La scelta corretta degli additivi è un fattore chiave sia per il miglioramento delle proprietà intrinseche dei compositi legno-plastica (WPC) sia per il miglioramento delle proprietà di lavorazione. A volte si verificano problemi di deformazione, screpolature e macchie sulla superficie del materiale, ed è qui che gli additivi possono rivelarsi utili. Nella linea di estrusione dei WPC, gli additivi sono necessari per ottenere la giusta velocità di estrusione e una superficie liscia, evitando così la formazione di crepe sui bordi.
Tra i vari additivi selezionati, lubrificanti, agenti reticolanti, antiossidanti, stabilizzanti alla luce e agenti antimuffa/antibatterici hanno il maggiore impatto sulla qualità dei compositi legno-plastica. Per quanto riguarda gli additivi speciali per compositi legno-plastica, le diverse matrici di resina richiedono lo sviluppo di additivi specifici per soddisfare i requisiti prestazionali del prodotto composito o di lavorazione. Tuttavia, esiste un'ampia gamma di additivi per compositi legno-plastica e la selezione degli additivi corretti è fondamentale per la produzione di compositi legno-plastica.
Il ruolo degli additivi nei compositi legno-plastica: Tipi e benefici
agente reticolante
Gli agenti reticolanti legano insieme le fibre di legno e la resina della matrice, migliorando la resistenza alla flessione e la rigidità del materiale composito, nonché il modulo di resistenza alla fessurazione e il modulo di elasticità. Gli agenti reticolanti migliorano anche la stabilità dimensionale del materiale, la resistenza all'impatto, le proprietà di diffusione della luce e la riduzione del creep, aspetto molto importante per prodotti come balaustre, ringhiere per scale e guardrail. Per i compositi di legno plastico utilizzati nei materiali decorativi, il ruolo principale dell'agente reticolante è quello di ridurre l'assorbimento d'acqua del materiale, evitando così la formazione di cricche da stress causate dall'espansione delle fibre di legno dovuta all'assorbimento d'acqua.
Antiossidante
Per i prodotti in legno plastico, la selezione tradizionale di antiossidanti principali è BHT e 1010, due categorie. Il prezzo del BHT è leggermente inferiore, l'effetto di ossidazione successiva, resistente al calore, è buono, ma il BHT stesso, dopo l'ossidazione, forma DTNP, la cui struttura è un pigmento giallo, presente nel prodotto finale delle macchie colorate, quindi la sua applicazione non è molto diffusa. 1010 non solo nei prodotti in legno plastico, ma nell'intera filiera dei polimeri, ha una vasta gamma di applicazioni ed è anche l'antiossidante principale più diffuso e utilizzato al mondo.
Agenti antimuffa/antibatterici
Attualmente, gli agenti antimuffa e antimicrobici per legno e plastica, una classe di sali misti di boro e zinco, prodotti da batteri che causano muffa e marciume del legno, possiedono una certa capacità inibitoria, ma possiedono anche una buona stabilità termica e ai raggi UV. Possono anche migliorare le proprietà ignifughe del materiale, ma la quantità di additivi è elevata, i costi di aggiunta sono elevati e le proprietà meccaniche dei prodotti in legno e plastica ne risentono negativamente; un'altra classe di composti organici contenenti arsenico, la cui composizione è ampiamente utilizzata nelle materie plastiche. Con una piccola quantità di additivi, la resistenza alla muffa e altre caratteristiche, ma poiché la sostanza contiene arsenico, non è conforme alle certificazioni REACH e ROSH, quindi anche i produttori di legno e plastica ne utilizzano una quantità minore.
I lubrificanti possono migliorare le proprietà superficiali dei compositi di legno plastificato e aumentarne la produttività. I lubrificanti tipici utilizzati nei compositi di legno plastico sono etilene bisceramide (EBS), stearato di zinco, paraffina, polietilene ossidato, ecc. L'EBS e lo stearato di zinco sono ampiamente utilizzati nei compositi di legno plastico a base di HDPE, ma poiché la presenza di stearato indebolisce l'effetto reticolante dell'anidride maleica, l'efficacia sia degli agenti reticolanti che dei lubrificanti diminuisce. Pertanto, sono ancora in fase di sviluppo nuovi tipi di lubrificanti.
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1) Migliorare la lavorazione, ridurre la coppia dell'estrusore e migliorare la dispersione del riempitivo;
2) Ridurre l'attrito interno ed esterno, ridurre il consumo di energia e aumentare l'efficienza produttiva;
3) Buona compatibilità con la polvere di legno, non influenza le forze tra le molecole della plastica del legno
composito e mantiene le proprietà meccaniche del substrato stesso;
4) Ridurre la quantità di compatibilizzante, ridurre i difetti del prodotto e migliorare l'aspetto dei prodotti in legno e plastica;
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Data di pubblicazione: 01-11-2023
