Upload
pheerayoot-artamnuai
View
549
Download
7
Embed Size (px)
Citation preview
By Petroleum Institute of Thailand
Section 2 – คอมพาวนด (compound)
คอมพาวนด คออะไร ขนตอนการทำาคอมพาวนด ประเภทของคอมพาวนด สารเตมแตง คออะไร สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต สารเตมแตงเพอทำาใหเกดเสถยรภาพ สารเตมแตงเพอชวยในกระบวนการผลต
By Petroleum Institute of Thailand
คอมพาวนด คออะไร
??
By Petroleum Institute of Thailand
วตถประสงคของการทำาคอมพาวนด
“คอมพาวนด (compound) คอ สารผสมระหวางพอลเมอร (พลาสตก) กบสารเตมแตง (additives) เพอปรบปรงคณสมบตของพลาสตกใหมสมบตตามตองการ” เชน ทนตอความรอนสง ทนตอสารเคม มความเสถยร มความออนตวมากขน มความแขงแรงมากขน ขนรปเปนชนงานตางๆ ไดงายขน ลดตนทน ฯลฯ
• ปรบปรงพลาสตกใหไดคณสมบตตามความตองการ
“คอมพาวนด”
petrochemical
plastics
compounding
finished product
recycle
• ทดแทนการใชพลาสตกทมราคาแพงกวา• ลดตนทนการผลต
• เพมมลคาและความหลากหลายในการใชงานใหกบผลตภณฑ
By Petroleum Institute of Thailand
การทำาคอมพาวดมกมการปกปดสตร หรอจดสทธบตรเพอใหกฎหมายคมครอง เพราะตองใชเวลาและการลงทน เพอพฒนาใหไดสตรคอมพาวดทดและเหมาะสมตอการแปรรปลกษณะตางๆ ผทคดคนสตรการผลตทไดผลตภณฑตรงตามทตลาดตองการไดกอน มกไดสวนแบงทางการตลาดหลก เพราะผใชมกไมเปลยนสตรคอมพาวนดทใชกบผลตภณฑพลาสตกของตน เนองจากการเปลยนสตรคอมพาวนดอาจสงผลตอคณภาพและคณสมบตของผลตภณฑได รวมถงอาจตองปรบเปลยนสภาวะทใชในกระบวนการผลตอกดวย ยกเวนจะมการนำาเสนอพลาสตกคอมพาวนดใหมทมคณสมบตเหนอกวาจรงๆ เชน ทำาใหคณภาพสนคาดกวา หรอตนทนตำากวา
“คอมพาวนด”
การวจยและพฒนาเมดพลาสตกชนดใหมๆ เปนวธการพฒนาคณสมบตของพลาสตกทตองใชเงนทนสง ใชเทคโนโลยทซบซอน และใชเวลาในการพฒนานาน ขณะทการทำาพลาสตกคอมพาวนดเปนอกวธหนงทใชปรบปรงคณสมบตของพลาสตกโดยใชเงนลงทนทตำากวาและใชเทคโนโลยทงายกวา
By Petroleum Institute of Thailand
พลาสตกคอมพาวนดมหลายชนดและหลายเกรด พลาสตกคอมพาวนดสวนใหญมกเตมสารเตมแตงมากกวาหนงชนดขนไป เพอใหไดคณสมบตครบตามทผใชตองการ
การทำาคอมพาวนดวตถดบทใชในการทำาพลาสตกคอมพาวนด มดงน
พลาสตกทใชในการทำาคอมพาวนด แบงเปน 2 ประเภทหลก คอ พลาสตกเกรดทวไป (commodity plastic) เชน พอลเอทลน (polyethylene: PE) พอลโพรพลน (polypropylene: PP) พอลไวนลคลอไรด (polyvinyl chloride: PVC) เปนตน และพลาสตกวศวกรรม (engineering plastic) เชน พอลคารบอเนต (polycarbonate: PC) พอลเอไมด (polyamide: PA) พอลแอซทล (poly(oxymethylene) หรอ polyacetal: POM) เปนตน ในหลายกรณพลาสตกคอมพาวดททำาจากพลาสตกเกรดทวไปสามารถพฒนาคณสมบตจนใชทดแทนพลาสตกวศวกรรมทมราคาสงกวาได
พลาสตก (plastic)
เปนองคประกอบทสำาคญมาก สารเตมแตงเปนสารเคมทอยในสภาพของแขง ของเหลว กาซ หรอมาสเตอรแบช (masterbatch คอ การนำาพลาสตกมาผสมสารเตมแตงทความเขมขนสง) ผสมในพลาสตกเพอปรบปรงคณสมบตของผลตภณฑพลาสตกตามทตองการ
สารเตมแตง (additives)
“คอมพาวนด”
By Petroleum Institute of Thailand
ขนตอนการทำาคอมพาวนด ??
By Petroleum Institute of Thailand
ขนตอนการทำาคอมพาวนด (Compounding)
การหลอมผสม (melt-mixing)
การหลอมผสมเพอกระจายสารเตมแตงตางๆ ใหทวในพลาสตกหลอม นยมใชเครองอดรดแบบสกรค (twin screw extruder) เพราะใหคอมพาวนดทมคณภาพดกวาเครองผสมแบบสองลกรด (two-roll mill)
การผสมเบองตนเปนการผสมแหงเพอใหสารทจบตวเปนกอนแตกออก หรอเพอกระจายสารเตมแตงตางๆ ในพอลเมอรแหง เครองผสมทใชมหลายประเภท เชน เครองผสมแบบลกหน (ball mill) หมอผสม (mixer)
การผสมเบองตน (premixing)
การทำาเมดคอมพาวนด (compound Pellet)
การทำาเมดคอมพาวนดการตดเมดภายหลงการอดรดคอมพาวนด
การเตรยมสวนประกอบ (preparation)
การเตรยมสวนประกอบเชน การคดขนาด การอบเมดพลาสตกกอนผสม
By Petroleum Institute of Thailand
ประเภทของคอมพาวนด ??
By Petroleum Institute of Thailand
ประเภทของคอมพาวนดตามชนดของพลาสตก
พลาสตกทใชในการทำาคอมพาวนดม 2 ประเภท คอ พลาสตกเกรดทวไป (commodity plastic) และพลาสตกวศวกรรม (engineering plastic) ในทนจะกลาวถงเฉพาะพลาสตกคอมพาวนดททำาจากเมดพลาสตกเกรดทวไปเทานน ไดแก พอลเอทลน (polyethylene: PE) พอลโพรพลน (polypropylene: PP) พอลไวนลคลอไรด (polyvinyl chloride: PVC) และพอลสไตรน (polystyrene: PS)
พอลเอทลนคอมพาวนด (PE compound)
Linear low density polyethylene compound (LLDPE compound)
แบงเปน 3 ชนด คอ
Low density polyethylene compound (LDPE compound)
High density polyethylene compound (HDPE compound)
By Petroleum Institute of Thailand
ประเภทของคอมพาวนดตามชนดของพลาสตก
พอลเอทลนคอมพาวนด (PE compound) High density polyethylene compound (HDPE
compound)
สารเตมแตงทใช
สำาหรบงานทตองใชกลางแจง ตองเตมสารเตมแตงททำาใหทนตอสภาวะดนฟาอากาศ เชน สารเสถยรตอแสงอลตราไวโอเลต สวนงานทตองการความแขงแรง คงรปสง จะเตมสารตวเตมแบบเสรมแรง
คณสมบตทวไปของพอลเอทลนชนดความหนาแนนสง คอ มความแขง เหนยว มความทนตอแรงดงสง ทนตอความรอนและสารเคม เปนฉนวนไฟฟาทด ปองกนการซมผานของกาซและไอนำาไดด มความคงรปปานกลาง
ทอรอยสายไฟ
ตาขายพรางแสง
เรอพลาสตก
By Petroleum Institute of Thailand
ประเภทของคอมพาวนดตามชนดของพลาสตก
พอลเอทลน (polyethylene: PE) Low density polyethylene compound (LDPE
compound)
สารเตมแตงทใช
สวนใหญใชงานฟลม เชน ถงใสอาหาร ถงซป เปนตน ดงนนกลมสารเตมแตงทใชสวนใหญทเตมใน LDPE Compound ไดแก สารตอตานการเกดไฟฟาสถต สารปองกนการเกาะตดของผววสด สารหลอลน สารตานออกซเดชน
คณสมบตทวไปของพอลเอทลนชนดความหนาแนนตำา คอ มลกษณะคอนขางใส เหนยวพอสมควร ใชงานทอณหภมตำาไดด ไมควรใชงานทอณหภมสง สามารถปดผนกดวยความรอนไดด
บรรจภณฑฟลมเคลอบ
ถงมอพลาสตก
ถงขนม/อาหารแหง
By Petroleum Institute of Thailand
ประเภทของคอมพาวนดตามชนดของพลาสตก
พอลเอทลน (polyethylene: PE)
สารเตมแตงทใช
การใชงานจะคลายกบ LDPE แตเนนงานทตองการความเหนยวและทนทานตอแรงดงมากกวา กลมสารเตมแตงทใชทำา LLDPE Compound จงคลายกบของ LDPE ไดแก สารตอตานการเกดไฟฟาสถต สารปองกนการเกาะตดของผววสด สารตวเตม เชน Talc และแคลเซยมคารบอเนต เปนตน
คณสมบตทวไปของพอลเอทลนชนดความหนาแนนตำาเชงเสน คอ มความเหนยว แขงตง ทนทานตอแรงดง ทนตอสารเคมและความรอนสง เปนฉนวนไฟฟาทด
บรรจภณฑอาหาร
เรอคายค
ซองลามเนท
Linear low density polyethylene compound (LLDPE compound)
By Petroleum Institute of Thailand
เชอก
ชนสวนอเลกทรอนกสและเครองใชไฟฟา
กนชนรถยนต
ประเภทของคอมพาวนดตามชนดของพลาสตก
พอลโพรพลนคอมพาวนด (PP compound)
สารเตมแตงทใช
สำาหรบงานทตองใชกลางแจง ตองเตมสารเสถยรตอแสงอลตราไวโอเลต สวนงานททนแรงกระแทกสง จะเตมสารดดแปรความทนแรงกระแทก เชน ทำาชนสวนรถยนต นอกจากนสามารถทำาโฟมไดโดยการเตมสารทำาฟอง เชน เพนเทน (pentane) ลงไป
คณสมบตทวไปของพอลโพรพลน คอ ทนทานตอแรงดงสง ทนความรอน ทนตอไขมนและนำามนไดด การซมผานของไอนำาและออกซเจนนอยกวา PE โปรงใส ผวหนาเปนเงา ฝนเกาะตดยาก มความเหนยว ทนทานตอสารเคมทงกรด ดาง ตวทำาละลาย
By Petroleum Institute of Thailand
ประเภทของคอมพาวนดตามชนดของพลาสตก
พอลไวนลคลอไรดคอมพาวนด (PVC compound)
หนงเทยม
ปลอกหมสายไฟ
ประตพวซ
สารเตมแตงทใช
สารเตมแตงหลกทใช ไดแก สารเสถยรตอแสงอลตราไวโอเลต สารเสถยรความรอน สารเสรมสภาพพลาสตก สารหลอลน สารตวเตม
คณสมบตทวไปของพอลไวนลคลอไรด คอ มความแขงแรงด ทนทานตอสภาวะอากาศและสงแวดลอมปกต เปนฉนวนไฟฟาทด ตานทานสารเคมและนำา
By Petroleum Institute of Thailand
ประเภทของคอมพาวนดตามชนดของพลาสตก
พอลสไตรนคอมพาวนด (PS compound)
บรรจภณฑเครองสำาอางค
ถาดใสชนสวนอเลกทรอนกส
ภาชนะใสอาหาร
สารเตมแตงทใช
สารเตมแตงทใชมาก ไดแก สารตานออกซเดชน สารเสถยรตอแสงอลตราไวโอเลต สารทำาฟอง สารชวยทำาใหใส สารดดแปรความทนแรงกระแทก
คณสมบตทวไปของพอลสไตรน คอโปรงใส ขนรปงาย มความแขงแตเปราะ ไวตอการเสอมสภาพจากแสงอลตราไวโอเลต ดดซมนำาไดตำา ปองกนการซมผานของกาซไดตำา
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตง คออะไร
??
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตง (additives)
ลกษณะของสารเตมแตงทด
สารเตมแตง คอ สารเคมอนทรยหรออนนทรยทใชผสมในเมดพลาสตกกอนหรอระหวางการขนรป เพอปรบปรงคณสมบตของพลาสตก การเตมสารเตมแตงอาจเตมไปรปสารเตมแตงดงเดมเลย ซงมลกษณะเปนเมดหรอผงหรอเสนใย หรออาจใสในรปของมาสเตอรแบช มาสเตอรแบชชนดทรจกกนทวไปในทองตลาด คอ มาสเตอรแบชชนดสหรอแมสเขมขน (color masterbatch)
ทำาหนาทอยางมประสทธภาพตามวตถประสงคของการใชงาน สามารถผสมเขากบพลาสตกไดงาย และผสมเปนเนอเดยวกนไดถงระดบโมเลกล สามารถคงสภาพอยไดในเนอพลาสตก ภายใตสภาวะการผลตและสภาวะการใชงาน ไมเปนอนตราย ไมมรสหรอกลน ไมซมจากพลาสตกไปสวสดอน ไมทำาใหคณสมบตของพลาสตกลดลง ราคาไมสงเกนไป เกบรกษางาย
By Petroleum Institute of Thailand
การเลอกใชสารเตมแตง
ควรเลอกสารเตมแตงทมความเขากนไดกบชนดของพลาสตก และใสในปรมาณทเหมาะสมโดยมตนทนไมสงเกนไป โดยใชผลการทดลอง/ขอมลจากทเคยมการใชสารเตมแตงนนๆ หรอ ททำาการทดลองใหม เพอเปนแนวทางในการเลอกใช
สารเตมแตง (additives)
สารเตมแตงสามารถแสดงคณสมบตไดหลายอยางพรอมกนได การเตมสารเตมแตงมากกวา 1 ชนดอาจสามารถเพมประสทธภาพบางดานในลกษณะทเปนทวคณได เรยกวา ผลกระทำารวมเสรม (synergistic effect)
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตง (additives)
สารเตมแตงแบงออกเปน 2 ประเภทหลก ไดแก สารเตมแตงตามหนาท (functional additives) ของผลตภณฑ แบงเปนสารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers) และสารเตมแตงเพอทำาใหเกดเสถยรภาพ (stabilizing additives) และอกประเภทหนงคอ สารเตมแตงในกระบวนการผลต (process additives) นนคอ สารเตมแตงเพอชวยในกระบวนการผลต (processing aids) ดงรปขางลาง
functional
additives
modifiers
processadditives
processing
aids
stabilizing
additives
- antioxidant- antiozonant- heat stabilizer- UV stabilizer
- antifogging agent- antimicrobial- antistatic agent - blowing agent- colorant
- lubricant- mould releasing agent- slip agent
- filler- flame retardant- impact modifier- optical brightening agent- plasticizer
additives
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต
??
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารตานฝาหมอก (antifogging agent)สารเตมแตงททำาหนาทลดแรงตงผวระหวางพอลเมอรและหยดนำาทเกดจากการกลนตวของความชนหรอนำา ทำาใหหยดนำาแผขยายออกเปนฟลมบางๆ ทวพนผวของฟลมพลาสตก
ตวอยางสารตานฝาหมอก
ไดแก ซอรบทานเอสเทอร (sorbitan esters) พอลออกซเอทลนเอสเทอร (polyoxyethylene esters) กลเซอรอลเอสเทอร (glycerol esters) และพอลกลเซอรอลเอสเทอร (polyglycerol esters) เปนตน
การประยกตใชงาน
ใชมากกบพอลไวนลคลอไรด (PVC) และพอลโอเลฟนส (PE, PP) ในกลมบรรจภณฑและฟลมพลาสตกใสเพอการเกษตร
By Petroleum Institute of Thailand
สารตานฝาหมอกทใชในแผนพลาสตกคลมเรอนเพาะปลก
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
กลมทใชภายนอก (external) โดยการพนเคลอบบนพนผวของพลาสตก แมจะมผลตานการเกดฝาหมอกไดทนท แตใหผลระยะสนๆ เพราะถกชะลางออกไดงาย
กลมทใชภายใน (internal) โดยผสมสารกบเนอพลาสตกเพอใหสารแพร (diffuse) อยางชาๆ สพนผวของพลาสตก มกใชเปนบรรจภณฑอาหาร ขอควรระวง คอ สารทใชตองทนความรอนไดแมขณะหลอมขนรปพลาสตก ตองไมลดความใสของพลาสตก ไมเกดสหมองคลำา ไมตานการพมพตดบนพนผวฟลมพลาสตก ไมกอใหเกดกลน ไมตานการหลอมตดของแผนฟลม (sealing) ตองเปนสารทปลอดภย เปนมตรกบสงแวดลอมและราคาไมแพง
แบงออกเปน 2 กลม คอ
สารตานฝาหมอก (antifogging agent)
By Petroleum Institute of Thailand
ทอพลาสตกใสสารตานจลนทรย
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารตานจลนทรย (antimicrobials)สารเตมแตงทใสในพลาสตก ยาง หรอเสนใยสงเคราะห เพอปองกนการเกดเชอราและการเตบโตของแบคทเรยบนพนผวของผลตภณฑ การเกดกลน และการสญเสยสมบตเชงกลในชนงาน
ตวอยางสารตานจลนทรย
ไดแก สารโอบพเอ หรอ 10,16-ออกซบสฟนอกซอารซน (10,16-oxy-bisphenoxy arsine (OBPA)) สารไอโซไทอาโซลน (isothiazolin) เปนตน
การประยกตใชงาน
สวนใหญใชในชนงานพลาสตกพวซแบบออนตว (flexible PVC) ทใชงานทงในทรมและภายนอก และโฟมพอลยรเทน
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารตานจลนทรย (antimicrobials)ประสทธภาพขนกบความสามารถในการเคลอนยายสพนผวของผลตภณฑเมอเรมเกดเชอรา นยมใสในพาหะ (carrier) เชน สารเสรมสภาพพลาสตก (plasticizer) เพอใหสามารถเคลอนยายสารตานจลนทรยไปทวชนงานพลาสตก แตมผลใหเกดการชะละลาย (leach) ไดงาย จงตองรกษาสมดลระหวางอตราการเคลอนยายและอตราการชะละลายของสารตานจลนทรย
สารตานจลนทรยทใชในผามานพลาสตกในหองนำา
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารตอตานการเกดไฟฟาสถต (antistatic agent)สารเตมแตงทใสในพลาสตกเพอขจดปญหาการสะสมประจไฟฟาสถต เปนสารนำาหนกโมเลกลตำาประกอบดวย 2 สวน คอ สวนหวมประจและชอบนำา สวนหางเปนไฮโดรคารบอนทยดอยในเนอพลาสตกและไมชอบความชน การสะสมของประจไฟฟาสถตทผวผลตภณฑพลาสตกซงเปนฉนวนไฟฟาทด นำาไปสการเกดฝนละอองสะสมบนพนผว การเกดประกายไฟ การลกไหมหรอการระเบดได
การประยกตใชงาน
ใชในพลาสตกสำาหรบกลมงานยานยนต พลาสตกทใชในงานทไมตองการใหเกดการประกายไฟ เชน ชนสวนพลาสตกในถงนำามน เปนตน
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารตอตานการเกดไฟฟาสถต (antistatic agent)
สารตอตานการเกดไฟฟาสถตแบบใสภายใน (internal antistatic agent) จะผสมกบพอลเมอรขณะขนรป ทำาใหกระจายไปทวเนอพลาสตก หลงจากนนจงเคลอนยายไปยงพนผวผลตภณฑพลาสตก นยมใชกบพอลโอลฟนส ไดแก PE, PP และ PVC ตลอดจนกลมสไตรน
แบงออกเปน 2 แบบตามการประยกตใชงาน คอ
สารตอตานการเกดไฟฟาสถตแบบใสภายนอก (external antistatic agent) ใสทผวผลตภณฑหลงการขนรปดวยการสเปรย (spraying) หรอการจม (dipping) แลวทำาใหแหง เหมาะกบพลาสตกทตองใชอณหภมสงขณะขนรป เชน พอลเอสเทอร (PET) พอลคารบอเนต (PC) และพอลอะครเลต
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารฟ (blowing agent)สารอนทรยหรออนนทรยททำาใหเกดโครงสรางรพรนแบบโฟมเมอขนรปเปนผลตภณฑพลาสตก หลกการทำางานของสารฟ คอ เมอไดรบความรอนขณะขนรปพลาสตก สารฟจะแตกตวเกดฟองไอหรอกาซจำานวนมากภายในเนอพลาสตก ดนใหพลาสตกหลอมฟขยายตวและมโครงสรางเปนรพรน (cells) ขนาดตางๆ
ไอหรอกาซทไดจากสารฟควรเปนกาซเฉอย ไมมกลน ไมมพษ ไมกอใหเกดปญหาดานสขอนามยและสงแวดลอม ไมตดไฟ ไมทำาปฏกรยากบพลาสตกททำาเปนโฟม หรอมผลเชงลบตอสมบตเชงกลและสมบตเชงความรอนของพลาสตกททำาเปนโฟม ไมกดกรอนพลาสตกหรอทำาใหสของพลาสตกเปลยนไป
ผลตภณฑพลาสตกทใสสารฟ
การประยกตใชงาน
ใชในพลาสตกกลมบรรจภณฑ ผลตภณฑของเลน และรองเทา
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารฟ (blowing agent)
แบงออกเปน 2 ชนด คอ กาซ ไดแก ไนโตรเจน คารบอนไดออกไซด หรออากาศ ใสเขาไปในพลาสตกขณะหลอมเหลวเพอ
ทำาใหเกดโครงสรางโฟม เ
ของเหลวระเหยได เชน เพนเทน (pentane) ฟลออโรคารบอน (fluorocarbon) ใสผสมในระบบ ของเหลวจะระเหยเปลยนเปนกาซทำาใหเกดรพรนขน
สารฟทางกายภาพ (physical blowing agent)
สารฟทางเคม (chemical blowing agent)
แบงเปน 2 ประเภท คอ
สารเคมททำาใหเกดฟอง ไดแก วสดอนทรย และอนนทรยทสามารถสลายตวเกดกาซ ภายใตสภาวะทมความรอน สารฟทางเคม ไดแก เกลอคารบอเนต ไบคารบอเนต ออกซาเลท เปนตน นอกจากนอาจใชกาซคารบอนไดออกไซด และไอนำาทเกดขนจากการสลายตวของสารฟ เชน แอมโมเนย และโซเดยมไบคารบอเนต
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารใหส (colorant)สารเตมแตงสำาคญทใสในพลาสตกสำาหรบตกแตงเปนสตางๆ เพอความสวยงาม หรอเพอสรางเอกลกษณของผลตภณฑ
เปนสารอนทรยจากธรรมชาตหรอจากการสงเคราะห มความใสและหลากส สวางสดใสกวาสผง ใชงายเพราะกระจายสในเนอพลาสตกไดงาย ใชกบพอลสไตรน (PS) พอลคารบอเนต (PC) พอลเมทลเมทาครเลต (PMMA) และพอลเอสเทอรชนดไมอมตว (unsaturated polyester) แตมขอจำากดเมอใชในพอลโอเลฟนส (polyolefins) อาท Flexible PVC, PE, PP สอาจตกหรอลอกได เนองจากสยอมไมละลายในเนอพลาสตกดงกลาว
ตวอยางสยอม ไดแก นโกรซน (nigrosine) ซงใหสดำา สารอนทรยประเภทเอโซและไดเอโซ (azo and diazo) เพอรโนน (perinone) กวโนลน (guinoline) และแอนทราควโนน (anthraquinone)
สยอม (dye)
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
เปนสารอนทรยหรออนนทรยจากธรรมชาตหรอจากการสงเคราะห ลกษณะเปนผง อาจมสหรอไมมส โปรงแสงหรอทบแสง ขนาดอนภาค 0.01-1 ไมครอน กอนนำาไปใชงาน ควรทำาใหผงสทเกาะกนเปนกอน(agglomerate) แตกออกกอน เพอใหมการกระจายตว (dispersion) ไดด
เปนสทไมละลายในเนอพลาสตก สไมสวยสดเทาสยอม ผงสจะเขาไปแทรกอยในเนอพลาสตก เหมาะกบพอลเอทลน (PE) พอลโพรพลน (PP)
o สขาวทนยมใช ไดแก ออกไซด (oxide) หรอซลไฟด (sulfide) ของไทเทเนยม o สดำาทนยมใช ไดแก คารบอนแบลก (carbon black) และเฟอรรกออกไซด (ferric oxide) o สอนๆ เปนสารประกอบของเหลก แมงกานส โครเมยม สงกะส โมลบดนม และสารประกอบอนทรยอนๆ ทมน ำาหนก
โมเลกลคอนขางสง o นอกจากน มสทใหความมนเงาคลายโลหะ สทคลายเคลอบดวยมก สทสองประกาย สสะทอนแสง และสเรองแสง
ผงส (pigment)
สารใหส (colorant)
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
ควรคำานงถงความสามารถในการกระจายตว การหลดลอก ความเสถยรตอความรอนและแสง ความเขากนไดทางเคม ความตานทานตอการจางของสและการฟอก การนำาไปใชทางอาหารและยา ความมพษ รวมถงสมบตเฉพาะตวของสารใหสนนๆ เชน สารใหสมสมบตทแตกตางกนเมออยในตวกลางทแตกตางกน นอกจากนความเขมขนทใชยงมขอจำากดอยดวย เชน ความเขมขนนอยๆ จะทำาใหมขอจำากดในการปองกนการเกดออกซเดชน
การเลอกสารใหส
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารตวเตม (filler)สารเตมแตงทอยในรปของแขง สวนใหญเปนสารอนนทรยทไดจากธรรมชาต แรธาต หรอการสงเคราะห ใสในพลาสตกเพอเพมปรมาณและลดตนทน เพราะราคาถกกวาพลาสตกมาก อกทงใหผลพลอยไดดานสมบตเชงกล เชงกายภาพ และเชงความรอนขนกบชนดของตวเตม
สารตวเตมจะใชไดผลดทสด เมอมแรงยดเกาะ (adhesion) ระหวางสารตวเตมและพอลเมอร วธทนยม คอ การเคลอบผวสารตวเตมดวยสารเตมแตงทมสวนทวองไวตอปฏกรยา 2 สวน โดยใหสวนหนงยดกบสารตวเตม อกสวนยดตดกบพอลเมอร เชน การเคลอบแคลเซยมคารบอเนตดวยกรดสเตยรก
การประยกตใชงาน
ใชในพลาสตกทวไปทตองการลดตนทนในการผลต เชน บรรจภณฑพลาสตกทวไปททำาจากพอลโอเลฟนสและพวซ เปนตน
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
1. สารตวเตมทเปนผงหรอเมด (particulate filler)
สารตวเตมไมเสรมแรง (non-reinforcing filler) มอนภาคละเอยด ไมเกดพนธะทางเคมกบพลาสตก แตชวยเพมปรมาณใหกบเนอพลาสตก ทำาใหลดตนทน และทำาใหคณภาพของพนผวดขนดวย เนองจากชวยเพมความหนาแนนทำาใหการหดตวลดลง
สารตวเตมเสรมแรง (reinforcing filler)ชวยปรบปรงสมบตทางกายภาพและทางกล เชน มอดลสของการโคงงอ (flexural modulus) ความทนตอแรงดง (tensile strength) เปนตน อาจเรยกพลาสตกทมการเสรมแรงเชนนวา พลาสตกคอมโพสท (plastic composite)
สามารถแบงเปน 2 ประเภท คอ
แคลเซยมคารบอเนต ดนขาว (clay)โดโลไมท
คารบอนแบลก ทลค (talc) ทลค (talc)
สารตวเตม แบงออกเปน 4 ประเภทหลก คอ
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
2. สารตวเตมทเปนยาง (rubber filler)มกใชเตมเพอปรบปรงความเหนยว สำาหรบพลาสตกทแขงและเปราะ เชน การใส butadiene rubber (BR) ใน polystyrene (PS) จะได polystyrene ททนแรงกระแทกสงเรยกวา High Impact Polystyrene (HIPS)
3. สารตวเตมทเปนเรซนสงเคราะห (synthetic resin filler)เปนการผสมเรซนสงเคราะหหรอพลาสตกเขาไปในยาง เชน การผสม styrene butadiene rubber (SBR) เขากบยางธรรมชาต เพอใชทำาเปนพนรองเทา หรอการเตม Phenolic Resin ซงมความหนดตำาทอณหภมการผลต สามารถชวยเพมการไหล และความสามารถในการแปรรปของยาง ทำาใหไดผลตภณฑทแขงขน
4. สารตวเตมทเปนเสนใย (fibrous filler)วสดเสนใยธรรมชาตทมคณสมบตชวยเสรมแรง ไดแก ผงไม ใยกระดาษ เปนตน สวนเสนใยอนทรยสงเคราะหสนๆ ทมคณสมบตเสรมแรง ไดแก ไนลอน, polyester, polyacrylonitrile สามารถเพมความตานทานแรงกระแทก ความแขงและความเหนยว นอกจากนยงมเสนใยอนนทรย เชน แอสเบสทอสและใยแกว ทชวยเพมความตานทานความรอนและความแขงแรง
By Petroleum Institute of Thailandสารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารอนทรยหรออนนทรย ซงมโบรมน (bromine) หรอคลอรน (chlorine) หรอฟอสฟอรส (phosphorus) หรอพลวง (antimony) หรออะลมเนยม (aluminium) ธาตใดธาตหนงเปนองคประกอบ การเตมสารหนวงไฟในพลาสตกเพอรบกวนกระบวนการเผาไหม ทำาใหตดไฟยากขน
สารหนวงไฟ (flame retardant)
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
การประยกตใชงาน
การผลตชนงานสำาหรบอตสาหกรรมทมการใชนำาสารหนวงไฟ ไดแก อตสาหกรรมยานยนต กอสราง ไฟฟาและอเลกทรอนกส เปนตน
By Petroleum Institute of Thailand
สารหนวงไฟ (flame retardant)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
แบงตามลกษณะการทำาหนาทเปน 3 กลม คอ กลมทเกดถานชาร (char former)
ทำาหนาทตานเปลวไฟโดยกอใหเกดชนถานชารทเปนฉนวนปดกนผวพลาสตกจากความรอนจากไฟ และปดกนไมใหออกซเจนจากบรรยากาศเขาไป
กลมทดดซบความรอน (heat absorber)ทำาหนาทลดความรอนโดยใชความรอนไประเหยนำาออกจากสาร ชวยใหอณหภมพนผวเยนลงจนตำากวาอณหภมการจดตดไฟ
กลมทดบเปลวไฟ (flame quencher) ทำาหนาทโดยลดออกซเจนดวยการแทรกแซงปฏกรยาในเปลวไฟ มกใชรวมกบสารเสรม (synergist) เชน สารหนวงไฟไทรออกไซดของพลวง (antimony trioxide)
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารดดแปรความทนแรงกระแทก (impact modifier)สารเตมแตงทใสในพลาสตกเพอเพมความทนทานตอแรงกระแทก (impact strength) และความเหนยว (toughness) โดยแปรเปลยนสมบตในตวพลาสตกแตละชนดเพยงเลกนอย ไดแก คามอดลสของความยดหยน (modulus of elasticity) และความทนตอแรงดง(tensile strength) แตมขอจำากด คอ ทำาใหความสามารถขนรป (processability) ของพลาสตกลดลง
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
ตวอยางพลาสตกทใชสารดดแปรความทนทานตอแรงกระแทก
ผลตภณฑ PP ทปรบปรงคณสมบตความทนทานตอแรงกระแทกดวย EPDM
พอลโพรพลน (PP) การปรบปรงความทนทานตอแรงกระแทกของ PP สามารถทำาไดโดยการเตมยาง ethylene propylene diene monomer (EPDM) ประมาณ 10-40%
พอลสไตรน (PS) ปกต PS มความเปราะมาก แตหากใช EPDM รวมดวย จะทำาใหทนตอสภาวะอากาศไดสงขน ทำาให PS มความทนทานตอแรงกระแทกสงขน สามารถนำาไปเปนวตถดบในการผลตชนสวนภายในตเยน เชน แผงประต นอกจากนยงนำาไปผลตแผงหลงของโทรทศนไดอกดวย
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารเพมความสวางเชงแสง (optical brightening agent: OBA)
สารเตมแตงทใสในพลาสตก เพอลดความเหลอง เพมความขาวและความสวางสกใส เนองจากดดซบแสง UV ชวงความยาวคลนสนระหวาง 300-400 นาโนเมตร ทตาเปลามองไมเหน แลวสะทอนแสงชวงความยาวคลนสงขนระหวาง 400-500 นาโนเมตร ซงเปนแสงชวงสมวงถงสฟาทตามองเหนได
สารเพมความสวางทดตองสะทอนความขาวสวางอมสฟา ทนแสงไดดโดยยงคงสขาวสวางหรอสอนๆ อยางสดใส ไมหมองซดแมโดนแสงเปนเวลานาน ทนความรอนและทนสารเคม มไอระเหยนอย ไมมสและเขากนไดดกบพลาสตก
ผลตภณฑพลาสตกทเตมสารเพมความสวางเชงแสง
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารเสรมสภาพพลาสตก (plasticizer)สารเตมแตงทใสในพลาสตกแขง ยาง หรอวสดยดหยน (elastomer) ในปรมาณมาก เพอเพมความออนตว (flexibility) ทำาใหพลาสตกนม (soft) ดดโคงได (flexible) และดงยดได (strechable) นอกจากนยงมผลชวยลดความหนดของพลาสตกหลอม ชวยใหพลาสตกหลอมเหลวไหลไดดขน ขนรปงายขน นยมใชมากทสดในพอลไวนลคลอไรด
ผลตภณฑททำาจากพอลไวนลคลอไรด
ตวอยางสารเสรมสภาพพลาสตก
ไดแก Dioctyl Phthalate (DOP), Dibutyl Phthalate (DBP), Diisononyl Phthalate (DINP) เปนตน
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารเพมเนอสารเสรมสภาพพลาสตก (extender) สารอนทรยไฮโดรคารบอนเหลว มกใชรวมกบสารเสรมสภาพพลาสตกปฐมภมในปรมาณจำากด เพอเปนสารเจอ (diluent) เทานน ชวยลดตนทนเพราะมราคาถก หากใชเปนสารเดยวอาจมผลลดความหนดของพลาสตกหลอมไดเลกนอย แตไมมประสทธภาพดานเสรมสภาพพลาสตกและซมออกจากพลาสตกไดงาย
สารเสรมสภาพพลาสตก (plasticizer)
แบงออกเปน 3 ประเภท คอ
สารเสรมสภาพพลาสตกปฐมภม (primary plasticizer) สารเตมแตงหลกทใชเสรมสภาพพลาสตก ใชเปนสารเดยวหรอเปนองคประกอบหลกในสารผสมเพอเสรมสภาพพลาสตก มประสทธภาพสง ไมเคลอนยายหรอซมออกจากพลาสตก
สารเสรมสภาพพลาสตกทตยภม (secondary plasticizer) สารเตมแตงทใชเสรมสภาพพลาสตกในปรมาณนอยกวาสารเสรมสภาพพลาสตกปฐมภม มประสทธภาพตำากวา เพราะเขากบพลาสตกไดนอยกวาสารเสรมสภาพพลาสตกปฐมภม มกใชรวมกบสารเสรมสภาพพลาสตกปฐมภมเพอลดตนทน หรอเพอสรางเสรมสมบตอนๆ ทสารเสรมสภาพพลาสตกปฐมภมไมม
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
การเสรมสภาพพลาสตก
การทำาใหพลาสตกออนตว พรอมทงลดอณหภมเปลยนสภาพแกว (Tg) ของพอลเมอรแขงทมอณหภมเปลยนสภาพแกวสง โดยการทำาพอลเมอรรวม (copolymer) ระหวางมอนอเมอรของพอลเมอรทมอณหภมเปลยนสภาพแกวสงกบมอนอเมอรของพอลเมอรทมอณหภมเปลยนสภาพแกวตำากวา
การเสรมสภาพพลาสตกภายใน (internal plasticizer)
การทำาใหพลาสตกออนตว ลดอณหภมเปลยนสภาพแกว (Tg) ลดความหนดของพลาสตกหลอม และลดมอดลสของความยดหยนของพลาสตก โดยใสสารเสรมสภาพพลาสตกในพลาสตกทแขงเปราะ เปนวธทนยมมาก
การเสรมสภาพพลาสตกภายนอก (external plasticizer)
ไมระเหยและไมอาจทำาลาย
ไดโดยการสกด
เนองจากมพนธะทางเคม
ทแขงแรง
มความออนตวจำากด สมบตเชงกลเปลยนอยางชดเจนเมออณหภมเปลยน และม
การเสยรปทรงทอณหภมสง
ขอด ขอเสย
ควบคมระดบความออนตว
ไดตามอณหภมใช
งาน
ใหความออนไมถาวร เพราะสารสามารถเคลอนสผวพลาสตกและระเหยหรอถกสกดออกได
งาย
แบงเปน 2 ประเภท คอ
ขอด ขอเสย
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอทำาใหเกดเสถยรภาพ ?
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอทำาใหเกดเสถยรภาพ (stabilizing additives)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สมบตของพลาสตกสามารถเปลยนแปลงไปไดตามกาลเวลา อาจเกดการยอยสลายได เมออณหภมเพมขน หรอโดนแสงมากๆ หรอถกออกซไดซโดยออกซเจนในอากาศ การเสอมสภาพตามอายเกดขนไดตงแตชวงการผลตพลาสตกเปนเรซนหรอเมดพลาสตก การเกบ การทำาคอมพาวนด การขนรปเปนผลตภณฑ จนถงชวงการใชงานผลตภณฑพลาสตก ดงนนจงควรเตมสารทำาใหเกดเสถยรภาพลงไป เพอทำาใหพลาสตกมความเสถยร ทนทานตอการใชงานภายใตสภาวะตางๆ
ozone
By Petroleum Institute of Thailand
สารตานออกซเดชน (antioxidant)
สารเตมแตงเพอทำาใหเกดเสถยรภาพ (stabilizing additives)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารเตมแตงทใสในพลาสตกเพอปองกนหรอทำาใหปฏกรยาระหวางพลาสตกและออกซเจน (oxidation) ในบรรยากาศเกดไดชาลง ซงเปนการเสอมสภาพตามอาย ปจจยทเรงการเกดออกซเดชน ไดแก ความรอนและแสงยวในแสงแดด สงผลใหเกดการเปลยนส (Discoloration) จากสขาวเปนสเหลองหรอสนำาตาล การสญเสยความเงาหรอความใส การหลดรอนออกหรอเกดรอยแตกทผว การสญเสยสมบตเชงกลตางๆ เชน แรงกระแทก แรงดง และการยดตว เปนตน
ตวอยางสารตานออกซเดชนในพลาสตกชนดตางๆพอลเอทลนชนดความหนาแนนตำา (low density polyethylene: LDPE)
Butylated Hydroxy Toluene (BHT)
พอลเอทลนชนดความหนาแนนตำาเชงเสน (linear low density polyethylene: LLDPE) และพอลเอทลนชนดความหนาแนนสง (high density polyethylene: HDPE)
ฟนอลทมนำาหนกโมเลกลและความเขมขนสง
พอลโพรพลน (Polypropylene: PP) Butylated Hydroxy Toluene (BHT)
(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer: ABS) Tri-Aryl Phosphite
By Petroleum Institute of Thailand
สารตานโอโซน (antiozonant)
สารเตมแตงเพอทำาใหเกดเสถยรภาพ (stabilizing additives)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารเตมแตงทใสในพลาสตกเพอชะลอการเสอมของผลตภณฑพลาสตกจากการสมผสโอโซน สารตานโอโซนจะเคลอนยาย (migrate) สพนผวผลตภณฑ เกดเปนแนวหรอชนปดกนมใหโอโซนซมผาน และทำาปฏกรยาจบโอโซนไว
การเตมไข (wax) ในระหวางการทำาสารประกอบยาง เพอใหเคลอบและรกษาการซมผานของโอโซนทจะเขาทำาปฏกรยากบยาง นอกจากนยงสามารถใชการเคลอบดวย PVC ชนดยดหยน (flexible) หรอ ยรเทน ซงเปนยางทไมวองไวตอโอโซน
สารตานโอโซนทางเคม (chemical antiozonant)
สารตานโอโซนทางกายภาพ (physical antiozonant)
สารปองกนผลกระทบจากโอโซนทางเคมทสามารถละลายเขากบยาง จะชวยทำาใหยางมเสถยรภาพ ยบยงการเปราะและแตกหกของยางได สารทนยมใช คอ Secondary Alkyl Aryl Amine
By Petroleum Institute of Thailand
สารเสถยรความรอน (heat stabilizer)
สารเตมแตงเพอทำาใหเกดเสถยรภาพ (stabilizing additives)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารเตมแตงทใสในพลาสตกเพอลดอตราการสลายตวของพลาสตกดวยความรอน ทำาใหพลาสตกทนความรอนไดสงขน มกใชขณะขนรปพอลไวนลคลอไรด (polyvinyl chloride: PVC) ซงปกตจะแตกสลายใหไฮโดรเจนคลอไรด (dehydrochlorination) ทอณหภมสงกวา 100 องศาเซลเซยส ทำาใหพอลไวนลคลอไรดมสหมองคลำาและเปราะ นอกจากนปญหาทตามมาคอไฮโดรเจนคลอไรดทเกดกลายเปนตวเรงปฏกรยา (catalyst) การแตกสลายตอไปอก สารเสถยรความรอนจงตองทำางานสองหนาท คอปองกนการแตกสลายใหไฮโดรเจนคลอไรด และตองทำาปฏกรยากบไฮโดรเจนคลอไรดทออกมาดวย ซงอาจจำาเปนตองใชสารเสถยรความรอนมากกวาหนงชนด
ตวอยางสารเสถยรความรอน
ไดแก แบเรยม-แคดเมยม-สงกะส-แคลเซยม-ตะกว และสารประกอบออรแกโนทน (organotin compound) ทนยมใชสารเพมเสถยรความรอนผสมกน เชน แบเรยม-สงกะส หรอ แคลเซยม-สงกะส
By Petroleum Institute of Thailand
สารเสถยรตอแสงอลตราไวโอเลต (UV stabilizer)
สารเตมแตงเพอทำาใหเกดเสถยรภาพ (stabilizing additives)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
สารเตมแตงทใสในพลาสตกเพอปองกนการเสอมของพลาสตกจากแสงทกคลนความยาว ซงเปนตวเรงใหพลาสตกเสอมตามอาย โดยเฉพาะชวงคลนอตราไวโอเลต (ultraviolet: UV) ในแสงแดด ซงมระดบพลงงานทสามารถทำาลายพนธะเคมบางสวนในพลาสตก ทำาใหเกดอนมลอสระ (free radicals) ซงทำาปฏกรยากบออกซเจนในอากาศ เกดเปนอนมลเพอรออกซ (peroxy radical) ตดสายโซโมเลกลของพลาสตก ทำาใหสมบตเชงกายภาพของพลาสตกถดถอยลง ลกษณะบงชคอ เกดความเหลอง (yellowing) และความเปราะ (embrittlement)
การประยกตใชงาน
ใชมากในคอมพาวนดททำาจากพอลโอเลฟนส เชน PE PP รวมถงยาง
หลงคาเรอนเพาะปลกทำาจากพลาสตกทใสสารเสถยรตอแสงอลตราไวโอเลต (UV stabilizer)
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอปรบปรงคณสมบต (modifiers)
สารเตมแตงตามหนาท (functional additives)
กลมทระงบ (quencher) ทำาหนาทรบพลงงานทพลาสตกดดไว เมอไดรบแสง UV แลวจะปลอยพลงงานออกมาในรปความรอน รงสฟลออเรสเซนส หรอในรปรงสฟอสฟอเรสเซนส สารระงบพลงงาน ไดแก สารประกอบออรกาโนนเกล, คารบอนแบลค, zinc diethyl dithio carbamate เปนตน
สารเสถยรตอแสงอลตราไวโอเลต (UV stabilizer) แบงออกเปน 3 กลม คอ
กลมทดดซบแสงอลตาไวโอเลต (UV absorber) ทำาหนาทดดซบแสงในชวง UV แลวกำาจดพลงงานทดดไวในรปความรอน จงปองกนการเกดอนมลอสระเมอพลาสตกถกแสง สารดดซบแสง UV ทใชมกเปนสารประเภทเบนโซฟโนน (benzophenone) หรอเบนโซไทรอะโซล (benzotriazole) ความเขมขนทใชผสมในพลาสตก คอ 0.1-0.5%
กลมทหยดการเกดอนมลอสระ (free radical terminator) ทำาหนาทหยดยงอนมลอสระ ซงเกดจากพลงงานความรอนหรอจากปฏกรยาออกซเดชน สารหยดยงอนมลอสระทนยมใช ไดแก ฮนเดอรดเอมน (hindered amine) ซงใชมากในพลาสตกกลมพอลโอลฟนส ประสทธภาพของสารนจะเพมขนเมอใชควบคกบสารตานออกซเดชน
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอชวยในกระบวนการผลต ??
By Petroleum Institute of Thailand
สารเตมแตงเพอชวยในกระบวนการผลต (processing aids)
สารเตมแตงในกระบวนการผลต (process additives)
สารเคมทเตมลงไปเพอชวยใหกระบวนการผลตงายขน มประสทธภาพมากขน นนคอ ใชเวลาและพลงงานในการผลตนอยลง ทำาใหผลผลต (output) เพมมากขน เนองจากสารบางตวในกลมนชวยลดความหนด ทำาใหพลาสตกหลอมไหลไดงายขน
By Petroleum Institute of Thailandสารเตมแตงในกระบวนการผลต (process additives)
สารหลอลน (lubricant) สารเตมแตงทใสในพลาสตกเพอชวยการไหลของพลาสตกหลอม ชวยใหพลาสตกหลอมไมตดบนพนผวโลหะรอน เชน ลกรด (roll) กระบอกฉด (barrel) และสกร (screw) ขณะขนรป
Injection process
Blown film process
สารเตมแตงเพอชวยในกระบวนการผลต (processing aids)
By Petroleum Institute of Thailandสารเตมแตงในกระบวนการผลต (process additives)
สารหลอลน (lubricant)
สารหลอลนภายใน (internal lubricant) สารเตมแตงเพอหลอลนพลาสตกหลอมทสามารถละลายได จงทำาหนาทหลอลนภายในระหวางสายโซโมเลกลของพอลเมอร ชวยลดความหนดของพลาสตกหลอมใหไหลไดดขน แตไมชวยใหพลาสตกทหลอมหลดรอนจากผวโลหะ ตวอยางสารหลอลนภายใน เชน กรดไขมน (fatty acid) เอไมดของกรดไขมน (fatty acid amide) เอสเทอรของกรดไขมน (fatty acid ester)
แบงออกเปน 2 กลม คอ
สารหลอลนภายนอก (external lubricant) สารเตมแตงเพอหลอลนพลาสตกหลอมโดยไมละลาย แตเกดเปนแผนฟลมบางๆ ทชวยหลอลนพนผวพลาสตกหลอมขณะขนรป ไมใหตดผวโลหะรอนของเครองขนรป ทำาใหพลาสตกหลอมหลดรอน ชวยลดความหนดของพลาสตกหลอม ตวอยางสารหลอลนภายนอก ไดแก ไขพาราฟน แคลเซยมสเทยเรต (calcium stearate) และกรดสเทยรก (stearic acid)
สารเตมแตงเพอชวยในกระบวนการผลต (processing aids)
By Petroleum Institute of Thailandสารเตมแตงในกระบวนการผลต (process additives)
สารชวยถอดแบบหลอ (mould releasing agent) สารเตมแตงใชเพอหลอลนใหถอดชนงานพลาสตกหรอวสดเชงประกอบ (composite) จากแบบหลอไดงาย ลดการเกดตำาหนบนผวชนงาน มทงเปนของเหลว นำามนหลอลน (lubricant oil) สารหลอลนแขง (solid lubricant) และไข (wax) ทำาหนาทเปนชนฟลมบางๆ ทผวของชนงาน ปองกนชนงานตดกบพนผวแบบหลอ
สารชวยถอดหลอแบบภายนอก(external mould releasing agent)
แบงเปน 2 ประเภท คอ
เปนสารประกอบของซลโคนหรอของฟลออโรคารบอน (fluorocarbon) ใชฉดหรอทาบนพนผวภายในแบบหลอใหเกดเปนชนฟลมบางๆ ประมาณ 0.1-20 ไมครอน ปองกนชนงานตดกบพนผวแบบหลอ ตองฉดซำา หลงจากการถอดชนงาน � 2-3 ชน
สารประกอบของซลโคนกอใหเกดชนฟลมนำามน (oily film) ซงอาจทำาใหการตกแตงชนงานยากขน สวนสารประกอบของฟลออโรคารบอนกอใหเกดชนฟลมทกนนำามนได (oil-repellent) และสามารถกนการเกดรอยเป อน (stain proofing) ไดดวย
สารเตมแตงเพอชวยในกระบวนการผลต (processing aids)
By Petroleum Institute of Thailandสารเตมแตงในกระบวนการผลต (process additives)
สารชวยถอดแบบหลอ (mould releasing agent) สารชวยถอดหลอแบบภายใน (internal mould releasing agent)
สารประกอบทมแอลกอฮอลหรอเอไมดของไขมน (fatty alcohol/amide) เอสเทอร (ester) หรอไข (wax) ซงมพนผวไวตอการทำาปฏกรยา ใชผสมกบพลาสตกหลอมในขนตอนการทำาคอมพาวนดโดยมสารละลายพาหะ (carrier solvent) เชน สไตรน
สารนจะแยกตวออกจากสารละลายพาหะและเคลอนยายสผวของชนงานในแบบหลอระหวางการขนรปในแบบหลอ เกดเปนชนฟลมบางๆ ประมาณ 30-50 ไมครอน
หลงการถอดแบบฟลมทเคลอบบนผวชนงานมผลตอเนอง แมวาจะทำาความสะอาดผวของชนงานแลว จงทำาใหยดตดหรอตกแตงไมได
สารเตมแตงเพอชวยในกระบวนการผลต (processing aids)
By Petroleum Institute of Thailandสารเตมแตงในกระบวนการผลต (process additives)
สารลน (slip agent) สารเตมแตงททำาหนาทเพมความลนทงขณะขนรปและขณะใชงาน ทำาใหแผนหรอฟลมพลาสตกไมยดตดกน และสามารถลนไถลผานเครองขนรป แผนหรอฟลมชนถดไปไดงาย เนองจากลดแรงเสยดทานหรอลดสมประสทธแรงเสยดทาน (coefficient of friction) ระหวางผวสมผส จดเปนสารเตมแตงทสำาคญตอการผลต และการใชงานฟลมหรอแผนพลาสตก
สารเตมแตงเพอชวยในกระบวนการผลต (processing aids)
การประยกตใชงาน
ใชมากในคอมพาวนดททำาจากพอลโอเลฟนส เชน PE PP เปนตน
By Petroleum Institute of Thailand
สารลนภายนอก (external slip agent) ชวยลดแรงเสยดทานระหวางพลาสตกกบผนงของเครองขนรปลดแรงเสยดทานระหวางอนภาคพลาสตกและสารเตมแตงตลอดจนชวยลดแรงเสยดทานระหวางพนผวพลาสตกขณะใชงาน เปนสารทไมละลายในพลาสตกหลอม จงเคลอนยายสผวของพลาสตกในระหวางขนรป หรออาจสะสมแลวรวมตวกนทผวพลาสตก ทำาใหผวผลตภณฑพลาสตกมความเรยบและเปนประกายมนเงา ตวอยางสารลนภายนอก ไดแก สารกลมสบโลหะ (metal soap) เอสเทอรของกรดไขมนเอไมด (fatty acid amide ester) นำามนซลโคน (silicon oil) ไข (wax) นำา มนพาราฟน � (paraffin oil) ไกลคอล (glycol)
สารเตมแตงในกระบวนการผลต (process additives)
สารลน (slip agent) แบงเปน 2 กลม คอ
สารลนภายใน (internal slip agent) ชวยลดความฝดภายในเนอพลาสตก ชวยเพมสมบตการไหล ชวยใหเนอพลาสตกหลอมเปนเนอเดยวกน ชวยใหสารเตมแตงลนไหลไดด และการขนรปผลตภณฑงายขน สามารถละลายไดบางในพลาสตกเพราะมความเปนขวบาง (amphipolar) ตวอยางสารลนภายใน เชน กรดไขมน (fatty acid) เอสเทอรของกรดไขมนสายโซยาว (long chain fatty acid ester) ไขพอลเอทลน (PE wax) และนำา มนขาว � (white oil)
สารเตมแตงเพอชวยในกระบวนการผลต (processing aids)
By Petroleum Institute of Thailand
เชญลองทำาบททดสอบคะ
eh E n dT