مستربچ ها و کاربرد آن ها

مستربچ ها و کاربرد آن ها ، افزایش خواص پلیمرها

مستربچ ها و کاربرد آن ها : در مقدمه لازم به یادآوری است که سه راه برای افزایش خواص پلیمرها با اعمال صحیح شرایط فرایندی عبارتند از: 1- کوپلیمریزاسیون 2-  آلیاژسازی 3- استفاده از افزودنی ها و مستربچ ها و کامپاندها

برای مثال چند نمونه از پلیمرهای حاصل از کوپلیمریزاسیون:
 ABS .1 تر پلیمریزاسیون به منظور جلوگیری از شکنندگی پلی استایرن و ایجاد خاصیت چقرمگی
HIPS .2 کوپلیمریزاسیون پلی استایرن با لاستیک استایرن بوتادی ان به منظور افزایش مقاومت به ضربه

چند مثال از آلیاژهای پرمصرف پلیمری :

PC/ABS .1 برای کاهش قیمت پلی کربنات  PVC/ABS .2 برای دادن خاصیت قطبی به پی وی سی و خاصیت تاخیراندازنگی شعله به ای بی اس  PP/EPDM .3 برای جلوگیری از شکنندگی پ.پ و ایجاد سختی در ای. پی .دی. ام 

مثال عملی تر دیگر افزودن پایه بادی پلی اتیلن به گریدهای فیلم پلی اتیلن برای افزایش استحکام به فیلم و ... و یا در بازیافت افزودن پرک های بادی به فیلم و یا برعکس برای ایجاد خواص مطلوب در گرانول تولیدی. همانطور که مستحضرید همه پلاستیک ها نه تنها خواص لازم برای استفاده در ساخت قطعات مصرفی در صنایع مختلف نظیر صنایع مختلف نظیر تولید ورق، لوله، فیلم ، قطعات تزریقی بطری ، بشکه و مخزن، لوله ، بسته بندی سخت, کشاورزی, لوازم خانگی و الکتریکی، ساختمان,خودرو، فیبر و نساجی را ندارند بلکه دارای یکسری نقاط ضعف نظیر ناپایداری در برابر نور و گرما و شکنندگی و غیره می باشند که می بایست برطرف گردد و یا تقویت گردند بنابراین لازم است از افزودنی هایی برای ایجاد خواص لازم به پلیمرها استفاده کرد. مستربچ ها چهار دسته هستند:
1. مستربچ خواص دهنده
2. مستربچ رنگ دهنده
3. مستربچ ارزان کننده
4. مستربچ چند کاره

  • مستربچ خواص دهنده: این نوع مستربچ خواص مشخصی را به پلیمر می دهد مانند پایدارکننده حرارتی,مقاوم کننده به ضربه و غیره..
  • مستربچ رنگ دهنده: این نوع مستربچ جهت تولید رنگ در قطعه پلاستیک مثل مستربچ سفید و یا مشکی و رنگی به پایه پلیمری مربوطه افزوده می گردد.
  •  مستربچ ارزان کننده: این نوع مسترچ نیز به منظور کاهش قیمت تمام شده مصرف می گردد که ممکن است باعث کاهش و تاثیر منفی بر خواص دیگر داشته باشد لذا باید بتوان با تمهیداتی اثرات نفی آن را خنثی نمود.
  • مستربچ چند کاره: علاوه بر کاهش هزینه خواص مفیدی هم به پایه پلاستیکی مربوطه می دهند.

 

فرق مستربچ و کامپاند چیست؟
در برخی موارد مستربچ در یک صنعت استفاده می گردد ولی در برخی موارد لازم است به جای مستربچ از کامپاند استفاده گردد. یعنی شرکت تولید کننده مستربچ پایه پلیمری ، افزودنی و یا افزودنی های لازم را با هم مخلوط نموده و در اختیار شرکت تولید کننده قطعه قرار می دهد و شرکت تولید کننده این مواد را بصورت 100 در صد استفاده می نماید.

در چه مواردی به جای استفاده از مستربچ از کامپاند استفاده می گردد؟
1. مشتری امکان اختلاط را نداشته باشد: در اکسترودر های تزریق و اکسترودرهای فیلم که امکان اختلاط مستربچ با پایه پلیمری وجود ندارد از کامپاند به جای مستربچ می توان استفاده کرد.
2. برای سهولت در مصرف

 

 راهکارهای رفع برخی مشکلات در تولید قطعات پلیمری 

1- تخریب و زرد شدن و مات شدن قطعات و یا گرانول های بازیافتی : راه حل : استفاده از مستربچ آنتی اکسیدانت

زمانی که پلیمرها حرارت داده می شوند تا قطعه و محصول و یا گرانول مجدد در از آن تولید گردد مذاب پلیمری در تماس با اکسیژن هوا قرار می گیرد . پلیمرها به دلایل مختلف دچار اکسیداسیون و تخریب می شوند. متحمل ترین شرط این وضع وجود رادیکال آزاد در پلیمر است. ورود رادیکال های آزاد در درون پلیمر به دلایل زیر ممکن است اتفاق بیفتد:
- وجود نور و عوامل جوی
- عملیات حین فراورش و شکل دهی
- باقی ماندن کاتالیست درون پلیمر حین سنتز
وجود این عوامل سبب شکسته شدن پیوند و تولید رادیکال آزاد و ترکیب با اکسیژن هوا می شود. این واکنش ها مخرب بوده و باعث تغییررنگ ظاهری و تغییرات عمده در خواص مکانیکی پلیمر می شود. در مواد بازیافتی یک مستربچ که رنگ زرد مواد بازیافتی را ازبین می برد. مکانیسم عمل این مواد به این صورت است که این مواد در اصل دارای خاصیت خود فداشونده میباشند به این معنا که خودشان می سوزند ولی اجازه نمی دهند پلیمر حرارت دیده و بسوزد لذا قابلیت مهاجرت به سطح پلیمررا دارند. این مستربچ دارای دو نوع مکانیسم می باشد :
1. محافظت در حین فرایند (محافظت بلند مدت) نوع اول آمین های آروماتیک هستند.
2. محافظت در زمان استفاده از قطعه (محافظت کوتاه مدت) نوع دوم شامل ترکیبات فسفیت و فسفونیت می باشند.
نسل جدید آنتی اکسیدانت هر دو کار را انجام می دهد.
میزان مصرف : 10 درصد
صنایع مورد مصرف :               

 لوله های دو جداره و تک جداره
 فیلم های گلخانه ای
 قطعات خودرو
 تولید سیم و کابل
گونی جامبو و کارتن پلاست

 

2- قطعه شکننده است؟ راه حل : استفاده از مستربچ مقاوم به ضربه

این مشکل در بسیاری از قطعات بادی ,تزریقی و فیلم بوجود می آید یکی از راه حل هایی که برای آن پیشنهاد می گردد استفاده از این نوع مستربچ می باشد. این نوع مستربچ شامل پلیمر پایه به همراه لاستیک هایی می باشد که امکان پخش شدن در پایه پلیمری را دارا می باشند مانند پلی اتیلن الاستومر POE و یا EPDM نکته حائز اهمیت در این نوع مستربچ این است که باید بتواند به طور کامل و یکنواخت در پایه پلیمری پخش شود و نکته مهم دیگر نیز این است که رنگ مستربچ را تغییر ندهد.
مورد مصرف :
- فیلم به منظور ایجاد کشش در فیلم
- قطعات بادی
- قطعات تزریقی
 مقدار مصرف : 20 - 5 درصد بسته به نوع قطعه تولیدی 
یکی از مواردی که استفاده از کامپاند به جای مستربچ توصیه می گردد در مورد همین مستربچ مقاوم کننده به ضربه است. این موضوع به این دلیل است که امکان پخش شدن این نوع مستربچ در پلیمر پایه مشکل است و ممکن است در هنگام تولید قطعه پس از افزودن این نوع مستربچ در برخی مناطق خواص مطلوب و مقاوم به ضربه را بدست آورده باشد و دربرخی مناطق دیگر خصوصا لبه های قطعه حالت شکننده باشد.

 

3- قطعه زود آتش می گیرد؟ راه حل : استفاده از مستربچ ضد شعله

PVC اغلب پلیمرها آتشگیر هستند و برخی پلیمرها ذاتا ضد آتش هستند. نظیر این مواد در زمان آتشگیری دود غلیظ و بسیار سمی ایجاد می نمایند. بنابراین لازم است از
پخش شدن و گسترش آتش جلوگیری کرد و نسبت به آتش مقاوم نمود. وظیفه تاخیر اندازنده و یا ضد آتش جلوگیری از آتش سوزی و گسترش آن می باشد. این افزودنی در صنایع ساختمان سازی , صنایع الکترونیک و الکتریکی , اتومبیل سازی و مبلمان سازی بیشترین مقدار مصرف را دارد.

ترکیبات برومینه
ترکیبات فسفری
هیدروکسیدهای فلزی
این در واقع همان افزودنی تاخیراندازنده عاری از هالوژن می باشد که بیشتر در پلی اولفین ها , پی وی سی و برخی از واد پلاستیک مهندسی نظیر نایلون استفاده می گردند.

 

4- رگهایی روی سطح خارجی قطعه وجود دارد؟ راه حل : استفاده از مستربچ کمک فرآیند

اگر فرمولاسیون و شرایط فرایندی یکسان است استفاده از مستربچ کمک فرایند پیشنهاد می گردد. کمک فرایندهای پلیمری افزودنی های بر پایه الاستومر فلوئور می باشند که برای افزایش بهره وری قسمت در میلیون اضافه می گردند. (ppm) و خواص محصول در حین فرایند اکستروزن به پلیمر در حدود از این مستربچ جهت کاهش استهلاک ماشین آلات بهبود و تسهیل فرآیند تولید ، کاهش دما و فشار و افزایش عمر ماشین آلات استفاده می شود.

این مستربچ در تولید فیلم باعث صیقلی تر شدن سطح فیلم افزایش شفافیت سطح فیلم خاصیت چاپ پذیری کاهش استهلاک ماشین آلات کاهش زمان و ضایعات هنگام تعویض رنگ ، کاهش دما و فشار پروسه و در نتیجه افزایش عمر ماشین می شود کمک فرایندهای پلیمری به دلیل دارا بودن عنصر فلوئور الکترو نگاتیویته بالا هنگامیکه به پلی اتیلن اضافه می شوند به دلیل ناسازگاری با پلی اتیلن به سطح بین مرزی پلیمر و اکسترودر مهاجرت کرده و به اکسید های فلزی اکسترودر چسبیده و یک لایه لغزنده درون اکسترودر به وجود می آید. این لایه باعث کاهش اصطکاک و چسبندگی شده و سطح پلیمر را صاف می گرداند. حاوی 5 تا 10 درصد از کمک فرایند فلوئورو الاستومر می باشد. این مستربچ PPA مستربچ کمک فرایند برای کمک به فرایند پلی الفین ها استفاده می شوند. از مستربچ کمک فرایند در کاربردهای زیر استفاده می شود.
1. تولید فیلم دمشی
2. تولید سیم و کابل
3. تولید لوله

سایت پلیمر سبز

 

مطالب دیگری در این زمینه :

نظرات کاربران :

در حال پردازش ...
صرف نظر از پاسخ دهی (ارسال پاسخ برای نظر )
ورود / ثبت نام
درحال پردازش آگهی ...
iranzayeatlogoدرحال پردازش ...

بستنجستجوی پیشرفته آگهی