lubrificanti

LUBRIFICANTI E DISTACCANTI

Lubrificanti

Le termoplastiche sono macromolecole di alto peso molecolare che allo stato fuso sono altamente viscose.

Per raggiungere alti livelli di produzione con i minori inconvenienti e con il minimo consumo di energia, è essenziale ridurre la viscosità del fuso durante la trasformazione in manufatti al livello più basso possibile.

Questo obiettivo si può raggiungere in due modi: primo, mantenendo la temperatura più alta possibile che sia tollerata dal materiale.

In questo modo si aumenta sì la scorrevolezza del materiale fuso (cioè diminuisce la viscosità) però si hanno i seguenti inconvenienti:

diminuisce di molto la produttività, a causa dell'aumento del tempo di raffreddamento del manufatto
aumenta il tempo di permanenza del polimero nel cilindro, provocando la degradazione del polimero a dispetto della presenza degli stabilizzanti e porta alla degradazione del polimero con formazione di prodotti di reazione indesiderati od addirittura ad una carbonizzazione
si consuma più energia per riscaldare il polimero e più energia per raffreddare il manufatto
aumenta il contenuto di gas dovuto alla degradazione del fuso, e ciò influisce negativamente sulle caratteristiche meccaniche ed estetiche del manufatto
Secondo: aggiungendo oli lubrificanti, che diminuiscono la frizione interna ed esterna.

Quindi, l'unica via per risolvere il problema lè 'uso di lubrificanti efficienti.

Pur essendo dei prodotti apparentemente subordinati e di secondaria importanza, senza i lubrificanti, per esempio, non sarebbe possibile la produzione degli articoli in PVC.

Altri polimeri come le poliolefine, che inizialmente potevano essere processati senza lubrificanti, ora sempre di più richiedono il loro utilizzo per superare problemi connessi con le alte velocità di produzione.

I lubrificanti sono additivi che facilitano la trasformabilità del polimero, migliorandone quindi le proprietà di flusso riducendo notevolmente il modulo di taglio ed il coefficiente di attrito tra i granuli e riducendo anche l'aderenza del fuso alle parti delle macchine. La loro specificità cresce parallelamente con la difficoltà e la sofisticazione delle tecniche di trasformazione e le esigenze di migliorare la qualità e di aumentare la produzione con costi il più possibile bassi.

Accanto allo scopo principale, cioè il miglioramento delle proprietà di scorrimento, hanno i seguenti vantaggi:

minore consumo di energia, dovuto all'abbassamento della temperatura durante la trasformazione
aumento delle proprietà meccaniche dovuto alla diminuzione del coefficiente di attrito tra le molecole durante la trasformazione, e quindi minore stress termico (questo conferisce una maggiore stabilit àal polimero)
agiscono da promotori di fusione
agiscono da agenti antibloccaggio ed antistatici
aumento della lucentezza del manufatto colorato
aiutano lo stacco del pezzo dallo stampo
aumentano la produttività.

I lubrificanti sono di base dei composti organici, come il petrolio, grassi o cere ed altri prodotti sintetici come polietilene a basso peso molecolare.

Per evitare effetti secondari va fatta una scelta oculata dei lubrificanti, che devono obbedire a dei requisiti precisi:

non devono essere volatili e non devono produrre fumi alla temperatura di trasformazione
non devono ostacolare la dispersione dei pigmenti
non devono influenzare le proprietà meccaniche del polimero
non devono influenzare o degradare altri stabilizzanti già esistenti
non devono migrare verso la superficie del manufatto.

Distaccanti

Durante lo stampaggio dei polimeri, il pezzo stampato resta attaccato allo stampo, o per lo meno difficoltoso il suo distaccamento.

In tali casi gli additivi devono formare un efficace sottile film che provoca lo stacco spontaneo del pezzo.

Gli agenti di stacco si classificano come interni ed esterni.

Il tipo interno viene mescolato nel polimero e migra alla superficie in modo simile ad un lubrificante fortemente esterno.

Agenti di stacco esterni formati principalmente da siliconi vengono spruzzati in forma di soluzione con intermittenza nello stampo.