Die richtige Wahl der Additive ist entscheidend, sowohl für die Verbesserung der inhärenten Eigenschaften von Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen (WPC) als auch für die Optimierung ihrer Verarbeitungseigenschaften. Probleme wie Verzug, Rissbildung und Verfärbungen können an der Materialoberfläche auftreten; hier können Additive Abhilfe schaffen. In der Extrusionsanlage von WPC sind Additive erforderlich, um die optimale Extrusionsgeschwindigkeit zu erreichen und eine glatte Oberfläche zu gewährleisten, wodurch Kantenrisse vermieden werden.
Unter den verschiedenen ausgewählten Additiven haben Gleitmittel, Vernetzungsmittel, Antioxidantien, Lichtstabilisatoren und Anti-Schimmel-/Antibakterielle Mittel den größten Einfluss auf die Qualität von Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen. Hinsichtlich der speziellen Additive für Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffe müssen je nach Matrixharz unterschiedliche Additive entwickelt werden, um die Anforderungen an die Produkteigenschaften oder die Verarbeitungseigenschaften zu erfüllen. Es gibt jedoch eine breite Palette an Additiven für Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffe, und die Auswahl der richtigen Additive ist entscheidend für deren Herstellung.
Die Rolle von Additiven in Holz-Kunststoff-VerbundwerkstoffenArten und Vorteile
Vernetzungsmittel
Vernetzungsmittel verbinden Holzfasern und Matrixharz miteinander und verbessern so die Biegefestigkeit und Steifigkeit des Verbundwerkstoffs sowie dessen Rissbeständigkeit und Elastizitätsmodul. Sie erhöhen außerdem die Dimensionsstabilität, die Schlagfestigkeit, die Lichtstreuungseigenschaften und reduzieren das Kriechen, was insbesondere für Produkte wie Balustraden, Treppengeländer und Schutzgeländer von großer Bedeutung ist. Bei Kunststoff-Holz-Verbundwerkstoffen für dekorative Zwecke besteht die Hauptfunktion des Vernetzungsmittels darin, die Wasseraufnahme zu verringern. Dadurch wird die Entstehung von Spannungsrissen durch die Ausdehnung der Holzfasern infolge der Wasseraufnahme verhindert.
Antioxidans
Für Kunststoff-Holz-Produkte werden traditionell hauptsächlich BHT und 1010 als Antioxidationsmittel eingesetzt. BHT ist etwas günstiger und bietet eine gute Hitzebeständigkeit. Allerdings bildet es nach der Oxidation DTNP, ein gelbes Pigment, das auf dem Produkt zu Verfärbungen führt. Daher ist seine Anwendung begrenzt. 1010 hingegen findet nicht nur in Kunststoff-Holz-Produkten, sondern in der gesamten Polymerindustrie breite Anwendung und ist weltweit das am häufigsten verwendete Antioxidationsmittel.
Anti-Schimmel-/antibakterielle Mittel
Derzeit werden für Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffe Anti-Schimmel- und antimikrobielle Mittel auf Basis von Bor-Zink-Mischsalzen eingesetzt. Diese weisen eine gewisse Hemmwirkung gegenüber Schimmelpilzen und holzzerstörenden Bakterien auf und zeichnen sich zudem durch gute thermische und UV-Beständigkeit aus. Darüber hinaus können sie die Flammschutzwirkung des Materials verbessern. Allerdings ist die benötigte Menge an Additiven hoch, was zu hohen Kosten führt und die mechanischen Eigenschaften der Holz-Kunststoff-Produkte beeinträchtigt. Eine weitere Klasse bilden arsenhaltige organische Verbindungen, die in Kunststoffen weit verbreitet sind. Sie benötigen nur geringe Mengen an Additiven und weisen Schimmelresistenz und weitere positive Eigenschaften auf. Da diese Substanzen jedoch Arsen enthalten, erfüllen sie nicht die REACH- und RoHS-Richtlinien, weshalb sie von Herstellern von Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen seltener verwendet werden.
Schmierstoffe können die Oberflächeneigenschaften von plastifizierten Holz-Verbundwerkstoffen verbessern und die Produktivität steigern. Typische Schmierstoffe für diese Verbundwerkstoffe sind Ethylenbisceramid (EBS), Zinkstearat, Paraffinwachs, oxidiertes Polyethylen usw. EBS und Zinkstearat werden häufig in HDPE-basierten Holz-Verbundwerkstoffen eingesetzt. Da jedoch Stearat die Vernetzungswirkung von Maleinsäureanhydrid schwächt, sinkt die Effizienz sowohl der Vernetzungsmittel als auch der Schmierstoffe. Daher werden weiterhin neue Schmierstoffe entwickelt.
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Dieses Produkt ist ein spezielles Silikonpolymer, das speziell für Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffe entwickelt wurde. Es nutzt spezielle Polysiloxanketten in den Molekülen, um Schmierung zu erzielen und weitere Eigenschaften zu verbessern. Es reduziert die innere und äußere Reibung von Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoffen, verbessert die Gleitfähigkeit zwischen Material und Anlagen, senkt effektiver das Anlagendrehmoment, reduziert den Energieverbrauch und steigert die Produktivität.
HighlightSILIKEs Schmiermittel für Holz-Kunststoff-VerbundwerkstoffeIm Vergleich zu organischen Additiven wie Stearaten oder PE-Wachsen kann der Durchsatz erhöht und die guten mechanischen Eigenschaften erhalten werden.
Öffnen Sie eingrüne Lösungen für HDPE/PP/PVC und andere Holz-Kunststoff-VerbundwerkstoffeWeit verbreitet in der Möbel-, Bau-, Dekorations-, Automobil- und Transportindustrie.
Typische Vorteile:
1) Verbesserung der Verarbeitung, Reduzierung des Extruderdrehmoments und Verbesserung der Füllstoffdispersion;
2) Reduzierung der inneren und äußeren Reibung, Senkung des Energieverbrauchs und Steigerung der Produktionseffizienz;
3) Gute Verträglichkeit mit Holzpulver, beeinträchtigt nicht die Kräfte zwischen den Molekülen des Holz-Kunststoffs.
verbindet sich und erhält die mechanischen Eigenschaften des Substrats selbst;
4) Reduzierung der Kompatibilisatormenge, Verringerung von Produktfehlern und Verbesserung des Aussehens von Holz-Kunststoff-Produkten;
5) Keine Ausfällung nach dem Kochtest, dauerhafte Geschmeidigkeit.
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Veröffentlichungsdatum: 01.11.2023
