Napatunayang mabisa ang mga compatibilizer sa pagpapabuti ng mga pangunahing katangian gaya ng balanse ng epekto/katigasan ng PCR at PIR na pinaghalong polyolefin at iba pang plastic.#masusuportahang pagpapaunlad
Recycled HDPE/PP sample na walang Dow Engage compatibilizer (itaas) at Recycled HDPE/PP sample na may Engage POE compatibilizer.Compatibility triple elongation sa break mula 130% hanggang 450%.(Larawan: Dow Chemical)
Habang ang pag-recycle ng mga plastik ay nagiging isang lumalagong merkado sa buong mundo, ang mga compatible na resin at additives ay lalong ginagamit upang malutas ang mga problema sa hybrid resin sa mga lugar tulad ng packaging at mga produkto ng consumer, construction, agrikultura at automotive.Ang pagpapabuti ng pagganap ng materyal, pagpapabuti ng pagpoproseso at pagbabawas ng mga gastos at epekto sa kapaligiran ay kabilang sa mga pangunahing hamon, kung saan nangunguna ang pangunahing mga consumer plastic gaya ng polyolefins at PET.
Ang isang malaking hadlang sa paggamit ng mga recycled na materyales ay ang magastos at matagal na paghihiwalay ng mga hindi tugmang plastik.Sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa mga hindi magkatugma na plastik na matunaw, nakakatulong ang mga compatibilizer na bawasan ang pangangailangan para sa paghihiwalay at binibigyang-daan ang mga tagagawa ng materyal na makagawa ng mas mataas na kalidad na mga produkto, habang sa parehong oras ay pinapataas ang recycled na nilalaman at pag-access ng mga bagong mapagkukunan na mababa ang kalidad at mababang gastos upang mapababa ang mga gastos.
Kasama sa mga recyclable na compatibilizer na ito ang mga espesyal na polyolefin elastomer, styrenic block copolymer, chemically modified polyolefin, at mga additives batay sa titanium aluminum chemistry.Lumitaw din ang iba pang mga inobasyon.Ang lahat ay inaasahan na maging sentro ng entablado sa paparating na mga trade show.
Ayon sa Dow, ang Engage POE at Infuse OBC ay pinakaangkop para sa HDPE, LDPE at LLDPE compatibility sa polypropylene dahil sa PE backbone at alpha olefins bilang mga comonomer.(Larawan: Dow Chemical)
Ang mga specialty polyolefin elastomers (POE) at polyolefin plastomers (POP), na orihinal na ipinakilala upang pahusayin ang mga katangian ng polyolefins gaya ng impact at tensile strength, ay umunlad bilang mga compatibilizer para sa recycled na PE at PP, kung minsan ay ginagamit din sa iba pang mga materyales gaya ng PET o PET.naylon.
Kasama sa mga produktong ito ang Dow's Engage POE, isang OBC-infused ethylene-alpha-olefin comonomer random copolymer, isang hard-soft block alternating olefin copolymer, at Exxon Mobil Vistamaxx Propylene-Ethylene at Exact Ethylene-Octene POP.
Ang mga produktong ito ay ibinebenta sa mga plastic recycler/compounder at iba pang mga recycler, sabi ni Jesús Cortes, market developer sa ExxonMobil Product Solutions, na binanggit na ang compatibility ay maaaring maging isang tool upang matulungan ang mga recycler na samantalahin ang cross-contamination at potensyal na murang mga pangunahing ahente para sa mga polyolefin stream.Han Zhang, Direktor ng Global Sustainability para sa Packaging at Specialty Plastics sa The Dow Chemical Company, ay nagsabi: "Ang aming mga customer ay nakikinabang sa paglikha ng isang mas mataas na kalidad na pangwakas na produkto na may access sa isang mas malawak na stream ng recycling.Nagse-serve kami ng mga processor na gumagamit ng mga compatibilizer para pataasin ang recycled content habang pinapanatili ang manufacturability."
"Nakikinabang ang aming mga customer sa paggawa ng mas mataas na kalidad na panghuling produkto habang may access sa isang mas malawak na stream ng pag-recycle."
Kinumpirma ng ExxonMobil' Cortés na ang parehong Vistamaxx at Eksaktong mga marka na angkop para sa virgin resin modification ay maaari ding gamitin upang matiyak ang pagiging tugma sa mga recycled na plastik.Binanggit niya na ang mga polimer ng Vistamaxx ay ginagawang tugma ang HDPE, LDPE at LLDPE sa polypropylene, idinagdag na dahil sa polarity ng mga polymer gaya ng PET o nylon, ang Vistamaxx grade grafting ay kinakailangan upang gawing tugma ang mga polyolefin sa mga naturang polymer.“Halimbawa, nakipagtulungan kami sa ilang compounder para i-graft ang Vistamaxx para gawing compatible ang polyolefins sa nylon habang naglalayong mapanatili ang mga pagpapahusay sa performance na maaaring dalhin ng Vistamaxx polymers sa mga compound formulation.”
kanin.1 MFR chart na nagpapakita ng magkahalong kulay ng recycled HDPE at polypropylene na may at walang Vistamaxx additive.(Pinagmulan: ExxonMobil)
Ang pagiging tugma ay maaaring kumpirmahin sa pamamagitan ng pinahusay na mga mekanikal na katangian, tulad ng lubos na kanais-nais na resistensya sa epekto, ayon kay Cortez.Ang pagtaas ng pagkalikido ay mahalaga din kapag muling gumagamit ng mga materyales.Ang isang halimbawa ay ang pagbuo ng mga formulation ng injection molding para sa mga stream ng bote ng HDPE.Sinabi niya na ang lahat ng mga espesyal na elastomer na magagamit ngayon ay may kanilang mga gamit."Ang layunin ng talakayan ay hindi upang ihambing ang kanilang pangkalahatang pagganap, ngunit upang piliin ang pinakamahusay na tool para sa isang partikular na proyekto."
Halimbawa, sinabi niya, "Kapag ang PE ay tugma sa PP, naniniwala kami na ang Vistamaxx ay nagbibigay ng pinakamahusay na mga resulta.Ngunit ang merkado ay nangangailangan din ng pinahusay na resistensya sa epekto, at ang mga ethylene-octene plastomer ay maaaring angkop kapag naghahanap ng mababang temperatura na tigas.
Idinagdag ni Cortez, "Ang mga plastomer ng ethylene-octene tulad ng aming mga marka ng Exact o Dow's Engage at Vistamaxx ay may magkatulad na antas ng pagkarga."
Ipinaliwanag ni Dow's Zhang na habang ang pagkakaroon ng polypropylene sa HDPE sa pangkalahatan ay nagpapataas ng higpit gaya ng sinusukat ng flexural modulus, pinapababa nito ang mga katangian gaya ng sinusukat ng tigas at tensile elongation dahil sa hindi pagkakatugma ng dalawang bahagi.Ang paggamit ng mga compatibilizer sa mga pinaghalong HDPE/PP na ito ay nagpapabuti sa higpit/lagkit na balanse sa pamamagitan ng pagbabawas ng phase separation at pagpapabuti ng interfacial adhesion.
kanin.2. Impact strength graph na nagpapakita ng iba't ibang kulay na timpla ng recycled HDPE at polypropylene, na may at walang Vistamaxx additive.(Pinagmulan: ExxonMobil)
Ayon kay Zhang, ang Engage POE at Infuse OBC ay pinakaangkop upang gawing tugma ang HDPE, LDPE at LLDPE sa polypropylene dahil sa PE backbone at alpha-olefin comonomer.Bilang mga additives para sa mga pinaghalong PE/PP, kadalasang ginagamit ang mga ito sa halagang 2% hanggang 5% ayon sa timbang.Binanggit ni Zhang na sa pamamagitan ng pagpapahusay sa balanse ng tigas at tigas, ang Engage POE compatibilizer gaya ng Grade 8100 ay makakapagbigay ng higit na halaga para sa mechanically recycled na PE/PP blends, kabilang ang mga waste stream na mataas sa PE at PP.Kasama sa mga aplikasyon ang mga bahaging automotive na hinulma ng iniksyon, mga lata ng pintura, mga basurahan, mga kahon ng packaging, mga pallet at kasangkapan sa labas.
Ang merkado ay nangangailangan ng pinabuting epekto ng pagganap at ethylene octene plastomer ay maaaring gumanap ng isang papel kapag ang mababang temperatura epekto kayamutan ay kinakailangan.
Idinagdag niya: "Ang pagdaragdag ng 3 wt lamang.% Engage 8100 triple ang impact strength at tensile elongation ng incompatible HDPE/PP 70/30 blend habang pinapanatili ang mas mataas na modulus na ibinibigay ng PP component," dagdag niya, para sa mababang temperatura na kinakailangan sa plasticity, ang Engage POE ay nagbibigay ng impact strength sa ambient temperature dahil sa napakababang temperatura ng paglipat ng salamin.
Sa pagsasalita tungkol sa halaga ng mga espesyalidad na elastomer na ito, sinabi ni Cortez ng ExxonMobil: “Sa mataas na mapagkumpitensyang value chain ng recycling, mahalagang balansehin ang gastos at pagganap.Sa Vistamaxx polymers, ang pagganap ng mga recycled resin ay maaaring mapabuti, na nagpapahintulot sa mga resin na magamit sa mga application kung saan ang mga recycler ay maaaring makakuha ng mas mataas na pang-ekonomiyang halaga.habang natutugunan ang pangangailangan para sa mga materyales na may mataas na pagganap. Bilang resulta, ang mga recycler ay maaaring magkaroon ng mas malaking pagkakataon na i-market ang kanilang mga recycled na plastik, sa halip na gastos lamang bilang pangunahing driver, na nagpapahintulot sa kanila na tumuon sa mga custom na timpla at throughput."
“Bilang karagdagan sa kakayahang mag-recycle ng mga pinaghalo na polyolefin, nagsusumikap din kaming isulong ang pag-recycle ng iba't ibang mga timpla tulad ng mga polyolefin na may mga engineering plastic tulad ng nylon at polyester.Nagbigay kami ng isang bilang ng mga functional polymer, ngunit ang mga bagong solusyon ay nasa pagbuo pa rin.ay aktibong binuo upang matugunan ang iba't ibang mga plastic blend na matatagpuan sa packaging, imprastraktura, transportasyon at mga aplikasyon ng consumer."
Ang mga styrene block copolymer at chemically modified polyolefins ay iba pang mga uri ng materyales na nakatanggap ng pansin bilang mga compatibilizer para sa pagpapatibay at pagpapabuti ng compatibility ng mga recycled resins.
Ang Kraton Polymers ay nag-aalok ng platform ng CirKular+ styrenic block copolymer na naglalaman ng mga additives na nagpapahusay ng pagganap para sa pag-recycle at pag-recycle ng mga plastik.Julia Strin, direktor ng global strategic marketing para sa Kraton Specialty Polymers, ay tumuturo sa dalawang serye ng limang grado: ang CirKular+ Compatibility Series (C1000, C1010, C1010) at ang CirKular+ Performance Enhancement Series (C2000 at C3000).Ang mga additives na ito ay isang hanay ng mga block copolymer batay sa styrene at ethylene/butylene (SEBS).Mayroon silang mga pambihirang mekanikal na katangian, kabilang ang mataas na lakas ng epekto sa silid o cryogenic na temperatura, kakayahang umangkop upang iangkop ang higpit at epekto ng mga katangian, pinahusay na resistensya sa pag-crack ng stress, at pinahusay na kakayahang maproseso.Nagbibigay din ang mga produktong Circular+ ng multi-resin compatibility para sa virgin plastic, PCR at PIR waste.Depende sa grado, magagamit ang mga ito sa PP, HDPE, LDPE, LLDPE, LDPE, PS at HIPS, pati na rin sa mga polar resin tulad ng EVOH, PVA at EVA.
"Ipinakita namin na posibleng i-recycle ang polyolefin na pinaghalong plastic na basura at i-recycle ito sa mas mahalagang mga produkto."
"Ang ganap na nare-recycle na mga additives ng CirKular+ ay nagbibigay-daan sa PCR na magamit muli sa pamamagitan ng pagpapabuti ng mga mekanikal na katangian at pagsuporta sa disenyo ng polyolefin-based na monomaterial na mga produkto, at sa gayon ay na-maximize ang nilalaman ng PCR sa higit sa 90 porsiyento," sabi ni Stryn.hindi binagong dagta.Ipinakita ng pagsubok na ang mga produkto ng CirKular+ ay maaaring i-heat treated hanggang limang beses para sa mas madalas na paggamit."
Ang hanay ng mga expander ng CirKular+ ay mga multi-resin expander para sa pag-upgrade ng mga pinaghalong PCR at PIR recovery stream, na karaniwang idinaragdag sa 3% hanggang 5%.Kasama sa dalawang halimbawa ng mixed waste recycling ang injection molded composite sample ng 76%-PCR HDPE + 19%-PCR PET + 5% Kraton+ C1010 at isang sample ng 72%-PCR PP + 18%-PCR PET + 10% Kraton+ C1000..Sa mga halimbawang ito, tumaas ng 70% at 50% ang lakas ng epekto ng notched na Izod, ayon sa pagkakabanggit, at tumaas ng 40% at 30% ang lakas ng ani, habang pinapanatili ang higpit at pinapabuti ang kakayahang maproseso.Ang mga pinaghalong PCR LDPE-PET ay nagpakita rin ng katulad na pagganap.Ang mga produktong ito ay epektibo rin sa naylon at ABS.
Ang CirKular+ Performance Enhancement Series ay idinisenyo upang i-upgrade ang cyclic mixed PCR at PIR stream ng polyolefins at polystyrene sa karaniwang mga antas ng karagdagan na 3% hanggang 10%.Kamakailang matagumpay na pagsubok sa paghubog ng iniksyon: 91%-PCR PP + 9% Kraton+ C2000.Ang pormulasyon ay may 110% na pagpapabuti sa balanse ng modulus ng epekto sa mga nakikipagkumpitensyang produkto."Ang mga high-end na rPP application sa automotive at industrial na application ay nangangailangan ng ganitong uri ng pagpapabuti.Maaari rin itong ilapat sa packaging, ngunit sa hindi gaanong mahigpit na mga kinakailangan, ang halaga ng C2000 ay mababawasan," sabi ni Streen.
Ang Kraton+ ay maaaring i-pre-blend o dry-blended sa recycled na plastic bago hulmahan, extrusion o bilang bahagi ng proseso ng pag-recycle, sabi ni Stryn.Mula nang ilunsad ang CirKular+ ilang taon na ang nakararaan, nakamit ng kumpanya ang maagang pag-aampon sa mga lugar tulad ng mga industrial pallets, food and beverage packaging, automotive component at child car seat.Maaari ding gamitin ang CirKular+ sa iba't ibang mga application ng proseso kabilang ang injection o compression molding, extrusion, rotational molding at compounding.
Ang Polybond 3150/3002 ay bahagi ng malawak na hanay ng SI Group ng Polybond chemically modified polyolefins at maaaring gamitin bilang isang binder at compatibility additive.Ito ay isang maleic anhydride grafted polypropylene na ginagawang tugma ang recycled polypropylene sa lahat ng uri ng nylon.Ayon kay John Yun, technical manager at teknikal na suporta, sa karaniwang antas ng paggamit na 5%, nagpapakita ito ng higit sa triple Izod notched impact strength at reverse Izod impact strength.Sinabi ni Irfaan Foster, direktor ng pag-unlad ng merkado, na ang paunang aplikasyon ay soundproofing ng kotse.Kamakailan lamang, ginamit ito sa mga recycled na polypropylene at nylon na pinaghalong para sa mga panel sa ilalim ng sahig, mga bahagi ng underhood, at sa likod ng mga dashboard.
Ang isa pang grado ay ang Polybond 3029, isang maleic anhydride grafted high-density polyethylene na ipinakilala dalawang taon na ang nakakaraan bilang isang additive upang mapabuti ang compatibility ng wood-plastic composites.Ayon kay Yun, mukhang nasa track ang kumpanya para maging compatible sa 50/50 PCR/pure HDPE blend.
Ang isa pang klase ng compatibilizer ay batay sa titanium-aluminum chemistry, tulad ng titanate (Ti) at zirconate (Zr) catalysts na inaalok ng Kenrich Petrochemicals at ibinebenta sa mga compounder at molder.Kasama sa mga produkto ng kumpanya ang isang bagong catalyst sa masterbatch o powder form na nagsisilbing compatibility additive para sa iba't ibang polymer, kabilang ang polyolefins, bioplastics tulad ng PET, PVC at PLA.Ang paggamit nito sa PCR blends tulad ng PP/PET/PE ay nakakakuha ng momentum, ayon sa Kenrich president at co-owner na si Sal Monte.Ito ay iniulat upang mapataas ang pagiging produktibo ng extrusion at mabawasan ang mga oras ng ikot ng paghuhulma ng iniksyon.
Ang Ken-React CAPS KPR 12/LV beads at Ken-React KPR 12/HV powder ay iniulat na magpapanumbalik ng PCR sa orihinal nitong estado.Sinabi ni Monte na ang produkto ay resulta ng pagsasama-sama ng bagong LICA 12 alkoxy titanate catalyst ng kumpanya sa isang mixed metal catalyst na "mas epektibo sa gastos."“Nag-aalok kami ng CAPS KPR 12/LV granules sa dami mula 1.5% hanggang 1.75% ng kabuuang bigat ng lahat ng recycled na materyales na idinagdag sa bin, tulad ng masterbatch, at bawasan ang temperatura ng proseso ng 10-20%, upang mapanatili ang paggugupit. ng pinaghalong reaksyon.Gumagana ang mga ito sa antas ng nanometer, kaya kinakailangan ang isang reaktibong paggugupit ng composite, at ang pagkatunaw ay nangangailangan ng mataas na metalikang kuwintas.
Sinabi ni Monte na ang mga additives na ito ay mabisang compatibilizer para sa mga additive polymer gaya ng LLDPE at PP at polycondensates gaya ng PET, organic at inorganic na mga filler, at bioplastics gaya ng PLA.Kasama sa mga karaniwang resulta ang 9% na pagbawas sa extrusion, injection molding at blow molding na temperatura at 20% na pagtaas sa bilis ng pagproseso para sa karamihan ng hindi napunong thermoplastics.Ang mga katulad na resulta ay nakuha gamit ang isang recycled 80/20% LDPE/PP timpla.Sa isang kaso, ginamit ang 1.5% CAPS KPR 12/LV para matiyak ang compatibility ng tatlong PIR resins: graduated fused film LLDPE, 20-35 MFI mixed injection molded polypropylene copolymer lids, at thermoformed PET food foldout packaging.Gilingin ang pinaghalong PP/PET/PE sa 1/4″ na laki.hanggang ½ pulgada.Ang mga natuklap at natutunaw ay inihahalo sa mga injection molding pellet.
Ang Interface Polymers' patented diblock additive technology ay naiulat na nagtagumpay sa likas na hindi pagkakatugma ng polyolefins sa antas ng molekular, na nagpapahintulot sa kanila na maproseso.(Larawan: interfacial polymers)
Distribution business SACO AEI Polymers ay ang eksklusibong distributor ng Fine-Blend sa China, na gumagawa ng malawak na hanay ng mga compatibilizer para sa polypropylene, nylon, PET, engineering thermoplastics at biopolymer gaya ng PLA at PBAT, kabilang ang mga recycled blend, additives at chain extender.sabi ng business unit manager na si Mike McCormach.Kasama sa mga auxiliary substance ang mga non-reactive compatibilizer, pangunahin ang block at graft copolymers o random copolymer na hindi nakikilahok sa isang kemikal na reaksyon kapag naghahalo ng mga polymer.Ang BP-1310 ay isang halimbawa kung saan ang mga antas ng karagdagan na 3% hanggang 5% ay nagpapabuti sa pagiging tugma ng mga recycled na timpla ng polypropylene at polystyrene.Ang isang additive upang mapabuti ang compatibility ng recycled PE/PS blends ay nasa ilalim ng pagbuo.
Pinapabuti ng mga Fine-Blend reactive compatibilizer ang compatibility sa pamamagitan ng chemically reacting sa virgin polymer habang pinaghahalo, kabilang ang ECO-112O para sa recycled PET, polycarbonate at nylon;HPC-2 para sa ABS at recycled PET compatibilizer;at SPG-02 para sa produksyon ng polypropylene at recycled polypropylene.PET compatible.Naglalaman ang mga ito ng mga grupo ng epoxy na maaaring tumugon sa mga hydroxyl group ng recycled polyester upang mapabuti ang pagiging matigas at pagiging tugma, sinabi ni McCormach.Mayroon ding CMG9801, isang maleic anhydride grafted polypropylene na maaaring tumugon sa mga amino group ng nylon.
Mula noong 2016, binuo ng British company na Interface Polymers Ltd. ang proprietary nitong teknolohiyang Polarfin diblock copolymer additive, na iniulat na nagtagumpay sa likas na molecular incompatibility ng polyolefins, na nagpapahintulot sa mga ito na ma-recycle.Ang mga diblock additives na ito ay angkop para sa virgin at recycled polyethylene at polypropylene compounds, sheets at films.
Ang isang pangunahing tagagawa ng pelikula ay nagtatrabaho sa isang proyekto upang iproseso ang mga multilayer na pelikula nang walang makabuluhang pagkawala ng produktibo.Sinabi ng Business Development Director na si Simon Waddington na kahit na sa mababang antas ng paglo-load, inalis ng Polarfin ang gelling, isang karaniwang problema na humahadlang sa pag-recycle ng mga polyolefin film gamit ang mga recycled na pinaghalo na plastik."Matagumpay naming naipakita na ang polyolefin mixed plastic waste ay maaaring i-recycle at i-recycle sa mas mahahalagang produkto gamit ang aming Polarfin additive technology."
Ayon sa ExxonMobil's Cortes, ang pagiging tugma (hal. Vistamaxx na may recycled na PE/PP) ay maaaring ipakita sa pamamagitan ng pinahusay na mekanikal na katangian tulad ng impact resistance.(Larawan: ExxonMobil)
Sa twin screw compounding, kinikilala ng karamihan sa mga inhinyero ang bentahe ng kakayahang i-configure ang mga elemento ng screw.Narito ang kailangan mong malaman tungkol sa pag-uuri ng mga seksyon ng bucket.
Maghanap ng mga spatial at/o temporal na pattern upang magbigay ng mga pahiwatig kapag sinisiyasat ang mga depekto sa kalidad ng link o tinutukoy ang ugat ng mga problema sa pagproseso.Ang diskarte para sa pagtukoy at paggamot sa isang matukoy na dahilan ay upang matukoy muna kung ang problema ay talamak o pansamantala.
Ginagamit ng Insight Polymers & Complexers ang kadalubhasaan nito sa polymer chemistry para bumuo ng mga susunod na henerasyong materyales.
Oras ng post: Hul-28-2023