Предварительно диспергированные материалы или мастербатчи

Предварительно диспергированные материалы и мастербатчи - растущее направление в области применения вспенивателей. Эти выпускные формы были приняты для уменьшения пыления продуктов и обеспечения оперативного их дозирования непосредственно в технологические аппараты.

Предварительно диспергируемые материалы преимущественно относятся к ПВХ пластизольному ряду, где вспениватели распределяются внутри пластификатора. Наиболее часто применяемое сотношение - 1:1, но необходимо также контролировать значение вязкости. Вязкость варьируется от маслоподобного материала до высоковязкого состояния. Марки с низкой вязкостью легче диспергируются, но вспениватель в процессе хранения может оседать на дно, что влечет за собой необходимость перемешивания.

Концентраты вспенивающих агентов готовят путем добавления порошкообразного вспенивателя в гранулированный материал для использования в литьевом формовании. Для приготовления концентратов при смешивании рекомендуется добавление небольшого количества жидкости, например масла, для смачивания порошка и прилипания его к поверхности гранулы.

Мастербатчи также используется для непосредственного оперативного дозирования в приемном устройстве перерабатывающего оборудования, например, экструдера.

Если предприятие производит как пористые, так и непористые материалы, это значительно сокращает время, необходимое для очистки смесителя.

Оперативное дозирование также позволяет вносить изменения в состав материала без значительных остановок в процессе переработки. Это важно в высокочувствительных процессах, таких как листовая экструзия или в процессах, где могут использоваться значительные количества вторичных материалов.

При переработке каучука, где используются мельницы открытого типа, применение мастербатчей уменьшает пыление и потенциальную потерю вещества в окружающую среду.

Для основы концентратов обычно используют следующие материалы: полиэтилен низкой плотности (LDPE); этиленвинилацетат (EVA), который является универсальным носителем, подходящим для большинства полимеров; этиленпропилендиеновый каучук модифицированный (EPDM); воск с низкой температурой плавления - как обволакивающий агент.
 
Другие вспениватели
 
4,4-Оксибис(бензолсульфонилгидразид) (OBSH) в основном используется при низкотемпературной переработке и разлагается при 140 ?С с образованием сравнительно небольшого количества газа. При разложении во вспененной резине это соединение образует неполярные олигомеры, что особенно важно при использовании в процессе вспенивания изоляции кабелей.
 
п-Толуолсульфонилгидразид (TSH) по свойствам близок к OBSH и длительное время использовался для вспенивания каучука. Несмотря на сниженное за последние годы потребление этого продукта (в сравнении с OBSH и ADC), он обладает существенным преимуществом: разлагается при низкой температуре - 120 С.
 
Динитрозопентаметилентетрамин (DNPT) - дешевый вспениватель, однако из-за токсикологических проблем и запаха продуктов разложения его использование за последнее время резко уменьшилось.
 
n-Толуолсульфонилсемикарбазид (PTSS) - высокотемпературный вспениватель, использующийся при температуре переработки выше 240 ?С, активизация может уменьшить температуру разложения. Главная область применения PTSS - литьевое формование АБС пластиков, ударопрочного полистирола и полипропилена.
 
5-Фенилтетразол (5-PT) подходит для чувствительных к аммиаку полимеров, таких как поликарбонатные и термопластичные полиэфиры, потому что единственный газ, который выделяется - азот. Материал ограниченно годен для высокотемпературной переработки.
 
Цинка карбонат (ZnCO₃) - высокотемпературный вспениватель с основным выделяющимся газом - диоксидом углерода. Используется при литьевом формовании чувствительных к аммиаку полимеров, таких как поликарбонаты. Реакция разложения является экзотермической по природе.
 
Натрия бикарбонат (SBC) - неорганический вспениватель, который разлагается эндотермически, выделяя в качестве основного газа диоксид углерода и воду. Интерес к этому материалу возрос благодаря эндотермической природе в литьевом процессе а также удачному сочетанию с азодикарбонамидом для экструзии ПВХ.

Этот недорогой вспениватель, в сравнении с другими материалами, из-за высокой скорости диффузии диоксида углерода создает более крупную пористую структуру и не может использоваться для гибких материалов, таких как каучук или пластифицированный ПВХ.