Nyheter

Introduksjon: Silikontilsetningsstoffers rolle i polymerprosessering
Silikontilsetningsstoffer er mye brukt som prosesshjelpemidler og funksjonelle modifikatorer i polymerproduksjon for å regulere smelteatferd, forbedre overflateegenskaper og forbedre prosesseringsstabilitet under produksjonsforhold med høy gjennomstrømning.
I termoplastiske prosesseringsmiljøer som ekstrudering, sprøytestøping, filmblåsing og blanding, utsettes polymerer ofte for høy skjærspenning og forhøyede temperaturer. Disse forholdene kan føre til vanlige prosesseringsutfordringer, inkludert ustabil smelteflyt, overflatedefekter (som smeltebrudd og haihud), oppbygging av dyser og inkonsekvent produktkvalitet.
Silikontilsetningsstoffer er utviklet for å håndtere disse grenseflate- og reologiske begrensningene ved å redusere polymer-metall-friksjon, forbedre smøring ved smeltegrensesnittet og stabilisere flyteatferden under prosessering. Som et resultat bidrar de til mer effektive produksjonsoperasjoner og mer konsistent sluttproduktytelse.
De brukes mye i store polymersystemer, inkludert polyolefiner (PE, PP, LLDPE, HDPE, EVA), PVC-forbindelser, termoplastiske elastomerer (TPE, TPU, TPO, TPV) og tekniske plaster (ABS, PC, PA/nylon, PBT, PET, PPS, POM og PMMA).
Fra et prosesseringssynspunkt brukes silikontilsetningsstoffer i ekstrudering, sprøytestøping, filmblåsing og blandingsprosesser, der de bidrar til å stabilisere smeltereologi, redusere grensesnittfriksjon og minimere overflate- og dyserelaterte defekter under kontinuerlige eller høyhastighets driftsforhold.
Sluttbruksområder inkluderer lednings- og kabelsystemer, interiørkomponenter i biler, skotøymaterialer, rør, fleksibel emballasje, belegg, maling, fibre og et bredt spekter av konstruerte og modifiserte plastprodukter.
Med økende fokus i industrien på høyere produktivitet, strengere kvalitetskontroll, reduserte skraprater og forbedret bærekraft i materialene, blir silikontilsetningsstoffer ikke lenger sett på som enkle prosesseringshjelpemidler. I stedet integreres de i økende grad som funksjonelle formuleringskomponenter i polymersystemdesign, og bidrar direkte til både prosesseringseffektivitet og sluttproduktets ytelse.
Som et resultat har produsenter av silikontilsetningsstoffer blitt viktige teknologipartnere i hele den globale polymerverdikjeden.
Denne artikkelen fremhever de 10 største produsentene av silikontilsetningsstoffer over hele verden, og hjelper prosessorer med å identifisere ledende leverandører, teknologier og løsninger for polymerprosesseringsapplikasjoner.

Hva er silikontilsetningsstoffer?
Silikontilsetningsstoffer – også referert til som silikonbaserte tilsetningsstoffer, siloksantilsetningsstoffer eller polysiloksantilsetningsstoffer – er funksjonelle prosesseringshjelpemidler og ytelsesfremmende materialer som vanligvis er basert på polydimetylsiloksan (PDMS) eller modifiserte organosilisiumforbindelser.
De tilsettes i relativt lave konsentrasjoner (vanligvis 0,1–5 %) for å forbedre prosesserbarhet, overflateegenskaper og langsiktig produktholdbarhet.
Viktige ytelsesfunksjoner
• Redusere smeltefriksjon og forbedre flyteegenskaper
• Forebygging av overflatedefekter som smeltebrudd og haihud
• Redusere oppbygging av matriser og minimere tilsmussing av utstyr
• Forbedre overflateglatthet og taktile egenskaper
• Forbedring av produksjonsstabilitet og gjennomstrømning

Kjernekjemien til silikontilsetningsstoffer
Ytelsen til silikontilsetningsstoffer stammer fra deres fleksible silisium-oksygen (Si-O)-ryggrad, ofte funksjonalisert med organiske sidegrupper som metyl.
Denne unike molekylstrukturen gir:
• Lav overflatespenning for overlegen smøring
• Høy termisk og oksidativ stabilitet under krevende prosesseringsforhold
• Hydrofobisitet som bidrar til å beskytte polymeroverflater mot fuktighet
• Utmerket glidning og smøreevne, reduserer skjærspenning under ekstrudering og støping
• Kjemisk inertitet og fleksibilitet, noe som muliggjør kompatibilitet med et bredt spekter av polymerer

Typer moderne silikontilsetningsstoffer
Silikontilsetningsstoffer er konstruert for å oppfylle spesifikke ytelseskrav avhengig av molekylvekt, funksjonelle grupper og polymerarkitektur. Vanlige industrielle former inkluderer silikonvæsker (oljer), siloksaner, polyetermodifiserte silikoner, silikonharpikser, silikonmasterbatcher og silikonpulver.

1. Silikonmasterbatch
Silikonmasterbatch er en premium pelletisert formulering som er mye brukt i polymerindustrien. Den toppmoderne teknologien er basert på dispergering av siloksanpolymerer med ultrahøy molekylvekt (UHMW) i ulike termoplastbærere (inkludert polyolefiner, tekniske plaster og termoplastiske elastomerer). Levert i standard pelletform, muliggjør den ren og presis dosering direkte inn i den termoplastiske matrisen under blanding, ekstrudering eller sprøytestøping. I motsetning til tradisjonelle vokser, fettsyreamider eller lavmolekylære oljer, gir UHMW silikonmasterbatcher overlegen overflateglidning og formfrigjøring, samtidig som de effektivt unngår prosesseringsfeil som skrueglidning.

2. Silikonvæsker (PDMS)
Silikonvæsker (PDMS) er lineære, ikke-reaktive silikoner med lav til middels molekylvekt, karakterisert av en repeterende silisium-oksygen (-Si-O-)-ryggrad med metylsidegrupper. I polymerprosessering fungerer de primært som midlertidige fysiske prosesseringshjelpemidler og eksterne smøremidler. På grunn av sin høye molekylære mobilitet og mangel på kjemisk binding med vertspolymermatrisen, senker de smelteviskositet og dreiemoment, men er svært utsatt for migrasjon, noe som fører til overflateekssudasjon, skrueslipp og påfølgende feil i malings- eller trykkheftingen.

3. Funksjonelle organosilikontilsetningsstoffer
Funksjonelle organosilikontilsetningsstoffer er kjemisk eller organomodifiserte silikonkopolymerer som inkorporerer reaktive eller polare funksjonelle grupper (som epoksy-, amino-, karboksy-, vinyl- eller polyetersegmenter) i siloksanryggraden eller kjedeendene. I motsetning til konvensjonelle PDMS er disse tilsetningsstoffene molekylært konstruert for å fungere som grenseflatemodifikatorer og reaktive kompatibilisatorer. De reduserer grenseflatespenning og forbedrer faseadhesjon mellom inkompatible komponenter, noe som gjør dem essensielle for oppgradering av tekniske plaster, økning av ytelsen til resirkulerte/PCR-polymerer og forbedring av fukting og dispersjon av fyllstoffer (f.eks. halogenfrie flammehemmere, glassfibre) i flerkomponentpolymersystemer.

4. Silikonpulver
Silikonpulver er frittflytende, faste, partikkelformede silikonformuleringer, ofte bestående av siloksanpolymerer med ultrahøy molekylvekt (UHMW) forankret i en uorganisk silikakjerne, eller tredimensjonale sfæriske silikonharpikser (f.eks. polymetylsilsesquioxan). De er konstruert som permanente ytelsesmodifikatorer, og blandes inn i termoplast for å gi langvarige overflateforbedringer – som permanent ripe- og slitestyrke, stabil reduksjon i friksjonskoeffisienten (COF) og antiblokkeringsegenskaper – uten å gå på kompromiss med underlagets mekaniske egenskaper eller malbarhet etter behandling.