Dodatki do tworzyw sztucznych

Dodatki do tworzyw sztucznych

Właściwości polimerów można znacznie zmienić przez wprowadzenie dodatków. Najlepsze przykłady występują w technologii gumy, gdzie różnice w doborze dodatków decydują o typie produktu; czy to będą opony, uszczelki olejowe, skrzynki akumulatorów, tapicerka z pianki lateksowej czy np. gumki do ścierania. Również w przypadku polimerów możliwe jest osiągnięcie tak rozległych odmian, w szczególności z polichlorku winylu (PVC), z którego możemy uzyskać rury ciśnieniowe, ramy okienne, podłogi, worki na krew czy domowe kable izolacyjne.

W niektórych przypadkach dodatek można wykorzystać w różnych polimerach do szerokiego zakresu zastosowań końcowych; dotyczy to np. wybranych przeciwutleniaczy. W innych przypadkach może on być bardzo specyficzny dla danego polimeru do określonego zastosowania końcowego.

Fizycznie dodatki można podzielić na 4 grupy: ciała stałe, gumy, ciecze i gazy, przy czym ostatnia z nich stosowana jest do wytwarzania polimerów komórkowych. Pod względem funkcji można wymienić większą liczbę grup, a mianowicie:

  • wypełniacze
  • przeciwutleniacze
  • barwniki
  • plastyfikatory i zmiękczacze
  • smary i promotory przepływu
  • modyfikatory uderzeń
  • środki zmniejszające palność
  • środki porotwórcze.

Ogólnie dodatki powinny zaś mieć następujące cechy:

  • powinny być wydajne w swojej funkcji
  • powinny być stabilne w warunkach przetwarzania
  • powinny być stabilne w warunkach użytkowania
  • powinny być nietoksyczne i nie nadawać smaku ani zapachu
  • powinny być opłacalne
  • nie powinny negatywnie wpływać na właściwości polimeru.

Przeciwutleniacze

Przeciwutleniacze to substancje chemiczne dodawane do polimerów organicznych w celu ochrony przed szkodliwymi skutkami utleniania. Związki te hamują reakcje utleniania poprzez wchodzenie w reakcje z czynnikami utleniającymi (antyoksydanty prewentywne) lub z produktami pośrednimi utleniania, np. wolnymi rodnikami (antyoksydanty interwentywne). Polimery węglowodorowe mają różne stopnie odporności na utlenianie w zależności od ich składu chemicznego, architektury oraz cech fizycznych i morfologicznych.

Na procesy degradacji oksydacyjnej polimerów wpływa kilka czynników: temperatura, promieniowanie elektromagnetyczne, naprężenia mechaniczne, zanieczyszczenia atmosferyczne i przypadkowe zanieczyszczenia jonami metali. Aby złagodzić szkodliwe skutki utleniania, do organicznej matrycy polimerowej dodaje się zwykle niewielkie ilości przeciwutleniaczy. Rzeczywista użyta ilość będzie jednak zależeć od łatwości utleniania podłoża: im bardziej utleniający się polimer (np. elastomer), tym większa wymagana dawka przeciwutleniaczy.

Barwniki

Do masowego barwienia tworzyw sztucznych stosuje się dodatki barwiące; mogą to być barwniki lub pigmenty. Barwnik jest rozpuszczalny w polimerze i daje atrakcyjny, lśniący, przezroczysty kolor, gdy część z tworzywa sztucznego jest używana; przykładem mogą tu być przezroczyste kolorowe artykuły, takie jak tylne światła hamowania samochodów, butelki z napojami i lekami, filtry polimerowe, części sprzętu gospodarstwa domowego, pokrycia dachowe. Rozpuszczalność barwnika może mieć ograniczenia, dlatego należy zwrócić uwagę na jego stabilność i trwałość, aby mieć pewność, że nie będzie migrował z tworzywa sztucznego podczas użytkowania. Dotyczy to zwłaszcza zabawek i opakowań do żywności. Istnieją różne klasy barwników dla różnych polimerów, tak więc klasa znana jako barwniki rozpuszczalnikowe może być stosowana do PS, SAN, ABS, PVC, polimetakrylanu metylu (PMMA), poliwęglanu (PC) i politereftalanu etylenu (PET), ale może nie być wystarczająco stabilna do wykorzystania we włóknach poliestrowych lub poliamidowych, gdzie wymagana jest większa liczba grup arylowych połączonych w strukturze barwników, aby uzyskać właściwości trwałości koloru.

Pigmenty na ogół nie rozpuszczają się w polimerach, ale są rozproszone w tworzywie sztucznym by pochłaniać i rozpraszać światło, które oddziałuje z cząstkami pigmentu i emituje kolor w zależności od swojego źródła. Pigmenty można sklasyfikować jako białe, czarne, kolorowe lub z efektem specjalnym, w zależności od ich uwarunkowań kolorystycznych. Pigmenty z efektami specjalnymi to inna grupa barwników, obejmująca pigmenty fluorescencyjne, pigmenty z efektem perłowym, metalicznym i inne.





Reportaże

Forum

Jackoos_899

Czyszczenie układu uplastyczniającego wtryskarki 2021-09-16

Iebm

Kilka pytań dotyczących procesu wtryskowego i wtryskarek. 2021-09-01

Yellow

Problem z rozbryzgami 2021-07-15

Bentor

Własna firma produkcyjna 2021-06-04

Kacperczyk250

Opłacalność przewijania folii stretch 2021-05-09