Μηχανή εξώθησης: μετάδοση φωτός, ιδιότητες και εφαρμογές διαφανών πολυμερών

Από μπουκάλια γάλακτος, οπτικούς φακούς, τηλεοράσεις ή κινητά τηλέφωνα... η λίστα με τις εφαρμογές των διαφανών πλαστικών δεν τελειώνει ποτέ. Σήμερα, περιβαλλόμαστε από πολλά είδη διαφανών ή διαφανώς τροποποιημένων πλαστικών υλικών που καθιστούν τα προϊόντα πιο ελκυστικά και φορητά από το παραδοσιακό γυαλί.
Τώρα, αρκετοί κατασκευαστές εκμεταλλεύονται την ποιότητα και τη χρωματική συνέπεια των διαφανών πλαστικών υλικών για μια ποικιλία εφαρμογών:
1. κατασκευή ελαφρών, ανθεκτικών και άθραυστων προϊόντων·
2. Μείωση του κόστους παραγωγής.
3. παραγωγή σύνθετων γεωμετριών και μοναδικά διαμορφωμένων εξαρτημάτων·
4. Επιτυγχάνει ορατή διαπερατότητα ή/και οπτικό δείκτη διάθλασης συγκρίσιμο με αυτόν του γυαλιού
Και ούτω καθεξής…

Μερικοί δημοφιλείς τομείς εφαρμογής που επωφελούνται από τα παραπάνω πλεονεκτήματα είναι:

1. Συσκευασία (τρόφιμα, καλλυντικά ……)
2. Καταναλωτικά προϊόντα (κονσέρβες τροφίμων, προϊόντα αποθήκευσης δεδομένων, φακοί ......)
3. Αρχιτεκτονικό γυαλί (ενυδρεία, περιβλήματα ασφαλείας ……)
4. Εξαρτήματα αυτοκινήτου και ηλεκτρικά (LED, καλύμματα προβολέων ……)
5. Υγειονομική περίθαλψη (σύριγγες ……)
6. Γεωργική μεμβράνη
Αξίζει να σημειωθεί, ωστόσο, ότι παρά το ευρύ φάσμα εφαρμογών, μόνο λίγα πολυμερή πληρούν τόσο απαιτητικές προδιαγραφές υλικών.
Ας ρίξουμε μια ματιά σε αυτήν την «λαμπερή» κατηγορία πλαστικών και ας κάνουμε έναν απολογισμό των ιδιοτήτων και των δημοφιλών εφαρμογών ορισμένων διαφανών πολυμερών (PC, PMMA, PET, SMMA, COC, κ.λπ.)!
Λόγω του περιορισμένου χώρου, τα PS/SBC/ASA/MBS/PCTA+PCTG/PMP (πολυμεθυλοπεντένιο) και άλλα νέα διαφανή πολυμερή σε αυτό το άρθρο δεν θα επαναληφθούν.

Πολυανθρακικό (PC)
Πολυανθρακικό (PC)είναι ένα υψηλής απόδοσης, σκληρό, άμορφο και διαφανές θερμοπλαστικό πολυμερές με μοναδικό συνδυασμό υψηλής αντοχής σε κρούση, διαστατικής σταθερότητας και καλών μηχανικών ιδιοτήτων. Διαπερνά περισσότερο από 90% του φωτός και μπλοκάρει την υπεριώδη ακτινοβολία, παρέχοντας 100% προστασία από τις βλαβερές ακτίνες UV του ήλιου.

Μηχανή εξώθησης φύλλων/σωλήνων πολυανθρακικούχρησιμοποιείται σε μια ποικιλία καθημερινών εφαρμογών:
Ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά προϊόντα (φώτα LED, βύσματα, κινητά τηλέφωνα ……)
Αυτοκινητοβιομηχανία (στεφάνες προβολέων, λαβές θυρών, γρίλιες ψυγείου και εσωτερικοί φακοί)
Γεωργία (υλικά κάλυψης θερμοκηπίων)
Καταναλωτικά προϊόντα (ποτήρια, συσκευές, προϊόντα που έρχονται σε επαφή με τρόφιμα ……)
Ιατρικά (χειρουργικά εργαλεία, εξοπλισμός ……)
Τα διαφανή φύλλα που κατασκευάζονται από PC είναι 200 ​​φορές πιο ανθεκτικά από το ίδιο πάχος γυαλιού σε δοκιμές κρούσης και είναι εύκολα στην κοπή.
Διαφανές νάιλον (PA TR)
Αλλάζοντας τον τύπο της διαμίνης, του διοξύ ή του αμινοξέος, μπορούν να ληφθούν ποικιλίες νάιλον με διαφορετικές φυσικοχημικές ιδιότητες, όπως νάιλον γενικής χρήσης, νάιλον μακράς αλυσίδας άνθρακα, νάιλον ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες, διαφανές νάιλον και ελαστομερές νάιλον. Το διαφανές νάιλον είναι ένα άμορφο ή μικροκρυσταλλικό θερμοπλαστικό νάιλον με διαπερατότητα φωτός έως και 90%, κοντά στο PMMA.
Επειδή το διαφανές νάιλον έχει καλύτερη αντοχή στο λάδι, τη διάβρωση, την τριβή και τις γρατζουνιές από άλλα διαφανή πλαστικά, χρησιμοποιείται ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία, την ηλεκτρική και ηλεκτρονική, τη μηχανολογία, την οπτική, τον αθλητισμό και άλλους τομείς.
Ακρυλικό PMMA
Το PMMA είναι ένα άκαμπτο, διαφανές θερμοπλαστικό υλικό που χρησιμοποιείται ευρέως ως «ανθεκτική στη θραύση» εναλλακτική λύση αντί του γυαλιού. Αυτό το πολυμερές προσφέρει πολλά τεχνικά πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλα διαφανή πλαστικά (PC, PS), όπως:

Υψηλή αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία και τις καιρικές συνθήκες.
Με έως και 92% διαπερατότητα φωτός και οπτικές ιδιότητες, απεριόριστες επιλογές χρωματισμού.
Αυτά τα πλεονεκτήματα καθιστούν τον εξωθητή φύλλων PMMA κατάλληλο για αρχιτεκτονική και κατασκευές, όπως θερμοκήπια, θαλάσσια κέντρα, παράθυρα αυτοκινήτων, αμπαζούρ, φώτα, βιτρίνες ηλεκτρονικού εξοπλισμού, έπιπλα σχεδιαστών κ.λπ.
Τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (PET)
Το PET είναι ένα ευέλικτο διαφανές θερμοπλαστικό πολυμερές που χαρακτηρίζεται από τον εξαιρετικό συνδυασμό μηχανικών, θερμικών, χημικών και διαστατικών ιδιοτήτων σταθερότητας. Το PET μπορεί να φαίνεται αδιαφανές, λευκό και διαφανές, ανάλογα με την κρυσταλλική και άμορφη δομή του.
Τα επιθυμητά χαρακτηριστικά του PET (διαφάνεια, ελαφρύ βάρος, υψηλή αντοχή, ακαμψία, υψηλή χημική αντοχή, ιδιότητες φραγμού και χαμηλή τιμή) το καθιστούν το υλικό επιλογής για:
Μπουκαλι Νερού
Δοχεία ανθρακούχων αναψυκτικών
Ίνες
Κινηματογραφική ταινία

Το PET προτιμάται έναντι του πολυανθρακικού (PC) λόγω χαμηλότερου κόστους, καλύτερης αισθητικής και καλύτερου χειρισμού.
Άμορφος συμπολυεστέρας (PETG)
Οι άμορφοι συμπολυεστέρες όπως το PETG είναι ευέλικτοι και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Οι άμορφοι συμπολυεστέρες συνδυάζουν εξαιρετική διαύγεια και ανθεκτικότητα με εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα και τα χημικά.
Το PETG μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως άμεση αντικατάσταση για PC, PMMA και PC/πολυεστέρα με μικρές ή καθόλου τροποποιήσεις.

Πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC)
Το PVC είναι ένα άμορφο θερμοπλαστικό με εξαιρετική διαφάνεια. Τα διαφανή φύλλα PVC συνδυάζουν εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και αντοχή σε κρούσεις με διαφάνεια στο νερό και εξαιρετική αντοχή σε χημικά και φωτιά.
Επίσης, οι διαφανείς σωλήνες PVC είναι ειδικά σχεδιασμένοι για να μπλοκάρουν τις βλαβερές ακτίνες UV. Αυτοί οι σωλήνες συνιστώνται ευρέως για εξωτερικές εφαρμογές που εκτίθενται στο ηλιακό φως και απαιτούν διαφάνεια.

Οι οπτικές ιδιότητες των διαφανών προϊόντων PVC κυμαίνονται από υψηλή διαπερατότητα φωτός έως επιφάνειες υψηλής διαφάνειας και αντιθαμβωτικής προστασίας έως υψηλή αντοχή σε κρούση, καθιστώντας τα κατάλληλα για εξωτερικές εφαρμογές. Οι βασικές εφαρμογές για τη γραμμή εξώθησης διαφανών φύλλων PVC, σωλήνων και διαφανών μεμβρανών περιλαμβάνουν:
Αρχιτεκτονική – φως, γυαλί ασφαλείας, θερμοκήπιο ……
Συσκευασία – συσκευασία blister, μεμβράνη, διαφανής συσκευασία ……
Ιατρικά – σακούλες, σωλήνες, σταλάκτες, σύνδεσμοι, βαλβίδες ……
Υγρό καουτσούκ σιλικόνης (LSR)
Το υγρό σιλικονούχο καουτσούκ είναι μια χαμηλού ιξώδους, διαφανής, θερμοσκληρυνόμενη ελαστομερής ένωση με:
Εξαιρετική οπτική διαύγεια (διαπερατότητα 94%)
Ανθεκτικότητα (αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες έως 150°C)
Εξαιρετική δυνατότητα επεξεργασίας
Ελευθερία Σχεδιασμού

Είναι ένα ελαφρύ υλικό που έχει αντικαταστήσει με επιτυχία το γυαλί και άλλα θερμοπλαστικά σε μια ποικιλία εφαρμογών, όπως φωτισμός LED υψηλής ισχύος, ηλεκτρονικά είδη, φωτισμός αυτοκινήτων, καταναλωτικά προϊόντα, υγειονομική περίθαλψη κ.λπ., όπου η υψηλή διαφάνεια, η αντοχή στη θερμότητα/UV και η μακροπρόθεσμη ανθεκτικότητα αποτελούν βασικές απαιτήσεις.
Κυκλικό συμπολυμερές ολεφίνης (COC)
Το κυκλικό συμπολυμερές ολεφίνης (COC) είναι ένα άμορφο, διαφανές θερμοπλαστικό που παράγεται με αλυσιδωτό συμπολυμερισμό κυκλικών μονομερών με αιθάνιο. Είναι μια σχετικά νέα κατηγορία πολυμερών σε σύγκριση με προϊόντα όπως το πολυπροπυλένιο και το πολυαιθυλένιο, και είναι γνωστό για την εξαιρετική οπτική του διαύγεια, τις καλές μηχανικές ιδιότητες και την αντοχή του στην υγρασία.

Οι εξαιρετικές οπτικές ιδιότητες του COC το καθιστούν ιδανικό για μεμβράνες συσκευασίας τροφίμων, οπτικούς δίσκους δεδομένων, φακούς υψηλής ακρίβειας, οπτικές μεμβράνες και άλλα. Επιπλέον, τα συμπολυμερή κυκλικών ολεφινών είναι ανθεκτικά στην υγρασία, τους διαλύτες και την αποστείρωση, καθιστώντας τα χρήσιμα σε ιατρικές εφαρμογές και εφαρμογές βιοεπιστημών, όπως συσκευασίες σε κυψέλες, ιατρικούς δίσκους και άλλα.
Πολυαιθυλένιο (ΡΕ)
Το πολυαιθυλένιο είναι ένα πολύ ανθεκτικό θερμοπλαστικό που χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες αγορές (συσκευασίες, αυτοκινητοβιομηχανία, ηλεκτρολογία κ.λπ.) για την παραγωγή μεμβρανών, σωληνώσεων, πλαστικών εξαρτημάτων, ελασμάτων και άλλων. Είναι το πλαστικό που παράγεται περισσότερο στον κόσμο και χρησιμοποιείται σχεδόν καθημερινά.

Γραμμή παραγωγής πλαστικού LDPE: Το LDPE είναι εύκαμπτο, ανθεκτικό και διαφανές και χρησιμοποιείται ευρέως σε πλαστικές σακούλες, διαφανείς μεμβράνες, εργαστηριακό εξοπλισμό και άλλους τομείς.

Διαφανές πολυπροπυλένιο (PP)
Το πολυπροπυλένιο είναι μια εξαιρετική ρητίνη με καλές φυσικές ιδιότητες, οικονομική αποδοτικότητα και ανακυκλωσιμότητα, αλλά λόγω της κρυσταλλικής του φύσης, είναι δύσκολο να ληφθούν διαφανή φύλλα PP. Σήμερα, ωστόσο, χάρη στα νέα εξαιρετικά αποτελεσματικά πρόσθετα διαύγασης (γνωστά και ως διαυγαστικά), έχουν σημειωθεί σημαντικές πρόοδοι στο διαφανές πολυπροπυλένιο (PP), καθώς αυτά τα πολυμερή προσφέρουν ευελιξία σχεδιασμού, ευκολότερες δυνατότητες επεξεργασίας, καλύτερες ιδιότητες χρωματισμού/διακοσμητικότητας και εξοικονόμηση κόστους μέσω ελαφρού βάρους.

Επιπλέον, ένας συνδυασμός ταχείας σκλήρυνσης και κατάλληλης θερμικής επεξεργασίας μπορεί να βελτιώσει τη διαφάνεια των φύλλων διέλασης πολυπροπυλενίου. Άλλα πλεονεκτήματα που καθιστούν το διαφανές PP μια βιώσιμη εναλλακτική λύση σε σχέση με πιο ακριβά διαφανή υλικά όπως το γυαλί και τα διαφανή πλαστικά (PS, PC, PETG) περιλαμβάνουν:
Καλή ισορροπία ακαμψίας/κρούσης.
Καλό φράγμα υγρασίας/υγρασίας
Φθοριωμένο αιθυλένιο προπυλένιο (FEP)
Το φθοριωμένο αιθυλενοπροπυλένιο (FEP) είναι χημικά ένα συμπολυμερές εξαφθοροπροπυλενίου και τετραφθοροαιθυλενίου. Αυτό το πολυμερές μεταδίδει υψηλό ποσοστό υπεριώδους και ορατού φωτός. Το FEP σε μορφή μεμβράνης έχει διαπερατότητα φωτός ημέρας περίπου 96%. Η μεμβράνη FEP μεταδίδει περισσότερη υπεριώδη, ορατή και υπέρυθρη ακτινοβολία από το συνηθισμένο γυαλί.
Μεθακρυλικό στυρένιο μεθύλιο (SMMA)
Το SMMA ή μεθακρυλικό στυρένιο μεθύλιο (SMMA) είναι ένα εξαιρετικά διαφανές συμπολυμερές στυρενίου-ακρυλικού οξέος με εξαιρετική γυαλιστερή επιφάνεια. Συνδυάζει τα εξαιρετικά πλεονεκτήματα επεξεργασίας και την ελκυστικότητα κόστους των πολυμερών στυρενίου με υψηλή φωτεινότητα και διαύγεια. Άλλα οφέλη του SMMA είναι:
Εξαιρετική θερμική σταθερότητα.
Καλύτερη αντοχή στο αλκοόλ από το ακρυλικό.
Μηχανικές ιδιότητες ανώτερες από το GPPS.
Αντοχή στις γρατσουνιές;
Καταγγελία του FDA.

Σε σύγκριση με το PMMA, το PC και το PET, το SMMA είναι φθηνότερο και έχει παρόμοια ποιότητα επιφάνειας.
Το SMMA είναι κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν ισχυρές, άκαμπτες, διαφανείς στο νερό ιδιότητες, όπως οικιακά προϊόντα, γυαλιά, γυαλικά, συσκευασίες καλλυντικών, ιατρικές συσκευές, προϊόντα προσωπικής υγιεινής κ.λπ.
Πολυστυρένιο (Γενικής Χρήσης – GPPS)
Το πολυστυρένιο γενικής χρήσης (GPPS), επίσης γνωστό ως κρυστάλλινο διαυγές πολυστυρένιο, είναι ένα διαφανές πολυμερές με τις ακόλουθες ιδιότητες:
Υψηλή ακαμψία.
Καλή διαστατική σταθερότητα.
Χαμηλό ειδικό βάρος και εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα
Καλές ιδιότητες ηλεκτρικής μόνωσης

Λόγω της άμορφης φύσης του, έχει πλεονεκτήματα έναντι άλλων πολυμερών όσον αφορά τη διαφάνεια, το χαμηλό κόστος και την ευκολία επεξεργασίας. Ορισμένες εφαρμογές για GPPS περιλαμβάνουν παιχνίδια, θήκες για CD, κρεμάστρες, κουτιά λαχανικών ψυγείου, πάνελ ντους, εξοπλισμό πληροφορικής, διαφανή κουτιά κοσμημάτων, ράφια και συρτάρια ψυγείου και πλαστικά ποτήρια. Χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή ιατρικών προϊόντων μιας χρήσης, όπως δοκιμαστικοί σωλήνες, περιβλήματα κιτ δοκιμών, διαγνωστικά προϊόντα, τρυβλία Petri κ.λπ.
MABS (διαφανές ABS)
Το ABS είναι ένα ανθεκτικό στις κρούσεις μηχανικό θερμοπλαστικό που αποτελείται από τρία μονομερή: ακρυλονιτρίλιο, βουταδιένιο και στυρένιο. Τα συμπολυμερή στυρενίου-ακρυλονιτριλίου παρέχουν ακαμψία, ενώ το βουταδιένιο παρέχει αντοχή στις κρούσεις.
Ο κατασκευαστής προσθέτει μονομερές μεθακρυλικού μεθυλίου στη φάση SAN για να παράγει μια ρητίνη ABS υψηλής διαφάνειας που ονομάζεται MABS (μεθακρυλικό μεθυλο-ακρυλονιτρίλιο-βουταδιένιο-στυρένιο). Το MABS προσφέρει ιδιότητες όπως:

Υψηλή διαπερατότητα φωτός.
Χαμηλή ομίχλη;
Σταθερό και ομοιόμορφο χρώμα.
Βελτιωμένα χαρακτηριστικά ροής.
Το διαφανές ABS έχει καλύτερη αντοχή σε κρούσεις από το πολυστυρένιο, το SAN και το PMMA και προσφέρει καλή επεξεργασιμότητα. Οι ποιότητες MABS με βελτιωμένα χαρακτηριστικά ροής μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μια ενδιαφέρουσα εναλλακτική λύση αντί του πολυανθρακικού (PC). Το διαφανές ABS χρησιμοποιείται σε καταναλωτικές συσκευές, ιατρικές εφαρμογές, αθλητικά είδη, ιατρικό εξοπλισμό κ.λπ.