Что имеется на рынке в настоящий момент

Несколько компаний в настоящее время предлагают концентраты добавок, приспособленные для использования с mLLDPE. Сюда входят: маточные смеси, повышающие скольжение на основе эрукамидных амидов или амидов масляной кислоты, ангиадгезивные продукты на основе натуральных или синтетических  оксидов кремния (например, талька и диатомитовой земли), концентраты, препятствующие запотеванию на основе сложных эфиров жирных кислот, а также антистатические вещества на основе аминов с длинными цепями и амидов с короткими цепями.

Так, например, в линию концентратов добавок с подложками на металлоценовой основе компании Ampacet, одобренную FDA, входят в настоящее время две маточные смеси, препятствующие скольжению. Марка 100329 представляет собой продукт с медленной миграцией с 5% эрукамида, а марка 100436 представляет собой вещество, препятствующее скольжению, с быстрой миграцией и с 5% олеамида.

У компании Ampacet также имеются пять высоконаполненных антиадгезивных концентратов. В трех из них содержится диатомитовая земля (DE): 100342 и 100371 с 20% DE с различными размерами частиц, и 100940 с 25% DE. В продукте 100524 имеется 50% талька, а продукт 100902 содержит 70% карбоната кальция. В настоящее время имеются также два продукта, способствующих скольжению/обеспечивающих антиадгезивное действие: в 100407 содержится 5% эрукамида и 35% DE; в 100897 содержится 3.5% эрукамида и 35% DE.

Компания Ampacet также предлагает марку 100676, концентрат вещества, улучшающего обрабатываемость, с 3% фторполимера; марку 101035, представляющую собой сочетание антиоксиданта и вещества, улучшающего обрабатываемость с 13% несвязанного фенола, 6% фосфита и фторполимера; а также концентрат с устойчивостью к воздействию ультрафиолетовых лучей 101042 с 12% HALS. Завершают линию три  концентрата с высокими концентрациями (50%, 70%, и 80% TiO2) а также продукт с 50% углеродной сажи.

За последние два года компания Polyvel, Inc. представила на рынок вещество, препятствующее скольжению, с высокой концентрацией, концентраты антистатика и вещества, препятствующего запотеванию, на подложках из mLLDPE. Директор по маркетингу Эрик Элби говорит, что эти продукты активны на 20-25% по сравнению с 3-5% для традиционных концентратов добавок. “Компании, перерабатывающие пленку, могут использовать 1-2% этих высокоактивных продуктов вместо того, чтобы вводить 5-10% традиционного концентрата в mLLDPE. Они стоят примерно в два с половиной раза больше, но степень их активности в пять раз выше”.

Концентраты смолы с металлоценом от Polyvel включают добавку против скольжения RE25M, с 25% эрукамида, марку, одобренную FDA, которая может похвастаться прекрасными параметрами дисперсии и превосходными параметрами устойчивости к скольжению. Было доказано, что при использовании небольших концентраций (0.25-0.5% активного вещества), она может значительно снизить COF экструзионно-раздувной пленки (см. график слева).

Компания Polyvel также разработала серию смесей, препятствующих запотеванию, VF Series, которые приспособлены для использования в многослойных пленках для упаковки пищевых продуктов для замороженных продуктов и охлажденного мяса. Они являются концентратами с концентрацией 20-40%, и используются при концентрациях 2-5% (0.4-0.6% активного вещества). По словам Пола Элби, было выявлено, что моно- и диглицериды очень эффективны при использовании в пленках из mLLDPE. “Они лучше перемещаются к поверхности пленки, и обладают повышенной термической стабильностью по сравнению с эфирами сорбита, которые обычно бывают в пленке более статичными”.

В число антистатических концентратов от Polyvel на основе mLLDPE входят VSE-10 для упаковки пищевых продуктов и VS-EO9M для литой пленки, предназначенной за упаковки электронных деталей. Оба продукта имеют высокие концентрации (20%), и сконструированы так, чтобы использоваться a при концентрациях всего 2.5-3.0%—это примерно вдвое меньше концентрации, в которой используются традиционные продукты.
Другим пионером в этой области является компания A. Schulman, которая с 1995 г.разработала несколько концентратов добавок Polybatch, предназначенных для металлоценовых смол для производства пленки. В число примеров стандартных продуктов входят: антиадгезивы EXT-203T (20% талька), EXT-2017S (20% природного оксида кремния), и EXT-20212, (10% стеклянных шариков). Применяемые концентрации для этих продуктов обычно составляют 1-5%.

По словам Маскаренхаса из Schulman, компания установила, что синтетические антиадгезивы более эффективны, поскольку они позволяют выбирать наилучший размер частиц для каждого данного применения. Тикуисис из компании Nova предостерегает, отмечая, что, хотя синтетические оксиды кремния и обеспечивают превосходные оптические свойства, их антиадгезивная эффективность обычно не так высока, как у DE или талька. “Испытания, проведенные на собственных мощностях компании, показали, что оптические и антиадгезивные свойства синтетических окисей кремния обычно диаметрально противоположны (это означает, что либо имеется хорошее антиадгезивное действие за счет плохих оптических свойств, либо имеются хорошие оптические свойства с плохим антиадгезивным воздействием)”, - сообщает он.

Компания Schulman также предлагает сочетание продуктов, препятствующих скольжению, и антиадгезивных веществ. Сюда относятся EXT-4226TSE, марка, в которой имеются натуральные окись кремния и тальк, а также патентованное вещество, препятствующее скольжению, и EXT-4220TS, в которую входят те же два антиадгезива и эрукамидное вещество, препятствующее скольжению. Сообщается, что оба концентрата дают хорошие антиадгезивные эксплуатационные характеристики при низком истирании и разумной стоимости.

В число продуктов, препятствующих скольжению, для металлоценовых смол, предлагаемых компанией Polybatch , входят EXT-209 (5% олеамида) и EXT-209E (5% эрукамида). Компания Schulman также предлагает концентраты, способствующие обрабатываемости, такие как EXT-206F (3% фторполимера), а также создаваемые с индивидуальными параметрами концентраты, устойчивые к воздействию ультрафиолетовых лучей. В последних обычно содержится до 20% HALS или поглотителя ультрафиолетовых лучей. Они обычно используются при производстве многослойной пленки для защиты окон.

Совсем недавно Shulman изготовила маточные смеси против запотевания с антистатическим воздействием в подложках из mLLDPE с индивидуальными параметрами. Маскаренхас говорит, что продукты, препятствующие запотеванию, предназначены для применений с высокой прозрачностью, таких как пакеты для свежих продуктов.

В рамках своей недавно расширенной линии гранулированных маточных смесей добавок, которые реализуются по всему миру под названием CESA, Clariant Masterbatches Div. предлагает индивидуально подобранные рецептуры для mLLDPE и прочие новые смолы для производства пленки. Коммерческий директор Манфред Дикс говорит, что большая часть усилий компании направлена на создание антистатических рецептур.

Достижения в области веществ, улучшающих обрабатываемость

Было установлено, что некоторые фторэластомерные вещества, улучшающие обрабатываемость, особенно хорошо функционируют со смолами из mLLDPE. В экструзионно-раздувных пленках, которые представляют наибольший интерес, их задачей является снижение разрушения экструзионного потока и гелеобразования. В литых пленках перед ними, преимущественно, стоит задача исключения возможности образования отложений, а также уменьшения гелеобразования.

Источники из компаний Dyneon и DuPont Dow Elastomers сообщают, что продажи этих продуктов идут вверх в результате постоянно расширяющегося использования пластомеров, mLLDPE, и прочих новых высокопроизводительных смол из LLDPE для производства пленки. Рэнди Стоун, менеджер по маркетингу по фторполимерам Viton FreeFlow в компании DuPont Dow Elastomers, сообщает, что в компании усиливается деятельность в области разработки таких смол для производства пленок. “Обычно все они смолы с небольшим распределением молекулярной массы и меньшим количеством цепей, но со значительно лучшими физическими и оптическими свойствами”.

Рич Чэпмен, технический директор, добавляет: “Хотя между ними и существуют определенные различия,  основным отличием этих смол от традиционных LLDPE является то, что их, как правило, значительно труднее обрабатывать. Вещество, улучшающее обрабатываемость, позволяет переработчикам наладить свое оборудование так, чтобы они могли работать с этими материалами при более высоких уровнях сдвига и при более низких значениях температуры и давления”.

Два продукта компании—Viton FreeFlow SC и RC—приспособлены для mLLDPE и аналогичных смол низкой плотности для производства пленки. Чэпмен говорит, что эти патентованные рецептуры предназначены для более эффективной работы с минимальными затратами за счет того, что они позволяют обработчику использовать больше вещества, улучшающего обрабатываемость, и меньше более дорогого фторэластомерного компонента. В продукте SC используется кислотный сополимер, который очищает поверхность головки, в то время как в варианте RC содержится сочетание кислотного сополимера и гликоля. “Вам может понадобиться до 1000 промилле (0.1%) вещества, улучшающего обрабатываемость, и всего лишь 250-300 промилле составляет фторэластомер”, - поясняет Чэпмен.

Компания Dyneon предлагает два вещества, улучшающих обрабатываемость, Dynamar FX9613 и FX 5920A , которые прекрасно себя зарекомендовали и у производителей смолы, и у производителей экструзионной пленки, как сообщает Сьюзан Вудс, руководитель по маркетингу компании Dynamar. FX5920A представляет собой патентованное сочетание полиэтилен гликоля и фторэластомера, которое обеспечивает меньшее взаимодействие с другими добавками, такими как антиадгезивы.

Совсем недавно эти продукты демонстрировались как отлично справляющиеся с угнетением гелеобразования при содержании всего 200-500 промилле (0.02-0.05%). В ходе одного из опытов PPA FX5920A продемонстрировала способность существенно уменьшать количество геля в экструзионно-раздувной пленке из пластомера с очень низкой плотностью. Поскольку это более трудный для обработки материал, ожидается, что  при использовании mLLDPE или прочих новых LLDPE результаты станут еще лучше.

За прошедший год компания Algroup Lonza запустила в промышленное производство Glycolube ML-1, смазочное вещество на основе эфира жирных кислот для экструзионно-раздувной пленки из mLLDPE. Эксперименты показали, что оно может снизить соотношение ампер/ оборотов в минуту для экструдера, которое необходимо для обработки mLLDPE с индексом расплава 1, и повысить количество фунтов в час на ампер. Наличие вещества, улучшающего обрабатываемость, не повлияло на присущую от природы высокую способность к герметизации данного mLLDPE.

Экспериментальный вариант этой добавки оказался синергичным по отношению к фторэластомерам; он обладает потенциалом для снижения концентраций последних почти вдвое: до менее 400 промилле по сравнению с использовавшимися ранее 600-800 промилле, рассказывает Джо Уильямс, технический директор компании Lonza. Можно получить значительную экономию затрат, поскольку новый продукт будет продаваться примерно по $1 за фунт, в то время как цена на фторэластомеры составляет примерно $20 за фунт.

www.polymery.ru