Berriak

Sarrera: Silikonazko gehigarrien eginkizuna polimeroen prozesamenduan
Silikonazko gehigarriak oso erabiliak dira polimeroen fabrikazioan prozesatzeko laguntzaile eta funtzionalki aldatzaile gisa, urtutako portaera erregulatzeko, gainazaleko propietateak hobetzeko eta prozesatzeko egonkortasuna areagotzeko ekoizpen-errendimendu handiko baldintzetan.
Estrusio, injekzio-moldeaketa, film-puzketa eta konposatu bezalako termoplastikoen prozesatze-inguruneetan, polimeroak sarritan tentsio handiko eta tenperatura altuko eraginpean egoten dira. Baldintza hauek prozesatze-arazo ohikoak sor ditzakete, besteak beste, urtze-fluxu ezegonkorra, gainazaleko akatsak (hala nola, urtze-hausturak eta marrazo-azala), trokelen metaketa eta produktuaren kalitate ezegonkorra.
Silikonazko gehigarriak interfaze eta erreologia muga horiei aurre egiteko diseinatuta daude, polimeroaren eta metalaren arteko marruskadura murriztuz, urtutako interfazean lubrifikazioa hobetuz eta prozesamenduan zehar fluxu-portaera egonkortuz. Ondorioz, ekoizpen-eragiketa eraginkorragoak eta azken produktuaren errendimendu koherenteagoa lortzen laguntzen dute.
Polimero-sistema nagusietan erabiltzen dira, besteak beste, poliolefinetan (PE, PP, LLDPE, HDPE, EVA), PVC konposatuetan, elastomero termoplastikoetan (TPE, TPU, TPO, TPV) eta ingeniaritza-plastikoetan (ABS, PC, PA/Nylon, PBT, PET, PPS, POM eta PMMA).
Prozesatzeko ikuspuntutik, silikonazko gehigarriak estrusioan, injekzio-moldeoan, film-puztean eta konposatu-prozesuetan erabiltzen dira, non urtutako erreologia egonkortzen, gainazaleko marruskadura murrizten eta gainazaleko eta trokelarekin lotutako akatsak minimizatzen laguntzen duten funtzionamendu-baldintza jarraitu edo abiadura handikoetan.
Amaierako aplikazioen artean daude alanbre eta kable sistemak, automobilen barnealdeko osagaiak, oinetakoen materialak, hodiak, ontzi malguak, estaldurak, pinturak, zuntzak eta plastikozko produktu diseinatu eta aldatuen gama zabala.
Industriak gero eta garrantzi handiagoa ematen dionez produktibitate handiagoari, kalitate-kontrol zorrotzagoari, hondakin-tasen murrizketari eta materialen iraunkortasun hobeari, silikonazko gehigarriak ez dira gehiago prozesatzeko laguntzaile soil gisa ikusten. Horren ordez, gero eta gehiago integratzen dira formulazio-osagai funtzional gisa polimero-sistemaren diseinuan, zuzenean lagunduz bai prozesatzeko eraginkortasunean bai azken produktuaren errendimenduan.
Ondorioz, silikonazko gehigarrien fabrikatzaileak polimeroen balio-kate globalean funtsezko teknologia-bazkide bihurtu dira.
Artikulu honek mundu osoko 10 silikonazko gehigarrien fabrikatzaile nagusiak nabarmentzen ditu, prozesadoreei polimeroen prozesatzeko aplikazioetarako hornitzaile, teknologia eta irtenbide nagusiak identifikatzen lagunduz.

Zer dira silikonazko gehigarriak?
Silikonazko gehigarriak —silikonazko gehigarri, siloxano gehigarri edo polisiloxano gehigarri gisa ere ezagutzen dira— prozesatzeko laguntza funtzionalak eta errendimendua hobetzeko materialak dira, normalean polidimetilsiloxanoan (PDMS) edo organosilizio konposatu eraldatuetan oinarritutakoak.
Kontzentrazio nahiko baxuetan (normalean % 0,1-5) erabiltzen dira prozesagarritasuna, gainazaleko ezaugarriak eta produktuaren epe luzeko iraunkortasuna hobetzeko.
Funtzio nagusien errendimendua
• Urtutako marruskadura murriztea eta fluxu-portaera hobetzea
• Gainazaleko akatsak saihestea, hala nola urtutako haustura eta marrazo-azala
• Trokelen metaketa murriztea eta ekipamenduen zikinkeria gutxitzea
• Gainazalaren leuntasuna eta ukimen-ezaugarriak hobetzea
• Ekoizpenaren egonkortasuna eta ekoizpena hobetzea

Silikonazko Gehigarrien Oinarrizko Kimika
Silikonazko gehigarrien errendimendua silizio-oxigeno (Si-O) bizkarrezur malgutik dator, askotan metilo bezalako alboko talde organikoekin funtzionalizatuta.
Egitura molekular berezi honek honako hau eskaintzen du:
• Gainazaleko tentsio baxua lubrifikazio hobea lortzeko
• Egonkortasun termiko eta oxidatibo handia prozesatzeko baldintza zorrotzetan
• Hidrofobikotasuna, polimeroen gainazalak hezetasunetik babesten laguntzen duena
• Irristatze eta lubrifikazio bikaina, estrusioan eta moldekatzean zehar tentsio-zizailadura murriztuz
• Inerzia kimikoa eta malgutasuna, polimero sorta zabal batekin bateragarritasuna ahalbidetuz

Silikonazko gehigarri modernoen motak
Silikonazko gehigarriak pisu molekularraren, talde funtzionalen eta polimeroen arkitekturaren araberako errendimendu-eskakizun espezifikoak betetzeko diseinatuta daude. Industria-forma ohikoenen artean daude silikonazko fluidoak (olioak), siloxanoak, polieterrez aldatutako silikonak, silikonazko erretxinak, silikonazko masterbatch-ak eta silikonazko hautsak.

1. Silikonazko Masterbatch
Silikonazko masterbatch-a polimeroen industrian oso erabilia den pellet formako formulazio bikaina da. Teknologia aurreratuenak pisu molekular ultra-altuko (UHMW) siloxano polimeroak hainbat euskarri termoplastikotan sakabanatzean oinarritzen da (poliolefinak, ingeniaritza-plastikoak eta elastomero termoplastikoak barne). Pellet formatu estandarrean emanda, dosifikazio garbi eta zehatza ahalbidetzen du zuzenean matrize termoplastikoan konposatzean, estrusioan edo injekzio-moldeketan zehar. Argizari tradizionalen, gantz-azidoen amiden edo pisu molekular baxuko olioen aldean, UHMW silikonazko masterbatchek gainazaleko irristatze eta molde-askapen hobea eskaintzen dute, torlojuen irristatzea bezalako prozesatzeko akatsak eraginkortasunez saihestuz.

2. Silikonazko fluidoak (PDMS)
Silikonazko fluidoak (PDMS) pisu molekular ertain-baxuko silikona linealak dira, erreaktibo ez direnak, silizio-oxigeno (-Si-O-) bizkarrezurra errepikakor bat dutenak, metilo alboko taldeekin. Polimeroen prozesamenduan, batez ere aldi baterako prozesatzeko laguntzaile fisiko eta kanpoko lubrifikatzaile gisa funtzionatzen dute. Mugikortasun molekular handia eta ostalari polimero matrizearekin lotura kimikorik ez dutenez, urtutako biskositatea eta momentua murrizten dituzte, baina migraziorako joera handia dute, gainazaleko exudazioa, torlojuen irristatzea eta ondorengo pintura edo inprimaketaren itsaspen akatsak eraginez.

3. Funtziozko organosilikona gehigarriak
Silikonazko organo-gehigarri funtzionalak kimikoki edo organo-aldatutako silikonazko kopolimeroak dira, eta talde funtzional erreaktiboak edo polarrak (epoxi, amino, karboxi, binilo edo polieter segmentuak, adibidez) siloxano bizkarrezurrean edo kate-muturretan sartzen dituzte. Ohiko PDMS ez bezala, gehigarri hauek molekularki diseinatuta daude gainazaleko aldatzaile eta bateragarri erreaktibo gisa jarduteko. Gainazaleko tentsioa murrizten dute eta faseen atxikimendua hobetzen dute osagai bateraezinekin, eta horrek ezinbestekoak bihurtzen ditu ingeniaritza-plastikoak hobetzeko, birziklatutako/PCR polimeroen errendimendua hobetzeko eta betegarrien bustitzea eta sakabanaketa hobetzeko (adibidez, halogenorik gabeko suaren atzeratzaileak, beira-zuntzak) osagai anitzeko polimero-sistemetan.

4. Silikonazko hautsak
Silikonazko hautsak silikonazko formulazio solido eta partikulatuak dira, askotan pisu molekular ultra-altuko (UHMW) siloxano polimeroez osatuak, silize ez-organiko nukleo batean ainguratutakoak, edo hiru dimentsioko silikonazko erretxina esferikoez (adibidez, polimetilsilseskioxanoa). Errendimendu-aldatzaile iraunkor gisa diseinatuta, termoplastikoetan konposatzen dira gainazaleko hobekuntza iraunkorrak emateko, hala nola marradura eta higaduraren aurkako erresistentzia iraunkorra, marruskadura-koefizientearen (COF) murrizketa egonkorra eta blokeatzearen aurkako ezaugarriak, substratuaren propietate mekanikoak edo prozesatu ondorengo margotzeko gaitasuna arriskuan jarri gabe.