木材プラスチック複合材（WPC）の本来の特性を高めるだけでなく、加工性を向上させる上でも、添加剤の適切な選択は重要な要素です。材料の表面に反り、ひび割れ、汚れなどの問題が発生することがありますが、添加剤はこうした問題に効果を発揮します。WPCの押出ラインでは、適切な押出速度と滑らかな表面を実現し、エッジ割れを防ぐために添加剤が不可欠です。
様々な添加剤の中でも、潤滑剤、架橋剤、酸化防止剤、光安定剤、防カビ・抗菌剤は、木材プラスチック複合材の品質に最も大きな影響を与えます。木材プラスチック複合材用の特殊添加剤については、マトリックス樹脂の種類によって、複合材製品の性能や加工性能の要件を満たすために専用の添加剤を開発する必要があります。しかし、木材プラスチック複合材用の添加剤は多岐にわたるため、適切な添加剤を選択することが木材プラスチック複合材の製造において非常に重要です。
木材プラスチック複合材料における添加剤の役割：種類と利点
架橋剤
架橋剤は木質繊維とマトリックス樹脂を結合させ、複合材料の曲げ強度と剛性を向上させるとともに、ひび割れ抵抗係数と弾性係数も向上させます。また、架橋剤は材料の寸法安定性、衝撃強度、光散乱特性、クリープの低減にも効果を発揮します。これは、手すり、階段の手すり、ガードレールなどの製品にとって非常に重要です。装飾材料に使用されるプラスチック木質複合材の場合、架橋剤の主な役割は材料の吸水性を低減することです。これにより、吸水による木質繊維の膨張によって引き起こされる応力割れの発生を回避できます。
抗酸化物質
プラスチック木材製品の場合、従来の主な酸化防止剤はBHTと1010の2種類です。BHTは価格がやや安く、耐熱酸化効果が良好ですが、BHT自体が酸化されるとDTNPを形成します。DTNPの構造自体は黄色顔料であり、製品に着色するため、用途は広くありません。1010はプラスチック木材製品だけでなく、ポリマー産業チェーン全体において幅広い用途を持ち、世界最大かつ最も広く使用されている主な酸化防止剤です。
防カビ・抗菌剤
現在、木材プラスチックの防カビ・抗菌剤はホウ素と亜鉛の混合塩という種類のもので、この製品はカビや木材腐朽菌に対して一定の抑制能力を持ち、また優れた熱安定性と紫外線安定性も備えており、材料の難燃性も向上させることができますが、製品の添加量が多く、添加コストが高く、木材プラスチック製品の機械特性に悪影響を及ぼします。もう一つの種類はヒ素を含む有機化合物で、プラスチックの成分として広く使用されています。少量の添加で、防カビなどの特性が得られますが、この物質にヒ素が含まれているため、REACHとROSHの認証を満たしていないため、木材プラスチックメーカーも使用量を少なくしています。
潤滑剤は、可塑化木材複合材の表面特性を改善し、生産性を向上させることができます。プラスチック木材複合材に使用される代表的な潤滑剤としては、エチレンビスセラミド（EBS）、ステアリン酸亜鉛、パラフィンワックス、酸化ポリエチレンなどがあります。EBSとステアリン酸亜鉛はHDPEベースのプラスチック木材複合材に広く使用されていますが、ステアリン酸の存在は無水マレイン酸の架橋効果を弱めるため、架橋剤と潤滑剤の両方の効率が低下します。そのため、現在も新たなタイプの潤滑剤の開発が進められています。
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本製品は、木材プラスチック複合材料向けに特別に設計された特殊シリコーンポリマーです。分子内に特殊なポリシロキサン鎖を導入することで、潤滑性などの特性を向上させます。木材プラスチック複合材料の内部摩擦と外部摩擦を低減し、材料と機器間の摺動性能を向上させ、機器のトルクをより効果的に低減し、エネルギー消費を削減し、生産性を向上させます。
ハイライトSILIKEの木材プラスチック複合材用潤滑剤ステアリン酸塩やPEワックスなどの有機添加剤と比較して、スループットが向上し、優れた機械的特性が維持されます。
開くHDPE/PP/PVC/その他の木材プラスチック複合材向けのグリーンソリューション家具、建設、装飾、自動車、輸送業界で広く使用されています。
一般的な利点:
1) 処理能力が向上し、押出機のトルクが低減し、充填材の分散性が向上します。
2) 内部および外部の摩擦を減らし、エネルギー消費を削減し、生産効率を高めます。
3) 木粉との相性が良く、木材プラスチックの分子間の力に影響を与えない
複合材料であり、基材自体の機械的特性を維持します。
4）相溶化剤の量を減らし、製品の欠陥を減らし、木材プラスチック製品の外観を改善します。
5) 煮沸試験後も沈殿物がなく、長期間滑らかさを保ちます。
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投稿日時: 2023年11月1日
