Additivi per polimeri: miglioramento delle prestazioni in diverse applicazioni

I film in poliolefina, come polietilene (PE) e polipropilene (PP) , sono ampiamente utilizzati nel settore degli imballaggi, dell'agricoltura e di altri settori. Tuttavia, questi materiali spesso richiedono miglioramenti funzionali per soddisfare esigenze specifiche dell'applicazione. Gli additivi per polimeri sono miglioramenti essenziali che migliorano l'usabilità, la sicurezza e l'aspetto dei film in poliolefina. PCC Chemax Inc., un fornitore leader di prodotti chimici speciali, offre una gamma di additivi innovativi che soddisfano questi requisiti.

Pubblicato: 29-01-2025

PCC Chemax ha una lunga storia nello sviluppo di additivi per polimeri , con il loro primo prodotto introdotto negli anni ’70. Il gruppo Polymer Additives di PCC Chemax offre supporto tecnico per affrontare le sfide delle soluzioni additive presentate dai clienti. Oltre a introdurre nuovi materiali tra cui antistatici , antiappannanti , lubrificanti, disperdenti per pigmenti e agenti scivolanti, lo staff tecnico è esperto in una varietà di polimeri tra cui PVC, PET, PE, PU, ​​LLDPE, LDPE, HDPE e PP. Con centinaia di sostanze chimiche disponibili, il reparto tecnico può esplorare strutture molecolari non tradizionali e convalidare i risultati con metodi di test standard del settore. Affronta i problemi tradizionali del settore così come le sfide più recenti che includono la protezione antistatica a lungo termine e l’inibizione della corrosione . Riconoscendo le esigenze del cliente, PCC Chemax ha sviluppato la tecnologia di utilizzo della silice come vettore per prodotti liquidi , creando versioni in polvere della maggior parte degli antistatici e degli antiappannanti nel nostro portafoglio.

Informazioni sugli additivi antistatici

Gli additivi antistatici riducono l’accumulo di elettricità statica sulle superfici dei polimeri , un fenomeno che può causare attrazione della polvere, difficoltà di manipolazione e persino pericoli per la sicurezza in ambienti soggetti a scintille. PCC Chemax offre agenti antistatici sia interni che topici (esterni) in una varietà di composizioni chimiche e forme fisiche per soddisfare i requisiti più specializzati. Gli additivi antistatici interni vengono incorporati durante la lavorazione dei polimeri. Questi additivi migrano sulla superficie, formando un monostrato che attrae l’acqua e dissipa l’elettricità statica. La maggior parte del portafoglio antistatico PCC Chemax appartiene a questo gruppo. Le offerte includono cocco etossilato, sego e stearilamine (rispettivamente Chemstat® 122 , Chemstat® 182 , Chemstat® 273-E ). Le ammine etossilate mostrano prestazioni eccellenti in PE, PP e PS/ABS, possono anche migliorare la disperdibilità dei pigmenti e hanno un’ampia approvazione FDA. Un’altra chimica offerta è la dietanolamide laurica rappresentata dalla linea Chemstat® LD ( Chemstat® LD-100 , Chemstat® LD-100/60DC ). Chemstat® LD è consigliato come antistatico quando sono presenti condizioni di umidità relativa <40%e quando non è possibile utilizzare ammine etossilate. Oltre ad ammine e ammidi , PCC Chemax offre miscele di tensioattivi proprietari non ionici tra cui Chemstat® 1880 , Chemstat ® Chemstat , Chemstat® 1900 e Chemstat® 1910. Si tratta di solidi liquidi o in scaglie che non contengono derivati ​​fenolici o componenti a base di ammine, che forniscono prestazioni antistatiche e molti possono essere utilizzati in applicazioni di contatto alimentare indiretto. Tutti questi prodotti sono o potrebbero essere disponibili in una forma di polvere facile da maneggiare. Gli agenti antistatici topici (esterni) vengono applicati dopo la lavorazione per fornire proprietà antistatiche temporanee. PCC Chemax offre Chemstat®3820 , un antistatico cationico solubile in acqua, adatto per applicazioni esterne, che funziona a basse concentrazioni ed è facilmente solubile in molteplici diluenti. Primo piano di una mano guantata che tiene un circuito stampato flessibile e trasparente con sottili tracce conduttive.

Esplorazione degli additivi antiappannamento

Gli antiappannanti impediscono la formazione di gocce d’acqua sulla superficie di una pellicola. Ciò si ottiene incorporando un additivo che agglomera le gocce d’acqua consentendo loro di staccarsi dalla superficie del polimero. Per le applicazioni in serra, gli antiappannanti riducono al minimo o prevengono la microlente che protegge le piante dai danni. Il miglior antiappannante per un’applicazione specifica dipenderà dal tipo di polimero, dallo spessore della pellicola, dalla temperatura di utilizzo e dalla durata della pellicola . I requisiti FDA devono essere identificati prima della valutazione. PCC Chemax offre la serie Chemstat® AF, che comprende un’ampia gamma di prodotti antiappannanti. Chemstat® AF-476 impedisce l’appannamento del PVC che richiede un’elevata tolleranza al calore. Chemstat® AF-322 è efficace sia in pellicole che in prodotti stampati e può essere utilizzato per resine di polipropilene. Il materiale fornisce prestazioni antiappannanti sia a caldo che a freddo. Chemstat® AF-687 è consigliato principalmente come antiappannante esterno per pellicole PS e funziona come antiappannante interno a caldo e a freddo nelle resine PE. Diversi prodotti sono, o potrebbero essere, disponibili in una polvere facile da maneggiare. Gli additivi antistatici e antiappannamento offrono una serie di vantaggi. Migliorano l’estetica impedendo l’accumulo di polvere e gocce d’acqua, fornendo un aspetto pulito, proteggendo le piante e consentendo al consumatore una visione chiara dei prodotti alimentari. Estendono anche la durata delle pellicole proteggendole da danni e degradazione ambientale, prolungandone così la durata utile. Inoltre, questi additivi sono versatili e adatti a un’ampia gamma di applicazioni in una varietà di settori. Gocce d'acqua su una superficie di vetro con un paesaggio riflesso sfocato sullo sfondo.

Perché i polimeri hanno bisogno di lubrificanti?

I lubrificanti sono utilizzati come ausili di lavorazione in particolare nel PVC rigido e flessibile. Possono essere incorporati nel composto polimerico o applicati esternamente alla superficie del polimero. Un lubrificante funziona fornendo una notevole diminuzione della resistenza al movimento di catene o segmenti di un polimero, senza cambiamenti sproporzionati nelle proprietà osservabili. La facilità di rotazione interna è la chiave per il flusso del polimero. I lubrificanti interni, compatibili con il polimero, riducono la viscosità della fusione e l’energia di lavorazione. I lubrificanti esterni, incompatibili con il polimero, riducono sia l’attrito polimero-polimero che polimero-metallo. La selezione del lubrificante giusto comporta la considerazione della composizione chimica, della polarità, delle proprietà di fusione, della compatibilità e delle interazioni con altri additivi. Ad esempio, l’etilene bis-stearamide agisce sia come lubrificante interno che esterno, ma non è una scelta preferibile per l’applicazione di film trasparenti perché potrebbe appannare il film. Per il film trasparente, si consiglia il glicerolo monostearato. PCC Chemax offre il glicerolo monostearato in diverse forme e composizioni monoestere. La linea Chemstat® G include prodotti in questa famiglia chimica. GMS funziona non solo come lubrificante, ma anche come distaccante per stampi, antistatico interno e antiappannamento. Maxomer® Lube EBO è un’ammide di acido grasso utilizzata principalmente come agente di scorrimento nella produzione di pellicole, particolarmente adatta in polimeri come PVC, poliammide, policarbonato e polipropilene. Questa chimica è spesso utilizzata per aumentare il flusso di fusione del polistirene e conferisce proprietà antibloccanti a una varietà di resine. Maxomer® Lube-FESA, stearato ferrico, funziona come agente di fotodegradazione nelle poliolefine. Maxomer® Lube-E2SA-B è efficace come lubrificante in PVC, polistirene, ABS e alcune resine ingegneristiche. Funziona anche come agente di distacco per stampi in PVC, polistirene e poliesteri . La chimica ad alto peso molecolare funge anche da disperdente di pigmenti nella lavorazione delle poliolefine.

Gli agenti scivolanti migliorano le prestazioni e l’efficienza.

Gli agenti di scorrimento più comunemente utilizzati sono le ammidi, come l’oleamide ( Chemstat® HTSA#18 ), l’erucamide ( Chemstat® HTSA#22-20M ) e la stearil erucamide Chemstat® HTSA#3/BEAD ). Questi agenti sono classificati in base alle loro velocità di migrazione: gli agenti "fast bloom" come l’oleamide migrano rapidamente in superficie, mentre gli agenti "slow bloom" come l’erucamide migrano più lentamente. Questa migrazione aiuta a superare la naturale appiccicosità dei polimeri, rendendoli più facili da maneggiare e lavorare. PCC Chemax offre anche Chemstat® HTSA#1 , un’ammide secondaria (oleil palmitamide), che è un composto organico azotato, progettato per l’uso come additivo di scorrimento per termoplastici, in particolare film BOPP. Gli agenti di scorrimento sono particolarmente utili nelle applicazioni che coinvolgono film sottili, dove un elevato attrito può causare problemi durante le operazioni di avvolgimento, produzione di sacchetti e confezionamento. Riducendo l’attrito, gli agenti di scorrimento migliorano l’efficienza e l’affidabilità di questi processi

Conclusione

Additivi antistatici e antiappannamento, agenti di scorrimento e lubrificanti svolgono un ruolo cruciale nell’ottimizzazione dei film in poliolefina per molteplici applicazioni. Affrontando sfide come l’inclusione di accumuli statici e appannamenti, questi additivi migliorano funzionalità, sicurezza ed estetica. Poiché le industrie richiedono soluzioni più sostenibili ed efficienti, la ricerca e l’innovazione continueranno a perfezionare questi materiali essenziali, plasmando il futuro delle applicazioni basate su poliolefina.


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