PPA(Polymer Processing Additive) 即含氟聚合物加工助剂,是由含氟高分子聚合物为基础结构的聚合物加工助剂,对改善聚合物的加工性能,消除熔体破裂,解决模口积料,改善鲨鱼皮等问题具有很好的效果。最早由美国杜邦公司于1961年发明,并于80年代投入市场,后由3M公司推出氟弹性体类PPA得以扩大出口量……随着技术的不断进步,PPA含氟加工助剂得到广泛应用,并逐渐在薄膜,管材,软管,线缆等等领域加工中占据非常重要的地位。
2023年1月13日由丹麦、德国、芬兰、挪威和瑞典当局编制的PFAS(全氟和多氟烷基物质)限制提案提交给ECHA,该提案旨在减少PFAS投放在环境中,使产品和工艺更加安全,禁止含有至少一个全氟化碳原子(估计总共有 10,000 个分子)的全氟烷基物质和多氟烷基物质 (PFAS),其中包括流行的含氟聚合物。成员国将于 2025 年就禁令进行投票。欧洲提案如果保持不变,将最终终止PTFE 和 PVDF 等常见含氟聚合物的使用,除了医疗器械,食品接触材料,燃料电池等少部分用途外,其他用途大部分将受到限制,也将极大影响整个产业链的生态。
对此,思立可推出PPA替代解决方案——不含PFAS的聚合物加工助剂(PPA)。该添加剂为有机改性聚硅氧烷母粒产品,利用聚硅氧烷优异的初期润滑效果,以及改性基团的极性作用,在加工时能够向加工设备上迁移并产生作用,从而使之在电线电缆、管道以及薄膜挤出中的性能与氟基PPA一样,加入少量即可有效改善树脂流动性、加工性以及塑料挤出时的润滑性和表面特性,在提高产量和产品质量的同时造福聚合物客户和地球。
≫有效改善挤出性能
如下图,从实验测试数据来看,在接近的挤出量下,当5090添加量为1%其扭矩和挤出压力降低比较明显,比2%添加量某以色列公司PPA产品和某全球知名公司PPA产品润滑效果都要优异,在熔体破裂方面具有一定改善能力;整体效果SILIMER 5090比某以色列公司PPA产品和某全球知名公司PPA产品优异。
≫显著降低挤出扭矩
思立可SILIMER系列无氟聚合物加工助剂能有效降低挤出扭矩。如下图,采用单螺杆试验机及毛细管4#挤出口模进行挤出实验,试验温度为180℃、挤出转速为120rpm,挤出时间为30min。可看出与含氟加工助剂进行对比,添加1%SILIMER5090和2% SILIMER5090的挤出扭矩有明显的降低。
图1 1%添加量时5090与含氟加工助剂扭矩变化对比图
图2 2%添加量时5090与含氟加工助剂扭矩变化对比图
注:图中黑色代表纯料、红色代表某以色列公司PPA产品、绿色代表某全球知名公司PPA 产品、蓝色代表思立可PPA 5080、墨绿代表思立可无氟PPA 5090。
≫有效改善口模积料问题
如下图所示,与含氟加工助剂相比,SILIMER5090无氟加工助剂几乎没有口模积料问题,能够很好的延长螺杆及筒体的清理周期,减少停机时间(因拍摄设备及环境影响无法清晰呈现积料情况,实际积料问题明显多于图片呈现 )。
≫不影响薄膜透明度
原文始发于微信公众号(艾邦高分子):无氟添加剂|PFAS限制下的PPA替代解决方案