Новые технологии экструзии профилей


На проводившейся в США конференции Profiles 2007 обсуждались последние технологические разработки. К  числу основных следует отнести полиолефиновые эластомеры с высокой прочностью расплава для использования в качестве ингредиентов в компаундах из TPO, которые способны составить конкуренцию TPV и гибкому ПВХ.


На конференции также были представлены новые сплавы ПВХ, которые могут похвастаться высокой теплостойкостью и устойчивостью к воздействию атмосферных явлений при изготовлении темноокрашенных профилей. Еще одним новым продуктом, который был в центре внимания, было вещество, улучшающее совместимость, на основе нового химического состава, которое, по имеющимся данным, превосходит все предшествующие продукты в области улучшения физических свойств смешанных утилизируемых потоков, которые содержат, преимущественно, полиэтилен.

Три новых марки полиолефиновых эластомеров (РОЕ) с высокой прочностью расплава (HMS) рекомендуются для использования в ТPO для изготовления экструдированного профиля, термоформованного листа и изготовления деталей выдувным формованием. Эти POE производятся с металлоценовым катализатором компании Dow Insite, который позволяет получить высокую степень ветвления в реакторе. Сообщается, что в результате образуются мягкие материалы с повышенной прочностью расплава. При использовании в смесях с HMS PP, наполнителями и пластификаторами, он могут давать мягкие ТРО с прекрасной способностью поддаваться экструзионной обработке и быстрым схватыванием, сопоставимые с TPV и гибким ПВХ.

Ожидается, что для работы с ними потребуется значительно меньший крутящий момент экструдера (экономия энергопотребления) по сравнению с традиционными олефиновыми эластомерами или полипропиленами. Кроме того, готовые продукты обладают, по имеющимся данным, более гладкой поверхностью и приглушенным блеском. Первый из этих эластомеров, Engage 7387 (плотность 0.87 г/куб. см. индекс расплава, <0.5, и твердость по Шору А 88), который был представлен три года тому назад, теперь запушен в промышленное производство. На сегодняшний день он привлекает наибольшее внимание для изготовления автомобильного мягкого листа с приглушенным блеском, а также термоформованных применений, хотя его можно использовать и для изготовления профиля.

Экспериментальный ENR 7086.01 представляет собой этилен-бутеновый сополимер с высокой прочностью расплава, который может похвастаться высокой степенью ветвления и относительно широким распределением молекулярной массы. Его использовали и отдельно, и для модификации полипропиленовых гомополимеров и сополимеров для реализации выдувного формования, экструзии и термоформования. В число потенциальных применений входят трубы для напитков и изготовленные выдувным формованием мембраны.

Утверждают, что прекрасная скорость экструзии и быстрое схватывание делают ТРО с новыми марками полиолефинового эластомера (РОЕ) с высокой прочностью расплава (HMS) компании Dow конкурентными по отношению к TPV и гибкому ПВХ. Эти компоненты профиля содержат 20-40% POE в HMS PP. Экспериментальный ENR 6386 является новой маркой компании Dow для изготовления профиля в сочетании с HMS-PP в компаунде из TPO. Это марка с наибольшей степенью разветвления, у нее прекрасная реология истончения сдвига, которая, по имеющимся данным, позволяет осуществлять очень высокоскоростную экструзию, сопоставимую с экструзией TPV или ПВХ. Этот модификатор (0.875 г/куб. см., индекс расплава 0.5, твердость по Шору А 75) можно смешивать с 20-40% HMS PP с помощью готового компаунда или компаундирования прямо на поточной линии для получения максимальной температуры эксплуатации между 80 градусами C и 120 градусами C. Он может заменить гибкий ПВХ и TPV в тех применениях, для которых не нужны высокие эксплуатационные характеристики остаточного сжатия.

PolyOne Corp. представила также новую линию сплавов из ПВХ, которые, как заявляется, обладают исключительной теплостойкостью без какого-либо коробления или усадки, а также превосходной устойчивостью к воздействию атмосферных явлений при производстве темноокрашенных профилей в любых климатических условиях. Здесь также упоминаются более высокая текучесть и меньший удельный вес по сравнению с конкурирующими продуктами, что дает, в результате, снижение массы детали. Новые компаунды Geon HTX Ultra можно использовать для производства твердого профиля или же устойчивых к погодным воздействиям слоев поверхностного покрытия. Они предназначены для изготовления окон, ограждений, настилов, перил, боковой обшивки и прочих видов строительного профиля. У новых ПВХ сплавов от PolyOne Geon HTX Ultra выше цветостойкость по сравнению с традиционными компаундами из ПВХ для оконного профиля, на что указывают и меньшие значения дельта L. По имеющимся данным, продукты Geon HTX Ultra имеют более высокие рабочие параметры, чем высокотеплостойкие традиционные компаунды из ПВХ и ХПВХ, и, в то же время, они очень технологичны. Компания PolyOne представила результаты ускоренных и наружных испытаний на погодостойкость, в ходе которых черные, темно-коричневые и темно-зеленые профили, изготовленные из Geon HTX Ultra, продемонстрировали меньшее изменение окраски. Испытания вне помещения проводились в Аризоне, Флориде и Огайо. Последние испытания особенно показательны, поскольку этот район представляет собой образец северного промышленного климата, который оказался очень тяжелым и плохо переносимым для традиционных профилей из PVC в области сохранения цвета.

Благодаря своей более высокой эффективности по сравнению с традиционными полимерами, привитыми малеиновым ангдридом (MAH), уникальная добавка, которая повышает совместимость утилизируемых потоков на основе полиэтилена, которые используются при создании пластмассовой древесины и прочих продуктов, смело прокладывает себе дорогу на рынок. Материал компании DuPont Fusabond E EC-603D, которые впервые появился год тому назад, представляет собой ангидридно-функциональный этиленовый сополимер. Его роль заключается в том, чтобы улучшать связь между неполярным полимером, таким как HDPE, LLDPE и LDPE, и полярным полимером, таким как EVOH и ПА. Поскольку его функциональность встроена в главную цепь полимера, а не появляется в результате прививки сополимеризацией, у этого сополимера значительно более высокие концентрации ангидрида, что обеспечивает создание большего количества участков для реактивного связывания. В результате у этой добавки значительно более широкое эксплуатационное окно для соединения с EVOH, влагой, смазывающими веществами, полиамидом, а также стекловолокном, что позволяет потребителям приобретать более дешевый смешанный материал, утилизированный для повторного применения, а не более дорогой “чистый”.

Была представлена система оконного профиля с высокими теплоизолирующими показателями и высокой рентабельностью с использованием специально разработанного материала Ultradur® High Speed (PBT) компании BASF. Это новый, армированный стекловолокном материал, используемый для замены стали, которая обычно применяется при изготовлении профилей оконных рам. В результате, окна будут обладать значительно более высокими теплоизолирующими качествами без изменения механических характеристик окон. Новые профили позволят не только сократить длительные и затратные этапы производства для производителей окон, но и снизят вес на 60%, по сравнению с металлическими аналогами. Новые оконные профили можно производить с использованием традиционных производственных линий. Теплоизоляция повысилась на 20%. Производители окон могут обрабатывать новые профили на своем имеющемся оборудовании, и у них нет необходимости делать дополнительные инвестиции.

Две плоских полосы из материала Ultradur экструдируются в конструкцию оконного профиля, заменяя в нем металлические элементы, которые (как правило) являются тяжелыми и сложными для монтажа. Улучшение значения коэффициента U (ранее обозначавшегося буквой "k"), т.е. коэффициента теплопередачи, характеризующего теплоизолирующую способность материала, для профилей оконных рам с полосами из пластика Ultradur по сравнению со стандартными "стальными" вариантами профилей составляет около 20%, а именно 1,1 Вт/(м2 . К) по сравнению со стандартным вариантом, который содержит стальной профиль.

www.polymery.ru