Compounderen polyolefinen

Foto van: redactie
Geplaatst door redactie

De wereldmarkt voor polyolefinen zal in 2013 een omvang hebben van 132 miljoen ton. Dat voorspelde Noru Tsalic van Applied Market Information tijdens het AMI-congres Polyolefin Additives dat in oktober 2010 in Keulen werd gehouden. Van deze 132 ton is 53 miljoen ton polypropeen en 79 miljoen polyetheen. Sinds 1983, toen de markt een omvang had van 24 miljoen ton, is de vraag het sterkst gestegen in Azië (zonder Japan), met een jaarlijkse groei van tien procent. De toename lag in Centraal- en Zuid-Amerika rond de 6,5% en in Europa en NAFTA rond de 4%. Voor het gebruik van polyolefinen zijn additieven onontbeerlijk. Onderstaand een zeer beknopte weergave van enkele additievengroepen die tijdens het congres aan de orde kwamen.

Stabilisatoren: migrerende metaalionen leiden tot oxidatie en worden verwijderd door ze te combineren tot een stabiel complex. Ultrafijne zinksufildedeeltjes vormen een effectieve co-stabilisator in combinatie met organische stoffen die metaal deactiveren bij het stabiliseren van met talk gevuld PP. (bron: Sachtleben Chemie)

Processtabilisatie: het belang van processtabilisatie op de langetermijn temperatuurstabiliteit van polyolefinen is onderzocht door Norner Innovation. Het combineren van een fenol-antioxidant en een fosfiet geeft een synergistisch effect. Het fenol draagt bij aan het voorkomen van vergeling en het fosfiet verbetert de aanvangskleur en de kleurstabiliteit. Bepaalde combinaties van fosfieten, vitamine E en antixodianten op basis van hydroxylamine verbeteren de thermische stabiliteit op lange termijn.

Antioxidanten: een nieuwe hybride antioxidant van Sumitomo Chemical bevat zowel fosfor- als fenolgroepen. Het additief bevordert de verwerkings- en temperatuurstabiliteit van PP, en is bestand tegen hydrolyse en migratie. Bij proeven met rotatiegieten vertoonde het goede kleurstabiliteit en slagvastheid en een lange OIT (oxidatie-inductieijd).

UV-stabilisatie: NOR-HALS van Clariant is een UV-stabilisator voor bijvoorbeeld landbouwfolie. Het bedrijf onderzocht de effecten van de vervanging van verschillende groepen zoals octyloxy, propoloxy en cyclohexyloxy. De proeven werden gedaan met drie verschillende wassen, waarbij bleek dat wassen op basis van PE effectiever waren. Het uiteindelijke product kreeg de naam HALS NOW (N-O groepen en Was).

Fosfiet-antioxidanten: de afgelopen 40 jaar was TNP (trisnonylfenylfosfiet) het meest gebruikte fosfiet als antioxidant voor polyolefinen. Een nieuwe generatie van dit type antioxidant is Weston 705 van Chemtura, dat wordt geleverd in vloeibare vorm en dat synergistische effecten heeft met andere antioxidanten.

Pro-degradatie-additieven: er wordt veel gesproken over de rol van additieven die degradatie bevorderen van polyolefinen die maar kort worden gebruikt (verpakkingen). De Thomas Bata Universiteit onderzocht deze hulpstoffen. De degradatie wordt bevinvloedt door de samenstelling van de grond, de aanwezigheid van zuursof enzovoort. Pro-oxydatie-additieven zijn transitie-metaalionen in organische complexen die worden toegevoegd in masterbatches. Ze bevorderen de abiotische oxidatie. Dit breekt het polymeer af tot deeltjes met een laag moleculairgewicht die op hun beurt kunnen worden ontleed door bacteriën. De theorie is in de praktijk getest in aarde en compost bij temperaturen van 25 °C en 58 °C, na een voorbehandeling die thermische en/of foto-oxidatie activeert. De omstandigheden waren beter in compost: na 200 dagen was 18% van het LDPE-koolstof gemineraliseerd, en ongeveer 25% van het LLDPE (hulpstoffen op basis van mangaan of ijzer). Bij HDPE lagen de resultaten rond de 3-5%.

Bron: AMI Plastics (www.amiplastics.com)