Správy

Konečný výkon závisí od niekoľkých kľúčových faktorov:

• Molekulárna štruktúra silikónu

• Molekulová hmotnosť silikónu

• Koncentrácia silikónu

• Kompatibilita s nosičovou živicou

• Teplota spracovania

• Polymérna formulácia

Spomedzi týchto faktorov je technológia silikónových polymérov s vysokou molekulovou hmotnosťou obzvlášť dôležitá, pretože poskytuje kontrolovanú mobilitu, dlhodobú funkčnosť a zníženú tendenciu k nekontrolovanej migrácii v rámci termoplastických zlúčenín.

3. Ako silikónová predzmes zlepšuje spracovateľnosť termoplastických zlúčenín

3.1 Zníženie trenia taveniny a odporu pri spracovaní

Počas spracovania polymérov dochádza k nepretržitému treniu medzi polymérnymi reťazcami, časticami plniva a povrchmi na spracovanie kovov, ako sú skrutky, sudy a matrice.

Vo vysoko naplnených zlúčeninách sú tieto interakcie čoraz významnejšie.

Napríklad bezhalogénové spomaľovače horenia (HFFR) a nízkodymivé bezhalogénové (LSZH) káblové zmesi často obsahujú vysoké hladiny hydroxidu hlinitého (ATH) alebo hydroxidu horečnatého (MDH).

Tieto spomaľovače horenia poskytujú vynikajúce vlastnosti v ohni, ale môžu výrazne zvýšiť viskozitu taveniny a odolnosť voči extrúzii.

Vyššia odolnosť voči spracovaniu môže mať za následok:

• Zvýšený krútiaci moment extrúzie

• Vyššia spotreba energie

• Znížená efektivita výroby

• Užšie okná spracovania

Silikónové polyméry majú inherentne nízku povrchovú energiu a vynikajúce mazacie vlastnosti.

Keď sa silikónová predzmes zapracuje do termoplastických zmesí, silikónové zložky môžu modifikovať interakcie medzi polymérnymi reťazcami, plnivami a povrchmi, na ktorých sa vykonáva spracovanie.

To znižuje vnútorné a medzifázové trenie počas spracovania taveniny, čo umožňuje plynulejší pohyb polyméru.

Medzi potenciálne výhody spracovania patria:

• Nižší krútiaci moment extrúzie

• Znížený stres pri spracovaní

• Zlepšené správanie sa toku taveniny

• Stabilnejšie výrobné podmienky

3.2 Zlepšenie stability extrúzie za podmienok vysokorýchlostného spracovania

S rastúcou produktivitou extrúzie sa udržiavanie stability taveniny stáva náročnejším.

Vysoké šmykové rýchlosti v blízkosti výstupu z matrice môžu vytvárať nadmerné napätie v polymérnej tavenine. Keď napätie prekročí relaxačnú schopnosť materiálu, môžu sa vyskytnúť defekty, ako je lom taveniny a žraločia koža.

Tieto poruchy môžu negatívne ovplyvniť:

• Vzhľad povrchu

• Optická kvalita

• Konzistencia produktu

Silikónová predzmes môže ovplyvniť rozhranie polymér-forma znížením medzifázového trenia medzi polymérnou taveninou a kovovými povrchmi.

To umožňuje plynulejšie uvoľňovanie taveniny z matrice a môže pomôcť zlepšiť stabilitu extrúzie.

V závislosti od typu polyméru, podmienok spracovania a dávkovania môže silikónová predzmes prispieť k:

• Znížený sklon k lomu taveniny

• Zlepšená hladkosť povrchu

• Konzistentnejší výkon extrúzie

Skutočné zlepšenie závisí od návrhu formulácie, geometrie matrice, teploty spracovania a výrobných podmienok.

3.3 Zníženie nánosov na nástrojoch počas nepretržitej výroby

Tvorba nánosov na matrici je bežným problémom v dlhodobých extrúznych operáciách.

Hromadenie materiálu okolo oblasti matrice môže mať za následok:

• Prerušenia výroby

• Zvýšená frekvencia čistenia

• Kontaminácia produktu

• Vyššie prevádzkové náklady

Silikónové polyméry majú prirodzene nízku povrchovú energiu.

Pri správnej disperzii v termoplastickom systéme môže silikónová predzmes znížiť priľnavosť polyméru k povrchom spracovaným kovom.

To pomáha udržiavať čistejšie podmienky matrice a podporuje dlhšiu nepretržitú prevádzku.

Medzi aplikácie, ktoré využívajú tento efekt, patria:

• Extrúzia drôtov a káblov

• Extrúzia fólie

• Extrúzia rúrok

• Profilová extrúzia

3.4 Podpora lepšej disperzie plniva vo vysoko plnených zmesiach

Mnohé pokročilé termoplastické zmesi sa spoliehajú na vysoké hladiny funkčných plnív.

Medzi typické príklady patria:

• Spomaľovače horenia

• Minerálne plnivá

• Sklenené vlákna

• Spevňujúce prísady

Dosiahnutie rovnomerného rozloženia plniva však môže byť náročné, pretože plnivá môžu zvýšiť viskozitu taveniny a znížiť mobilitu polyméru.

Zlá disperzia plniva môže ovplyvniť:

• Mechanický výkon

• Vzhľad povrchu

• Stabilita spracovania

Silikónová predzmes zlepšuje mazanie taveniny počas miešania, čo umožňuje polymérnym reťazcom efektívnejší pohyb okolo častíc plniva.

To môže podporiť lepšie rozloženie plniva a konzistentnejšiu kvalitu zmesi.

4. Ako silikónová predzmes zlepšuje povrchové vlastnosti

Okrem zlepšenia efektivity spracovania sa silikónová predzmes široko používa ako technológia modifikácie povrchu.

Unikátne vlastnosti silikónových polymérov im umožňujú ovplyvňovať povrchové trenie, správanie sa pri opotrebovaní a hmatové vlastnosti hotových termoplastických výrobkov.

4.1 Zlepšenie odolnosti voči poškriabaniu a poškodeniu

Odolnosť proti poškriabaniu sa stala čoraz dôležitejšou požiadavkou v interiéroch automobilov, spotrebnej elektronike, spotrebičoch a dekoratívnych plastových komponentoch.

Povrchové poškodenie je ovplyvnené:

• Povrchové trenie

• Kontaktná sila

• Deformácia materiálu

• Povrchová energia

Silikónová predzmes zlepšuje odolnosť proti poškriabaniu predovšetkým znížením povrchového trenia.

Povrch s nižším trením znižuje mechanické namáhanie počas kontaktu, čo pomáha minimalizovať viditeľné škrabance a zlepšuje odolnosť povrchu.

V automobilových zmesiach na báze polypropylénu (PP) a termoplastických olefínov (TPO) sa silikónové prísady bežne hodnotia ako súčasť stratégie formulácie na zvýšenie odolnosti voči poškriabaniu a poškodeniu pri zachovaní:

• Vzhľad

• Mechanické vlastnosti

• Výkon spracovania

4.2 Zníženie povrchového trenia a zlepšenie šmykových vlastností

Mnohé termoplastické aplikácie vyžadujú kontrolovaný koeficient trenia (COF).

Medzi príklady patria:

• Baliace fólie

• Plášte káblov

• Posuvné komponenty

• Flexibilné polymérne výrobky

Silikónová predzmes poskytuje silikónový prístup na úpravu správania sa povrchového trenia.

V porovnaní s tradičnými klznými prísadami ponúka silikónová predzmes odlišné výkonnostné charakteristiky založené na molekulárnej štruktúre silikónu, kompatibilite a aplikačných požiadavkách.

Pri výbere riešenia by mali spracovatelia zvážiť:

• Požadovaná úroveň trenia

• Kompatibilita s polymérmi

• Požiadavky na migráciu

• Výkon tlače, povrchovej úpravy alebo adhézie

4.3 Zvýšenie odolnosti voči oderu a mäkkosti na dotyk

Materiály vystavené opakovanému mechanickému kontaktu vyžadujú zvýšenú odolnosť voči opotrebovaniu a trvanlivosť povrchu.

Aplikácie ako sú káblové plášte, komponenty obuvi, TPU produkty a nositeľné zariadenia vyžadujú rovnováhu medzi flexibilitou, odolnosťou a pohodlným pocitom na povrchu.

Znížením trecích síl na povrchu môže silikónová predzmes prispieť k:

• Zlepšená odolnosť proti oderu

• Zlepšená hladkosť povrchu

• Zvýšená odolnosť

• Lepší hmatový výkon

Pre systémy TPU a TPE je modifikácia silikónom obzvlášť cenná, pretože tieto materiály vyžadujú starostlivú rovnováhu medzi mäkkosťou, flexibilitou a dlhodobými vlastnosťami povrchu.

5. Aplikácia silikónových predzmesí v termoplastických zmesiach