Cum alegeți modificatorul de polimer potrivit pentru diferite aplicații plastice?

Resina dumneavoastră îndeplinește specificațiile din fișa tehnică. Însă, ulterior, piesa se crăpează pe linia de producție. Văd asta des, iar soluția începe de obicei cu aditivul.

Alege un modificator de polimer în trei etape. Identifică rezina de bază. Defineste problema de performanță. Apoi verifică cum se comportă modificatorul în procesul tău. Un modificator care îndeplinește toate cele trei criterii îmbunătățește piesa fără a schimba întregul sistem de rezine.

Cele mai multe eșecuri pe care le văd nu rezultă din materiale de proastă calitate. Ele apar atunci când un material de bună calitate este folosit într-un loc nepotrivit. Lăsați-mă să vă arăt cum să evitați asta.

Ce probleme pot fi rezolvate prin utilizarea modificatorilor de polimer în fabricarea materialelor plastice?

O piesă fragilă costă mai mult decât una slabă. Se sparge fără avertisment, iar clientul dumneavoastră este cel dintâi care observă.

Modificatorii de polimer rezolvă problemele legate de fragilitatea materialului, rezistența scăzută la impact, flexibilitatea redusă, rezistența chimică slabă și procesarea dificilă. Aceștia schimbă comportamentul unei rezine fără a o înlocui. Adăugări în cantități mici rezolvă adesea problema.

Începe cu eșecul, nu cu produsul

Întotdeauna încep cu o singură întrebare: Cum cedează piesa? O piesă care se crăpează în timpul iernii necesită o soluție diferită față de o piesă care se umflă în ulei. Dow observă cămodificatori de polimeriReglați rezistența, fluxul de topire și compatibilitatea fără a schimba integral rezina. Acest lucru corespunde experienței mele.

Cinci probleme pe care le văd cel mai des

Acestea sunt eșecuri fragile, rezistență la impact scăzută, flexibilitate redusă, rezistență chimică slabă și dificultăți în procesare. Am discutat despre cummateriale de întărire a cauciuculuiAm îmbunătățit performanța impactului în articolul meu anterior. Aceeași logică se aplică și aici. Identificați mai întâi problema, apoi alegeți instrumentul potrivit.

Ce tipuri de modificatori de polimer sunt folosite în mod curent?

O listă lungă de produse îi face pe cumpărători să se simtă pierduți. Am simțit același lucru la începutul carierei mele.

Modificatorii de polimeri folosiți des se împart în patru categorii: modificatori de impact, modificatori de procesare, compatibilizatori și stabilizatori. Modificatorii de impact conferă materialului o rezistență crescută la lovitură. Modificatorii de procesare facilitează curgerea în stare topită. Compatibilizatorii asigură legarea dintre polimerele amestecate. Stabilizatorii încetinesc procesul de îmbătrânire.

Modificatori de polimer bazati pe cauciuc

Această grupă include pulberea de NBR,PNBR, MBS, CPE și modificatori acrilici. Nagase menționează modificatorii de impact, stabilizatorii și flexibilizatorii ca fiind elemente cheiemodificatori de rezină. Se menționează, de asemenea, că cauciucul dispersat crește rezistența la impact. Am prezentat forma în pulbere în primul meu articol desprePulver de cauciuc sintetic NBR.

Compatibilizatori și rezină reciclată

Entec explică căcompatibilizatoriPolimeri de legătură care nu se amestecă. De asemenea, contribuie la utilizarea materii prime reciclate și mixte. Plasticul reciclat pierde adesea rezistența la impact. În activitatea mea, acest grup devine tot mai important cu fiecare an.

Cum alegeți un modificador polimeric pentru sistemul dvs. de rezină?

Aici se năpăstuiște majoritatea proiectelor. Oamenii aleg mai întâi aditivul și apoi rezina.

Selectați un modificador polimeric în trei etape. În primul rând, identificați matricea polimerică, de exemplu PVC, ABS, PP sau PE. În al doilea rând, definiți obiectivul de performanță. În al treilea rând, verificați compatibilitatea cu procesarea. Dacă săriți peste o etapă, rezultatele testelor sunt adesea dezamăgitoare.

Pasul 1: Identificarea matricei polimerice

Kuraray afirmă că alegerea depinde de polimer, de efectul dorit și decondiții de procesare. Sunt de acord. Chiar și PVC-ul se descompune în două părți. SpecialChem subliniază că PVC-ul flexibil și cel rigid necesită modificatori diferiți.

Pasul 2: Definiți obiectivul de performanță

Scrie obiectivul într-o singură propoziție. Apoi asociază-l cu o direcție.

Pasul 3: Verificați compatibilitatea procesării

Forma fizică contează aici. Cauciucul de nitrilă în pulbere este mai ușor de manevrat și de amestecat decât formele tradiționale de cauciuc. Am explicat acest avantaj al pulberii în meuprimul articol. Un modificator care nu se dispersează nu va întări nimic.

De ce se folosesc modificatorii polimerici pe bază de cauciuc pentru a îmbunătăți rezistența la impact?

Umplutoarele adaugă volum. De obicei, nu îmbunătățesc rezistența la rupere. Unele chiar reduc rezistența la impact.

Modificatorii bazati pe cauciuc îngroasa plasticul, deoarece faza de cauciuc absorb energia impactului. Particulele de cauciuc opresc creșterea crăpăturilor. Filler-urile obișnuite nu pot face acest lucru; ele adaugă volum, dar nu absorb energie.

Cum funcționează fază de cauciuc

SpecialChem afirmă că unul eficientmodificator de impactare nevoie de o fază de cauciuc cu Tg scăzut și de o legătură bună cu matricea. Cu alte cuvinte, particula de cauciuc se deschide, iar materialul plastic din jur se întinde. Asta consumă energia. Particulele de cauciuc nitrilic absorb energia impactului și reduc apariția crăpăturilor. Am explicat acest lucru în al doilea meu articol despre…agent de întărire pentru cauciuc nitrilic.

Nivel de încărcare

Aceeași ghidă indică intervalele aproximative. Gradele cu utilizare generală folosesc sub 10%. Gradele pentru temperaturi scăzute folosesc aproximativ 5–15%. Gradele super rezistente folosesc aproximativ 20–25%. Consider acestea doar ca un punct de plecare. Încercările determină valoarea finală.

Este PNBR un modificador de polimer adecvat pentru modificarea materialelor plastice?

Niciun modificator nu se potrivește cu totul. Îi spun asta fiecărui client, chiar și când asta înseamnă să pierd o comandă.

PNBR este potrivit pentru materiale plastice care necesită un echilibru între rezistența la impact, flexibilitate, rezistența la uleiuri și facilitatea de manipulare a pulberii. PVC-ul și produsele flexibile sunt exemple frecvente. Este o alegere neconvenabilă pentru piese transparente sau pentru produse destinate utilizării în exterior la temperaturi ridicate.

Unde se încadrează PNBR

RBH descrie pre-lăcrimarea prin legături croșetateModificatori de pulbere NBRpentru PVC. Acestea adaugă o armură cu aspect ca cel al cauciucului, se amestecă ușor și conferă compuși mai uniformi. De asemenea, oferă rezistență chimică. Acest lucru este potrivit pentru modificarea PVC-ului, pentru produse plastice flexibile și pentru aplicatii rezistente la uleiuri. La Yudahang, ajustăm gradul PNBR în funcție de procesul clientului înainte de a discuta despre preț.

Unde spun nu

Părțile transparente reprezintă prima limită. Particulele de cauciuc împrăștie lumina. Produsele destinate utilizării în aer liber la temperaturi ridicate sunt a doua limită. SpecialChem atrage atenția că modificatorii bazati pe butadien pot reduce stabilitatea față de radiația UV și la încălzire. Pentru astfel de aplicații, îi îndrum pe clienți spre modificatori acrilici. O răspuns sincer construiește o relație mai durabilă decât o vânzare rapidă.

Cum influențează selectarea modificatorilor de polimer performanța pe termen lung?

O piesă poate trece testul de impact și totuși să cedeze în decurs de doi ani.

Alegerea modificatorului influențează performanța pe termen lung prin expunerea la vechiire, condiții atmosferice și substanțe chimice. Un test de impact oferă doar rezultate pe termen scurt. O selecție bună ia în considerare întreaga durată de viață a produsului, nu doar un singur test efectuat în prima zi.

Termen scurt versus termen lung

Pe termen scurt, efectuăm un test de impact. Pe termen lung, piesa rezistă la căldură, la soare și la substanțele chimice. Dow menționează rezistența la crăpăturile de stres și la hidroliză ca fiindobiective de durabilitatepentru modificatori. Aceste probleme apar cu luni după producție, nu pe bancheta de testare.

Ceea ce cer clienților să testeze

Cer îmbătrânire în cuptor, imbibare cu ulei și expunere la aer liber. Aceste teste costă puțin. Un produs defectuos costă mult mai mult. În al treilea meu articol, am subliniat că selectarea materialelor ar trebui să înceapă cu matricea polimerică și cu problema performanței. Vida de serviciu urmează imediat după aceea.

Concluzie

Alege un modificador polimeric în funcție de rezină, problemă și proces. Testează peste prima zi. Cea mai bună alegere se potrivește produsului tău, nu doar cuvintelor din fișa tehnică.

Referințe

Dow. Modificarea polimerilor pentru aplicații durabile.

Nagase ChemteX. Modificator de polimer/rezină.

Entec Polymers. Modificatori pentru materiale plastice reciclate.

Kuraray. Modificarea polimerilor.

SpecialChem. Modificatori de impact: Cum alegeți gradul potrivit pentru materialele plastice?

Grupul RBH. Modificatori în pulbere Chemigum NBR.