プラスチックの摩耗修正に関連する添加物

November 11, 2024

20種類以上の添加剤在庫の6つのカテゴリに関連するプラスチック摩耗の変更を備えており、プラスチックの耐摩耗性の大きな戦い

耐摩耗性は、多くのポリマーアプリケーション、特に機械的ストレスや研磨環境にさらされるポリマーアプリケーションにとって重要な特性です。ポリマー添加剤は、この特性を強化する上で重要な役割を果たします。以下は、ポリマーの耐摩耗性を高めることができる添加物の一部です。

補強添加剤

フィラーと補強材は、研磨粒子に対する物理的障壁を提供し、ポリマーマトリックスへの浸透を減らします。これは摩耗を防ぐのに役立ちます。一般的に使用される補強材料が含まれます。

合成繊維：耐摩耗性を大幅に改善する優れた機械的特性を持っています。例には、ガラス、炭素、アラミッド繊維が含まれます。ショートカットガラス繊維（たとえば、ランダムに配向したガラス繊維など）は、衝撃と耐摩耗性を改善できます。

天然繊維：耐摩耗性を改善し、より持続可能な材料を提供するためにポリマーに追加できます。例には、綿、亜麻、その他の天然繊維が含まれます。

ガラススケール：それらは、優れた耐摩耗性と寸法の安定性を備えた平らで細長い粒子です。ポリマーマトリックスを強化し、表面摩擦を減らします。

二酸化シリコン：これは、表面積と補強特性を備えた一般的なフィラーです。研磨粒子に物理的障壁を提供し、ポリマーの機械的強度を高めることにより、耐摩耗性を改善します。

酸化アルミニウム：優れた硬度と耐摩耗性があり、耐久性が高い用途に最適なフィラーになります。

TALC：摩擦を減らし、ポリマーの表面滑らかさを高めることにより耐摩耗性を改善する柔らかくてフレーク状のミネラル

MICA：耐摩耗性と寸法の安定性を改善する優れた機械的特性と熱安定性を備えた層状のケイ酸塩ミネラルです。

カーボンブラック：耐摩耗性とUV保護の両方を備えた高塗りパワーフィラーです。その微粒子サイズと高い表面積は、そのパフォーマンスを向上させるのに役立ちます。

潤滑剤

潤滑剤は、ポリマー表面と研磨粒子の間の摩擦係数を減らし、摩耗を最小限に抑えます。

ワックス：ポリマー表面と研磨粒子の間の摩擦を減らします。例には、パラフィン、蜜蝋、その他のワックスが含まれます。

脂肪酸：潤滑剤として作用し、処理特性を改善します。例には、ステアリン酸、オレイン酸、その他の脂肪酸が含まれます。

シリコーン：シリコンオイルとグリースは、優れた潤滑とカビの放出特性を提供します。

脂肪酸アミド：ポリマーの加工性を改善し、内部摩擦を減らす脂肪酸に由来する化合物。

ポリマー潤滑剤：ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）などのポリマーは、低摩擦と耐摩耗性の改善を提供します。

架橋剤

架橋剤は、変形と摩耗の傾向が少ないより強力なポリマーネットワークを形成します。これにより、材料の耐摩耗性が向上します。

過酸化物：分解して架橋反応を開始するフリーラジカルを形成する有機化合物。一般的な過酸化物には、過酸化ベンゾイルとジイソプロピル過酸化物が含まれます。

エポキシ樹脂：適切な硬化剤と混合すると架橋構造を形成する反応性化合物。エポキシ樹脂は、ポリマーの耐摩耗性を高めるために使用されます。

ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）

PTFEは、すべてのアンチウェア添加剤の摩擦係数が最も低くなっています。摩擦中にPTFE分子は、部分表面に潤滑膜を形成しました。摩擦せん断下で良好な潤滑性と耐摩耗性を提供します。

PTFEは、高負荷アプリケーションで最高の摩耗添加物です。これらの高負荷アプリケーションには、油圧ピストンリングシールとスラストワッシャーが含まれます。最適なPTFE含有量は、アモルファスプラスチックの場合は15％PTFE、結晶プラスチックでは20％PTFEです。

ポリシロキサン

ポリシロキサン液は渡り鳥添加剤です。熱可塑性物質に追加すると、添加物は部品表面にゆっくりと移動し、連続膜を形成します。ポリシロキサンには、センチストークで測定された幅広い粘度があります。ポリシロキサンは粘度が非常に低く、耐摩耗性を提供するために液体として部分表面に移動します。ポリシロキサンの粘度が低すぎると、揮発性が高く、部品からすぐに消えます。

ジスルフィドモリブデン

ジスルフィドモリブデンの一般名は「モリ」です。主にナイロンプラスチックで使用される摩耗添加剤です。ジスルフィドモリブデンは、ナイロンの結晶化度を高めるための結晶化剤として作用します。これにより、ナイロン素材に耐摩耗性が高く耐摩耗性があります。それは金属に対して高い親和性を持っています。金属表面に吸着すると、ジスルフィドモリブデンの分子が金属表面のマイクロポアを充填し、より滑りやすくなります。これにより、モリブデンジスルフィドは、ナイロンと金属が互いに擦り合うアプリケーションにとって理想的な摩耗添加物になります。

その他の商用添加物

多くの添加物は、ポリマーの表面特性を変更して、摩耗に対してより耐性を高めることができます。ポリマーの性能を向上させる市販のいくつかの添加物を以下に説明します。

BASFのIrgasurf®SR100 B：優れたスクラッチと耐摩耗性を提供します。表面を潤滑し、傷の可視性を低下させます。その用量は通常1〜3％です。

Ampacet's ScratchShield™：ペットパッケージ、ボトル、プレフォームで使用できます。スクラッチや摩耗に抵抗するのに役立ち、滑り止め特性も提供します。

Chengdu SiliconeテクノロジーのSilike®Lysi-306：これは、UHMWシリコンポリマーの50％がポリプロピレン（PP）に分散されるペレット化された製剤です。 PP互換性のある樹脂システムの非常に効果的な添加剤として広く使用されており、樹脂の流れの改善、ダイフィルとリリース、押出器トルクの減少、摩擦係数の低下、擦り摩擦抵抗と耐摩耗性の高まりなど、処理可能性と表面品質を改善します。

シルマのシルマプロセス：これらの添加物は、剛性プラスチック（PE、PP、PS、腰、PA、PETなど）および熱可塑性ゴム（SBS/SEBS、TPV、TPE、Copolyester、EPR/EPDM、EVA、POE、 TPUなど）。また、表面の滑らかさ、スクラッチ抵抗、疎水性など、他の表面特性も改善します。

ポリマー耐摩耗性競争

異なるポリマーには、耐摩耗性が異なります。それらのいくつかを以下に説明します。

ナイロンまたはポリアミド（PA）は、優れた耐摩耗性と耐久性が重要な用途で知られています。特定の耐摩耗性は、ナイロンのタイプと定式化によって異なる場合があります。ナイロンは、スポーツウェア、バックパック、荷物に人気のある選択肢です。

エポキシは、ポリウレタンなどの他のポリマーよりも高い耐摩耗性を提供します。

ポリシロキサンは、ポリウレタンよりも耐摩耗性が高い。

ポリエチレン（PE）は摩擦係数が低く、スクラブではなく表面上を滑ることができます。

ポリウレタン（PU）は、エポキシやポリシロキサンよりも耐摩耗性が低く、基礎となるコーティングを保護しない可能性があります。 90ショアAのデュロメーターを備えたPUは、超高分子量ポリエチレン（UHMWPE）よりも耐摩耗性が高くなっています。

ポリ塩化ビニル（PVC）は中程度の耐摩耗性ですが、その性能は特定の製剤と添加物によって異なります。

ポリエーテルケトン（ピーク）は、自然に低い摩擦と総摩耗と疲労抵抗で知られている熱可塑性弾性です。厳しい環境での耐久性とパフォーマンスにより、幅広い産業のコンポーネントに最適な資料となります

ポリジシクロペンタジエン（PDCP）

ポリジシクロペンタジエン（PDCPD）は、優れた耐摩耗性と低摩擦特性を備えた液体プラスチック原材料です。この熱硬化性樹脂は、柔軟で、軽量で、耐衝撃性があり、耐性耐性があります。

ポリオキシメチレン（POM）は、低摩擦、耐摩耗性、強度、摩耗用途での優れた性能を提供します。高い引張強度、疲労抵抗、クリープ抵抗により、高性能部品に最適です。