Plasty jsou velkou skupinou materiálů použitelných v každé oblasti našeho života. Svými vlastnostmi dokážou nahradit většinu přírodních materiálů, jako je dřevo, kámen, kůže, sklo, kov nebo keramika. Navíc jejich vlastnosti a funkce mohou být navrženy v závislosti na aplikaci.
Polymerní přísady – proč je používáme?
Průmysl používá mnoho typů polymerních přísad, které lze rozdělit do čtyř hlavních skupin:
Zpracování stabilizátorů
- Tepelné stabilizátory – používají se v případě polymerů, které mají tendenci se při teplotách zpracování rozkládat.
- Procesní antioxidanty – používají se k zabránění oxidace polymerů, ale i vzniku posttransformace (např. větvení) při zpracování.
V nabídce skupiny PCC Group je řada takových látek v podobě produktů řady Rostabil , které mají jako přísady široké uplatnění v plastikářském průmyslu. Tyto produkty mají antioxidační vlastnosti, mohou také působit jako tepelné stabilizátory, zabraňující degradaci plastů při zpracování. Používají se také jako stabilizátory procesu. Řada Rostabil má vysokou hydrolytickou stabilitu, neovlivňuje nepříznivě mechanické vlastnosti materiálů a zabraňuje degradaci během tepelných procesů.
Zpracování modifikátorů
- Mazadla , disperzní a antiadhezivní – snižují vnitřní a vnější tření, což zvyšuje plasticitu polymerů. Zabraňují také adhezi plastů na kovové části tvářecích zařízení. Řada Chemstat a Maxomer je skupina profesionálních přísad, které velmi dobře zlepšují mazací, antistatické a disperzní vlastnosti při výrobě plastů. Skupina PCC také nabízí řadu dispergačních činidel – řady Dyspergator (R, RP, SBRP ) – které umožňují tvorbu latexových disperzí, které jsou stabilní během polymerace. Tyto produkty se používají především jako pomocná činidla při výrobě styren-butadienového kaučuku (SBR) emulzní polymerací. Produkty řady Dyspergator (R, RP, SBRP) jsou kompatibilní s dalšími přísadami používanými v tomto procesu (např. emulgátory a stabilizátory) a poskytují velmi dobrou disperzi výsledných latexových částic ve vodné fázi. Další skupinou výrobků jsou antiadheziva, např. Chemax X-997 a Chemstat X-9910 , která mohou působit i jako maziva při výrobě plastů.
- Inhibitory koroze – přísady, které, i když jsou použity v malých množstvích, účinně snižují rychlost koroze kovů. Produkty Chemstat Cl-1020 a Chemstat Cl1020 / 60DC byly speciálně navrženy pro zabránění korozi při výrobě plastů, např. polyolefinových granulátů. Nabídka PCC Group zahrnuje jak práškový produkt (Chemstat Cl1020 / 60DC ), tak kapalinu ( Chemstat Cl1020 ), díky čemuž jej lze použít v mnoha procesech při výrobě takových materiálů, jako je polypropylen a polyetylen (HDPE a LLDPE).
- Fluidizační přísady – snižují teplotu měknutí a tečení polymerů. Na rozdíl od tuků mají nízkou viskozitu. Produkty řady Rodys (C, L, LP, O) jsou polymery kyseliny naftalensulfonové s formaldehydem, které díky své unikátní struktuře působí jako emulgátory i dispergátory. Emulgátory mají obrovský vliv na reologické vlastnosti polymerů, výrazně je zlepšují, což umožňuje snížení výrobních nákladů.
- Tixotropní činidla – tyto přísady jsou určeny ke zvýšení nebo snížení viskozity pod vlivem plastické deformace. Plasty, které mají tixotropní vlastnosti za statických podmínek, budou lepivější, budou připomínat pevnou látku (nebo naopak budou v kapalném stavu). Na druhé straně, vystavené procesu míchání, třepání nebo jinému namáhání, začnou „téct“, čímž se drasticky sníží jejich viskozita (nebo se stanou hustšími). Poté se po nastavené době vrátí do původního stavu. Typicky tixotropy zahrnují, aniž by byl výčet omezující, aktivní oxid křemičitý, mastek, mleté sklo.
Modifikátory vlastností
- Modifikátory optických vlastností – jedná se především o barviva (barviva a pigmenty), zjasňovače a matovací prostředky.
- Modifikátory hořlavosti – jedná se o retardéry hoření a protikuřáky. Výrobky z řady Roflam jsou účinné retardéry hoření a mají velmi slabý vliv na fyzikálně-mechanické vlastnosti polyuretanových pružných pěn. Vyznačují se také nízkými emisemi těkavých organických sloučenin. Tyto produkty lze využít v nábytkářském průmyslu, například pro výrobu křesel, sedacích souprav, matrací a polštářů. Díky obsahu fosforu tvoří na povrchu polymeru ochrannou vrstvu, která brání kyslíku dostat se k plameni a šířit jej. Použití výrobků z řady Roflam umožňuje získat dobrou požární klasifikaci stavebních materiálů.
- Modifikátory mechanických vlastností – jsou to změkčovadla, modifikátory rázové houževnatosti, pěnidla a síťovadla. Do této produktové skupiny patří řada Roflex , tedy profesionální změkčovadla s vysokou viskozitou, která jsou kompatibilní s retardéry hoření od firmy Roflam. Mají mnohonásobně lepší migrační odolnost ve srovnání se standardními změkčovadly na bázi tradičních PVC formulací. Příslušenství z řady Roflex má široké uplatnění ve stavebnictví (technické fólie, krytiny), elektronice (izolace kabelů), nábytku (promítací plátna, koženka), automobilovém průmyslu (čalounění aut), ale i dopravě (dopravní pásy a plachty).
- Modifikátory povrchových vlastností – jsou to antistatika, maziva a prostředky proti zamlžování, jako jsou např. Chemstat® AF-322 a Chemstat® AF-687 . Oba produkty zabraňují tvorbě páry a mohou být určeny pro nepřímý styk s potravinami podle definice a limitů stanovených americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) – 21 CFR 178.3400 seznam. Mají široké uplatnění v obalovém průmyslu, potravinářství a plastikářství. Antistatická činidla mohou být aplikována jak interně (jsou pak spojena s polymerní matricí), tak externě na povrch polymeru. Skupina PCC nabízí širokou škálu vysoce kvalitních antistatických přísad. Produkty Chemstat lze použít jako antielektrostatika při výrobě mnoha plastů a díky své přítomnosti v různých formách (pevné, kapalné nebo granulované) jsou vhodné při aplikaci.
Stabilizátory vlastností
- Deaktivátory kovů – zabraňují oxidaci kovových iontů, které se vyskytují v plastech při několika stupních oxidace.
- Stabilizátory – oddalují degradační procesy probíhající v polymerech, způsobené například destruktivními účinky kyslíku, teploty, ozónu nebo jinými katalytickými reakcemi vedoucími k narušení polymerního řetězce. Tyto změny mají přímý vliv na zpracování a vzhled hotových výrobků, např. změny barvy, lesku, odstínu plastu. Skupina PCC, aby splnila očekávání zákazníků, nabízí řadu produktů Rostabil , které lze použít jako procesní i tepelné stabilizátory. Eliminují vliv žloutnutí materiálů při zpracování, zvyšují barevnou stálost polymerních materiálů obsahujících pigmenty a zajišťují transparentnost u nepigmentovaných materiálů.
Pozorované trendy v plastikářském průmyslu
Plastikářský průmysl prošel v posledních letech řadou změn. Je to obrovský sektor, velmi roztříštěný (podle výzkumu ČSÚ ukazuje, že v Polsku generuje cca 50 %tržeb přes 2,8 tisíce firem) a s velkým potenciálem. V odvětví plastů lze již několik let sledovat řadu trendů.
První je založen na snižování hmotnosti materiálu, což je patrné zejména v automobilovém a stavebním průmyslu. Plasty díky své nízké hmotnosti a vysoké pevnosti vytlačují ocelové prvky používané při výrobě automobilů. Navíc díky možnosti modifikace polymerů pomocí různých přísad mohou inženýři vytvářet specializované produkty určené pro vhodné aplikace. K podobnému trendu dochází ve stavebnictví, kde prvky vyrobené z plastů nahrazují tradiční stavební materiály, jako je dřevo, ocel nebo beton, a také při stavbě mostů, budov a železničních tratí.
Dalším trendem v odvětví plastů je používání biologických a biologicky odbouratelných polymerů jako alternativy k plastům vyráběným z ropných sloučenin. Je to dáno tím, že termosetové plasty, často používané například v autech, jsou velmi obtížně recyklovatelné. To samozřejmě přímo negativně ovlivňuje životní prostředí. V současné době se mnoho společností zaměřuje na hledání alternativních biologických řešení, která budou schopna nahradit řadu těžko recyklovatelných ropných materiálů. Nedávným příkladem toho je plně biologicky odbouratelný materiál vyrobený z chitinu.