„Metalocén“ označuje organické koordinačné zlúčeniny kovov tvorené prechodnými kovmi (ako je zirkónium, titán, hafnium atď.) a cyklopentadiénom. Polypropylén syntetizovaný s metalocénovými katalyzátormi sa nazýva metalocénový polypropylén (mPP).
Výrobky z metalocénového polypropylénu (mPP) majú vyšší tok, vyššiu tepelnú odolnosť, vyššiu bariérovú schopnosť, výnimočnú čírosť a transparentnosť, nižší zápach a potenciálne využitie vo vláknach, liatych fóliách, vstrekovaní plastov, tvarovaní za tepla, medicíne a iných oblastiach. Výroba metalocénového polypropylénu (mPP) zahŕňa niekoľko kľúčových krokov vrátane prípravy katalyzátora, polymerizácie a následného spracovania.
1. Príprava katalyzátora:
Výber metalocénového katalyzátora: Výber metalocénového katalyzátora je rozhodujúci pri určovaní vlastností výsledného mPP. Tieto katalyzátory zvyčajne obsahujú prechodné kovy, ako je zirkónium alebo titán, vložené medzi cyklopentadienylové ligandy.
Pridanie kokatalyzátora: Metalocénové katalyzátory sa často používajú v spojení s kokatalyzátorom, zvyčajne zlúčeninou na báze hliníka. Kokatalyzátor aktivuje metalocénový katalyzátor, čo mu umožňuje iniciovať polymerizačnú reakciu.
2. Polymerizácia:
Príprava vstupnej suroviny: Propylén, monomér polypropylénu, sa zvyčajne používa ako primárna vstupná surovina. Propylén sa čistí, aby sa odstránili nečistoty, ktoré by mohli narušiť proces polymerizácie.
Zariadenie reaktora: Polymerizačná reakcia prebieha v reaktore za starostlivo kontrolovaných podmienok. Zariadenie reaktora obsahuje metalocénový katalyzátor, kokatalyzátor a ďalšie prísady potrebné pre dosiahnutie požadovaných vlastností polyméru.
Polymerizačné podmienky: Reakčné podmienky, ako je teplota, tlak a čas zotrvania, sú starostlivo kontrolované, aby sa zabezpečila požadovaná molekulová hmotnosť a štruktúra polyméru. Metalocénové katalyzátory umožňujú presnejšiu kontrolu týchto parametrov v porovnaní s tradičnými katalyzátormi.
3. Kopolymerizácia (voliteľné):
Začlenenie komonomérov: V niektorých prípadoch môže byť mPP kopolymerizovaný s inými monomérmi, aby sa modifikovali jeho vlastnosti. Medzi bežné komonoméry patrí etylén alebo iné alfa-olefíny. Začlenenie komonomérov umožňuje prispôsobenie polyméru pre špecifické aplikácie.
4. Ukončenie a zhášanie:
Ukončenie reakcie: Po dokončení polymerizácie sa reakcia ukončí. To sa často dosiahne zavedením terminačného činidla, ktoré reaguje s aktívnymi koncami polymérneho reťazca a zastavuje tak ďalší rast.
Kalenie: Polymér sa potom rýchlo ochladí alebo zakalí, aby sa zabránilo ďalším reakciám a polymér stuhol.
5. Obnova a následné spracovanie polymérov:
Separácia polymérov: Polymér sa oddelí od reakčnej zmesi. Nezreagované monoméry, zvyšky katalyzátora a ďalšie vedľajšie produkty sa odstránia rôznymi separačnými technikami.
Kroky následného spracovania: mPP môže podstúpiť ďalšie kroky spracovania, ako je extrúzia, miešanie a peletizácia, aby sa dosiahol požadovaný tvar a vlastnosti. Tieto kroky tiež umožňujú pridanie prísad, ako sú klzné činidlá, antioxidanty, stabilizátory, nukleačné činidlá, farbivá a ďalšie procesné prísady.
Optimalizácia mPP: Hlboký pohľad na kľúčové úlohy procesných prísad
Šmykové činidláKĺzové činidlá, ako napríklad mastné amidy s dlhým reťazcom, sa často pridávajú do mPP, aby sa znížilo trenie medzi polymérnymi reťazcami a zabránilo sa zlepovaniu počas spracovania. To pomáha zlepšiť procesy extrúzie a tvarovania.
Zlepšovače prietoku:Na zlepšenie toku taveniny mPP sa používajú látky zlepšujúce tok alebo pomocné látky pri spracovaní, ako napríklad polyetylénové vosky. Tieto prísady znižujú viskozitu a zlepšujú schopnosť polyméru vyplniť dutiny foriem, čo vedie k lepšej spracovateľnosti.
Antioxidanty:
Stabilizátory: Antioxidanty sú nevyhnutné prísady, ktoré chránia mPP pred degradáciou počas spracovania. Bránené fenoly a fosfity sú bežne používané stabilizátory, ktoré inhibujú tvorbu voľných radikálov, čím zabraňujú tepelnej a oxidačnej degradácii.
Nukleačné činidlá:
Nukleačné činidlá, ako napríklad mastenec alebo iné anorganické zlúčeniny, sa pridávajú na podporu tvorby usporiadanejšej kryštalickej štruktúry v mPP. Tieto prísady zlepšujú mechanické vlastnosti polyméru vrátane tuhosti a odolnosti voči nárazu.
Farbivá:
Pigmenty a farbivá: Farbivá sa často pridávajú do mPP na dosiahnutie špecifických farieb v konečnom produkte. Pigmenty a farbivá sa vyberajú na základe požadovanej farby a požiadaviek aplikácie.
Modifikátory nárazu:
Elastoméry: V aplikáciách, kde je kritická odolnosť proti nárazu, sa do mPP môžu pridať modifikátory nárazu, ako napríklad etylénpropylénový kaučuk. Tieto modifikátory zlepšujú húževnatosť polyméru bez toho, aby obetovali iné vlastnosti.
Kompatibilizátory:
Štepenie anhydridu kyseliny maleínovej: Na zlepšenie kompatibility medzi mPP a inými polymérmi alebo prísadami sa môžu použiť kompatibilizátory. Napríklad štepenie anhydridu kyseliny maleínovej môže zlepšiť adhéziu medzi rôznymi polymérnymi zložkami.
Protišmykové a protiblokovacie činidlá:
Protišmykové činidlá: Okrem znižovania trenia môžu protišmykové činidlá pôsobiť aj ako protislepkové činidlá. Protislepkové činidlá zabraňujú zlepovaniu povrchov fólií alebo dosiek počas skladovania.
(Je dôležité poznamenať, že špecifické procesné prísady používané vo formulácii mPP sa môžu líšiť v závislosti od zamýšľaného použitia, podmienok spracovania a požadovaných vlastností materiálu. Výrobcovia tieto prísady starostlivo vyberajú, aby dosiahli optimálny výkon v konečnom produkte. Použitie metalocénových katalyzátorov pri výrobe mPP poskytuje dodatočnú úroveň kontroly a presnosti, čo umožňuje začlenenie prísad spôsobom, ktorý je možné jemne doladiť tak, aby spĺňal špecifické požiadavky.)
Zvýšenie efektívnosti丨Inovatívne riešenia pre mPP: Úloha nových procesných prísadČo by mali vedieť výrobcovia mPP!
mPP sa ukázal ako revolučný polymér, ktorý ponúka vylepšené vlastnosti a lepší výkon v rôznych aplikáciách. Tajomstvo jeho úspechu však nespočíva len v jeho inherentných vlastnostiach, ale aj v strategickom využití pokročilých procesných prísad.
SILIMER 5091predstavuje inovatívny prístup k zvýšeniu spracovateľnosti metalocénového polypropylénu, ktorý ponúka presvedčivú alternatívu k tradičným prísadám PPA a riešenia na elimináciu prísad na báze fluóru v rámci obmedzení PFAS.
SILIMER 5091je bezfluórová prísada do polymérov na extrúziu polypropylénového materiálu s PP ako nosičom, ktorú uviedla na trh spoločnosť SILIKE. Je to organicky modifikovaný polysiloxánový masterbatch, ktorý môže migrovať do spracovateľského zariadenia a pôsobiť počas spracovania vďaka vynikajúcemu počiatočnému mazaciemu účinku polysiloxánu a polaritnému účinku modifikovaných skupín. Malé množstvo dávky môže účinne zlepšiť tekutosť a spracovateľnosť, znížiť slinenie počas extrúzie a zlepšiť fenomén žraločej kože, ktorý sa bežne používa na zlepšenie mazacích a povrchových vlastností pri extrúzii plastov.
KedyPomocná látka na spracovanie polymérov (PPA) bez obsahu PFAS SILIMER 5091je zabudovaný do metalocénovej polypropylénovej (mPP) matrice, zlepšuje tok taveniny mPP, znižuje trenie medzi polymérnymi reťazcami a zabraňuje lepeniu počas spracovania. To pomáha zlepšiť procesy extrúzie a tvarovania, uľahčuje plynulejšie výrobné procesy a prispieva k celkovej efektivite.
Zahoďte svoju starú prísadu do spracovania,SILIKE PPA SILIMER 5091 bez obsahu fluóruje to, čo potrebuješ!
Čas uverejnenia: 28. novembra 2023