مواد تشحيم بلاستيكية – راتنج Hyper C100
Thread Content
نبذة: راتنج Hyper C100 الجديد عالميًا ذو البنية “فائقة التفرع”， تم تطويره بواسطة شركة ووهان لتكنولوجيا راتنجات فائقة التفرع المحدودة. إن “تركيبته المتفرعة للغاية” تسمح له بالتسلل إلى داخل سلاسل الجزيئات، مما يقلل من قوى الترابط بين سلاسل الجزيئات ويساعد على حركة سريعة لهذه السلاسل. عند درجات حرارة تسخين منخفضة، يمكنه أن يغطي سطح الصبغة مثل الغراء، مما يساعد على توزيع الصبغة بشكل فعال ； لزوجة السائل المنصهر منخفضة جدًا مثل الماء، مما يسمح بخفض درجة حرارة معالجة البلاستيك بشكل كبير، ويرفع مؤشر الذوبان، كما يسمح باستخدام كميات أكبر من المواد المضافة لخفض التكاليف، ويُزيل ظاهرتي “جلد القرش” والألياف العائمة. كما يسمح بإجراء عمليات حقن في أغشية رقيقة وعلى مسافات طويلة بسهولة، ولديه توافق جيد مع البوليمرات المتبلورة وشبه المتبلورة وغير المتبلورة. إن أداءه الشامل أفضل من راتنجات التركيب الحلزوني (CBT) والبوليمرات الشجرية وغيرها من الراتنجات التقليدية ذات الأداء المنفرد. الخصائص الأساسية: مادة صلبة شبه شفافة، كثافتها 1.1 جرام/سم³، نطاق الانصهار من 140 إلى 200 درجة مئوية، ولا تتطاير. مميزات الأداء: تحسين لون المادة وجعله أكثر إشراقًا وحيوية عند درجات حرارة تسخين منخفضة ； تزيد اللزوجة المنخفضة من مؤشر الذوبان، وتقلل من درجة حرارة المعالجة والتيار الكهربائي (مما يساعد في توفير الطاقة)، كما تزيد من كمية المواد المضافة وبالتالي تخفض التكاليف. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تقلل من تشقق سطح البلاستيك وظاهرة “جلد القرش”， مما يحسّن جودة المنتج ； خالٍ من المركبات المتطايرة، صديق للبيئة. مجالات التطبيق والمزايا: (1) مواد تفريق الأصباغ: تُستخدم كمواد لتفريق الأصباغ (الأحمر، البرتقالي، الأصفر، الأسود، الأزرق، البنفسجي، إلخ)، حيث يكفي استخدام نسبة تتراوح بين 0.2 و1.0% من كمية المادة المضافة للحصول على خليط أصباغ ذو قدرة تفريق جيدة، مع ألوان زاهية وواقعية للغاية. (2) يمكن لكمية صغيرة جدًا من مواد التحسين الريولوجية أن تزيد بشكل كبير من قابلية تدفق الراتنج ومؤشر الذوبان، دون أن تؤثر تقريبًا على خصائصه الميكانيكية ； يقلل من استهلاك الطاقة في عملية الخلط ويزيد من الإنتاجية، كما يمكنه تقليل التيار بنسبة 20% تقريبًا أو خفض درجة حرارة المعالجة بمقدار 10–20 درجة مئوية، مما يؤدي إلى توفير كبير في الطاقة. يتم خلط C100 مع البولي أوليفينات (مثل PVC وPP وPE وPS إلخ)، والبوليسترات (مثل PBT وPET وPC وPCT إلخ)، وPA، والأسيدات الألكوكسية (مثل POM)، وPPO، وPVC، وPMMA، وTPU، وABS، وSAN، وPEI، وPSU، بالإضافة إلى السبائك (مثل PC/ABS وPC/PEI وPC/PBT وPC/PET)، وذلك لتحسين توافق الصبغات مع الراتنجات ； يمكن تحسين قابلية التدفق لهذه المواد بشكل كبير عن طريق تعديلها باستخدام C100 (بنسبة إضافة تتراوح بين 0.2 و1%)، دون أن يكون لذلك تأثير يُذكر على الخصائص الميكانيكية للمواد ； حتى مع البلاستيك الهندسي المحسّن الذي يحتوي على C100، يمكن تحقيق الحقن ذي الجدران الرقيقة والمسارات الطويلة بسهولة. إضافة C100 إلى الركائز شفافة مثل PET وPP وPE لا يؤثر سلبًا على شفافية هذه الركائز؛ فعلى سبيل المثال، إضافة نسبة 0.3 إلى 1% من C100 إلى PC أو PET يزيد بشكل كبير من قابليتها للتدفق دون التأثير على شفافيتها. (3) مادة التعزيز المصنوعة من البلاستيك Hyper C100 تتمتع بقدرة عالية على الترطيب والملء، بالإضافة إلى قوام منخفض أثناء المعالجة. يمكن استخدامها كوسيط للمواد الأساسية، كما يمكن استخدامها كمادة مضافة لها. يتمتع C100 بتوافق جيد مع مختلف أنواع المواد المضافة مثل كربونات الكالسيوم ومسحوق التلك والسيليكا ومسحوق السيليكون وحبيبات الزجاج، بالإضافة إلى الألياف مثل الألياف الكربونية والألياف الزجاجية، وكذلك المواد المستخدمة لتحقيق الاستقرار ومواد مقاومة الاشتعال ومواد إزالة القوالب والأصباغ. كما أن لديه قدرة عالية على ترطيب هذه المواد ； يُستخدم C100 كمادة أساسية ذات محتوى عالٍ من المواد المضافة وسهلة الانتشار، ويمكنه بفعالية كبح ظاهرة “جلد القرش” في المواد التي تحتوي على نسبة عالية من المواد المضافة. إن إضافة نسبة 0.5–1% من C100 إلى تركيبة البلاستيك يمكن أن يزيد من نسبة المواد المضافة بحوالي 10%， كما أن ذلك يُخلص السطح من ظاهرة “جلد القرش”. عمليات التصنيع الموصى بها: (1) درجة حرارة معالجة C100 تتراوح بين 140 و320 درجة مئوية. (2) عند استخدام C100 في التعديل بالخلط، يتم المعالجة عند درجة حرارة أقل بمقدار 10–20 درجة مئوية من درجة الحرارة المستخدمة أصلاً. (3) عند استخدام C100 لتعديل المواد المالئة، يجب ضبط سرعة التغذية على قيمة منخفضة في البداية ； بعد الإخراج المتواصل، يمكن زيادة سرعة التغذية، وخفض درجة حرارة البثق، ورفع لزوجة المادة، مما يزيد من عمليات القطع والخلط. (3) عند استخدام C100 لتفريق الصبغات، يمكن معالجته مع الصبغات في آلات الطحن الكروي أو آلات البثق البلاستيكية لتحقيق التفريق. أمثلة على الاستخدام: يحسن HyPer C100 من قابلية التدفق في خليط النايلون-66 والألياف الزجاجية. التركيب: 50% وزناً من PA-66 + 50% وزناً من الألياف الزجاجية + 1.0% وزناً من CBT100؛ أو 50% وزناً من PA-66 + 50% وزناً من الألياف الزجاجية + 1.0% وزناً من HyPer C100. مؤشر الذوبان (عند 275 درجة مئوية/2.16 كجم): 9.0 جرام/10 دقائق، 17.0 جرام/10 دقائق، و30.4 جرام/10 دقائق. عند إضافة حوالي 1.0% من HyPer C100، يرتفع مؤشر الذوبان من 9.0 جرام/10 دقائق إلى 30.4 جرام/10 دقائق، أي بزيادة قدرها 237.78% ； أما عند إضافة نفس الكمية من CBT100، فإن مؤشر الذوبان يكون 17.0 جرام/10 دقائق، وهو ما يدل على أن أداء راتنج HyPerC100 أفضل بشكل واضح مقارنة براتنج CBT100. ملاحظات: (1) التخزين: يُحفظ في درجة حرارة الغرفة مع الحفاظ عليه مغلقًا ； ابتعد عن الغبار والماء والزيوت والمذيبات العضوية وما إلى ذلك. (2) ملاحظة: عندما تكون درجة الحرارة أقل من 180 درجة مئوية، لا حاجة إلى تجفيف C100 ； عندما تتجاوز درجة الحرارة 180 درجة مئوية، يجب تجفيف C100 لمنع حدوث التحلل. (3) ظروف التجفيف: يتم التجفيف عند درجة حرارة تتراوح بين 60 و80 درجة مئوية (يجب ألا تتجاوز 100 درجة مئوية، وإلا فقد يحدث التصاق بين المواد). مدة التجفيف هي 12 ساعة ； قبل الاستخدام، يجب ألا تتجاوز مدة تعرض C100 المجفف للهواء 30 دقيقة عادةً.
راتنج فائق التفرع للمقاومة الشديدة------ مادة تشحيم بلاستيكية HyPer C100 :)
عند إضافة حوالي 1.0% من HyPer C100، ارتفع مؤشر الذوبان من 9.0 جرام/10 دقائق إلى 30.4 جرام/10 دقائق، أي بزيادة قدرها 237.78%； أما عند إضافة نفس الكمية من CBT100، فإن مؤشر الذوبان يكون 17.0 جرام/10 دقائق، وهو ما يدل على أن أداء راتنج HyPerC100 أفضل بشكل واضح مقارنة براتنج CBT100. (تحسين قابلية التدفق للنايلون 66/الألياف الزجاجية)
إن أداءه الشامل أفضل من راتنجات التركيب الحلزوني (CBT) والبوليمرات الشجرية وغيرها من الراتنجات التقليدية ذات الأداء المنفرد.
طريقة الاستخدام: (1) الكمية الموصى بها هي 0.5-1.0% من الوزن الإجمالي للبلاستيك والألياف الزجاجية أو المواد المضافة، وذلك حسب كمية الألياف الزجاجية أو المواد المضافة والخصائص المطلوبة للتدفق； (2) يُنصح أولاً بخلط مسحوق HyPer C100 مع مواد التعبئة البودرية أو الألياف الزجاجية بشكل متجانس، ثم خلطه مع راتنج الركيزة ذو الحبيبات الكبيرة، حيث يؤدي الخلط باستخدام خلاط عالي السرعة إلى نتائج أفضل ； (3) يتميز HyPer C100 بثبات حراري عالٍ، ويتمتع بنطاق واسع لدرجات الحرارة أثناء معالجة الراتنج؛ حيث تتراوح هذه الدرجات عموماً بين 220 و320 درجة مئوية. يُوصى باستخدام درجات حرارة تتراوح بين 260 و280 درجة مئوية لنظام PA-6 والألياف الزجاجية، وبين 280 و300 درجة مئوية لنظام PA-66 والألياف الزجاجية، بينما يُوصى باستخدام درجة حرارة 220 درجة مئوية لنظام PP والألياف الزجاجية. وتحدد درجة الحرارة الفعلية للمعالجة وفقاً لتركيبة المادة المستخدمة ； (3) يُنصح باستخدام HyPer C100 في الأنظمة المضادة للاشتعال/المعززة بألياف الزجاج، حيث سيكون التأثير أفضل بعد عملية البثق والتحبيب، أما الحقن المباشر فيمكن أن يتم عن طريق إضافته عبر طريقة التغذية الجانبية، وذلك لمنع حدوث تكوّن جسور بين الجزيئات أو انسداد فتحات التغذية ； (4) يمكن استخدام HyPer C100 كمادة مساعدة للتشحيم الداخلي والخارجي؛ فعندما لا تكون المواد التقليدية المستخدمة في التركيبة الأصلية مثل EBS والسيليكون وTAF فعالة، يمكن لـ HyPer C100 أن يحل محل هذه المواد بالكامل. كما أن كمية صغيرة جدًا منه كافية لزيادة القدرة على الحركة بشكل كبير، وتحسين حالة الألياف العائمة على السطح، دون الحاجة إلى إضافة مواد أخرى مثل POE أو مواد التفريق ； (5) بعد فتح عبوة HyPer C100، إذا لم يتم استخدامها كلها دفعة واحدة، يجب تخزينها في عبوتها الأصلية لمنع حدوث الترطيب. وفي حالة ارتفاع رطوبة الهواء، يجب تجفيفها في درجة حرارة حوالي 100 درجة مئوية لمدة 3-4 ساعات قبل الاستخدام.
خصائص البوليمرات فائقة التفرع: (1) تمتلك بنية كروية ثلاثية الأبعاد ذات تفرع عالٍ； (2) يحتوي على كمية كبيرة من المجموعات النشطة على الأطراف ； (3) عدم وجود تشابك بين الجزيئات، قابلية ذوبان عالية، لزوجة منخفضة، وتفاعلات كيميائية عالية!
البوليمرات فائقة التفرع ذات المجموعات الكربوكسيلية الطرفية تتمتع ببنية مقاومة للحرارة، ودرجة التحلل الحراري لها مرتفعة! من الناحية الهيكلية، مقارنةً بـ EBS (N,N′-إيثيلين بيسستيرات أميد)، يتمتع HyPer C100 بوزن جزيئي عالٍ (أكثر من 2000)، وسطحه يحتوي على كمية كبيرة من المجموعات الوظيفية ذات القطبية العالية وهي مجموعات الكربوكسيل (-COOH)، كما أنه يتمتع بمقاومة عالية لدرجات الحرارة (نقطة الانصهار تتراوح بين 160-180 درجة مئوية، ودرجة التحلل الحراري حوالي 300 درجة مئوية، وفقًا لرسم بياني Tg)، وهو مادة مستقرة وغير قابلة للتبخر، بالإضافة إلى كونها صديقة للبيئة (بعد التحلل عند 400 درجة مئوية، يتكون فقط الماء وثاني أكسيد الكربون، وفقًا لتحليل بيانات الأشعة تحت الحمراء). كمادة تشحيم متعددة الوظائف قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية، فإن زيادة المجموعات القطبية في راتنج HyPer C100 يؤدي إلى تحسين التوافق مع البوليمرات ذات الخصائص القطبية العالية ； تتمتع المجموعة القطبية، أي مجموعة الكربوكسيل، بقدرة عالية على الامتصاص للأصباغ غير العضوية وغيرها؛ مما يسمح بتوزيع الأصباغ/مساحيق الحشو/المساحيق الوظيفية في نظام الراتنج ذي الوزن الجزيئي العالي، ويحافظ على حالة التوزيع هذه بشكل مستقر ； تثبت المجموعات القطبية جزيئات المادة المخففة على سطح مجموعة الجزيئات ذات الخصائص الريولوجية الفعالة، وحتى في حالة كون تركيز المادة المخففة منخفضًا، فإن لها تأثيرًا كبيرًا على الخصائص الريولوجية ； يمكن للأحماض الكربوكسيلية ومشتقاتها أن ترطب سطح المعادن، مما يؤدي إلى تأثير فعال في إزالة القوالب! إذًا، يُعد HyPer C100 مادة تشحيم داخلية وخارجية متعددة الوظائف!