Polymermaterial är praktiskt taget obefintliga i "ren", omodifierbar form. Modifierande polymerer med olika tillsatser gör att vi kan få ett brett spektrum av tillämpningar av en plast. Typen och mängden tillsatser som används i bearbetningen påverkar slutproduktens prestandaegenskaper. En av dem är flexibilitetserhållande, vilket möjliggör uppfyllande av en produkts grundläggande funktioner i en given applikation.
Flexibilitet kan uppnås genom att använda mjukgörare som kallas mjukgörare . När de tillsätts till en polymer underlättar de dess bearbetning och ändrar slutprestandaegenskaperna genom att sänka glasövergångstemperaturen (polymerens övergångspunkt från plast till glas). I kemiska termer består mekanismen för en mjukgörare i penetration av dess molekyler i polymerkedjor, minskning av intermolekylära krafter och samtidig ökning av rörlighet. Den vanligaste uppmjukade polymeren är polyvinylklorid (PVC) – över 80 %av världens produktion av mjukgörare används varje år för produkter baserade på flexibel polyvinylklorid. Användningen av ett antal tillsatser underlättar dess bearbetning, ändrar slutproduktens funktionella egenskaper och möjliggör en mängd olika tillämpningar av detta material. Även styva PVC-produkter, såsom avloppsrör, innehåller 5-10 phr (delar hundra harts) mjukgörare som underlättar bearbetningen.
Typer av mjukgörare
Det finns två huvudgrupper av mjukgörare för PVC: primära och sekundära. Den första gruppen inkluderar mjukgörare som kännetecknas av hög kompatibilitet med polyvinylklorid, t.ex. dioktylftalat (DOP), diisononylftalat (DINP), dioktyltereftalat (DOTP) och fosforsyraestrar (fosfater). På grund av sin lämpliga kemiska struktur och närvaron av fosfor i sin struktur, kombinerar mjukgörare de mjukgörande och flamskyddande egenskaperna, vilket gör att de kan användas i specialiserade lösningar som kräver ökad brandbeständighet. Sekundära mjukgörare är mindre kompatibla med PVC. I industriella lösningar används de tillsammans med primära mjukgörare för att ge ytterligare egenskaper, det vill säga minskad migrationskapacitet för mjukgörare, förbättrad flexibilitet vid låga temperaturer, högre oljebeständighet och låg flyktighet. De inkluderar bland annat adipater, sebacater, citrater, trimellitater och epoxibehandlade vegetabiliska oljor – sojaolja (ESBO) eller rapsolja (ERO).
PCC Groups lösningar
PCC Rokitas Phosphorus Chemistry Business Unit producerar flamskyddsmedel som erbjuds under namnetRoflex . Dessa produkter tillhör gruppen fosforsyraestrar ( fosfater ) och är dedikerade för tillverkning av flexibel PVC med en ökad brandfarlighetsprofil. Gällande lagregler för plastsektorn ställer krav på tillverkarna inte bara för spridning av brand, utan även till de fenomen som följer med denna process. Den viktigaste av dessa är utsläpp av giftiga gaser och rök vid förbränning. Samtidigt läggs stor vikt vid de ytterligare fördelarna med de använda tillsatserna, det vill säga förmågan att ge mjukgörande effekt vid låga temperaturer, låg migration av mjukgörare eller produktens miljövänlighet.
Framtiden
För att hålla jämna steg med de växande marknadskraven utökar Business Unit Phosphorus Chemistry sin mjukgörareportfölj med produkter som kombinerar flera önskvärda funktioner. Inom en snar framtid kommer följande produkter att läggas till i portföljen:
- en "grön" mjukgörare – avsedd för produkter med höga krav på miljöprestanda och flamskydd;
- en låg rökmjukgörare – kombinerar utmärkta mjukgörande och flamskyddande egenskaper med en låg rökbildningsprofil;
- en lågtemperaturmjukgörare – en tillsats som ger flexibilitet vid låga temperaturer och förmågan att generera små mängder giftig rök under förbränning.
Införandet av dessa nya produkter kommer att resultera i större möjligheter att använda flamskyddande mjukgörare i applikationer som tidigare inte var tillgängliga på grund av ovan nämnda specialistkrav. Potentiella tillämpningar av det nya produktsortimentet kan hittas inom industrier som ledningar och kablar, PVC-golv, transporter och fordon.
Magdalena Janus Junior teknisk supportspecialist PCC Rokita
Patryk Juszczak Teknisk supportspecialist PCC Rokita