Modificatie van polymere materialen is een van de meest boeiende wetenschapsgebieden die verband houden met de verwerking van kunststoffen. Aangezien polymere materialen vrijwel niet beschikbaar zijn in een niet-aanpasbare vorm, is het probleem zowel interessant als zeer belangrijk. Er is een groot aantal verschillende additieven in de handel die worden gebruikt om de basiseigenschappen van polymeren te wijzigen. De meest essentiële toevoegingen zijn weekmakers, die tot taak hebben het eindproduct flexibel te maken.
Wat weten we over weekmakers?
Weekmakers zijn meestal medium tot hoogpolaire chemische verbindingen die tijdens de verwerking aan een polymeer worden toegevoegd. Wat betreft het chemische aspect, een weekmaker bevochtigt effectief de polymeerkorrel en dringt de structuur van de verbinding binnen, waardoor de polymeerketens worden uitgebreid. Hierdoor ontstaat een flexibel materiaal. Een dergelijke modificatie van kunststoffen vertaalt zich in een lagere sterkte en hardheid van het materiaal.
Weekmakers nodig voor PVC-productie
Ongeveer 80%van de wereldwijde productie van weekmakers wordt afgehandeld door producenten van flexibel polyvinylchloride , oftewel PVC. Zo’n hoog aandeel van één kunststof is te wijten aan de chemische structuur van PVC, die gemakkelijk wordt aangetast door weekmakers. Bijgevolg is de modificatie van PVC zeer effectief en economisch, en vooral omkeerbaar. Flexibel PVC kan met succes worden gerecycled en bij de vervaardiging van nieuwe producten kunnen mengsels van gebruikt materiaal worden gebruikt. Interessant is dat zelfs hard PVC dat wordt gebruikt bij de productie van rioolbuizen of raamprofielen kleine hoeveelheden weekmakers gebruikt om de verwerking te vergemakkelijken. PVC is een opmerkelijk materiaal vanwege zijn unieke eigenschappen. Ongemodificeerd polyvinylchloride is door het hoge chloorgehalte (ca. 57%). De toevoeging van conventionele weekmakers verhoogt de ontvlambaarheid van het materiaal door de hoge ontvlambaarheid van de modificerende middelen. Wat als u een product nodig heeft dat zowel flexibel als niet-ontvlambaar is? Die vereisten worden aangepakt door fosforchemie, meer specifiek verbindingen die fosfaten worden genoemd.
Fosfaten – een belangrijk additief voor flexibele en niet-brandbare materialen
Additieven op basis van fosforchemie combineren de functies van weekmaker en vlamvertrager . Zo worden fosfaten een cruciaal additief voor speciale toepassingen die zowel efficiënte plastificatie als effectieve vlamvertraging vereisen. Bijkomende voordelen van deze weekmakers zijn onder meer een lage viscositeit en de vorm van een homogene en heldere vloeistof. Deze parameter is essentieel bij de productie van transparante producten zoals membranen, technische films en gordijnen. Vlamvertragende weekmakers vervangen vaste additieven die het beslaan van het afgewerkte materiaal zouden veroorzaken. Een ander groot probleem is de lage migratie van fosfaten uit het materiaal, wat de prestatie van het eindproduct verbetert. Vlamvertragende weekmakers behorende tot de fosfaatgroep worden steeds vaker toegepast in andere kunststoffen. Door hun veelzijdigheid kunnen ze worden gebruikt bij de verwerking van EVA of EPDM (kabel- en draadisolatie). Fosfaten krijgen steeds meer belangstelling van de auto- en meubelindustrie, waar ze worden gebruikt om thermoplastische elastomeren zoals TPU, TPE of PUD (gecoate stoffen, kunstleer, projectieschermen) te modificeren.
Waar moet ik additieven voor kunststoffen zoeken?
De huidige markteisen gaan niet alleen over het vermogen om het materiaal efficiënt te plastificeren of een hoog vlamvertragend profiel. De veranderende wettelijke voorschriften voor het kunststofsegment stellen steeds hogere eisen aan producenten met betrekking tot het ontstaan van giftige dampen en gassen en het vrijkomen van warmte tijdens de verbranding. Ook andere voordelen van gebruikte additieven worden benadrukt, zoals de ecologische aspecten van een product of het effect van weekmaking bij lage temperaturen. Dit laatste is een bepalende factor geworden die bijdraagt aan veranderingen in de technologie van producten die zijn ontwikkeld door de R&D-afdeling van PCC Rokita . In de afgelopen jaren is de Roflex serie weekmakerportfolio uitgebreid met producten die meerdere gewenste functies tegelijk combineren. Bovendien was het een grote uitdaging om oplossingen voor te stellen die zouden worden aangepast om de negatieve impact op het milieu, de menselijke gezondheid en het leven tot een minimum te beperken. De nieuwste producten in de Roflex serie die in het portfolio van PCC Rokita zijn opgenomen, zijn onder meer:
- Roflex T70L – een weekmaker speciaal ontwikkeld voor producten die hoge eisen stellen aan de milieuprestaties. Het heeft geen GHS-gevarenclassificatie, dwz geen etikettering;
- Roflex T120 – een additief met een minder strenge milieuclassificatie, waardoor de ADR-classificatie in transportsystemen voor het eindproduct kan worden vermeden;
- Roflex T45 – het eerste gemodificeerde fosfaat in het PCC-portfolio dat zorgt voor een hoge plastificatie bij lage temperaturen. Het wordt gekenmerkt door een lagere rookontwikkeling tijdens het verbrandingsproces. Geen etikettering .
In verwijzing naar de titel zorgen de producten van PCC Rokita voor flexibiliteit en meer! Patryk Juszczak Technical Support Manager PCC Rokita SA
