Com escollir el modificador de polímer dels diferents usos plàstics?
La vostra resina passa la fitxa tècnica. Llavors la peça es trenca a la línia. Veig això sovint, i la solució normalment comença pel modificador.
Elegiu un modificador de polímer per a tres passos. Nomeneu la resina base. Definiu el problema de rendiment. Aleshores comproviu com es comporta el modificador en el vostre procés. Un modificador que sigui adequat als tres millora la peça sense canviar tot el sistema de resina.
La majoria d'errors que veig no provenen de materials de mala qualitat. Són causats per un material de bona qualitat col·locat en el lloc inadequat. Deixeu-me mostrar-vos com evitar-ho.
Quins problemes poden resoldre els modificadors de polímers en la fabricació de plàstics?
Una peça fràgil costa més que una d'escassa. Es treu sense previ avís i el teu client ho nota abans que ningú.
Els modificadors de polímers solucionen la falla fràgil, la baixa resistència als impactes, la poca flexibilitat, la feble resistència química i el procés difícil. Canvien el comportament d'una resina sense haver de substituir-la. Sovint, petites addicions solucionen el problema.
Comenceu amb l'error, no amb el producte
Sempre faig una pregunta abans. Com falla la peça? Una peça que es trenca a l'hivern requereix una solució diferent d'una peça que s'infla en contacte amb oli. Dow observa quemodificadors de polímerosAjustar la duresa, el flux de fusió i la compatibilitat sense haver de canviar tota la resina. Això coincideix amb la meva experiència.
Cinc problemes que veig més sovint
Es tracta de fallaments fràgils, una baixa resistència als impactes, una pobre flexibilitat, una escassa resistència química i problemes en el processament. Vaig discutir comMaterials d'enduriment de gomaMillora el rendiment de l'impacte en el meu article anterior. La mateixa lògica s'aplica aquí. Nomena primer el problema. Després escull la ferramenta.
Quins tipus de modificadors de polímers es fan servir sovint?
Una llarga llista de productes fa que els compradors es sentin perduts. Jo vaig viure el mateix al començament de la meva carrera.
Els modificadors de polímers més habituals es divideixen en quatre grups: modificadors d'impacte, modificadors de processament, compatibilitzadors i estabilitzadors. Els modificadors d'impacte aporten resistència. Els modificadors de processament faciliten el flux de la fusió. Els compatibilitzadors unen els polímers barrejats. Els estabilitzadors retarden l'envelliment.
Modificadors de polímeros a base de goma
Aquest grup inclou pols de NBR,PNBR, MBS, CPE i modificadors d'acrílic. Nagase inclou els modificadors d'impacte, estabilitzadors i flexibilitzadors com a elements claumodificadors de resina. També es remarca que el cau d'escuma augmenta la resistència als impactes. Vaig tractar la forma en pols en el meu primer article sobrePolvor de goma sintètica NBR.
Compatibilitzadors i resina reciclada
Entec explica quecompatibilitzadorsPolímers de lligadura que no es barrejen. També ajuden amb matèries primeres reciclades i barrejades. El plàstic reciclat sovint perd duresa. En el meu treball, aquest grup és cada any més important.
Com seleccioneu un modificador de polímer per al vostre sistema de resina?
Aquí és on la majoria dels projectes van malament. La gent tria primer el modificador i després la resina.
Seleccioneu un modificador de polímer dels tres passos. Primer, identifiqueu la matriu de polímer, com ara PVC, ABS, PP o PE. Segon, defineixiu l'objectiu de rendiment. Tercer, comproveu la compatibilitat amb el procés. Si salteu un pas, els resultats dels proves sovint deceben.
Pas 1: Identificar la matriu polimèrica
Kuraray diu que la selecció depèn del polímer, de l'efecte desitjat i de lacondicions de processament. Estic d'acord. Fins i tot el PVC es trenca en dues parts. SpecialChem destaca que el PVC flexible i el rígid necessiten modificadors diferents.
Pas 2: Definir l'objectiu de rendiment
Escriu el targete en una sola frase. Després, associa-ho amb una direcció.
| Problema | Modificar direcció | El que comprovo primerament |
|---|---|---|
| Baix impacte | Modificador de goma | Dispersió de partícules |
| Exposició a l'oli | Modificador basat en NBR | Inflamació després de remullar |
| Envejecimiento al aire libre | Acrílic o CPE | Exposició a la UV i al calor |
| Resina barrejada o reciclada | Compatibilitzador | Separació de fases |
Pas 3: Comprovar la compatibilitat del procés
La forma física té importància aquí. Els pols de goma nitrílica són més fàcils de manipular i de barrejar que les formes tradicionals de goma. He explicat aquest avantatge del pols en el meuprimer article. Un modificador que no es dispersa no endurirà res.
Per què es fan servir els modificadors de polímers a base de goma per a reforçar la duresa?
Els fòrçats aporten volum. Sovint no aporten resistència. Alguns fins i tot redueixen la resistència als impactes.
Els modificadors a base de goma reforcen el plàstic perquè la fase de goma absorbeix l'energia d'impacte. Les partícules de goma impedeixen que les fissures es propaguin. Els fllers ordinaris no poden fer això. Afegeixen volum, però no absorbeixen energia.
Com funciona la fase de goma
SpecialChem afirma que un eficaçmodificador d'impacteNecessita una fase de cautxú amb un Tg baix i una bona unió amb la matriu. En paraules clares, la partícula de caucho s'obre i el plàstic que l'envolta es stretcha. Això consumeix energia. Les partícules de caucho nitrílic absorbixen l'energia d'impacte i redueixen les fissures. Vaig explicar això en el meu segon article sobre elagent d'enduriment de goma de nitril.
Nivell de càrrega
La mateixa guia ofereix ranges aproximats. Les qualitats d'ús general utilitzen menys del 10%. Les qualitats per baixes temperatures utilitzen aproximadament entre el 5 i el 15%. Les qualitats superresistents utilitzen aproximadament entre el 20 i el 25%. Considero aquests valors només com un punt de partida. Són els ensers els que determinen el nombre definitiu.
És el PNBR un modificador de polímers adequat per a la modificació del plàstic?
Cap modificador no serveix per a tot. Ho dic a tots els clients, fins i tot quan em fa perdre un encàrrec.
PNBR és adequat per a plàstics que requereixen un equilibri entre resistència, flexibilitat, resistència als oils i facilitat de manipulació del pols. El PVC i els productes flexibles són exemples habituals. És una mala opció per a peces transparents o per a productes d'ús exterior a temperatures elevades.
On s'adapta PNBR
RBH descriu pre-entzarcatModificadors de pols NBRper a PVC. Afegeixen un reforç semblant al cau, es barregen amb facilitat i proporcionen compostos més uniformes. També aporten resistència química. Aquest producte és adequat per a la modificació del PVC, per a productes plàstics flexibles i per a aplicacions resistentes als oils. A Yudahang, ajustem la qualitat PNBR al procés del client abans de parlar del preu.
On dic que no
Les parts transparents són el primer límit. Les partícules de goma dispersen la llum. Els productes d'exterior a alta temperatura són el segon. SpecialChem adverteix que els modificadors basats en butadiè poden reduir la estabilitat als UV i al calor. Per a aquests casos, recomano als clients els modificadors acrílics. Una resposta honesta construeix una relació més llarga que una venda ràpida.
Com afecta la selecció del modificador de polímer a les prestacions a llarg termini?
Una peça pot passar la prova d'impacte i, tot i així, fallar en dos anys.
La selecció del modificador afecta el rendiment a llarg termini per l'envelliment, la intempèrie i l'exposició química. Un test d'impacte només mostra resultats a curt termini. Una bona selecció té en compte tota la vida útil, no pas un únic test el primer dia.
Curt termini versus llarg termini
A curt termini, realitzem una prova d'impacte. A llarg termini, la peça resisteix el calor, el sol i els productes químics. Dow indica la resistència a les fissures per esforç i a l'hidròlisi comobjectius de durabilitatper als modificadors. Aquests problemes es manifesten mesos després de la producció, no al banc de proves.
El que demano als clients que provin.
Demano un envejecimiento en forno, una imbibició amb oli i una exposició a l'aire lliure. Aquests proves costen poc. Un producte defectuós costa molt més. En el meu tercer article, vaig destacar que la selecció del material ha de començar per la matrici polimèrica i pel problema de rendiment. La vida útil ve just després.
Conclusió
Elegiu un modificador de polímeros segons la resina, el problema i el procés. Feu proves més enllà del primer dia. La millor opció s'adapta al vostre producte, no només a la fitxa tècnica.
Referències
Dow. Modificació de polímers per a aplicacions duradores.
Nagase ChemteX. Modificador de polímeros/resines.
Entec Polymers. Modificadors per a plàstics reciclats.
Kuraray. Modificació de polímers.
SpecialChem. Modificadors d'impacte: com seleccionar la qualitat adequada per a els plàstics?
Grup RBH. Modificadors en pols de Chemigum NBR.
