Plastyfikatory i oleje procesowe – poprawa elastyczności i przetwórstwa mieszanek gumowych

Plastyfikatory i oleje procesowe to dodatki stosowane w mieszankach gumowych w celu poprawy elastyczności, obniżenia lepkości, ułatwienia przetwórstwa oraz regulacji właściwości fizycznych i mechanicznych gotowego produktu. Redukują one wewnętrzne tarcie między cząstkami, umożliwiając łatwiejsze mieszanie składników oraz formowanie wyrobów.

Plastyfikatory wpływają również na obniżenie twardości, zwiększenie odporności na pękanie, oraz zmniejszenie zużycia energii podczas przetwarzania.

Podział i właściwości techniczne

Oleje naftowe (aromatyczne, parafinowe, naftenowe):

• DAE (Distillate Aromatic Extract): silny efekt plastyfikujący, do NR/SBR.
• RAE, TDAE: mniej aromatyczne, lepsze pod REACH.

Oleje syntetyczne i estry:

• Esterowe plastyfikatory: odporne chemicznie, do EPDM, NBR.
• FT Oil: czyste, niskotemperaturowe, dla gum medycznych.

Bio-oleje i oleje roślinne:

• Stosowane jako alternatywy ekologiczne.

Parametry techniczne:

• Lepkość kinematyczna: 20 – 80 mm²/s (40°C)
• Temperatura zapłonu: > 200°C
• Zawartość substancji aromatycznych: < 3% (TDAE), do 25% (DAE)
• Zakres stosowania: 5 – 50 phr (części na 100 części kauczuku)

Formy handlowe i pakowanie

• Oleje DAE, TDAE, MES, RAE: płynne, standardowe w przemyśle oponiarskim.
• Plastyfikatory syntetyczne: specjalistyczne formulacje.

Pakowanie: Beczkowóz, IBC 1000 l, beczki 200 l, cysterny

Zastosowania przemysłowe plastyfikatorów

• Opony: obniżenie twardości, poprawa odporności na pękanie.
• Uszczelki i węże: elastyczność w niskich temperaturach.
• Maty przemysłowe: poprawa rozprowadzalności sadzy/krzemionki.
• Techniczne wyroby gumowe: ułatwienie wtrysku i walcowania.

Informacje rynkowe – Podaż i ceny

• Cena DAE (2024): 0.80 – 1.20 USD/kg
• Cena TDAE, MES: 1.20 – 1.80 USD/kg
• Cena syntetycznych estrów: 2.50 – 5.00 USD/kg
• Producenci: Shell, Nynas, Ergon, Repsol

Różnice i wybór plastyfikatora

• DAE: silny, tanio plastyfikujący, ograniczony przez REACH.
• TDAE: alternatywa niskopoliczalna, zgodna z normami EU.
• Syntetyczne: do specjalistycznych mieszanek, odporność chemiczna.
• Bio-oleje: ekologiczne, dla zastosowań niskotemperaturowych.

Normy i standardy techniczne

• ASTM D445: oznaczanie lepkości kinematycznej
• REACH/CLP: ograniczenia dla DAE i olejów aromatycznych
• ISO 1817: odporność mieszanek na oleje i plastyfikatory

Typowe ograniczenia i środki zaradcze

• Zmniejszenie wytrzymałości na rozciąganie: dobór kompatybilnego oleju.
• Wpływ na sieciowanie: kontrola dawek, modyfikacja formulacji.
• Starzenie: syntetyczne plastyfikatory odporne na migrację.

Definicje i wyjaśnienia techniczne

• phr: parts per hundred rubber – jednostka dozowania.
• Lepkość kinematyczna: płynność oleju, wpływ na przetwórstwo.
• TDAE/DAE: typy olejów bazowych o różnej zawartości aromatów.

Podsumowanie techniczne

Plastyfikatory i oleje procesowe stanowią kluczowy składnik każdej przemysłowej mieszanki gumowej, zapewniając nie tylko lepszą obróbkę, ale także pożądane właściwości mechaniczne i odpornościowe gotowych wyrobów.