Polymerní materiály prakticky neexistují v "čisté", nemodifikovatelné formě. Modifikace polymerů s různými přísadami nám umožňuje získat širokou škálu aplikací plastu. Druh a množství aditiv použitých při zpracování ovlivňují výkonnostní vlastnosti konečného produktu. Jedním z nich je získání flexibility, která umožňuje plnit základní funkce produktu v dané aplikaci.
Flexibilitu lze dosáhnout použitím změkčovadel zvaných plastifikátory . Když se přidají k polymeru, usnadňují jeho zpracování a mění konečné vlastnosti snížením teploty skelného přechodu (bod přechodu polymeru do skelného stavu). Mechanismus změkčovadla z chemického hlediska spočívá v průniku jeho molekul do polymerních řetězců, snížení mezimolekulárních sil a současném zvýšení pohyblivosti. Nejběžnějším měkčeným polymerem je polyvinylchlorid (PVC) – více než 80 %světové produkce změkčovadel se ročně spotřebuje na výrobky na bázi flexibilního polyvinylchloridu. Použití řady přísad usnadňuje jeho zpracování, mění funkční vlastnosti konečného produktu a umožňuje různé aplikace tohoto materiálu. Dokonce i produkty z tvrdého PVC, jako jsou kanalizační trubky, obsahují 5-10 phr (dílů set pryskyřice) plastifikátorů, které usnadňují zpracování.
Druhy změkčovadel
Pro PVC existují dvě hlavní skupiny změkčovadel: primární a sekundární. Do první skupiny patří změkčovadla vyznačující se vysokou kompatibilitou s polyvinylchloridem, např. dioktylftalát (DOP), diisononylftalát (DINP), dioktyltereftalát (DOTP) a estery kyseliny fosforečné (fosfáty). Vzhledem ke své vhodné chemické struktuře a přítomnosti fosforu ve své struktuře kombinují změkčovadla vlastnosti změkčování a zpomalování hoření, což jim umožňuje použití ve specializovaných řešeních vyžadujících zvýšenou požární odolnost. Sekundární změkčovadla jsou méně kompatibilní s PVC. V průmyslových řešeních se používají společně s primárními změkčovadly, aby poskytovaly další vlastnosti, tj. sníženou kapacitu migrace změkčovadel, zlepšení pružnosti při nízkých teplotách, vyšší odolnost vůči olejům a nízkou těkavost. Patří mezi ně mimo jiné adipáty, sebakáty, citráty, trimellitáty a epoxidované rostlinné oleje – sójový olej (ESBO) nebo řepkový olej (ERO).
Řešení PCC Group
PCC Rokita Phosphorus Chemistry Business Unit vyrábí plastifikátory zpomalující hoření nabízené pod názvemRoflex . Tyto produkty patří do skupiny esterů kyseliny fosforečné ( fosfáty ) a jsou určeny pro výrobu pružného PVC se zvýšeným profilem hořlavosti. Současná právní úprava v odvětví plastů klade na výrobce požadavky týkající se nejen šíření požáru, ale i jevů, které tento proces doprovázejí. Nejdůležitější z nich je uvolňování toxických plynů a kouře při spalování. Velký důraz je přitom kladen na další výhody použitých aditiv, tj. schopnost zajistit plastifikační účinek při nízkých teplotách, nízkou migraci změkčovadla nebo šetrnost produktu k životnímu prostředí.
Budoucnost
S cílem udržet krok s rostoucími požadavky trhu rozšiřuje obchodní jednotka Phosphorus Chemistry své portfolio změkčovadel o produkty kombinující několik žádoucích funkcí. V blízké budoucnosti budou do portfolia přidány tyto produkty:
- „zelené“ změkčovadlo – určené pro výrobky s vysokými požadavky na ochranu životního prostředí a zpomalování hoření;
- změkčovadlo s nízkým obsahem kouře – kombinuje vynikající plastifikační vlastnosti a vlastnosti zpomalující hoření s nízkým profilem tvorby kouře;
- nízkoteplotní změkčovadlo – přísada poskytující flexibilitu při nízkých teplotách a schopnost vytvářet malé množství toxického kouře během spalování.
Zavedení těchto nových produktů povede k větším možnostem použití změkčovadel zpomalujících hoření v aplikacích, které byly dříve nedostupné kvůli výše uvedeným speciálním požadavkům. Potenciální aplikace nové produktové řady lze nalézt v takových průmyslových odvětvích, jako jsou dráty a kabely, PVC podlahy, doprava a automobilový průmysl.
Magdalena Janus Junior specialista technické podpory PCC Rokita
Patryk Juszczak Specialista technické podpory PCC Rokita
