Hvordan vælger man den rigtige polymermodifikator til forskellige plastikapplikationer?

Dit harpiks lever op til databladet. Alligevel revner emnet på produktionslinjen. Jeg ser dette ofte, og løsningen begynder som regel med modifikatoren.

Vælg en polymermodifikator i tre trin. Navngiv den grundlæggende harpiks. Definer det ydelsesmæssige problem. Kontroller derefter, hvordan modifikatoren opfører sig i dit procesforløb. En modifikator, der passer til alle tre aspekter, forbedrer emnet uden at ændre hele harpikssystemet.

De fleste fejl, jeg ser, skyldes ikke dårlige materialer. De skyldes et godt materiale på den forkerte placering. Lad mig vise dig, hvordan du undgår det.

Hvilke problemer kan polymermodifikatorer løse i produktionen af plast?

Et skrøbeligt stykke koster mere end et svagt. Det går i stykker uden varsel, og din kunde lægger først mærke til det.

Polymermodifikatorer løser problemer med sprødt brud, lav slagstyrke, dårlig fleksibilitet, svag kemisk bestandighed og vanskelig bearbejdning. De ændrer materialets adfærd uden at skulle udskifte selve harpet. Ofte er det nok med små tilsætninger for at løse problemet.

Start med fejlen, ikke produktet

Jeg stiller altid først ét spørgsmål: Hvordan fejler emnet? Et emne, der revner om vinteren, kræver en anden løsning end et emne, der svulmer i olie. Dow bemærker, atpolymermodifikatorerJuster hårdhed, smelteflow og kompatibilitet uden at skulle skifte hele hertil. Det stemmer overens med min erfaring.

Fem problemer, som jeg ser mest

Dette er sprøde brud, lav slagstyrke, dårlig fleksibilitet, svag kemisk bestandighed og problemer ved forarbejdning. Jeg diskuterede, hvordangummikræftiggørende materialerForbedre effekten i min tidligere artikel. Den samme logik gælder her. Navngiv problemet først. Vælg derefter værktøjet.

Hvilke typer polymermodifikatorer bruges almindeligvis?

En lang produktliste får købere til at føle sig fortabte. Jeg havde det på samme måde i begyndelsen af min karriere.

Almindelige polymermodifikatorer inddeles i fire grupper: stødmodifikatorer, procesmodifikatorer, kompatibilisatorer og stabilisatorer. Stødmodifikatorer øger modstandskraften. Procesmodifikatorer fremmer smelteflowet. Kompatibilisatorer sørger for at sammenbinde blandede polymere. Stabilisatorer sænker nedbrydningen over tid.

Polymermodifikatorer på gummi-baseret grundlag

Denne gruppe omfatter NBR-pulver,PNBR, MBS, CPE og akrylmodifikatorer. Nagase nævner stødmodifikatorer, stabilisatorer og fleksibiliseringsmidler som nøgleelementerharpikmodifikatorer. Det bemærkes desuden, at disperseret gummi øger slagstyrken. Jeg behandlede pulverformen i min første artikel omNBR-syntetisk gummipulver.

Kompatibilisatorer og genanvendt hærdet resin

Entec forklarer, atkompatibilisatorerbindende polymerer, der ikke blandes. De hjælper også med genanvendt og blandet råmateriale. Genanvendt plast mister ofte sin modstandskraft. I mit arbejde bliver denne gruppe mere og mere vigtig hvert år.

Hvordan vælger du en polymermodifier til dit harpikssystem?

Det er her, de fleste projekter går galt. Folk vælger først modifieren og derefter hærdemidlet.

Vælg en polymermodifier i tre trin. For det første identificer du polymermatrixen, f.eks. PVC, ABS, PP eller PE. For det andet definerer du den ønskede ydeevne. For det tredje kontrollerer du processkompatibiliteten. Hvis du springer et af disse trin over, vil testresultaterne ofte skuffe.

Trin 1: Identificér polymermatrixen

Kuraray siger, at valget afhænger af polymeren, den ønskede effekt og denforarbejdningsforhold. Jeg er enig. Selv PVC kan splintre i to dele. SpecialChem påpeger, at fleksibelt og stift PVC kræver forskellige modifikatorer.

Trin 2: Definer ydeevnemålet

Skriv målet i én sætning. Match derefter med en retning.

Trin 3: Kontroller behandlingskompatibiliteten

Fysisk form har betydning her. Pulveriseret nitrilgummi er nemmere at håndtere og blande end traditionelle gummiformer. Jeg forklarede denne fordel ved pulver i minførste artikel. En modifikator, der ikke spreder sig, vil ikke gøre noget hårdere.

Hvorfor anvendes polymermodifikatorer på gummi-baseret grundlag til at øge sejheden?

Fyldstoffer tilfører volumen. De øger sjældent modstandsdygtigheden. Nogle reducerer endda slagstyrken.

Modifikatorer på gummibaseret grundlag hærdner plast, fordi gummifasen absorberer slagenergi. Gummipartiklerne hindrer revner i at brede sig. Almindelige fyldstoffer kan ikke opnå dette; de øger kun volumen, men bidrager ikke til energiabsorption.

Sådan fungerer gummifasen

SpecialChem oplyser, at en effektivpåvirkningsmodifikatorhar brug for en gummifase med lav Tg og god binding til matrixen. Med andre ord åbner gummipartiklerne sig, og det omkringliggende plaststof strækkes. Det bruger energien op. Nitrilgummipartikler absorberer påvirkningsenergi og reducerer revnedannelse. Jeg forklarede dette i min anden artikel om…nitrilgummis sejhedsgiver.

Indlæsningsniveau

Den samme vejledning angiver grove intervaler. Almindelige typer anvender mindre end 10 %. Typer beregnet til lave temperaturer anvender omkring 5–15 %. Ekstremt modstandsdygtige typer anvender omkring 20–25 %. Jeg betragter disse tal kun som et udgangspunkt. Prøver afgør det endelige tal.

Er PNBR en velegnet polymermodifikator til modifikation af plast?

Ingen tilføjelse passer til alt. Det fortæller jeg hver eneste kunde, selv når det koster mig en ordre.

PNBR er velegnet til plasttyper, der kræver en balance mellem slidstyrke, fleksibilitet, oliebestandighed og nem håndtering af pulver. PVC og fleksible produkter er almindelige eksempler. Det er et dårligt valg til gennemsigtige dele eller produkter, der skal bruges udendørs ved høje temperaturer.

Hvor PNBR passer ind

RBH beskriver forhåndskrydslinketNBR-pulvermodifikatorerTil PVC. De tilføjer gummiliknende forstærkning, blandes let og giver mere ensartede forbindelser. De øger også kemisk bestandighed. Dette passer godt til modifikation af PVC, fleksible plastprodukter og oliebestandige anvendelser. Hos Yudahang tilpasser vi PNBR-klassen til kundens proces, før vi diskuterer prisen.

Hvor jeg siger nej

Gennemsigtige dele er den første begrænsning. Gummipartikler spreder lyset. Produkter til udendørsbrug ved høj temperatur er den anden. SpecialChem advarer om, at modifikatorer baseret på butadien kan mindske UV- og varmestabiliteten. Til disse opgaver henviser jeg kunderne til akrylmodifikatorer. Et ærligt svar skaber et længere forhold end et hurtigt salg.

Hvordan påvirker valg af polymermodifikatorer den langsigtede ydeevne?

En del kan bestå påvirkningstesten og alligevel fejle inden for to år.

Valg af modifikator påvirker den langsigtede ydeevne på grund af aldring, vejrforhold og kemisk eksponering. En slagstyrketest viser kun kortsigtede resultater. Et godt valg tager højde for hele brugslevetiden, ikke blot en enkelt test på første dag.

Kort sigt versus langt sigt

På kort sigt udfører vi en påvirkningstest. På lang sigt kan delen modstå varme, sollys og kemikalier. Dow angiver stresssprængnings- og hydrolysebestandighed somholdbarhedsmålfor modifierer. Disse problemer viser sig måneder efter produktionen, ikke på testbænken.

Det, jeg beder kunderne om at teste

Jeg anmoder om ovnmodning, olieindtrængning og udeeksponering. Disse tests koster kun lidt. Et fejlskabt produkt koster langt mere. I min tredje artikel understregede jeg, at valget af materiale bør tage udgangspunkt i polymermatrixen og den pågældende ydelsesproblematik. Brugstiden følger straks derefter.

Konklusion

Vælg en polymermodifikator ud fra hertilhørende harpiks, problemstilling og proces. Test over den første dag hinaf. Det bedste valg passer til dit produkt – ikke blot til databladet.

Referencer

Dow. Polymermodifikation til holdbare anvendelser.

Nagase ChemteX. Polymer-/Harzmodifikator.

Entec Polymers. Modifikatorer til genanvendte plastikker.

Kuraray. Polymermodifikation.

SpecialChem. Slagmodificerende stoffer: Hvordan vælger man den rigtige kvalitet til plast?

RBH Group. Chemigum NBR-pulvermodifikatorer.