高温プラスチック用の耐熱マスターバッチは、エンジンルーム内のコネクタ、LEDハウジング、航空宇宙用クリップなど、長年にわたり熱にさらされても強度や色を失わないようにするための不可欠な技術です。PPS、PEEK、PA46、LCPなどのエンジニアリングポリマーが自動車、電気、産業部品の金属に代わられている中、配合と使用寿命の間に酸化および熱分解を抑制することができるようにすることは、重要な能力となっています。このガイドでは、耐熱マスターバッチとは何か、どのような高温プラスチックに必要なのか、抗酸化剤1010と168を中心に構築された抗酸化システムがどのように機能するのか、HDTやRTIなどの耐熱度数値が実際には何を意味するのか、そしてコロッキングツインスクリュー押出機がこれらの要求の高い濃縮物をどのように配合するのかを説明します。本ガイドでは、耐熱マスターバッチを製造するために使用されるツインスクリュー配合装置の供給元として、Wanplasの工場であるKerkeが引用されています。
高温プラスチック用耐熱マスターバッチの理解
耐熱マスターバッチとは、熱安定剤、酸化防止剤、および時には機能性充填剤を高温ポリマーに濃縮して配合したもので、エンジニアリングプラスチックに添加され、熱と酸素による劣化を防ぎます。脅威は二重です。加工中、ポリマーは溶融温度400℃に達するエクストラーダーと射出金型を通過します。未安定化された鎖は分解し、交聯します。使用中、部品は長年にわたり高温下に置かれ、徐々に酸化して脆くなったり、変色したりします。適切に構築された耐熱マスターバッチは、これらの両方の過程を阻止します。
マスターバッチのフォーマットが重要なのは、安定剤が低濃度で使用されるため、しばしば数パーセントから数十パーセントの濃度で、均一に分散させる必要があるからです。安定剤をキャリアペレットに事前に混合すると、成形機に精密で再現可能な投与量を加えることができ、粉状の抗酸化剤を扱う必要がなくなります。これらの抗酸化剤は粉々になりやすく、分離しやすく、通常の注入ユニットでは分散しにくいためです。また、濃縮物を使用すると、安定剤の供給者が、液体リン酸化物や高負荷のガラス繊維配合パッケージなどの難しい活性成分を、安定した形状に事前に反応させたり分散させたりすることができます。
熱耐性は単一の特性ではなく、システムです。キャリアは加工温度に耐えなければならず、抗酸化剤は酸化の過程の両方、すなわちラジカル鎖とヒドロペリオキシドの段階をカバーしなければなりません。また、いかなる充填剤や難燃剤の共添剤も安定剤を消費してはなりません。混合工程はこれらを統合します。マスターバッチ生産時の不完全な分散または局所的な過熱は、お客様が部品を成形する前に安定剤を消耗させる可能性があります。そのため、生産プラットフォーム、すなわち共同回転式の双軸押出機は、配合物と同じくらい重要です。
エンジニアリングプラスチックにとって熱耐性が重要な理由
エンジニアリングプラスチックは、コモディティポリオレフィンが軟化したり溶けたりするような条件で優れた特性を発揮します。自動車のボンネット下の部品は、エンジンやターボチャージャーの近くで150℃を超える温度にさらされ、熱いオイルや冷却液と接触します。電気コネクタやリレーハウジングは、ハンダリフロープロファイルや密閉された電子機器の寿命中の熱によって寸断の安定性を保ちなければなりません。LED照明では、レンズやハウジングが絶えず高温のダイのすぐ近くに配置されます。いずれの場合も、負荷下での強度の低下やクリープは、美観の問題ではなく、安全性と保証に関する問題です。
熱分解は危険なものです。それは温度が上がるにつれて加速します。ポリマーの酸化速度は、温度が10℃上昇するごとにほぼ倍になります。そのため、120℃で長寿命と規定された部品は、安定化剤システムがその温度範囲に対応していない場合、160℃ですぐに故障する可能性があります。色安定性も同じ化学反応に従います。反応したフェノール系酸化防止剤は、部品を黄色またはピンクに変化させ、保護が終了したことを示す目に見える信号となります。したがって、耐熱性マスターバッチは、最悪のサービス温度に加えて余裕を持たせ、平均値ではなく、その温度に対応するように指定されます。
また、加工コストの観点からも考慮する必要があります。高温ポリマーは高価であり、コストを抑えるために再加工を行います。各再加工サイクルでは、材料が再び高温にさらされるため、安定剤の備蓄量は、新品材料に加えて複数回の再加工を考慮して設定する必要があります。安定化に手を抜いた化合物は、二回目または三回目に溶融したときにその弱点が明らかになります。つまり、成形機が既に生産中であるときです。マスターバッチを再加工を考慮して指定することで、プログラムの寿命を通じて部品の品質と材料コストの両方を保護することができます。
熱耐性に関するビジネスケースは、ほとんどの場合、単なる添加コストだけを対象としていません。1回の追加の再粉砕サイクルを耐える安定化合物、または3回の改良の後にではなく、最初から合格する安定化合物は、基本的な安定化剤システムと高級安定化剤システムの差よりもはるかに多くのコストを節約します。現場での故障は、実際のコストです。サービス中に破損したコネクタは、あらゆる材料コストを圧倒するリコールを引き起こし、自動車や航空宇宙プログラムでは、サプライヤー選定の最初から保証リスクが価格に組み込まれます。このため、仕様者は、最低価格の見積もりではなく、経過時間特性のデータと安定化剤の分析証明書を求めるようになり、データシートではなく、完成品のパーツでマスターバッチを合格させます。ツインスクリューラインから一貫した安定化剤含量とクリーンな熱的履歴を示せる化学工場は、単価が高くてもプログラムを勝ち取ることができます。なぜなら、下流のリスクが低くなるからです。
高温用基材ポリマー:PPS、PEEK、PA46、LCP
熱に強いマスターバッチを最も必要とするポリマーは、高い融点と厳しい使用温度を共有しています。タイトルに挙げた4つのポリマーは、PPA、PEI、ポリフェニルスルフォンなどの近い関連品種によって支えられて、各々が異なる温度、耐化学性、コストレベルのバランスをもたらしています。
ポリフェニレンスルフィド(PPS)
PPSは、融点が約280℃の半結晶性芳香族硫化物であり、優れた耐化学性、寸法安定性、および耐燃性を有しています。自動車および電気部品に不充填状態またはガラス繊維強化状態で使用されることが多いです。PPS自体は難燃性であり、剛性ですが、継続使用温度と色安定性は、優れた安定化剤パッケージに大きく依存します。PPSは、高融点下での酸化的なクロスリンクに対して敏感であるため、マスターバッチベアラーと抗酸化剤はその処理範囲に耐える必要があります。
ポリエーテレテロケトン(PEEK)
PEEKは、343℃近くの融点と250℃前後の連続使用温度を備えた高性能の半結晶性熱可塑性樹脂であり、優れた耐薬品性、摩耗特性、および放射線耐性を兼ね備えています。航空宇宙、石油・ガス、医療、半導体部品向けに最適な選択です。PEEKは実用的な押出範囲の上限で加工されるため、熱に強いマスターバッチは、ポリマーが劣化する前に安定剤が劣化することなく生き延びなければなりません。相対的なコストはプレミアムレベルにあります。
ポリアミド4,6(PA46)
PA46は、PA66よりも高い結晶性と融点を有する脂肪族ポリアミドで、融点は約295℃であり、高い熱歪み温度と優れた耐摩耗性および耐温性を備えています。PA46は、PA66が粘り気を帯びるような場合に、自動車のエンジンルーム内モジュール、歯車、および電気コネクタなどに広く使用されています。PPSやPEEKよりも水分に対する反応性が高いため、安定化には、加熱安定剤と加熱保護パッケージを組み合わせて、加水分解抵抗性も考慮する必要があります。
液晶ポリマー(LCP)
LCP は、自己補強された有機性ポリエステルの一族であり、非常に低い溶融粘度、超低のワープ、高い剛性、および優れた耐熱性と耐化学性をもたらします。異なる LCP グレードでは、溶融温度がおよそ 280 ℃ から 330 ℃ 以上に達し、連続使用時の評価がエンジニアリングプラスチックの範囲の上限に達します。LCP は高周波コネクタや小型部品向けの材料として最適ですが、充填性と添加物に敏感であるため、マスターバッチでは精密で低摩擦分散が必要となります。
サポートポリマー
ポリフタラミド(PPA)は、PA66と芳香族化合物を結ぶ、中高価格帯の熱および化学的耐性に優れたポリマーです。ポリエーテリミド(PEI)は、電気および航空機内装備用に適した、優れた耐火性と寸法安定性を備えた無定形高熱ポリマーです。ポリフェニルスルフォンは、耐熱性が最も高く、靭性もあるスルフォンの中でも最高の連続使用温度を実現します。熱耐性マスターバッチプラットフォームは、通常、この全ての要素をカバーするように設計されており、ベアラーと安定剤は樹脂ごとに調整されます。
熱安定化剤および抗酸化剤システム
ポリマーの熱酸化は、ラジカル鎖反応です:熱と摩擦によってラジカルが生成され、酸素が結合してペロキシラジカルが生成され、ペロキシラジカルは水素を抜いてヒドロペルオキシドを形成し、ヒドロペルオキシドはより多くのラジカルとカルボニルおよび着色体に分解します。効果的な安定化システムは、各ステップに対処します。主要なフェノール系抗酸化剤と次亜リン酸エステルの組み合わせが効果的なパッケージであり、それが、抗酸化剤1010と168がよく一緒に使用される理由です。
抗酸化剤 1010
抗酸化剤 1010 は、高分子量の阻害型フェノール系抗酸化剤で、具体的にはペンタエリスリトールテトラキスエステルです。水素をペロキシラジカルに供給する鎖破断ドナーとして機能します。その大きな分子により、低揮発性と高温下での優れた保持性を発揮し、300 ℃以上の温度で処理されるエンジニアリングプラスチックにおいて好まれています。これは、鎖の分解とそれに伴う黄変に対する主要な防衛策です。
抗酸化剤 168
抗酸化剤 168 はトリアリルホスファイトであり、次亜鉛酸塩系の二次抗酸化剤で、水素過酸化物を安定なアルコールに分解し、新たなラジカルを生み出す前に中和します。単独では色にあまり効果がありませんが、フェノールと組み合わせると強い相乗効果があり、同じ保護効果を得るために総抗酸化剤の量を減らすことができます。また、ホスファイトは水分に対して敏感なので、マスターバッチと保管場所は乾燥した状態に保つ必要があり、コンパウンドプロセスでは換気と湿度管理を行うことでこれを実現する必要があります。
シナジーと支援添加物
1010 と 168 を超えて、完全な熱処理パッケージには、長期間の熱処理老化に対応するためのチオエステル副次抗酸化剤、酸化を促進する微量の銅や鉄を中和するための金属脱活剤、フッ素フリーの難燃剤が加工中に酸性物質を生成する場合に使用される酸捕捉剤が含まれることがあります。PA46 や他のポリアミドの場合、炭化ジイミドなどの水分安定剤が、温度下でのモリブデンの鎖を保護します。マスターバッチ調合工程では、これらの添加剤が互いに相容れず、合計添加剤量が処理可能な範囲内にとどまるようにバランスをとっています。
熱評価指標: HDT、RTI、連続使用温度
仕様書は単に「耐熱性があるか」と問うのではなく、数値を求めます。 三つの指標が主流です。 熱拡張温度、またはHDTは、定められた荷重下で標準試験棒が設定された量だけ曲がる温度であり、材料を比較するための短期剛性の測定値であり、脱型および荷重の上限を設定するために使用されます。 Vicat軟化温度は、針が荷重下で表面を貫通する点を示します。これはより単純な軟化指標です。 連続使用温度(Continuous Service Temperature、CST)は、メーカーが定めた長期使用の許容温度であり、しばしば経年性能データによって裏付けられています。
電気および自動車関連の資格において最も重視される評価は、UL 746B に基づいて定義された相対熱指数(Relative Thermal Index、RTI)です。RTI は、長期間の熱老化後に、材料が機械的または電気的な主要特性の定められた割合を維持する温度を示します。たとえば、200℃のRTI は、コネクタ設計者に、その部品が意図した寿命中に200℃で定められた特性を維持すべきことを示します。RTI は、持続的な老化試験によって得られるため、HDT よりも現場寿命に関するガイダンスとしてはずっと優れています。熱耐性マスターバッチは、基本化合物のRTI を保護または向上するために存在します。
これらの数値は製造方法によって変化します。ガラス繊維を数%加えることで、鎖の可動性を制限することによりHDTが急激に上昇します。適切な酸化防止剤パッケージは酸化による脆化を防ぐことでRTIを維持します。しかし、適切に選択されていない難燃剤は両方を低下させる可能性があります。マスターバッチ製造業者はそのために、顧客が達成しなければならない評価に対する安定剤の性能を引き合いに出し、成形業者は実際の合成物でその性能を検証します。それはきれいな樹脂ではありません。
耐熱性マスターバッチの配合アーキテクチャ
マスターバッチと同様に、アーキテクチャによって、安定剤が部品に完全に到達するかどうかが決定されます。以下のコンポーネントは、高温用途向けに調整されています。
キャリア樹脂
キャリアは、成形時に溶解するものの、混合時に生き残るように、マトリクスの融点と同等以上の融点を有する必要があります。PEEK用にはPEEKキャリア、PPS用にはPPSキャリア、それらの樹脂用にはPA46またはLCPキャリアが使用されます。時には、相性を保証するためにわずかに高い融点を有するタイポリマーが使用されます。プレミアムグレードでは、ベースポリマー自体をキャリアとして使用することが一般的で、これにより外部相を追加する必要がありません。
安定化装置のロード
主な抗酸化剤の量は、通常、マスターバッチの低い単一桁の%の範囲にあり、スケールを調整して、最終合成物では数十分の%から約1%を提供します。過剰投入はコストを浪費し、表面に浮き上がることがあります。不足投入では、部品が無防備になります。1010と168の相乗効果により、調合者は単独では達成できない低い合計投与量で目標を達成できます。
カップリングとフィラーの統合
多くの耐熱性合成物は、剛性を高めるためにガラスや鉱物を充填しており、マスターバッチには、シランエマルジョンやマレインアンヒドライドを接合させたポリマーなどの結合剤が含まれていることがあります。これにより、充填剤はマトリクスに結合し、劣化の原因とならないようになります。パーツに耐火性が必要な場合は、ハロゲンフリーの難燃性シナジー剤を共成分化することで、同じペレット内で酸吸収剤の要件を満たすことができます。
潤滑剤および加工助剤
高温ポリマーは粘性があります。フッ素ポリマーや特殊なエステルなどの高温用潤滑剤を少量使用すると、ねじトルクと金型圧力が低下し、機械と安定化装置の両方を過剰な摩擦熱から保護できます。その量は流動とブリードに合わせて調整されます。
レットダウン計算は、製剤が成形床に到達する場所です。マスターバッチは、濃縮物中の安定剤濃度で引き合いに出され、成形者は最終合成物中の目標濃度を実現する添加速度を計算します。この算術的な計算や、重量測定フィーダの校正にわずかな誤りがあれば、すべての部品が静かに不十分に保護されます。最善の方法は、プログラムの開始時に、合成されたペレット中の実際の安定剤レベルを抽出と分析によって検証し、その後定期的に再確認することです。マスターバッチラインまたは成形ラインのいずれかにもスクリューの摩耗やフィーダの漂移が発生すると、実際の投与量は時間とともに変化します。熱に強いマスターバッチは、そのために周囲の測定規律が重要であり、最も信頼性の高いサプライチェーンでは、安定剤含有量を一度だけの仕様ではなく、統計的な限界を持つ管理された特性として扱います。
高温下のツインスクリュー混合
耐熱性マスターバッチの製造は高温で高精度の作業です。Wanplasの工場であるKerkeは、この用途に合わせて設計されたKTEシリーズの共同回転式並列ツインスクリュー押出機を提供しています。L/Dは40から52まで調整可能で、耐摩耗性と耐食性に優れたバレルとスクリュー素材、および硬質エンジニアリング溶融物に適した高トルクギアボックスをオプションとして用意しています。
溶融と滞留時間
融点が300~400℃の場合、有用な加工と劣化との境界は狭いものです。スクリューはキャリアを迅速かつ均一に溶かす必要があり、安定剤と充填剤を最小限の滞留時間で分散させる必要があります。これにより、酸化防止剤が金型を出る前に加熱されません。共回転式のツインスクリューとモジュラ式のこね板により、調合工程ではせん断と滞留時間の両方をコントロールできます。また、長いL/D比により、優しく操作することができます。
液体供給と側面供給
168などの液体ホスフィト酸化防止剤は、キャリアが溶融した後、液体フィーダーを介してバーホルの中央部分に溶融状または溶液状で注入するのが最適です。これにより、フィード口で劣化するのではなく、溶融物を湿らせることができます。固体活性剤や充填剤は、同じ理由から、サイドフィーダーを介して投入されます。Kerke では、このシステムに、正確な投与量を実現するためのロスインウェイトフィーダーと、低密度粉体を処理するためのクランマーフィーダーを組み合わせています。
換気と脱気
水分は、ホスフィテおよびポリアミドの敵です。そのため、一か二かの真空排気口を使って、表面の水分と揮発性物質を安定剤パッケージから取り除きます。効果的な排気は、水溶性に敏感な添加物を完全に保持し、ペレットの広がりや気孔を防ぐために重要です。Kerke KTE機械には、この目的のために設定可能な排気セクションが搭載されています。
ペレタイジングと生産量
ホモゲニゼーションされた高温溶融物を水中または水リング型面によるペレタイジングで切断すると、低粉化率の、高温の環境下でも凝集しにくい、自由に流れるペレットが得られます。 非常に高い融点を有する樹脂の場合、切断システムと冷却水の温度を調整して、糸の絡みや付着を防ぐようにします。 Kerke ラインの生産能力は、安定剤のスクリーニングに最適な KTE-16B ラボユニットから、大量生産に適した高容量の KTE-135D まで、Wanplas ブランドの共通サービスコミットメントによってサポートされています。
高温ポリマの性能とコストプロファイル
下の表では、マスターバッチ仕様を決定する主な高温ポリマーを特性別に比較しています。値は比較のための典型的な桁数であり、グレードや補強材によって異なります。これらは仕様ではありません。
| ポリマー | 溶融点、℃ | 典型的なHDT、C(塗りつぶし) | 連続使用, C | 主な強み | 相対コストレベル |
|---|---|---|---|---|---|
| PPS | 280 | 240 から 270 | 200 から 220 | 化学、炎、寸法 | 高 |
| PEEK | 343 | 300 以上 | 250 | 全方位の高品質な暖房 | プレミアム |
| PA46 | 295 | 270 から 290 | 150~180 | 熱による疲労、摩耗 | 高 |
| LCP | 280 ~ 330 | 240 ~ 310 | 200 から 240 | 低ワープ、高周波 | 非常に高い |
| PPA | 310 | 280~300 | 180 から 200 | 硬さ、化学物質 | 中程度から高 |
| PEI | 非結晶性、鋭い溶融物はない | 200 | 170~180 | Flame, dimensional | 高 |
抗酸化システム自体は、第二の表で示されており、有効成分の安定化作業の分担方法が示されています。
| 安定化装置の役割 | 例: アクティブ | 機能 | マスターバッチでの典型的な積載 |
|---|---|---|---|
| 主な抗酸化剤 | 抗酸化剤 1010 | 鎖破断型ラジカルドナー | 低い単一桁の% |
| 二次的抗酸化剤 | 抗酸化剤 168 | 水素過酸化物分解剤 | 低い単一桁の% |
| チオエステル | DLTDP タイプ | 長期的な熱老化 | 小さい割合 |
| 金属不活性化剤 | チェレーション剤 | Cu、Fe触媒を中和する | 小さい割合 |
| 酸除去剤 | ステアリン酸カルシウムタイプ | 炎抑制性酸を中和する | 少量から低い割合 |
| 水解安定剤 | カルボジアミド | 熱と湿気からPAを保護 | 小さい割合 |
アプリケーションと規制コンプライアンス
耐熱性のマスターバッチは、部品の最終用途の基準に準拠しています。自動車では、IATF 16949 の品質システムと OEM 固有の材料仕様が混合物を規定し、重要な耐熱性は、多くの場合、PA46 のエンジン下部部品では RTI と水分解要件です。電気および電子機器のケースやコネクタでは、UL 94 の炎性分類と UL 746B の RTI が重要であり、RoHS の物質制限と REACH の登録がヨーロッパおよび多くのアジアのサプライチェーン全体で適用されます。航空宇宙および医療グレードでは、独自の追跡可能性と生体適合性または FAR の燃焼性の要件が課されます。食品や水と接触する可能性のあるどのグレードにも、FDA と EU 10/2011 のスクリーニングが必要になる場合があります。これは、技術的に食品以外の部品でも同様です。
下のアプリケーション表では、各セクターを適切なポリマーと安定剤の重点にリンクしています。
| アプリケーション分野 | 優先されるポリマー | スタビライザーの強調 | キー評価 |
|---|---|---|---|
| 自動車のボンネット下 | PA46、PPS、PPA | 1010 plus 168, 水解 | RTI、水解 |
| E および E コネクタ | LCP、PPS、PEI | 1010 plus 168, metal deactivator | UL 94、RTI |
| LEDと照明 | PPA、PCブレンド、PEI | 色安定性の高いフェノール樹脂 | 長期的な熱 |
| 航空宇宙および半導体 | PEEK、LCP | 最大保存期間パッケージ | FAR、トレーサビリティ |
| 産業用およびギア | PA46、PPS | 着用時の熱 | HDT、RTI |
適合性は、文書化により実証されます。これには、適合宣言、REACHおよびRoHSスクリーニング、および主張されているRTIを裏付ける経年特性データが含まれます。 安定剤は保護システムであるため、マスターバッチの分析証明書には、酸化防止剤の含有量と制限に関連する不純物について記載する必要があり、これにより成形業者は部品の資料を安心して作成できます。 KerkeはWanplasグループの一員として、これらの認証されたグレードを生成するエクストラーダを製造しており、WanplasのKerke、Polyretec、YuanSuの各工場では、統一された材料から部品へのサプライチェーンを実現するために、同じツインスクリューのノウハウが共有されています。
耐熱マスターバッチの選択と指定方法
耐熱性のあるマスターバッチを指定するには、ポリマーと最悪の使用温度を確認します。基材樹脂を特定し、部品が維持しなければならない連続使用およびRTIの目標を確認します。マトリクスに合ったキャリアを選択し、応用に必要な補助添加物を備えた酸化防止剤1010および168を中心とした安定化システムを選択し、レートダウンで有効化された安定化剤濃度を確保するよう負荷を設定します。規制対応の手順を確認した後、実際の合成物でマスターバッチを認定するために、熱老化および必要に応じて水解性サイクル後の保持特性を測定します。
一般的な故障モードは予測可能です。溶融点があまりにも低いキャリアを使用すると、不適合の相が生じ、部品が混濁したり弱くなったりします。ホスフィートを省略したり、排気が不十分で水分が溶解したりすると、保護の相乗効果の半分が失われ、部品が早期に黄色くなります。再粉砕を無視すると、安定剤の予備量が過剰に見積もられます。過剰な負荷でブロームやプレートアウトが発生すると、金型が汚れます。厳格な仕様と制御されたツインスクリュー化合物を使用すると、これらすべてを回避できます。
適格性は、ラボから生産ラインへと段階的に向上させる必要があります。 まず、ケルケ社のKTE-16Bなどの実験用ツインスクリュー押出機でスクリーニング実験を行い、キャリア、安定剤の比率、およびあらゆる充填剤の配合を確定し、目標温度で熱老化させて保持特性を測定します。 お客様のリグリンドプロトコルを含むパイロット実験に移り、次にロット間の安定性とプレス行動(プレートアウトや色など)を確認する生産検証を行います。 マスターバッチは、部品がその最終用途評価、RTI、炎性等級、および水溶性や化学物質に対する耐性試験をクリアした後で初めて、大量供給のためにリリースされるべきです。 この段階的な手順は、上記の障害モードを、まだ修正が安価な段階で捉え、IATF 16949、UL、または航空宇宙分野のトレース可能性に必要な文書をモルダーに提供します。 Wanplasグループの共通エンジニアリングサポートは、Kerke、Polyretec、YuanSuの各工場で利用でき、コンパウンドメーカーにとって、新しいグレードへの移行を、ラインを再構築することなく実現するのに役立ちます。
製品側では、40から52のL/Dを備えた共回転式ツインスクリュー押出機、高トルクのギヤボックス、耐摩耗性と耐腐食性に優れたバレルとスクリューのオプション、液体および側面供給、真空排気、および溶融物に適したペレタイジングシステムを求める必要があります。 KerkeのKTEシリーズは、KTE-16Bのラボ用スケールから大容量のKTE-135Dまで、この要件を満たしています。Wanplasブランドは、年間無料のスペアパーツパッケージや現場での試運転などの共通サービスのコミットメントを通じて、各工場をサポートしており、新しい高温グレードを認定する際には、これらのサービスが重要になります。
よくある質問
熱耐性マスターバッチとは何ですか?
耐熱マスターバッチとは、熱安定剤、酸化防止剤、および時には機能性充填剤を高温ポリマーに濃縮して混合したもので、エンジニアリングプラスチックに添加され、加工および最終使用時に酸化および熱分解から保護します。
どのポリマーに耐熱マスターバッチが必要ですか?
PPS、PEEK、PA46、LCP、PPA、PEI、およびポリフェニルスルフォンなどの高連続使用温度を持つポリマーは、特に有益です。これらのポリマーは300℃以上で処理され、未安定化樹脂は押出および成形中に急速に劣化します。
抗酸化物質1010と168はどのような働きをしますか?
抗酸化剤 1010 は、ペロキカルを捕捉する主要なフェノール鎖破壊物質であり、抗酸化剤 168 は、ハイドロペルオキシドを分解する副次的なホスフィトです。これら二つを併用すると、それぞれ単独で使用した場合よりも強力な相乗的安定化効果を発揮し、総量を少なく抑えることができます。
熱耐性化合物にとって、RTI は何を意味しますか?
UL 746B によって定義された相対熱指数は、材料が長期的な熱老化により主要な特性の一定の割合を維持する温度であり、継続使用される電気部品や自動車部品に使用される評価基準です。
高温マスターバッチでは、温度制御の複合化がなぜ重要なのか
300〜400℃の溶融温度では、有用な加工と劣化の境界が狭いため、エクストラーダは均一な溶融、短い滞留時間、および効果的な排気を実現しながら、部品が成形される前に安定剤を消費する局所的な過熱を回避する必要があります。
同じマスターバッチを PPS と PEEK に使用できますか?
通常は直接ではない。なぜなら、ベアラーはマトリックスの融点と相性を合わせる必要があるからだ。PEEKベースのベアラーはPEEK用に必要であり、PPSベースのベアラーはPPS用に必要であるが、抗酸化剤パッケージは両種の樹脂で似通っている。
熱耐性マスターバッチはRoHSおよびREACHに準拠していますか?
コンプライアンスグレードは、REACHで登録された物質から作られており、RoHSの制限リストに対するスクリーニングが行われており、電気、電子、自動車のサプライチェーンに関する文書が提供され、また、主張されているRTIを裏付ける経年変化特性のデータも提供されています。
Kerke は高温マスターバッチ用の機器を提供していますか?
はい。Wanplasの工場であるKerkeは、KTEシリーズの共同回転式ツインスクリュー押出機を提供しています。高トルクのギアボックス、摩耗および腐食に強いバレルとスクリュー、真空排気、そしてPPS、PEEK、PA46、LCPの混合に最適な液体供給機能を備えています。ラボから生産規模まで対応可能です。
結論
高温プラスチック用耐熱マスターバッチは、精密でシステムレベルの製品です。適切なキャリア、抗酸化剤1010および168を中心とした安定化剤パッケージ、そしてポリマーと用途の要求に応じた支援添加剤がすべて、過熱せずに分散されます。PPS、PEEK、PA46、およびLCPは、溶融点が280℃を超え、連続使用温度が250℃に達するなど、高い要求を満たしています。そのような高温プラスチックに適したマスターバッチを提供するには、制御されたツインスクリュー混合機が不可欠です。短期の剛性を示すHDTと長期のフィールド寿命を示すRTIは、そのマスターバッチの品質によって保護され、または損失します。Kerkeは、Wanplasの工場で、L/Dが40~52の並列回転ツインスクリュー押出機、高トルクのギアボックス、耐久性の高いバレルとスクリュー、液体および側面供給、真空排気、およびマッチングされたペレット化を備えたKTEシリーズを提供しています。高温エンジニアリングプラスチックへの移行を計画しているどのコンパウンダーや成形業者も、ターゲット部品のRTIと規制パスに対する検証済みのマスターバッチとツインスクリュープラットフォームを同時に指定すれば、長年にわたって熱にさらされても強度、色、安全性を維持する部品を製造することができます。







