افزودنی های برند Arkema شامل چه مواردی می شوند؟ شرکت آرکما (Arkema) یکی از شناخته شده ترین تولیدکنندگان افزودنی های تخصصی برای صنایع پلاستیک و پلیمر در جهان است. برخلاف بسیاری از شرکت ها که تنها روی یک گروه از افزودنی ها تمرکز دارند، آرکما مجموعه ای از اصلاح کننده های ضربه، کمک فرآیند ها، بهبوددهنده های مذاب، روان کننده های فرآیندی، پلاستی سایزر های اپوکسی و افزودنی های ویژه برای پلیمرهای مهندسی و زیست پایه را تولید می کند. در صنعت پلیمر، خواص ذاتی رزین ها معمولاً برای کاربردهای صنعتی کافی نیست. به همین دلیل تولیدکنندگان از افزودنی ها برای اصلاح رفتار مکانیکی، حرارتی و فرآیندی مواد استفاده می کنند. آرکما در این حوزه بیشتر با برندهای  Clearstrength، Durastrength، Plastistrength، Biostrength  شناخته می شود که هرکدام بخش خاصی از نیازهای صنعت پلاستیک را پوشش می دهند. در این مقاله می کوشیم راهنمایی جامع به دست دهیم که افزودنی های برند Arkema را با کاربرد هایی که دارند مورد بررسی قرار می دهد.

اصلاح کننده های ضربه  (Impact Modifiers)

یکی از مهم ترین گروه های افزودنی های برند Arkema، اصلاح کننده های ضربه هستند. بسیاری از پلیمرها مانند PVC سخت، PLA  و برخی رزین های مهندسی دارای استحکام ضربه ای محدودی هستند و در برابر تنش های ناگهانی دچار شکست می شوند. آرکما برای حل این مشکل خانواده های Clearstrength، Durastrength  و Biostrength را توسعه داده است.

خانواده Clearstrength بر پایه MBS (متیل متاکریلات-بوتادین-استایرن) تولید می شود و برای PVC  شفاف و رزین های مهندسی طراحی شده است. این محصولات بدون کاهش شفافیت، مقاومت ضربه ای را به شکل چشمگیری افزایش می دهند. به همین دلیل در تولید ورق های شفاف  PVC، بسته بندی های دارویی، بطری ها و قطعات مهندسی کاربرد گسترده ای دارند. گرید هایی مانند  Clearstrength® 320 ،Clearstrength® 350  و Clearstrength® W300 از معروف ترین محصولات این خانواده هستند.

مزیت اصلی این افزودنی ها افزایش مقاومت در برابر شکست، کاهش ترک خوردگی و حفظ شفافیت محصول است. البته لازم به ذکر است که قیمت آن ها نسبت به برخی اصلاح کننده های ضربه رایج بازار بالاتر است و در برخی فرمولاسیون ها هزینه نهایی کامپاند را افزایش می دهند.

گروه Durastrength نوع دیگری از اصلاح کننده های ضربه اکریلیکی آرکما است که بیشتر برای PVC  سخت و کاربرد های در فضای باز طراحی شده است. این افزودنی ها مقاومت ضربه ای مطلوبی ایجاد می کنند و در عین حال پایداری جوی و مقاومت در برابر UV بسیار خوبی دارند. به همین دلیل در پروفیل های درب و پنجره، نرده ها، لوله های PVC و قطعات ساختمانی استفاده می شوند.

افزودنی های بهبود فرآیند و روان کننده های فرآیندی

یکی از مهم ترین مشکلات در تولید محصولات پلیمری، دشواری جریان مذاب، چسبیدن مواد به تجهیزات و ایجاد عیوب سطحی است. آرکما برای رفع این مشکلات خانواده Plastistrength را توسعه داده است. این محصولات در دسته Process Aid یا کمک فرآیند قرار می گیرند و عملکردی مشابه بسیاری از روان کننده های فرآیندی دارند.

Plastistrength  باعث بهبود همجوشی ذرات  PVC، افزایش استحکام مذاب، کاهش پدیده  Plate-Out، بهبود آزادسازی از فلزات و افزایش کیفیت سطح محصول می شود. در اکستروژن لوله، پروفیل، ورق و همچنین قالب گیری تزریقی استفاده از این افزودنی ها موجب افزایش سرعت تولید و کاهش ضایعات می شود.

مزیت مهم این خانواده از افزودنی های برند Arkema کاهش نیاز به روان کننده های سنتی مانند واکس ها و استئارات ها است. همچنین کیفیت سطح محصول نهایی را بهبود می بخشد و فرآیند تولید را پایدارتر می کند. در مقابل، مصرف بیش از حد این افزودنی ها ممکن است موجب افزایش هزینه تولید و تغییر برخی ویژگی های رئولوژیکی مذاب شود.

افزودنی های افزایش استحکام مذاب  (Melt Strength Enhancers)

در فرآیندهایی مانند ترموفرمینگ، فوم سازی، دمشی و تولید ورق، استحکام مذاب اهمیت بسیار زیادی دارد. اگر مذاب پلیمر استحکام کافی نداشته باشد، قطعه شکل خود را از دست می دهد یا دچار افت کیفیت می شود.

برخی از گریدهای Plastistrength و Biostrength برای افزایش استحکام مذاب طراحی شده اند. این محصولات موجب افزایش مقاومت مذاب در برابر تغییر شکل شده و فرآیندهایی مانند تولید ورق های ضخیم، فوم ها و محصولات دمشی را تسهیل می کنند.

مزیت این افزودنی های برند Arkema بهبود پایداری فرآیند، کاهش ضایعات و افزایش کیفیت ابعادی قطعات است. در مقابل تنظیم دقیق مقدار مصرف آن ها ضروری است زیرا افزایش بیش از حد استحکام مذاب می تواند جریان پذیری را کاهش دهد.

افزودنی های زیست پایه و اصلاح کننده های  PLA

با رشد استفاده از پلیمرهای زیست تخریب پذیر مانند  PLA، نیاز به افزودنی هایی که ضعف های مکانیکی این مواد را جبران کنند بیش از پیش احساس می شود. خانواده Biostrength دقیقاً با همین هدف توسعه داده شده است. این محصولات برای بهبود مقاومت ضربه ای، افزایش انعطاف پذیری و بهبود فرآیندپذیری پلیمرهای زیست پایه طراحی شده اند.

PLA  به طور طبیعی شکننده است و مقاومت ضربه ای پایینی دارد. افزودن Biostrength باعث افزایش چقرمگی و مقاومت در برابر ترک خوردگی می شود. به همین دلیل در بسته بندی های زیستی، ظروف یکبار مصرف، ورق های ترموفرم شده و قطعات تزریقی مورد استفاده قرار می گیرد.

مهم ترین مزیت این محصولات حفظ ماهیت زیست پایه پلیمر در کنار بهبود خواص مکانیکی است. اما از آنجا که بازار بیوپلیمرها هنوز نسبتاً تخصصی است، هزینه استفاده از این افزودنی ها معمولاً بالاتر از افزودنی های متداول PVC و پلی الفینی است.

جمع بندی

افزودنی های پلیمری آرکما عمدتاً بر چهار حوزه اصلی متمرکز هستند: افزایش مقاومت ضربه ای، بهبود فرآیندپذیری و افزایش استحکام مذاب و افزودنی های زیست پایه و اصلاح کننده های  PLA. خانواده Clearstrength و Durastrength به عنوان اصلاح کننده های ضربه، خانواده Plastistrength به عنوان کمک فرآیند و روان کننده فرآیندی، خانواده Biostrength برای پلیمرهای زیستی و خانواده Vikoflex به عنوان پلاستی سایزر و کمک پایدارکننده حرارتی از مهم ترین محصولات این شرکت محسوب می شوند. این افزودنی ها در تولید  PVC، ABS، PC، PBT  و PLA نقش مهمی ایفا می کنند و موجب افزایش دوام، بهبود کیفیت سطح، کاهش ضایعات تولید و ارتقای خواص مکانیکی محصولات نهایی می شوند.