Kako odabrati pravi modifikator polimera za različite primjene plastike?
Vaša smola zadovoljava podatkovni list. No, dijelovi se na proizvodnoj traci lome. To često vidim, a rješenje obično počinje s modifikatorom.
Odaberite modifikator polimera u tri koraka. Odredite osnovnu smolu. Identificirajte problem u performansama. Zatim provjerite kako se modifikator ponaša u vašem procesu. Modifikator koji odgovara sva tri kriterija poboljšava proizvod bez mijenjanja cjelokupnog sustava smole.
Većina propusta koje vidim ne potječe od loših materijala. Oni nastaju kada se dobar materijal koristi na pogrešnom mjestu. Dopustite da vam pokazem kako to izbjeći.
Koje probleme mogu riješiti modifikatori polimera u proizvodnji plastike?
Krhki dio košta više od slabog. Lomi se bez upozorenja, a vaš klijent to primijeti prvi.
Modifikatori polimera rješavaju probleme poput krhkog loma, niske udarnosti, slabih fleksibilnih svojstava, slabe kemijske otpornosti i teške obrade. Oni mijenjaju ponašanje smole bez potrebe za njenom zamjenom. Često je dovoljno uvesti male količine kako bi se problem otklonio.
Počnite s neuspjehom, a ne s proizvodom
Uvijek prvo postavim jedno pitanje. Kako dijelovi oštećuju? Dijelovi koji lomu zimi zahtijevaju drugačiji način popravka od onih koji se nabuhnu u ulju. Dow primjećuje damodifikatori polimeraPrilagodite žilavost, toplinski tok i kompatibilnost bez potpune promjene smole. To se poklapa s mojim iskustvom.
Pet problema koje najčešće vidim
To su lomljivi prijelomi, niska udarna čvrstoća, slaba savitljivost, slab otpor kemikalijama i poteškoće u obradi. Razgovarao sam o tome kakomaterijali za ojačavanje gumeUnaprijedite učinak u svom prijašnjem članku. Ista logika vrijedi i ovdje. Najprije nazovite problem, a zatim odaberite alat.

Koje vrste modifikatora polimera obično se koriste?
Dugačak popis proizvoda čini da se kupci izgube. I ja sam se tako osjećao na početku svoje karijere.
Uobičajeni modificirajući polimeri dijele se u četiri skupine: modifikatori udara, modifikatori obrade, kompatibilizatori i stabilizatori. Modifikatori udara povećavaju žilavost. Modifikatori obrade olakšavaju topljenje i protok. Kompatibilizatori povezuju miješane polimere. Stabilizatori usporavaju starenje.
Modifikatori polimera na bazi gume
Ova grupa uključuje NBR prah,PNBR, MBS, CPE i akrilni modifikatori. Nagase navodi modifikatore udara, stabilizatore i fleksibilizatore kao ključnemodifikatori smole. Također se navodi da raspršeni guma povećava čvrstoću na udar. O praškastom obliku pisao sam u svom prvom članku oNBR prah sintetičke gume.
Kompatibilizatori i reciklirana smola
Entec objašnjava dakompatibilizatoripolimeri veze koji se ne miješaju. Također pomažu pri korištenju recikliranih i mješovitih sirovina. Reciklirana plastika često gubi žilavost. U mom radu ova skupina svake godine postaje sve važnija.
Kako odabrati modificirajući polimer za vaš sustav smole?
Ovdje većina projekata krene po zlu. Ljudi prvo odaberu modificirajuće sredstvo, a tek onda smolu.
Odaberite modificirajući polimer u tri koraka. Prvo, identificirajte polimernu matriču, poput PVC-a, ABS-a, PP-a ili PE-a. Drugo, definirajte ciljne performanse. Treće, provjerite kompatibilnost s procesom prerade. Ako preskočite jedan korak, rezultati ispitivanja često razočaraju.
Korak 1: Identificirajte polimernu matriksu
Kuraray kaže da izbor ovisi o polimeru, željenom učinku i ouvjeti obrade. Složim se. Čak i PVC pukne na dva dijela. SpecialChem ističe da za savitljivi i kruti PVC trebaju različiti modifikatori.
Korak 2: Definirajte cilj izvedbe
Napišite cilj u jednoj rečenici. Zatim ga povežite s određenim smjerom.
| Problem | Smjer izmjenjivača | Ono što prvo provjerim |
|---|---|---|
| Mali utjecaj | Mijenjač gume | Disperzija čestica |
| Izloženost ulju | Modifikator na osnovi NBR-a | Otekline nakon namakanja |
| Starenje na otvorenom | Akril ili CPE | Izloženost UV zračenju i toplini |
| Mješovita ili reciklirana smola | Kompatibilizator | Razdvajanje faza |
Korak 3: Provjerite kompatibilnost obrade
Ovdje je važan fizički oblik. Nitrilna guma u prahu lakša je za rukovanje i miješanje od tradicionalnih oblika gume. Ovu prednost praha objasnio sam u svomprvi članak. Modifikator koji se ne raspršuje neće očvrsnuti ništa.
Zašto se modifikatori polimera na bazi gume koriste za ojačavanje?
Punila povećavaju volumen. Rijetko povećavaju žilavost. Neka čak i smanjuju čvrstoću na udar.
Modifikatori na bazi gume očvršćuju plastiku jer guma apsorbira energiju udara. Čestice gume sprječavaju širenje pukotina. Obični punjači to ne mogu učiniti; oni povećavaju volumen, a ne apsorbiraju energiju.
Kako funkcionira gumeni fazni sustav
SpecialChem navodi da je učinkovitmodifikator udarapotrebna je guma s niskom Tg i dobra povezanost s matriksom. Jednostavnim riječima, čestica gume se otvori, a plastika oko nje se razvuče. Time se troši energija. Čestice nitrilne gume apsorbiraju energiju udara i smanjuju puknuće. Ovo sam objasnio u svom drugom članku osredstvo za očvršćivanje nitrilne gume.
Nivo učitavanja
Isti vodič navodi okvirne rasponove. Ocjene za opću upotrebu koriste manje od 10 %. Ocjene za niske temperature koriste oko 5–15 %. Superčvrste ocjene koriste oko 20–25 %. Sve ovo smatram samo polaznom točkom. Konačnu vrijednost određuju pokusi.
Je li PNBR prikladan modificirajući polimer za modifikaciju plastike?
Nijedan dodatak ne odgovara svemu. To kažem svakom kupcu, čak i kad me to košta narudžbu.
PNBR je pogodan za plastike koje zahtijevaju ravnotežu između žilavosti, fleksibilnosti, otpornosti na ulje i jednostavnog rukovanja s praškom. Uobičajeni primjeri su PVC i fleksibilni proizvodi. To je loša opcija za prozirne dijelove ili proizvode za vanjsku upotrebu na visokim temperaturama.
Gdje PNBR odgovara
RBH opisuje prekrižno povezanu predložakModifikatori u prahu NBRza PVC. Dodaju ojačanje slično gumi, lako se miješaju i daju homogenije spojeve. Također poboljšavaju kemijsku otpornost. To je idealno za modifikaciju PVC-a, proizvode od fleksibilne plastike i primjene osjetljive na ulje. U Yudahangu prilagođavamo razred PNBR procesu kupca prije nego što razgovaramo o cijeni.
Gdje kažem ne
Prozirni dijelovi predstavljaju prvo ograničenje. Čestice gume raspršuju svjetlost. Proizvodi za vanjske uvjete na visokim temperaturama čine drugo ograničenje. SpecialChem upozorava da modifikatori na bazi butadiena mogu smanjiti stabilnost na UV zračenje i toplinu. Za takve primjene preporučujem klijentima akrilne modifikatore. Iskren odgovor stvara dugotrajniji odnos nego brza prodaja.
Kako odabir modifikatora polimera utječe na dugotrajne performanse?
Dijelovi mogu proći test udara, a ipak za dvije godine otkazati.
Izbor modificirajućeg sredstva utječe na dugotrajne performanse tijekom starenja, izloženosti vremenskim uvjetima i kemijskim tvarima. Ispitivanje udara pokazuje samo kratkotrajne rezultate. Dobro odabran materijal uzima u obzir cijeli vijek službe, a ne samo jedan test prvi dan.
Kratkoročno protiv dugoročnog
Kratkoročno provodimo test utjecaja. Dugoročno, dio izdržava toplinu, sunce i kemikalije. Dow navodi otpornost na napuknuće od naprezanja i hidrolizu kaociljevi održivostiza modifikatore. Ovi problemi javljaju se mjesecima nakon proizvodnje, a ne na ispitnoj stolici.
Ono što tražim od kupaca da isprobaju
Tražim starenje u peći, namakanje u ulju i izloženost vanjskim uvjetima. Ovi testovi koštaju malo. Neuspjeli proizvod košta mnogo više. U svom trećem članku naglasio sam da odabir materijala treba započeti s polimernom matriksom i problemom performansi. Vijek službe dolazi odmah zatim.
Zaključak
Odaberite modificirajući polimer prema vrsti smole, problemu i procesu. Testirajte dulje od prvog dana. Najbolji izbor prilagođen je vašem proizvodu, a ne samo podacima iz tehničkog listića.

Reference
Dow. Modifikacija polimera za dugotrajne primjene.
Nagase ChemteX. Modifikator polimera/smole.
Entec Polymers. Modifikatori za reciklirane plastike.
Kuraray. Modifikacija polimera.
SpecialChem. Modifikatori udara: Kako odabrati pravu vrstu za plastiku?
RBH grupa. Modifikatori u prahu Chemigum NBR.