EPDM-min

معرفی نوآوری جدید میتسوئی در خصوص ارائه نسل جدید الاستومر EPDM

بزرگترین تولید کننده الاستومر EPDM در آسیا با تسلطی مثال زدنی در تولید منومرهای مورد استفاده در این الاستومر و همچنین کاتالیست و تجهیزات مورد مصرف در فرایند تولید آن، این بار شاهکار نوآورانه ای را در سبد الاستومرهای تخصصی خود قرار داده است که از شما دعوت می کنیم با این مقاله همراه شوید و ناب ترین محصول میتسوئی کمیکال ژاپنی را بشناسید.

 

ابتدا لازم است قدری چاشنی ادبیات فنی به موضوع این مقاله اضافه کنیم. همانطور که می دانیم پلیمرها را به کمک حروف اختصاری که نشان دهنده منومرهای مورد استفاده در تولید آن ها است، نام گذاری می کنند. بر اساس همین نکته EPDM یعنی پلیمری که در آن منومرهای اتیلن (Ethylene)، پروپیلن (Propylene) و Diene Monomer استفاده شده است. اتیلن و پروپیلن مسئول تنظیم خواص فیزیکی-مکانیکی و Diene Monomer امکان استفاده از سیستم پخت گوگردی را برای این پلیمر فراهم می کند. به دلیل ریزساختار ویژه ای که در نتیجه استفاده از منومرهای نامبرده شده و روش پلیمریزاسیون ویژه این پلیمر حاصل می شود، EPDM در گروه الاستومرها قرار می گیرد و برای تولید انواع محصولات لاستیکی، بخصوص در صنعت خودروسازی و ساختمان، به کار می رود.

EPDM-min

برای آشنا شدن با محصول جدید میتسوئی کمیکال باید در لیست پلیمرها، EBDM را نیز وارد کنیم! درست خواندید، EBDM و نه EPDM، در واقع در آینده ای نزدیک که این الاستومر نوظهور در بسیاری از کاربردها جایگزین EPDM و حتی دیگر الاستومرها شود، احتمالا نام آن راحت تر در ذهن مهندسین پلیمر جای خواهد گرفت.

میتسوئی کمیکال به صورت هنرمندانه ای منومر Butene را جایگزین Propylene، و EPDM را تبدیل به EBDM کرده است. مهمترین مزایای EBDM در مقایسه با EPDM شامل موارد زیر است:

  • انعطاف و نرمی بسیار بیشتر به دلیل حضور منومر بوتن
  • مقاومت به پارگی، ترکیدگی و ضربه پذیری بسیار بالاتر در دماهای منفی
  • امکان استفاده بیشتر از پرکننده ها در فرمولاسیون های تولیدی
  • مناسب برای تولید قطعات نرم، مانند انواع TPV و TPE خاص
  • تشکیل کمتر رطوبت و بخار در سطح قطعات تولیدی
  • مهاجرت بسیار کمتر روغن مورد استفاده در فرمولاسیون قطعات مختلف
  • فرایند پذیری بهتر در دستگاه های شکل دهی (مانند انواع غلتک، بنبوری و اکسترودر ) و تولید راحت ترقطعات لاستیکی

EBDM پتانسیل بسیار بالایی برای جایگزین کردن EPDM در فرمولاسیون محصولات مختلفی که به مقاومت بالا در دماهای کم نیاز دارند، Cold Resistance، دارد و برای تولید TPV های با کاربری در محیط های سرد بسیار مناسب خواهد بود.

EPDM Hoses

معرفی گرید EPDM EPT 3110M میتسوئی کمیکال و مقایسه آن با یکی از گریدهای مشهور بازار EPDM ها

در ابتدای این مقاله تصمیم داریم با یکی از پرکاربردترین EPDM های تولید میتسوئی کمیکال آشنا شویم و سپس یک مقایسه فنی انجام دهیم. EPT 3110M ، فاقد روغن در ساختار خود است، به کمک فناور کاتالیست متالوسن تولید می شود و سایر مشخصات آن مطابق زیر است:

  • ویسکوزیته مونی این گرید در شرایط ML (1+4) 125°C برابر با 78 است،
  • درصد اتیلن برابر با 56 درصد می باشد،
  • درصد Diene Monomer برابر با 5 درصد ( در گروه EPDM های حاوی درصد Diene Monomer متوسط) تنظیم شده است،
  • و شکل فیزیکی ارائه به صورت Bale است.

بارزترین ویژگی گرید EPT 3110M نیز بالانس بینظیر خواص مکانیکی و عملکرد بی مانند آن در دماهای پایین است. این ویژگی و ریزساختار مهندسی باعث شده است این گرید در تولید بسیاری از قطعات خودرو، قطعات صنعتی و ساختمان مورد استفاده قرار بگیرد.

EPDM Hoses

حالا که با ویژگی های EPT 3110M آشنا شدیم، آماده ایم تا این گرید را با یکی از خوش نام ترین گریدهای بازار EPDM مقایسه کنیم. Kumho Polychem بیش از 130 سال است که یکی از مهمترین تولید کنندگان گریدهای مختلف EPDM است. دلیل انتخاب Kumho Polychem تنها این نکته نیست، گرید بسیار معروف KEP 270 این کمپانی به وفور در کارخانجات صنعتگران ایرانی به چشم می خورد. EPT 3110M با توجه به ساختار خود یکی از رقیبان اصلی KEP 270 و معادل آن برای تولید کالاهای مشابه است. KEP 270 حاوی 57 درصد اتیلن است و با یک درصد اختلاف، کاملا مشابه 3110M است، ویسکوزیته مونی برابر با 71 در شرایط ML (1+4) 125°C دارد و حدود 10 درصد در مقایسه با گرید 3110M کمتر است و در نهایت 4-5 درصد Diene Monomer دارد، که مشابه 3110M است.

مطابق مقایسه صورت گرفته در بالا EPT 3110M مشابه KEP 270 کمپانی کره ای خوشنام Kumho Polychem، و حتی با توجه به استفاده از کاتالیست متالوسن و ویسکوزیته بالاتر برای تولید قطعات با دوام مناسب تر نیز می باشد. EPT 3110M یکی از گریدهای موفق میتسوئی کمیکال برای تولید قطعات خودرو، ساختمان و صنعتی، و رقیبی جدی برای KEP 270 است.

PVC Stretch wrap

آشنایی با استابلایزر حرارتی ویژه KD Chem برای تولید فیلم های استرچ PVC، گرید LTX 630

فیلم های استرچ PVC کاربرد بسیار زیادی در بسته بندی مواد غذایی و صنعتی دارند. تقریبا در تمامی فروشگاه های بزرگ برای بسته بندی مواد غذایی که به صورت فله یا در ظرف های بدون درب به فروش می رسند، از این فیلم های استرچ استفاده می کنند. همچنین بسیاری از بخش های صنعتی، مانند تولید مبلمان، بسته بندی و ارسال کالاهای خود را به کمک این فیلم ها انجام می دهند. در این بخش محصول ویژه کمپانی KD Chem را که به صورت اختصاصی برای تولید فیلم های استرچ PVC توسعه داده شده است، معرفی خواهیم کرد.

علاوه بر PVC پایه، سه جزء اصلی فرمولاسیون یک استرچ رپ PVC شامل استابلایزر حرارتی مناسب، نرم کننده و روان کننده ها هستند. KD Chem گرید LTX 630 را به صورت وان پک و به همراه بخشی از روان کننده های لازم برای تولید به صورت اختصاصی برای فرمولاسیون محصول استرچ رپ PVC توسعه داده است.

 

PVC Stretch wrap

LTX 630 استابلایزر حرارتی پایه کلسیم – روی (Ca.Zn) است و در درام های 180 Kg به صورت مایع عرضه می شود. در این خانواده گریدهای ویژه تر LTX 630T و LTX 630Q وجود دارند که گرید T برای شفافیت بیشتر و گرید Q با روان کنندگی بیشتر تولید و عرضه می شود. دانسیته، شاخص انکسار و ویسکوزیته این گرید به منظور تولید راحت فیلم های استرچ رپ تنظیم شده است و هیچگونه اثر منفی بر رنگ و خواص ظاهری فیلم تولیدی ندارد.

پیشنهاد می شود LTX 630 را به همراه کواستابلایزر ESBO در فرمولاسیون فیلم های تولیدی، به منظور دستیابی به اثربخشی بالاتر در پایداری حرارتی مورد استفاده قرار دهید. لازم به ذکر است که این گرید عاری از Bis Phenol A و 2 THA است و ممانعتی به جهت در تماس قرار گرفتن با مواد غذایی نخواهد داشت.

TPE in gaming

نقش TPE ها در توسعه تجهیزات جانبی کنسول های بازی

همواره کودکان و نوجوانان علاقه زیادی به بازی های رایانه ای نشان می دهند و یکی از نگرانی های دائمی والدین تاثیر سوء این سرگرمی ها بر عادات و رفتار فرزندان خود است. اما با شیوع ویروس کرونا و انواع جهش یافته آن، برخی والدین نیز به استفاده از کنسول های بازی روی آوردند و همراه فرزندان خود تلاش کردند قدری از فشارهای ناشی از قرنطینه و تاثیرات آن بر روحیه افراد را کم کنند. در واقع فاصله گذاری اجتماعی بسیاری از جنبه های کاری ما را تغییر داده است و فعالیت های مختلفی از حضوری به آنلاین منتقل شده است. با بیشتر ماندن افراد در خانه و به هم خوردن تعادل بین کار و اوقات فراغت، بازی های ویدیویی در بین افراد گروه های سنی مختلف، محبوبیت بیشتری پیدا کرده است. نتایج جدید محققان حوزه سلامت روان نیز نشان می دهد که در صورت استفاده صحیح و برنامه ریزی شده از این بازی ها، حتی می توان گذشته از تسکین از استرس، به بهبود هماهنگی اعضای بدن و افزایش مهارت حل مسئله کودکان امیدوار بود. در این مقاله می خواهیم نقش پلیمرها (TPE ها) را در داشتن تجربه کاربری مفید از این کنسول های بازی بررسی کنیم.

TPE in gaming

پلیمرها در بخش های مختلف تولید یک کنسول بازی به کار می روند. پلیمرهای مختلفی چون انواع PA هایی مانند نوع 6 و 12، ABS، PC/ABS و SAN در تولید بدنه و قاب این تجهیزات به کار می روند. تمامی این گزینه ها دوام کافی برای مدت زمان استفاده از این وسایل را دارند و جای نگرانی نیست. شاید از دید یک کاربر و از نگاه تجربه بازی، مهمترین بخش پلیمری این تجهیزات، قسمت هایی هستند که کاربران ساعت ها با آن در تماسند و وظیفه مهمی در ایجاد حس خوب پس از اتمام بازی دارند. خوشبختانه این بخش تماما توسط TPE های پلیمری تولید می شود که امکان هر گونه تغییرات در آن ها وجود دارد. بخش های Soft Touch و بیرونی تجهیزات جانبی پیشرفته جدید مانند گیم پد، صفحه کلید، کنترلر، جوی استیک و هدست به کمک TPE ها تولید می شوند.

ایجاد حس لامسه خوب برای کاربر، مقاومت کافی به سایش و فشرده شدن، مقاومت بالا در برابر روغن، چربی و تعریق پوست، رنگ پذیری عالی و با دوام، مقاومت خوب در برابر لغزش و نهایتا پایداری در برابر اشتعال، از جمله ویژگی های اولیه ای است که TPE های مورد مصرف در تولید تجهیزات کنسول های بازی های خانگی باید داشته باشند. در واقع TPE ها امکان تنظیم تمامی خواص مورد نیاز برای این کاربری را دارند، به شرط آنکه به درستی انتخاب و مورد مصرف قرار گیرند.

TPX Mitsui

Polymethylpentene، آشنایی با پلیمری خاص به سبک میتسوئی کمیکال

حضور در کلیه بخش های زنجیره ارزش پلیمرها تنها از عهده میتسوئی کمیکال ژاپنی بر می آید. به جرات می توان گفت میتسوئی کمیکال تنها شرکت فعال در حوزه پلیمرها است که محصولات مختلفی چون کاتالیست، منومر، پلیمر و حتی مصنوعات پلیمری و کالاهای نهایی را در سبد محصولات خود دارد. اما یکی از حوزه های اختصاصی میتسوئی کمیکال تولید پلی الفین ها است که در این بخش کاتالیست های ویژه، منومرها، لایسنس تولید و پلی الفین های خاص را عرضه می کند. در این بخش تصمیم داریم با منحصربفردترین پلی الفین تولیدی دنیا که تولید آن تنها در کارنامه میتسوئی کمیکال دیده می شود، آشنا شویم.

اصطکاک بسیار بسیار کم، در محدوده تفلون، شفافیت فوق العاده و مقاومت بسیار بالا در برابر حرارت در اثر پلیمریزاسیون منومر Methylpentene و تولید Polymethylpentene به کمک روش منحصربفرد میتسوئی کمیکال ایجاد می شود. TPX نام تجاری Polymethylpentene تولیدی میتسوئی است که شفافیت قابل مقایسه با پلیمرهای اکریلیکی چون PMMA و حتی شیشه را دارد.

TPX Mitsui

مقاومت بسیار بالا در برابر حرارت و دمای ذوب بالا، 232 °C، و جذب آب بسیار کم، TPX را مناسب تولید ظروف نگهداری غذا با قابلیت استریلیزاسیون و قرار دادن در مایکروفر کرده است. از جمله دیگر کاربردهای TPX استفاده از آن در تولید ظروف آزمایشگاهی، کاغذهای محافظ، لامپ های LED و پارچه های مقاوم در برابر حرارت است. قبل از فرایند شکل دهی TPX نیازی به خشک کردن ندارد، اما به دلیل دمای ذوب بالا بایستی در فرایند شکل دهی دمای 290-320 °C را فراهم کرد و در نظر داشت که TPX برای فرایندهای تزریق و اکستروژن مناسب است.

Ultraform

آشنایی با گرید پرکاربرد و همه فن حریف POM تولیدی BASF، Ultraform N2320

BASF با شعار “ما شیمی را خلق می کنیم”، از معدود شرکت هایی است که به این شعار جامه عمل پوشانده است. اگر تاریخچه پیدایش بسیاری از مواد شیمیایی و حتی پلیمرها را دنبال کنیم به BASF خواهیم رسیم. در مورد POM، یا همان پلی استال که مورد بحث این نوشتار است، BASF همپای رقبای آمریکایی خود چون Dupont، در گروه تولیدکنندگان پیشگام و نوآور این ترموپلاستیک مهندسی قرار دارد. اگر میخواهید مقدمه ای را در خصوص ویژگی ها و کاربردهای POM مطالعه کنید، پیشنهاد می کنیم در ابتدا به لینک زیر مراجعه و برای آشنایی با یکی از پرکاربردترین گریدهای POM (Ultraform ) که تولید BASF آلمان است، با این مقاله همراه باشید.

Ultraform نام تجاری پلی استال های تولیدی BASF است و به همین دلیل این نام را پیش از کد هر گرید خواهید دید. تخصص BASF در تولید POM های کوپلیمر است و این گریدها مقاومت حرارتی و ضربه پذیری بسیار عالی برای مصرف در کاربردهای گوناگون را دارند. POM های تولیدی BASF کاربرد بسیار گسترده ای در تولید انواع قطعات خودرو، همچون قطعات پمپ بنزین، کفشک و سیبک های جلوبندی، قطعات بیرونی مانند آینه ها، روکش بلندگو و …، تولید قطعات صنعتی مانند انواع چرخ دنده، شیر و …، اسباب بازی، لوازم خانگی و … دارند.

Ultraform

در میان انبوهی از گریدهای مختلف POM که BASF برای تولید طیف گسترده ای از قطعات توسعه داده است، یک گرید ویژه به چشم می خورد. Ultraform N2320، گرید منحصر بفردی است که تعادل بینظیری از خواص مکانیکی چون ضربه پذیری/ سفتی و استحکام، مقاومت سایشی عالی و از همه مهمتر فرایند پذیری بی مانندی برای تولید قطعات تزریقی دارد. BASF با معماری بینظیر زنجیره های پلیمری ویسکوزیته این گرید را برای کاربری تزریق تنظیم کرده است. N2320 گونه های ویژه ای نیز به شرح زیر دارد:

  • مقاوم در برابر شرایط جوی برای تولید قطعاتی که در معرض نور خورشید هستند،
  • خواص اصطکاکی بهینه شده،
  • رسانایی و خواص الکتریکی خاص،
  • مناسب برای رنگ آمیزی،
  • و در نهایت مناسب برای قرار گیری در فضاهای بسته و محدود با انتشار VOC بسیار کم و کاربری های غذایی

برای شکل دهی Ultraform N2320 در فرایند تزریق بایستی در نظر داشت تنظیم نواحی مختلف دمای اکسترودر در محدوده 180-220 °C برای ذوب و شکل دهی این گرید مناسب است و به منظور دستیابی به خواص سطحی مناسب درقطعات تولیدی، طراحی Gate, Runner, … بایستی کاملا مناسب ترموپلاستیک POM انجام گیرد.

به منظور کسب اطلاعات بیشتر و خرید گرید POM Ultraform N2320 با کارشناسان شرکت پلیمر پیشرفته دانا تماس حاصل فرمایید.

 

PA compounding

PA6 پلی آمید گرید کامپاندینگ در دسترس کامپاندرهای ایرانی

پلیمریزاسیون کاپرولاکتوم معجزه ای بزرگ را برای صنایع مختلفی همچون خودروسازی، لوازم خانگی، قطعات صنعتی، پوشاک و بسته بندی به ارمغان آورده است. در واقع PA6 نتیجه این پلیمریزاسیون است که با خواص مکانیکی فوق العاده خود، پایداری ابعادی و حرارتی بالا در گروه ترموپلاستیک های مهندسی قرار می گیرد و قطعات قابل اطمینانی به کمک آن تولید می شوند. اگر از جذب آب و هیدرولیز شدن PA6 بگذریم، سراسر نقاط قوت برای این پلیمر مهندسی باقی می ماند. صنعت الیاف پرطرفدارترین عضو باشگاه مصرف کنندگان PA6 است. بخش زیادی از انواع الیاف البسه و صنعتی به کمک PA6 تولید می شوند. در مقام بعدی خودروسازی قرار دارد و قطعات مختلفی همچون پروانه فن، داکت های هوا، بخش هایی از رادیاتور، قسمت هایی از لوله های روغن موتور و سوخت، کاور موتور و قطعات تریم توسط PA6 تولید می شوند. در صنعت برق و الکترونیک نیز انواع سوکت و بدنه تجهیزات الکترونیکی به کمک این پلیمر تولید می شوند.

اگر تاکنون به لیست انتخاب گریدهای PA6 نگاهی کرده باشیم، انواع مختلفی شامل تقویت شده با الیاف، مقاوم در برابر هیدرولیز، دارای مقاومت حرارتی بالا، تقویت شده با ذرات معدنی و مقاوم به شعله دیده می شوند. در واقع با اتکا به هنر کامپاندینگ و PA6 گرید کامپاندینگ به عنوان ماتریس، انواع تقویت کننده ها و افزودنی ها به صورت مهندسی شده به این ماتریس اضافه می شوند و محصول نهایی ایجاد می شود. اینجاست که ارزش یک گرید PA6 مخصوص کامپاندینگ مشخص می شود و نقش حیاتی دارد. حال که با نقش حیاتی PA6 در صنعت کامپاندینگ به عنوان مادر دیگر صنایع چون خودروسازی، لوازم خانگی و برقی، قطعات صنعتی و … آشنا شدیم، جالب است بدانید پلی آمید 6 گرید کامپاندینگ Maxxpol (PA6 – Compounding Grade) از این پس توسط پلیمر پیشرفته دانا برای صنعتگران ایرانی تامین خواهد شد.

PA compounding

S2700 نام گرید PA6 Maxxpol است که با شکل فیزیکی چیپس به صورت اختصاصی برای مصرف در صنعت کامپاندینگ و تولید انواع گریدهای ویژه توسعه داده شده است. دانسیته 1.12 g/cc و ویسکوزیته نسبی (Relative viscosity) برابر با 2.7 این گرید کاملا مناسب برای کامپاند شدن با انواع افزودنی ها و تقویت کننده ها است. دمای 240-300 °C برای کامپاندینگ این گرید مناسب است و تمام نکاتی را که برای شکل دهی راحت تر این گرید لازم است، در نظر گرفته شده است. برای مثال این گرید در بسته بندی های ویژه مانع نفوذ رطوبت بسته بندی می شود و بدون نیاز به خشک کردن ( در صورت انبارش مناسب) می توان از آن استفاده و طیف وسیعی از گریدهای مختلف را تولید کرد.

هم اکنون می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر و سفارش گذاری PA6 با شرکت پلیمر پیشرفته دانا تماس حاصل فرمایید.

Asahi Kasei

پلی استالی خارق العاده توسط Asahi Kasei، گرید Tenac 3010

اگر هنوز به صورت کامل با تفاوت های ز های هموپلیمر و کوپلیمر آشنا نشده اید، پیشنهاد می کنیم ابتدا با مراجعه به لینک زیر با دنیای پلی استال ها یا POM، آشنا شوید و سپس با این بخش که به صورت اختصاصی یکی از بهترین گریدهای پلی استال هموپلیمر (یعنی Tenac 3010) را معرفی می کند، همراه شوید.

برای اینکه با قابلیت های Tenac آشنا شویم، ابتدا لازم است بدانیم Tenac نام برند تجاری کمپانی معظم، پیشرو و نوآور ژاپنی Asahi Kasei است. درست است که Asahi Kasei با این نام قدمتی برابر با 20 سال دارد، اما پیشینه این کمپانی به Asahi Chemical Industry بر می گردد که تجربه 90 ساله و آن هم از جنس ژاپنی را دارا است. Asahi انواع تجربه ها را در کارنامه حرفه ای خود از تولید مواد اولیه و محصول نهایی تا اعطای دانش فنی و لایسنس را دارد، اما در مورد Tenac باید بگوییم به صورت کامل حق مطلب را ادا کرده است. درست است که POM های کوپلیمر تولیدکنندگان بسیاری دارد، اما Asahi Kasei یکی از دو تولید کننده بزرگ پلی استال های هموپلیمر در دنیا است!

Asahi Kasei

Asahi Kasei همپای Dupont آمریکایی سبد پلی استال های خود را تکمیل کرده است و هر دو کمپانی حدود 30 گرید تجاری شده POM هموپلیمر را برای کاربری های مختلف عرضه می کنند. این 30 گرید شامل انواع استاندارد، با دوام، با اجزای فرار کم، مقاوم در برابر شرایط جوی، تقویت شده، روان کاری شده (Lubricated) و مقاوم در برابر ضربه هستند که در تولید چرخ دنده های پرینتر، صفحه کلید رایانه، چرخ و ریل ها، کارتریج، دکمه های چفتی و قطعات خاص خودرو به کار می روند.

اما در بین گریدهای مختلف Tenac 3010 در گروه گریدهای عمومی قرار دارد و این نکته امکان استفاده از این گرید ویژه را برای طیف گسترده ای از کاربری مهیا می کند. این گرید توانسته است الزامات مورد نظر انواع استانداردهای خودرویی سخت گیرانه ای چون، فورد، بنز، فولکس واگن و GM را برآورده کند. MFI این گرید 2.8 g/10 min @ 190 °C, 2.16 kg است و قابلیت تولید قطعات تزریقی را دارد. در مقایسه با گریدهای معمولی POM، مانند K300 کولون و FM090 فورموسا، Tenac 3010، 25 درصد مستحکم تر است و مناسب تولید قطعات با دوام و مهندسی است.

Hydrotalcite

در استفاده از کمک پایدارکننده های حرارتی PVC چه نکاتی را مدنظر قرار دهیم؟

همانطور که در معرفی مقدماتی هیدروتالسیت ها به عنوان کمک پایدارکننده های حرارتی PVC وعده داده شد، در این بخش نکات فنی انتخاب و استفاده از هیدروتالسیت مناسب بیان خواهد شد. در ابتدا می توانید با رجوع به لینک زیر نکاتی را در خصوص معرفی هیدروتالسیت ها مطالعه کرده و سپس با این بخش همراه شوید.

هیدروتالسیت ها با جابجا کردن کلرهای آزاد شده در حین تخریب PVC با ترکیبات کربناتی خنثی، افزایش پایداری حرارتی کامپاند مورد نظر را در پی دارند. در کنار این عملکرد مهم، این کمک پایدارکننده ها، یا همان Co-Stabilizer، عاری از اتم های فلزی سنگین و حتی هالوژن ها هستند و در واقع دوست دار محیط زیست می باشند و خطری برای سلامتی انسان ها نیز ندارند. عناصری چون روی، منیزیم و آلومینیوم در ساختار بلورین هیدروتالسیت ها قرار می گیرند. بر اساس نوع و مقدار عنصر انتخاب شده، مورفولوژی و توزیع اندازه ذرات و بافت بلورین، عملکرد هیدروتالسیت ها تغییر پیدا می کند و گریدهای مختلفی برای کاربری هایی چون کامپاندهای پر شده با فیلر ( مانند پروفیل های درب و پنجره)، کامپاندهای شفاف ( مانند ورق و فیلم های کلندر) و … تجاری سازی شده اند. همچنین بر اساس نسبت مولی عناصری چون منیزیم، روی و آلومینیوم و ظرفیت جذب اتم های کلر، می توان بازدهی هیدروتالسیت ها را در افزایش پایداری حرارتی PVC تنظیم کرد و آن ها را برای انواع کاربری هایی که به مقادیر مختلف پایداری حرارتی نیاز دارند، آماده کرد.

شکل زیر به صورت شماتیک عملکرد هیدروتالسیت ها را در پایدارسازی PVC نشان می دهد. همانطور که در مقاله PVC، پلاستیک کم طاقت در فرآیند شکل دهی نیز اشاره کردیم ، مکانیسم غالب در فرایند تخریب PVC آزاد شدن اتم های کلر است و هیدروتالسیت ها با جذب این ترکیبات مخرب به پایدارسازی قطعه نهایی کمک می کنند.

Hydrotalcite

با توجه به مکانیسم عملکرد هیدروتالسیت ها، این کمک پایدارکننده ها بهترین اثر بخشی را در ترکیب با استابلایزرهای پایه کلسیم، مانند روی/ کلسیم (Ca.Zn) و پایدارکننده های قلعی دارند. اما در مورد نوع PVC، اعم از انواع سوسپانسیونی و امولسیونی، محدودیتی وجود ندارد و هیدروتالسیت ها قابل استفاده هستند. به منظور بدست آوردن غلظت بهینه استفاده از هیدروتالسیت بایستی به کمک آزمون های ارزیابی پایداری حرارتی (مانند استاتیک تست که در بخش قبلی معرفی شد)، میزان بهینه استفاده را بدست آورد. اما برای شروع می توان با جایگزین کردن 1-2 phr از استابلایزر اصلی با هیدروتالسیت کار را آغاز کرد.

قبل از استفاده از هیدروتالسیت ها و در مراحل حمل و نقل این مواد اولیه با ارزش بایستی در نظر داشت که اندازه ذرات هیدروتالسیت ها در مقیاس نانو است و متوسط هر ذره در محدوده 100-500 nm است. بنابراین بایستی در حین انبارش و حمل و نقل حداکثر دقت را به خرج داد تا از کلوخه شدن آن ها جلوگیری شود. چرا که در صورت کلوخه شدن در مراحل کامپاندینگ پخش یکنواخت هیدروتالسیت ها در ماتریس PVC با مشکل مواجه می شود و در نهایت بازدهی آن ها به عنوان کمک پایدارکننده حرارتی کاهش می یابد. همچنین باید در نظر داشت که هیدروتالسیت ها به رطوبت نیز حساس هستند.

EVOH

EVOH، این شاهکار پلیمری را بهتر و بیشتر بشناسیم

امروز می خواهیم با یکی از شاهکارهای دنیای پلیمرهای مهندسی آشنا شویم. اتیلن وینیل الکل یا EVOH (Ethylene Vinyl Alcohol)، با ساختار شیمیایی که در زیر می بینیم یکی از پلیمرهای اعجوبه قرن بیستم است. همین که تا کنون تنها سه تولیدکننده توانسته اند EVOH را در مقیاس صنعتی عرضه کنند خود نشان از خاص بودن EVOH دارد.

EVOH

شرکت های Kuraray, Nippon Gohsei و Arkema تا کنون توانسته اند به کمک روشی منحصربفرد، EVOH را تولید کنند. حضور واحدهای شیمیایی وینیل الکل در زنجیره های پلیمر EVOH خواص منحصربفردی را همچون شفافیت و براقیت، نفوذناپذیری در برابر اکسیژن، عطر و بو و روغن ها، ایجاد کرده است. به صورت کلی با افزایش درصد وینیل الکل نفوذناپذیری در برابر اکسیژن، عطر و بو و روغن ها افزایش می یابد، اما در مقابل فرایندپذیری پلیمر تولیدی و شکل دهی آن با اشکال روبرو می شود. به همین دلیل گریدهای تجاری این پلیمر حاوی درصد وینیل الکلی در محدوده 20-50 mol% هستند. به لطف ریزساختار مهندسی EVOH امکان استفاده از آن در انواع روش های شکل دهی چون اکستروژن فیلم و ورق، اکستروژن لوله، قالبگیری بادی و … وجود دارد و پای EVOH به تولید انواع قطعات باز شده است. هر جایی نیاز به کاهش درصد اکسیژن و حفظ عطر و بو به کمک یک لایه پلیمری باشد، حتما EVOH در آنجا حضور دارد.

یک لایه EVOH به ضخامت تنها 1 mm، تراوایی اکسیژنی برابر با لایه 10 m پلی اتیلن دارد! همین نکته باعث شده است EVOH سهم زیادی در کاهش مصرف پلاستیک ها و کم کردن وزن محصولات مختلف داشته باشد. EVOH تا کنون در صنعت بسته بندی ( به منظور تولید بسته بندی های نفوذناپذیر در برابر اکسیژن و افزایش دهنده زمان ماندگاری محصولات غذایی و تولید بسته بندی های مواد آرایشی و بهداشتی)، لوله و اتصالات ( تولید لوله های تاسیساتی و گرمایش از کف نفوذ ناپذیر در برابر اکسیژن به منظور حذف خوردگی تجهیزات)، خودروسازی ( تولید مخازن سوخت چندلایه نفوذناپذیر در برابر سوخت) وکشاورزی ( تولید بطری های سموم و فیلم های نفوذ ناپذیر در برابر سموم و آفت کش ها) به کار گرفته شده است.

EVOH Application

از آنجاییکه قیمت این ماده بالا است و همچنین با قرار گرفتن در معرض رطوبت، استعداد آن در کاهش نرخ نفوذپذیری در برابر اکسیژن کم می شود، این پلیمر معمولا به صورت یک لایه ساندویچ شده با دیگر پلیمرها، همچون PE, PP, PET, PS و … به کار می رود.

همانطور که در بالا نیز اشاره شد، Kuraray ژاپنی یکی از تولید کنندگان اصلی گریدهای مختلف EVOH است. در بخش های بعدی با کاربردهای این ماده های تولیدی این کمپانی آشنا خواهیم شد.