Vijesti

Konačne performanse zavise od nekoliko ključnih faktora:

• Molekularna struktura silikona

• Molekularna težina silikona

• Koncentracija silikona

• Kompatibilnost nosača smole

• Temperatura obrade

• Polimerna formulacija

Među ovim faktorima, tehnologija silikonskih polimera visoke molekularne težine je posebno važna jer omogućava kontroliranu pokretljivost, dugoročnu funkcionalnost i smanjenu sklonost nekontroliranoj migraciji unutar termoplastičnih spojeva.

3. Kako silikonski masterbatch poboljšava obradivost termoplastičnih spojeva

3.1 Smanjenje trenja rastopa i otpora obradi

Tokom obrade polimera, trenje se kontinuirano javlja između polimernih lanaca, čestica punila i površina za obradu metala kao što su vijci, cijevi i matrice.

U visoko popunjenim spojevima, ove interakcije postaju sve značajnije.

Na primjer, spojevi za kablove bez halogena sa usporivačima gorenja (HFFR) i niskim udjelom dima i nula halogena (LSZH) često sadrže visoke nivoe aluminijum hidroksida (ATH) ili magnezijum hidroksida (MDH).

Ovi usporivači gorenja pružaju odlične karakteristike u zaštiti od požara, ali mogu značajno povećati viskoznost taline i otpornost na ekstruziju.

Veća otpornost na obradu može rezultirati:

• Povećan obrtni moment ekstruzije

• Veća potrošnja energije

• Smanjena efikasnost proizvodnje

• Uži prozori obrade

Silikonski polimeri posjeduju inherentno nisku površinsku energiju i odlična svojstva podmazivanja.

Kada se silikonska masterbatch ugradi u termoplastične spojeve, silikonske komponente mogu modificirati interakcije između polimernih lanaca, punila i površina za obradu.

Ovo smanjuje unutrašnje i međufazno trenje tokom obrade taline, omogućavajući glatkije kretanje polimera.

Potencijalne prednosti obrade uključuju:

• Niži moment ekstruzije

• Smanjen stres obrade

• Poboljšano ponašanje tečenja taline

• Stabilniji uslovi proizvodnje

3.2 Poboljšanje stabilnosti ekstruzije u uslovima obrade velikom brzinom

Kako se produktivnost ekstruzije povećava, održavanje stabilnosti taline postaje sve izazovnije.

Visoke brzine smicanja u blizini izlaza iz matrice mogu generirati prekomjerni napon unutar polimerne taline. Kada napon premaši sposobnost relaksacije materijala, mogu se pojaviti defekti poput loma taline i stvaranja "ajkuline kože".

Ovi nedostaci mogu negativno uticati na:

• Izgled površine

• Optički kvalitet

• Konzistentnost proizvoda

Silikonska masterbatch može utjecati na spoj polimer-kalup smanjenjem međupovršinskog trenja između polimerne taline i metalnih površina.

Ovo omogućava glatkije oslobađanje taline iz matrice i može pomoći u poboljšanju stabilnosti ekstruzije.

U zavisnosti od vrste polimera, uslova obrade i nivoa doziranja, silikonska masterbatch može doprinijeti:

• Smanjena sklonost lomljenju taline

• Poboljšana glatkoća površine

• Konzistentnije performanse ekstruzije

Stvarno poboljšanje zavisi od dizajna formulacije, geometrije matrice, temperature obrade i uslova proizvodnje.

3.3 Smanjenje nakupljanja naslaga na kalupu tokom kontinuirane proizvodnje

Nakupljanje naslaga u kalupu je čest izazov u dugotrajnim operacijama ekstruzije.

Nakupljanje materijala oko područja matrice može rezultirati:

• Prekidi u proizvodnji

• Povećana učestalost čišćenja

• Kontaminacija proizvoda

• Viši operativni troškovi

Silikonski polimeri imaju prirodno niske karakteristike površinske energije.

Kada se pravilno disperguje unutar termoplastičnog sistema, silikonski masterbatch može smanjiti prianjanje polimera na metalne površine za obradu.

Ovo pomaže u održavanju čistijih uslova kalupa i podržava duži kontinuirani rad.

Aplikacije koje imaju koristi od ovog efekta uključuju:

• Ekstruzija žica i kablova

• Ekstruzija filma

• Ekstruzija cijevi

• Ekstruzija profila

3.4 Podržavanje bolje disperzije punila u visoko punjenim spojevima

Mnogi napredni termoplastični spojevi oslanjaju se na visoke nivoe funkcionalnih punila.

Tipični primjeri uključuju:

• Usporivači plamena

• Mineralna punila

• Staklena vlakna

• Aditivi za ojačavanje

Međutim, postizanje ujednačene distribucije punila može biti izazovno jer punila mogu povećati viskoznost rastopa i smanjiti pokretljivost polimera.

Loša disperzija punila može uticati na:

• Mehaničke performanse

• Izgled površine

• Stabilnost obrade

Silikonska masterbatch poboljšava podmazivanje rastopom tokom miješanja, omogućavajući polimernim lancima da se efikasnije kreću oko čestica punila.

Ovo može podržati poboljšanu distribuciju punila i konzistentniji kvalitet smjese.

4. Kako silikonski masterbatch poboljšava svojstva površine

Pored poboljšanja efikasnosti obrade, silikonski masterbatch se široko koristi kao tehnologija modifikacije površine.

Jedinstvene karakteristike silikonskih polimera omogućavaju im da utiču na površinsko trenje, ponašanje pri habanju i taktilna svojstva gotovih termoplastičnih proizvoda.

4.1 Poboljšanje otpornosti na ogrebotine i oštećenja

Otpornost na ogrebotine postala je sve važniji zahtjev u automobilskim interijerima, potrošačkoj elektronici, uređajima i dekorativnim plastičnim komponentama.

Na površinska oštećenja utiču:

• Površinsko trenje

• Kontaktna sila

• Deformacija materijala

• Površinska energija

Silikonska masterbatch poboljšava otpornost na ogrebotine prvenstveno smanjenjem površinskog trenja.

Površina s nižim trenjem smanjuje mehaničko naprezanje tokom kontakta, pomažući u smanjenju vidljivih ogrebotina i poboljšavajući trajnost površine.

U automobilskim smjesama od polipropilena (PP) i termoplastičnog olefina (TPO), aditivi na bazi silikona se obično procjenjuju kao dio strategije formulacije za poboljšanje otpornosti na ogrebotine i oštećenja, a istovremeno održavaju:

• Izgled

• Mehanička svojstva

• Performanse obrade

4.2 Smanjenje površinskog trenja i poboljšanje kliznih performansi

Mnoge termoplastične primjene zahtijevaju kontrolirani koeficijent trenja (COF).

Primjeri uključuju:

• Ambalažne folije

• Kablovski plaštevi

• Klizne komponente

• Fleksibilni polimerni proizvodi

Silikonska masterbatch pruža pristup na bazi silikona za modifikaciju ponašanja površinskog trenja.

U poređenju sa tradicionalnim aditivima za klizanje, silikonski masterbatch nudi različite karakteristike performansi zasnovane na molekularnoj strukturi silikona, kompatibilnosti i zahtjevima primjene.

Prilikom odabira rješenja, prerađivači bi trebali uzeti u obzir:

• Potreban nivo trenja

• Kompatibilnost polimera

• Zahtjevi za migraciju

• Performanse štampanja, premazivanja ili prianjanja

4.3 Povećanje otpornosti na abraziju i mekog dodira

Materijali izloženi ponovljenom mehaničkom kontaktu zahtijevaju poboljšanu otpornost na habanje i površinsku izdržljivost.

Primjene poput kablovskih obloga, komponenti obuće, TPU proizvoda i nosivih uređaja zahtijevaju ravnotežu između fleksibilnosti, izdržljivosti i ugodnog osjećaja na površini.

Smanjenjem sila trenja na površini, silikonska masterbatch može doprinijeti:

• Poboljšana otpornost na abraziju

• Poboljšana glatkoća površine

• Povećana izdržljivost

• Bolje taktilne performanse

Za TPU i TPE sisteme, modifikacija silikonom je posebno vrijedna jer ovi materijali zahtijevaju pažljivu ravnotežu između mekoće, fleksibilnosti i dugoročnih površinskih performansi.

5. Primjena silikonskih masterbatchova u termoplastičnim spojevima