які можна розділити на чотири основні групи:
Стабілізатори обробки
- Термостабілізатори – їх використовують у випадку полімерів, які мають тенденцію до розкладання за температур обробки.
- Процесні антиоксиданти – їх використовують для запобігання окисленню полімерів, а також утворенню посттрансформацій (наприклад, розгалуження) під час обробки.
Пропозиція PCC Group включає низку таких речовин у вигляді продуктів серії Rostabil , які як добавки мають широкий спектр застосування в пластмасовій промисловості. Ці продукти мають антиоксидантні властивості, вони також можуть діяти як термостабілізатори, запобігаючи деградації пластмас під час обробки. Вони також використовуються як стабілізатори процесів. Серія Rostabil має високу гідролітичну стабільність, не впливає негативно на механічні властивості матеріалів та запобігає деградації під час термічних процесів.
Модифікатори обробки
- Мастильні , диспергуючі та антиадгезивні речовини – вони зменшують внутрішнє та зовнішнє тертя, що підвищує пластичність полімерів. Вони також запобігають адгезії пластмас до металевих частин формувальних пристроїв. Серія Chemstat та Maxomer – це група професійних добавок, які дуже добре покращують мастильні, антистатичні та диспергуючі властивості у виробництві пластмас. Група PCC також пропонує ряд диспергаторів – серію Dyspergator (R, RP, SBRP ) – які дозволяють утворювати латексні дисперсії, стабільні під час полімеризації. Ці продукти в основному використовуються як допоміжні агенти у виробництві стирол-бутадієнового каучуку (SBR) методом емульсійної полімеризації. Продукти серії Dyspergator (R, RP, SBRP) сумісні з іншими добавками, що використовуються в цьому процесі (наприклад, емульгаторами та стабілізаторами), забезпечуючи дуже хорошу дисперсію отриманих латексних частинок у водній фазі. Іншою групою продуктів є антиадгезиви, такі як Chemax X-997 та Chemstat X-9910 , які також можуть виступати в якості мастильних речовин під час виробництва пластмас.
- Інгібітори корозії – добавки, які навіть за умови використання в невеликих кількостях ефективно знижують швидкість корозії металів. Продукти Chemstat Cl-1020 та Chemstat Cl1020/60DC були спеціально розроблені для запобігання корозії у виробництві пластмас, наприклад, поліолефінових гранул. Пропозиція PCC Group включає як порошкоподібний продукт (Chemstat Cl1020/60DC ), так і рідкий ( Chemstat Cl1020 ), завдяки чому його можна використовувати в багатьох процесах під час виробництва таких матеріалів, як поліпропілен та поліетилен (HDPE та LLDPE).
- Флюїдизуючі добавки – вони знижують температуру розм’якшення та текучості полімерів. На відміну від мастил, вони мають низьку в’язкість. Продукти серії Rodys (C, L, LP, O) – це полімери нафталінсульфонової кислоти з формальдегідом, які завдяки своїй унікальній структурі діють як емульгатори, так і диспергатори. Емульгатори мають величезний вплив на реологічні властивості полімерів, значно покращуючи їх, що дозволяє знизити вартість виробництва.
- Тиксотропні агенти – ці добавки призначені для збільшення або зменшення в’язкості під впливом пластичної деформації. Пластмаси, що мають тиксотропні властивості в статичних умовах, будуть більш липкими, нагадуючи тверду речовину (або навпаки, будуть у рідкому стані). З іншого боку, піддані процесу змішування, струшування або іншого навантаження, вони починають «текти», різко знижуючи свою в’язкість (або стають щільнішими). Потім через певний час вони повертаються до початкового стану. Як правило, до тиксотропів належать, але не обмежуються ними, активний діоксид кремнію, тальк, мелене скло.
Модифікатори властивостей
- Модифікатори оптичних властивостей – це переважно барвники (барвники та пігменти), освітлювальні та матуючі речовини.
- Модифікатори горючості – це антипірени та антидимні речовини. Продукти серії Roflam є ефективними антипіренами та мають дуже слабкий вплив на фізико-механічні властивості гнучких поліуретанових пін. Вони також характеризуються низьким рівнем викидів летких органічних сполук. Ці продукти можуть використовуватися в меблевій промисловості, наприклад, для виробництва крісел, диванів, матраців та подушок. Завдяки вмісту фосфору вони утворюють захисний шар на поверхні полімеру, запобігаючи потраплянню кисню до полум’я та його поширенню. Використання продуктів серії Roflam дозволяє отримати хорошу пожежну класифікацію будівельних матеріалів.
- Модифікатори механічних властивостей – це пластифікатори, модифікатори ударної міцності, піноутворювачі та зшиваючі агенти. До цієї групи продуктів належить серія Roflex , тобто професійні пластифікатори високої в’язкості, сумісні з антипіренами від Roflam. Вони мають у багато разів кращу стійкість до міграції порівняно зі стандартними пластифікаторами на основі традиційних ПВХ-композицій. Аксесуари серії Roflex широко використовуються в будівництві (технічні плівки, покриття), електроніці (ізоляція кабелів), меблях (проекційні екрани, штучна шкіра), автомобілебудуванні (оббивка автомобілів), а також транспорті (конвеєрні стрічки та брезенти).
- Модифікатори поверхневих властивостей – це антистатики, мастила та агенти проти запотівання, такі як, наприклад, Chemstat® AF-322 та Chemstat® AF-687 . Обидва продукти запобігають утворенню пари та можуть бути призначені для непрямого контакту з харчовими продуктами відповідно до визначення та обмежень, встановлених Управлінням з контролю за продуктами харчування та лікарськими засобами США (FDA) – список 21 CFR 178.3400. Вони мають широкий спектр застосування в пакувальній промисловості, харчовій промисловості та пластмасах. Антистатичні агенти можна наносити як всередину (вони потім з’єднуються з полімерною матрицею), так і зовні на поверхню полімеру. PCC Group пропонує широкий асортимент високоякісних антистатичних добавок. Продукція Chemstat може використовуватися як антиелектростатика у виробництві багатьох пластмас, і завдяки своїй присутності в різних формах (твердій, рідкій або гранульованій) вона зручна у застосуванні.
Стабілізатори майна
- Деактиватори металів – вони запобігають окисленню іонів металів, які виникають у пластмасах при кількох ступенях окислення.
- Стабілізатори – вони уповільнюють процеси деградації, що відбуваються в полімерах, спричинені, наприклад, руйнівним впливом кисню, температури, озону або інших каталітичних реакцій, що призводять до порушення полімерного ланцюга. Ці зміни безпосередньо впливають на обробку та зовнішній вигляд готової продукції, наприклад, зміни кольору, блиску, відтінку пластику. Група PCC, щоб задовольнити очікування клієнтів, пропонує серію продуктів Rostabil , які можна використовувати як технологічні, так і термічні стабілізатори. Вони усувають ефект пожовтіння матеріалів під час обробки, підвищують стабільність кольору полімерних матеріалів, що містять пігменти, та забезпечують прозорість непігментованих матеріалів.
Спостережувані тенденції в галузі пластмас
Пластмасова промисловість за останні роки зазнала численних змін. Це величезний сектор, дуже фрагментований (згідно з дослідженнями CSO, вони показують, що в Польщі понад 2,8 тисячі компаній генерують близько 50%доходів) та з великим потенціалом. У секторі пластмас протягом кількох років спостерігається низка тенденцій.
Перший з них базується на зменшенні ваги матеріалу, що особливо помітно в автомобільній та будівельній промисловості. Пластмаси, завдяки своїй малій вазі та високій міцності, витісняють сталеві елементи, що використовуються у виробництві автомобілів. Крім того, завдяки можливості модифікації полімерів за допомогою різних добавок, інженери можуть створювати спеціалізовані продукти, призначені для відповідних застосувань. Подібна тенденція спостерігається в будівельній галузі, де елементи з пластику замінюють традиційні будівельні матеріали, такі як дерево, сталь або бетон, а також у будівництві мостів, будівель та залізничних колій.
Ще однією тенденцією в секторі пластмас є використання біологічних та біорозкладних полімерів як альтернативи пластмасам, виробленим з нафтових сполук. Це пов’язано з тим, що термореактивні пластмаси, які часто використовуються, наприклад, в автомобілях, дуже важко переробляти. Звичайно, це безпосередньо негативно впливає на навколишнє середовище. Наразі багато компаній зосереджуються на пошуку альтернативних біологічних рішень, які зможуть замінити низку важкоперероблюваних нафтових матеріалів. Недавнім прикладом цього є повністю біорозкладний матеріал, виготовлений з хітину.