Tecnico 101: formulazione di composti plastici

Il punto di partenza è qual è l'applicazione/prodotto finale? I formulatori sono solitamente fornitori di secondo o terzo livello nella catena e non sempre sanno quale sarà il prodotto finale. Lo stampatore può fornire solo una parte piccola o integrale del prodotto finito. Quindi è molto importante sapere in quale settore sarà inserito il prodotto, ad esempio alimentare, farmaceutico, medico, automobilistico.

Non sono solo i costi che devono essere controllati, ma soprattutto il lato della sicurezza. Nei prodotti a contatto con gli alimenti verranno utilizzate formulazioni diverse rispetto ai prodotti industriali

.Domande che i formulatori possono porre:

• Polimero scelto per il composto? • Quali sono le temperature di lavorazione e i tempi di permanenza tipici del processo di produzione e il prodotto finale deve essere protetto dal contatto prolungato con temperature elevate? • Se sì, a quale temperatura e per quanto tempo? • Quanto è importante la resistenza alla luce e/o agli agenti atmosferici? • In caso di utilizzo all'aperto, per quale paese e per quanto tempo è richiesto il requisito di aspettativa di vita? • Esistono requisiti di tossicità, contatto con alimenti, contatto con il corpo umano, giocattoli, ecc? spessore minimo della parete dell'applicazione finale? Questo è importante per sapere se la teopacità/trasparenza è importante.• Per aiutare a progettare la formula migliore dovremmo essere sempre informati dell'applicazione finale.• Qualsiasi altra informazione importante come il tipo e il contenuto del riempitivo o i requisiti degli additivi che i clienti hanno specificamente richiesto ?

Iniziamo come segue:

Scelta del polimero Quando si producono formulazioni di composti è importante sapere esattamente cosa ci si aspetta dall'applicazione finale. Se viene scelta la scelta sbagliata del polimero di base, ciò potrebbe comportare un guasto del prodotto che costa migliaia se non milioni di sterline e, nel peggiore dei casi, un possibile procedimento penale, nel caso in cui si verificasse un guasto catastrofico che portasse a lesioni personali o addirittura alla morte.

Pertanto, prima di decidere quale polimero di base utilizzare per il composto, è necessario innanzitutto assicurarsi che il polimero selezionato abbia le proprietà meccaniche adatte all'applicazione finale.

Scelta additivaEsistono molti additivi che possono essere utilizzati all'interno della formulazione del composto per migliorare le proprietà del polimero di base, alcuni vengono aggiunti per migliorare i tassi di produzione come coadiuvanti tecnologici, un tipo comune è un fluoroelastomero, questo stesso additivo può anche fornire un migliore rilascio dallo stampo e prevenire la frattura del fuso nelle applicazioni con film soffiato.

Altri additivi comunemente usati includono stabilizzanti UV progettati per aiutare a prolungare la vita del polimero di base, un'applicazione tipica sono i sedili degli stadi quando aiutano a prevenire che i sedili diventino fragili e/o scoloriti in un periodo di tempo troppo breve. Un assorbitore UV è un altro tipo di additivo spesso utilizzato insieme agli stabilizzatori UV per offrire protezione ai polimeri e questo tipo di additivi può anche aiutare a prevenire il danneggiamento di qualsiasi contenuto sensibile ai raggi UV di un contenitore, particolarmente rilevante per alcune applicazioni farmaceutiche e alimentari e bevande.

Gli antiossidanti vengono utilizzati anche per aiutare a prevenire la degradazione termica dei polimeri durante la lavorazione o quando sono a contatto con il calore per un periodo di tempo prolungato, come nel caso delle applicazioni sotto il cofano delle automobili.

Altre proprietà come basso attrito, resistenza agli urti, viscosità, antibatterico, conduttività e antistatico, densità crescenti o decrescenti nonché molte altre prestazioni funzionali possono essere modificate selezionando gli additivi appropriati.

Scelta del riempitivo

I riempitivi vengono spesso utilizzati per modificare le proprietà del polimero di base o in alcuni casi vengono aggiunti solo per ridurre i costi, i tipi più comuni sono carbonato di calcio (gesso) silicato di magnesio (talco) mica, perle e fibre di vetro, solfato di bario. Il livello del contenuto di riempitivo può arrivare fino all'80%, come talvolta accade quando viene utilizzato il solfato di bario per aumentare la densità del polimero ospite.