Ekstruzijski stroj: prepustnost svetlobe, lastnosti in uporaba prozornih polimerov

Od steklenic za mleko do optičnih leč, televizorjev ali mobilnih telefonov ... seznam uporab za prozorno plastiko se ne konča. Danes smo obkroženi s številnimi vrstami prozornih ali prozorno modificiranih plastičnih materialov, zaradi katerih so izdelki privlačnejši in prenosnejši od tradicionalnega stekla.
Zdaj več proizvajalcev izkorišča kakovost in barvno doslednost prozornih plastičnih materialov za različne namene:
1. izdelovati lahke, trpežne in nelomljive izdelke;
2. Zmanjšanje proizvodnih stroškov;
3. proizvodnja kompleksnih geometrij in edinstveno oblikovanih komponent;
4. Dosega vidno prepustnost in/ali optični lomni količnik, primerljiv s steklom
In tako naprej…

Nekatera priljubljena področja uporabe, ki imajo koristi od zgoraj navedenih prednosti, so:

1. Embalaža (hrana, kozmetika …)
2. Potrošniški izdelki (konzerve za hrano, izdelki za shranjevanje podatkov, leče …)
3. Arhitekturno steklo (akvariji, varnostne ograje ……)
4. Avtomobilske in električne komponente (LED, pokrovi žarometov ……)
5. Zdravstvena oskrba (brizge ……)
6. Kmetijska folija
Vendar je treba omeniti, da kljub široki paleti uporab le malo polimerov izpolnjuje tako zahtevne specifikacije materiala.
Oglejmo si to »bleščečo« kategorijo plastike in preučimo lastnosti ter priljubljene uporabe nekaterih prozornih polimerov (PC, PMMA, PET, SMMA, COC itd.)!
Zaradi omejenega prostora PS/SBC/ASA/MBS/PCTA+PCTG/PMP (polimetilpenten) in drugi novi prozorni polimeri v tem članku ne bodo ponavljani.

Polikarbonat (PC)
Polikarbonat (PC)je visokozmogljiv, trpežen, amorfen in prozoren termoplastični polimer z edinstveno kombinacijo visoke udarne trdnosti, dimenzijske stabilnosti in dobrih mehanskih lastnosti. Prepušča več kot 90 % svetlobe in blokira UV-sevanje ter zagotavlja 100 % zaščito pred škodljivimi sončnimi UV-žarki.

Stroj za ekstrudiranje polikarbonatnih plošč/ceviuporablja se v različnih vsakodnevnih aplikacijah:
Električni in elektronski izdelki (LED luči, konektorji, mobilni telefoni ……)
Avtomobilska industrija (obrobe žarometov, kljuke na vratih, rešetke hladilnikov in notranje leče)
Kmetijstvo (materiali za pokrivanje rastlinjakov)
Potrošniški izdelki (kozarci, aparati, izdelki za stik z živili …)
Medicinski (kirurški instrumenti, oprema ……)
Prozorne plošče iz PC so v udarnih testih 200-krat močnejše od stekla enake debeline in jih je enostavno rezati.
Prozoren najlon (PA TR)
S spreminjanjem vrste diamina, dikisline ali aminokisline je mogoče dobiti sorte najlona z različnimi fizikalno-kemijskimi lastnostmi, vključno z najlonom za splošno uporabo, najlonom z dolgo ogljikovo verigo, najlonom, odpornim na visoke temperature, prozornim najlonom in najlonskim elastomerom. Prozorni najlon je amorfni ali mikrokristalni termoplastični najlon s prepustnostjo svetlobe do 90 %, kar je blizu PMMA.
Ker ima prozorni najlon boljšo odpornost na olje, korozijo, odrgnine in praske kot druge prozorne plastike, se pogosto uporablja v avtomobilski, električni in elektronski, mehanski, optični, športni in drugih panogah.
Akrilni PMMA
PMMA je tog, prozoren termoplastičen material, ki se pogosto uporablja kot "nerazbitna" alternativa steklu. Ta polimer ponuja več tehničnih prednosti pred drugimi prozornimi plastikami (PC, PS), kot so:

Visoka odpornost na UV žarke in vremenske vplive.
Z do 92 % prepustnostjo svetlobe in optičnimi lastnostmi, neomejene možnosti barvanja.
Zaradi teh prednosti je ekstruder za plošče PMMA primeren za arhitekturo in gradbeništvo za gradnjo rastlinjakov, pomorskih centrov; avtomobilskih oken, senčnikov za svetilke, luči, prikazovalnikov elektronske opreme, dizajnerskega pohištva itd.
Polietilen tereftalat (PET)
PET je vsestranski prozoren termoplastični polimer, za katerega je značilna odlična kombinacija mehanskih, toplotnih, kemičnih lastnosti in dimenzijske stabilnosti. PET je lahko videti neprozoren, bel in prozoren, odvisno od njegove kristalne in amorfne strukture.
Zaradi zaželenih lastnosti PET-a (prozornost, majhna teža, visoka trdnost, togost, visoka kemična odpornost, pregradne lastnosti in nizka cena) je to material izbire za:
Steklenica vode
Posode za gazirane brezalkoholne pijače
Vlakna
Filmski film

PET je zaradi nižjih stroškov, boljše estetike in boljšega rokovanja prednostnejši od polikarbonata (PC).
Amorfni kopoliester (PETG)
Amorfni kopoliestri, kot je PETG, so vsestranski in se lahko uporabljajo za široko paleto aplikacij. Amorfni kopoliestri združujejo odlično prozornost in žilavost z izjemno toplotno in kemično odpornostjo.
PETG se lahko uporablja kot neposredna zamenjava za PC, PMMA in PC/poliester z manjšimi spremembami ali brez njih.

Polivinilklorid (PVC)
PVC je amorfna termoplastika z odlično prosojnostjo. Prozorne PVC plošče združujejo odlične mehanske lastnosti in udarno trdnost z vodoodporno prosojnostjo ter izjemno kemično in ognjevarnostjo.
Poleg tega so prozorne PVC cevi posebej zasnovane za blokiranje škodljivih UV-žarkov. Te cevi so široko priporočljive za zunanjo uporabo, ki je izpostavljena sončni svetlobi in zahteva prosojnost.

Optične lastnosti prozornih PVC izdelkov segajo od visoke prepustnosti svetlobe do visoke prosojnosti in površin proti bleščanju ter visoke udarne trdnosti, zaradi česar so primerni za zunanjo uporabo. Ključne uporabe ekstruzijskih linij za prozorne PVC plošče, cevi in ​​prozorne folije vključujejo:
Arhitektura – svetloba, varnostno steklo, rastlinjak ……
Embalaža – pretisni omot, prozorna folija, prozorna embalaža …
Medicinsko – vrečke, cevke, kapalke, konektorji, ventili ……
Tekoči silikonski kavčuk (LSR)
Tekoči silikonski kavčuk je prozorna termoreaktivna elastomerna zmes z nizko viskoznostjo in:
Odlična optična jasnost (94 % prepustnost)
Vzdržljivost (odpornost na visoke temperature do 150 °C)
Odlična obdelovalnost
Svoboda oblikovanja

Je lahek material, ki je uspešno nadomestil steklo in druge termoplastike v različnih aplikacijah, kot so visokozmogljiva LED-osvetlitev, elektronika, avtomobilska osvetlitev, potrošniški izdelki, zdravstvo itd., kjer so ključne zahteve visoka prosojnost, odpornost na vročino/UV-žarke in dolgotrajna vzdržljivost.
Ciklični olefinski kopolimer (COC)
Ciklični olefinski kopolimer (COC) je amorfen, prozoren termoplast, proizveden z verižno kopolimerizacijo cikličnih monomerov z etanom. Je relativno nov razred polimerov v primerjavi s surovinami, kot sta polipropilen in polietilen, in je znan po svoji odlični optični jasnosti, dobrih mehanskih lastnostih in odpornosti na vlago.

Zaradi odličnih optičnih lastnosti je COC idealen za folije za pakiranje živil, optične podatkovne diske, visoko natančne leče, optične filme in drugo. Poleg tega so ciklični olefinski kopolimeri odporni na vlago, topila in sterilizacijo, zaradi česar so uporabni v medicinskih in bioloških aplikacijah, kot so pretisni omot, medicinski pladnji in drugo.
Polietilen (PE)
Polietilen je zelo trpežna termoplastika, ki se pogosto uporablja na več trgih (embalaža, avtomobilska industrija, elektrotehnika itd.) za proizvodnjo folij, cevi, plastičnih delov, laminatov in še več. Je najbolj proizvedena plastika na svetu in jo uporabljate skoraj vsak dan.

Proizvodna linija LDPE plastike: LDPE je fleksibilen, trpežen in prozoren ter se pogosto uporablja v plastičnih vrečkah, prozornih folijah, laboratorijski opremi in na drugih področjih.

Prozoren polipropilen (PP)
Polipropilen je odlična smola z dobrimi fizikalnimi lastnostmi, stroškovno učinkovitostjo in možnostjo recikliranja, vendar je zaradi svoje kristalne narave težko dobiti prozorne PP plošče. Danes pa je bil zaradi novih zelo učinkovitih dodatkov za bistrenje (znanih tudi kot čistila) dosežen pomemben napredek pri prozornem polipropilenu (PP), saj ti polimeri ponujajo prilagodljivost oblikovanja, lažje možnosti obdelave, boljšo barvnost/dekorativne lastnosti in prihranke stroškov zaradi majhne teže.

Poleg tega lahko kombinacija hitrega kaljenja in ustrezne toplotne obdelave izboljša prosojnost ekstrudiranih polipropilenskih plošč. Druge prednosti, zaradi katerih je prozorni PP primerna alternativa dražjim prozornim materialom, kot sta steklo in prozorna plastika (PS, PC, PETG), vključujejo:
Dobro ravnovesje med togostjo in udarcem;
Dobra zapora za vlago/vlažnost
Fluoriran etilen propilen (FEP)
Fluorirani etilen propilen (FEP) je kemično kopolimer heksafluoropropilena in tetrafluoroetilena. Ta polimer prepušča visok odstotek ultravijolične in vidne svetlobe. FEP v obliki folije ima prepustnost dnevne svetlobe približno 96 %. FEP folija prepušča več ultravijoličnega, vidnega in infrardečega sevanja kot navadno steklo.
Stiren metil metakrilat (SMMA)
SMMA ali stiren metil metakrilat (SMMA) je zelo prozoren kopolimer stirena in akrilne kisline z odlično sijajno površino. Združuje odlične prednosti predelave in stroškovno privlačnost stirenskih polimerov z visoko svetlostjo in prozornostjo. Druge prednosti SMMA so:
Odlična toplotna stabilnost;
Boljša odpornost na alkohol kot akril;
Mehanske lastnosti so boljše od GPPS;
Odpornost na praske;
Pritožba FDA.

V primerjavi s PMMA, PC in PET je SMMA cenejši in ima podobno kakovost površine.
SMMA je primeren za aplikacije, ki zahtevajo močne, toge in vodopropustne lastnosti, kot so gospodinjski izdelki, kozarci, steklovina, kozmetična embalaža, medicinski pripomočki, izdelki za osebno higieno itd.
Polistiren (splošna uporaba – GPPS)
Polistiren za splošno uporabo (GPPS), znan tudi kot kristalno čist polistiren, je prozoren polimer z naslednjimi lastnostmi:
Visoka togost;
Dobra dimenzijska stabilnost;
Nizka specifična teža in odlična toplotna odpornost
Dobre električne izolacijske lastnosti

Zaradi svoje amorfne narave ima prednosti pred drugimi polimeri glede prosojnosti, nizkih stroškov in enostavne obdelave. Nekatere aplikacije za GPPS vključujejo igrače, ovitke za CD-je, obešalnike za plašče, škatle za zelenjavo v hladilnikih, tuš kabine, IT opremo, prozorne škatle za nakit, police in predale v hladilnikih ter plastične skodelice. Uporablja se tudi pri izdelavi medicinskih izdelkov za enkratno uporabo, kot so epruvete, ohišja za testne komplete, diagnostični izdelki, petrijevke itd.
MABS (prozorni ABS)
ABS je inženirski termoplast, odporen proti udarcem, sestavljen iz treh monomerov: akrilonitrila, butadiena in stirena. Kopolimeri stirena in akrilonitrila zagotavljajo togost, butadien pa odpornost proti udarcem.
Proizvajalec doda SAN fazi monomer metil metakrilata, da proizvede zelo prozorno ABS smolo, imenovano MABS (metil metakrilat akrilonitril butadien stiren). MABS ponuja lastnosti, kot so:

Visoka prepustnost svetlobe;
Nizka meglica;
Dosledna in stabilna barva;
Izboljšane pretočne lastnosti.
Prozorni ABS ima boljšo odpornost proti udarcem kot polistiren, SAN in PMMA ter ponuja dobro predelavo. Vrste MABS z izboljšanimi lastnostmi pretoka se lahko uporabljajo kot zanimiva alternativa polikarbonatu (PC). Prozorni ABS se uporablja v potrošniških aparatih, medicinskih aplikacijah, športnih izdelkih, medicinski opremi itd.