Additivo BYK polimero fluoro modificato: proprietà e applicazioni

I fluoropolimeri sono polimeri contenenti atomi di fluoro, che, in considerazione delle loro eccellenti proprietà, sono classificati tra i polimeri “specialty”.

La sola denominazione dei materiali non basta. Una breve descrizione tecnica consente di risparmiare tempo. Utilizzate questi dati come punti di riferimento durante la qualificazione dei materiali. Inviaci le proprietà desiderate, il polimero di base, il livello di carico e il processo produttivo. Inviaci il polimero di base o il tipo di formulazione, il problema da risolvere, la temperatura di processo e il risultato del test richiesto.

Proprietà generali dei fluoropolimeri e dei materiali fluoro-modificati

I fluoropolimeri sono polimeri contenenti atomi di fluoro, che, in considerazione delle loro eccellenti proprietà, sono classificati tra i polimeri “specialty”. Le particelle fini contribuiscono generalmente alla levigatezza della superficie e alla dispersione, mentre le granulometrie più grossolane possono essere più adatte a determinati obiettivi in termini di resistenza all'usura, consistenza o maneggevolezza.

Utilizzare micropolveri di PTFE per rivestimenti, inchiostri e materie plastiche. Per PC, ABS, HIPS o miscele ignifughe, valutare Agente antigoccia PTFE. Utile quando si parla di resina PTFE e di composti per stampaggio o estrusione di PTFE caricati. Per guarnizioni, cuscinetti e componenti soggetti ad usura lavorati meccanicamente. Riferimento per le schede di sicurezza (SDS), le etichette e la comunicazione dei rischi chimici sul luogo di lavoro.

Modalità d'uso e aspetti di formulazione

Gli additivi sono sensibili alla formulazione. Un additivo che funziona in un rivestimento, grasso o composto plastico potrebbe non disperdersi o non comportarsi allo stesso modo in un altro sistema.

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La scelta di un additivo o di un grado di compounding solleva questioni di formulazione concrete: dimensione delle particelle, dosaggio, dispersione, presenza di PFAS e limiti pratici di utilizzo del PTFE.

Sì. Inviaci le proprietà desiderate, il polimero di base, il livello di carico e il processo produttivo. Sì. Una gamma di prodotti per distributori solitamente include micropolveri di PTFE, agenti antigoccia per PTFE, micropolveri di PFA, polvere di PEEK e forme di PTFE caricate. Sì. No.

Applicazioni tipiche dei fluoropolimeri e degli additivi fluoro-modificati

Tra le “altre” applicazioni un cenno particolare meritano le batterie: dispersioni acquose di PTFE vengono usate per congiungere materiali attivi nelle batterie ricaricabili al litio o al nichel - cadmio. In particolare, il fluoropolimero PFA viene utilizzato per l’impacchettamento all’interno di batterie utilizzate in piccole apparecchiature elettroniche per uso personale, quali: cellulari, personal computer notebook, minigiradischi.

Altri polimeri fluorurati: es. altre: particolari di macchine per ufficio; giunti ad espansione per centrali termoelettriche ove sia richiesta la continuità delle operazioni in condizioni di servizio particolarmente critiche per quanto concerne l’acidità dell’ambiente e le temperature in gioco; copertura di serre, piccole apparecchiature per fonderie e inceneritori, ecc.

DISPERBYK-2180 è adatto per un'ampia gamma di applicazioni, tra cui vernici per architettura, vernici industriali e vernici per gli OEM automotive. Oltre a queste, l'additivo è impiegato anche nei rivestimenti marini e nella protezione anticorrosiva.

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schema applicazioni fluoropolimeri in vernici e batterie

DISPERBYK-2180: caratteristiche e vantaggi

ha introdotto un nuovo additivo bagnante e disperdente per pigmenti inorganici e cariche in sistemi a base acqua. L'additivo a base di policarbossilato etere è progettato per applicazioni che richiedono un elevato grado di stabilità all'interno di un ampio intervallo di pH.

La struttura a base di policarbossilato etere di DISPERBYK-2180 apre ulteriori opportunità di formulazione e risponde alla crescente importanza dei requisiti ecologici. Grazie alla sua tolleranza a valori di pH estremi, l'additivo è ideale per l'uso in vernici per architettura esenti COV, come quelle a dispersione.

La sua struttura molecolare, caratterizzata da un'elevata concentrazione di gruppi di ancoraggio ionici, consente a DISPERBYK-2180 di essere particolarmente efficace nella deflocculazione e nella stabilizzazione di tutti i tipi di particelle inorganiche, come il biossido di titanio, gli ossidi di ferro trasparenti e le cariche.

L'additivo garantisce inoltre una netta riduzione della viscosità della base di macinazione, consentendo così elevati dosaggi di pigmento e, al contempo, una buona lavorabilità.

infografica DISPERBYK-2180: funzionamento e benefici

Applicazioni nei rivestimenti e nei film poliolefinici

I film in poliolefina, come polietilene (PE) e polipropilene (PP), sono ampiamente utilizzati nel settore degli imballaggi, dell'agricoltura e di altri settori. Tuttavia, questi materiali spesso richiedono miglioramenti funzionali per soddisfare esigenze specifiche dell'applicazione. Gli additivi per polimeri sono miglioramenti essenziali che migliorano l'usabilità, la sicurezza e l'aspetto dei film in poliolefina.

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Gli additivi antistatici riducono l’accumulo di elettricità statica sulle superfici dei polimeri, un fenomeno che può causare attrazione della polvere, difficoltà di manipolazione e persino pericoli per la sicurezza in ambienti soggetti a scintille.

Antistatici e antiappannanti: esempi di prodotti e impieghi

PCC Chemax offre agenti antistatici sia interni che topici (esterni) in una varietà di composizioni chimiche e forme fisiche per soddisfare i requisiti più specializzati. Gli additivi antistatici interni vengono incorporati durante la lavorazione dei polimeri. Questi additivi migrano sulla superficie, formando un monostrato che attrae l’acqua e dissipa l’elettricità statica. La maggior parte del portafoglio antistatico PCC Chemax appartiene a questo gruppo.

Una chimica offerta è la dietanolamide laurica rappresentata dalla linea Chemstat® LD (Chemstat® LD-100, Chemstat® LD-100/60DC). Chemstat® LD è consigliato come antistatico quando sono presenti condizioni di umidità relativa <40% e quando non è possibile utilizzare ammine etossilate.

Gli agenti antistatici topici (esterni) vengono applicati dopo la lavorazione per fornire proprietà antistatiche temporanee. PCC Chemax offre Chemstat®3820, un antistatico cationico solubile in acqua, adatto per applicazioni esterne, che funziona a basse concentrazioni ed è facilmente solubile in molteplici diluenti.

Gli antiappannanti impediscono la formazione di gocce d’acqua sulla superficie di una pellicola. Ciò si ottiene incorporando un additivo che agglomera le gocce d’acqua consentendo loro di staccarsi dalla superficie del polimero. Per le applicazioni in serra, gli antiappannanti riducono al minimo o prevengono la microlente che protegge le piante dai danni.

PCC Chemax offre la serie Chemstat® AF, che comprende un’ampia gamma di prodotti antiappannanti. Chemstat® AF-476 impedisce l’appannamento del PVC che richiede un’elevata tolleranza al calore. Chemstat® AF-322 è efficace sia in pellicole che in prodotti stampati e può essere utilizzato per resine di polipropilene. Il materiale fornisce prestazioni antiappannanti sia a caldo che a freddo. Chemstat® AF-687 è consigliato principalmente come antiappannante esterno per pellicole PS e funziona come antiappannante interno a caldo e a freddo nelle resine PE.

tabella comparativa antiappannanti e antistatici

Lubrificanti e agenti di scorrimento

I lubrificanti sono utilizzati come ausili di lavorazione in particolare nel PVC rigido e flessibile. Possono essere incorporati nel composto polimerico o applicati esternamente alla superficie del polimero.

Un lubrificante funziona fornendo una notevole diminuzione della resistenza al movimento di catene o segmenti di un polimero, senza cambiamenti sproporzionati nelle proprietà osservabili. La facilità di rotazione interna è la chiave per il flusso del polimero. I lubrificanti interni, compatibili con il polimero, riducono la viscosità della fusione e l’energia di lavorazione. I lubrificanti esterni, incompatibili con il polimero, riducono sia l’attrito polimero-polimero che polimero-metallo.

La selezione del lubrificante giusto comporta la considerazione della composizione chimica, della polarità, delle proprietà di fusione, della compatibilità e delle interazioni con altri additivi. Ad esempio, l’etilene bis-stearamide agisce sia come lubrificante interno che esterno, ma non è una scelta preferibile per l’applicazione di film trasparenti perché potrebbe appannare il film. Per il film trasparente, si consiglia il glicerolo monostearato.

PCC Chemax offre il glicerolo monostearato in diverse forme e composizioni monoestere. La linea Chemstat® G include prodotti in questa famiglia chimica. GMS funziona non solo come lubrificante, ma anche come distaccante per stampi, antistatico interno e antiappannamento.

Maxomer® Lube EBO è un’ammide di acido grasso utilizzata principalmente come agente di scorrimento nella produzione di pellicole, particolarmente adatta in polimeri come PVC, poliammide, policarbonato e polipropilene. Questa chimica è spesso utilizzata per aumentare il flusso di fusione del polistirene e conferisce proprietà antibloccanti a una varietà di resine. Maxomer® Lube-FESA, stearato ferrico, funziona come agente di fotodegradazione nelle poliolefine. Maxomer® Lube-E2SA-B è efficace come lubrificante in PVC, polistirene, ABS e alcune resine ingegneristiche. Funziona anche come agente di distacco per stampi in PVC, polistirene e poliesteri.

Gli agenti di scorrimento più comunemente utilizzati sono le ammidi, come l’oleamide (Chemstat® HTSA#18), l’erucamide (Chemstat® HTSA#22-20M) e la stearil erucamide (Chemstat® HTSA#3/BEAD). Questi agenti sono classificati in base alle loro velocità di migrazione: gli agenti "fast bloom" come l’oleamide migrano rapidamente in superficie, mentre gli agenti "slow bloom" come l’erucamide migrano più lentamente. Questa migrazione aiuta a superare la naturale appiccicosità dei polimeri, rendendoli più facili da maneggiare e lavorare.

Disperdenti e additivi bagnanti per pigmenti

additivo umidificante e dispersivo che migliora l'umidità del pigmento e stabilizza la dispersione del pigmento causando una flocculazione controllata dei pigmenti e dei pigmenti di massa, impedendo così la flottazione/fioritura del colore e l'insediamento. Adatto per l'impiego in sistemi a polarità media o elevata, è particolarmente efficace nel prevenire la galleggiamento quando il biossido di titanio è combinato con altri pigmenti colorati. Può essere utilizzato anche in rivestimenti neutri per le amine e acquosi. è immiscibile con la benzina solvente.

DISPERBYK-2180 è adatto per un'ampia gamma di applicazioni, tra cui vernici per architettura, vernici industriali e vernici per gli OEM automotive. Oltre a queste, l'additivo è impiegato anche nei rivestimenti marini e nella protezione anticorrosiva.

video dimostrativo dispersione pigmenti con DISPERBYK-2180

Considerazioni ambientali e normative

Negli ultimi anni, è cresciuta la preoccupazione per le sostanze perfluoroalchiliche e polifluoroalchiliche (PFAS) e il loro potenziale impatto sulla salute umana e sull'ambiente. Il PTFE viene spesso specificato per motivi di sicurezza. ArticoloIl PTFE è un PFAS? Informazioni su questo materiale essenziale.

La struttura a base di policarbossilato etere di DISPERBYK-2180 apre ulteriori opportunità di formulazione e risponde alla crescente importanza dei requisiti ecologici. Grazie alla sua tolleranza a valori di pH estremi, l'additivo è ideale per l'uso in vernici per architettura esenti COV, come quelle a dispersione.

Supporto tecnico e scelta del prodotto

PCC Chemax ha una lunga storia nello sviluppo di additivi per polimeri, con il loro primo prodotto introdotto negli anni ’70. Il gruppo Polymer Additives di PCC Chemax offre supporto tecnico per affrontare le sfide delle soluzioni additive presentate dai clienti. Con centinaia di sostanze chimiche disponibili, il reparto tecnico può esplorare strutture molecolari non tradizionali e convalidare i risultati con metodi di test standard del settore.

Affronta i problemi tradizionali del settore così come le sfide più recenti che includono la protezione antistatica a lungo termine e l’inibizione della corrosione. Con oltre a introdurre nuovi materiali tra cui antistatici, antiappannanti, lubrificanti, disperdenti per pigmenti e agenti scivolanti, lo staff tecnico è esperto in una varietà di polimeri tra cui PVC, PET, PE, PU, LLDPE, LDPE, HDPE e PP.

Proprietà/Prodotto Esempi/Note
DISPERBYK-2180 Bagnante/disperdente a base di policarbossilato etere; stabile su ampio pH; riduce viscosità
Micropolveri PTFE/PFA Per rivestimenti, inchiostri, batterie e composti; varie granulometrie
Antistatici (Chemstat®) Interni ed esterni; ammine etossilate, ammidi, tensioattivi proprietari
Antiappannanti (Chemstat® AF) Prodotti per PVC, PE, PS; performance a caldo/freddo e per pellicole
Lubrificanti/agentiscorrimento GMS, Maxomer®, oleamide, erucamide; interni/esterni, varie velocità di migrazione

Utilizza questa tabella per restringere la prima richiesta di campioni. Sì. Inviaci le proprietà desiderate, il polimero di base, il livello di carico e il processo produttivo.

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