استفاده از پلي پروپيلن در ساخت قالپاق

[Don Corleone]

توسعه تكنولوژي جديدي كه در راستاي كاهش قيمت تمام شده محصول، جلوگيري از به وجود آمدن مشكلات زيست‌محيطي، مطابقت با استانداردهاي ايمني باشد، لازم و ضروري به نظر مي‌رسد. صنعت خودروسازي نيز از اين قاعده مستثني نبوده و اكنون خودروسازان براي دستيابي به اين سطح از تكنولوژي تلاش مي‌كنند. يكي از گام‌هاي برداشته شده در اين راه، استفاده از مواد پلي پروپيلن (PP) با قيمت و خواص فيزيكي و شيميايي مناسب است. با توجه به آمار به دست آمده درسال‌هاي اخير، مي‌توان پي برد كه توسعه استفاده از پلي پروپيلن روبه افزايش است. به خصوص توليد قطعات وسايل نقليه از جمله قطعات داخلي و خارجي با استفاده از پلي پروپيلن روبه گسترش است كه از جمله اين قطعات مي‌توان به قالپاق اشاره كرد. شكل روبرو نشان‌دهنده آماري است كه در كشور كره و در سال 2000 ميلادي به دست آمده است.

مزاياي استفاده از پلي پروپيلن
امروزه با توسعه كاربردهاي پلي پروپيلن مي‌توان گفت كه اين ماده جانشين بسياري از پلاستيك هاي مهندسي شده است. قيمت پايين و ضربه‌پذيري محصول نهايي يكي از مهمترين عوامل استفاده از اين ماده به‌شمار مي‌رود.
در حال حاضر، قالپاق خودروها از مواد پلي‌آميدي ساخته مي‌شود كه اين ماده از خارج كشور تهيه مي‌شود. با توجه به اين امر و توليد پلي پروپيلن در داخل كشور، مي‌توان به اهميت اقتصادي اين طرح نيز پي برد.

معايب استفاده از پلي پروپيلن
از معايب پلي پروپيلن براي استفاده در قالپاق‌ها مي‌توان به شرينكيج متفاوت آن با پلي‌آميد و چسبندگي ضعيف رنگ قطعه قالبگيري شده اشاره كرد.

تالك
به منظور اصلاح عيب ياد شده و و رفع آن مي‌توان از تالك استفاده كرد كه تأثير بسزايي در بهبود خواص مكانيكي و اصلاح شرينكيج نسبت به مواد مصرفي قطعه خواهد داشت.
2/9 درصد از تالك توليدي جهان، به عنوان ماده پركننده در صنايع پلاستيك استفاده مي‌شود. در پلاستيك‌سازي به دليل شكل، اندازه، مقاومت حرارتي و شكل‌پذيري تالك، از آن به عنوان ماده پركننده استفاده مي‌شود. اين ماده به منظور افزايش مقاومت مكانيكي و بالا بردن كيفيت سطح (كاهش خراشيدگي)، به پلي پروپيلن افزوده مي‌شود و مقاومت خزشي و گرمايي آن را بالا مي‌برد. همچنين رئولوژي ذوب آن را تقويت كرده و شرينكيج را كاهش مي‌دهد كه از اين خاصيت در ساخت پلي پروپيلن و پلي‌اتيلن استفاده مي‌شود (خانه‌سازي، مبلمان پلاستيكي، قطعات خودرو). از تالك در ساخت پلاستيك‌هاي مخصوص با عنوان پلاستيك‌هاي حرارتي مهندسي (ETP) استفاده مي‌شود.

اصلاح چسبندگي رنگ
يكي ديگر از مشكلاتي كه در قطعه قالبگيري شده با پلي پروپيلن وجود دارد، چسبندگي ضعيف رنگ به آن است. به منظور رفع اين مشكل، دو راه پيشنهاد مي‌شود:

راه‌حل پيشنهادي اول
استفاده از پلي پروپيلن اصلاح شده. اين نوع پلي پروپيلن از واكنش بين پلي پروپيلن و مالئيك انيدريد حاصل مي‌شود. پس از هيدروليز، يك گروه كربوكسيليك اسيد در زنجير اصلي ظاهر مي‌شود كه مي‌توان گفت عامل اصلي بهبود خاصيت چسبندگي رنگ در اين ماده است. مثلاً، در رنگ‌هاي با پايه يورتان، گروه ايزوسيانات رنگ در واكنش با گروه عاملي پلي پروپيلن قرار مي‌گيرد.
از مزاياي اصلي اين روش، علاوه‌بر بهبود خاصيت چسبندگي رنگ پلي پروپيلن، مي‌توان به حذف پرايمر (ماده‌اي كه قبل از رنگ نهايي به قطعه زده مي‌شود و حالت آستري دارد) اشاره كرد.

راه‌حل پيشنهادي دوم
استفاده از SMA به عنوان يك افزودني به پلي پروپيلن. SMA از واكنش بين استايرن و مالئيك انيدريد حاصل مي‌شود و بسته به ميزان استايرن مورد استفاده، قطبيت آن تفاوت مي‌كند. به‌طوري كه مي‌توان از SMA2000،SMA1000 و SMA3000 با نسبت استايرن به مالئيك انيدريد يك به يك، دو به يك و سه به يك نام برد. در واقع باافزودن SMA، پلي پروپيلن غيرقطبي را قطبي كرده و در نتيجه چسبندگي رنگ با به وجود آوردن گروه عاملي مورد نظر در آن، بالا مي‌رود.
از مزاياي اين روش، علاوه‌بر بهبود خاصيت چسبندگي رنگ مي‌توان به خواص مكانيكي بهبود يافته، پراكندگي1 بالا و كاهش ويسكوزيته اشاره كرد.

نتيجه‌گيري
با برطرف كردن مشكلات و در نظر گرفتن محاسن پلي پروپيلن مي‌توان نتيجه گرفت كه اين ماده يكي از بهترين انتخاب‌هاست. لذا با توليد پلي پروپيلني كه خاصيت رنگ‌پذيري آن اصلاح شده باشد، مي‌توان علاوه‌بر دستيابي به محصول مرغوب‌تر، از سود سرشار اقتصادي آن نيز بهره برد و دامنه كاربرد اين ماده را با توجه به توليد آن در داخل كشور براي استفاده در قالپاق‌ها نيز گسترش داده و در نتيجه به يك تكنولوژي بهينه براي ايجاد قابليت رنگ‌پذيري پلي پروپيلن دست يافت كه هم براي توليدكننده و هم مصرف‌كننده راضي كننده و مفيد فايده باشد.

پانوشت‌:
1. Disperse

منابع:
1. Sartomer Products For Plastic Modification, [External Link Removed for Guests]
2. Development of Primerless Paintable Thermoplastic Polyolefin with high Impact Strength for Vehicle Parts, Soon- Joon Jung and Bong- Hyun Park.
3. پايگاه ملي داده‌هاي علوم زمين كشور به نشاني

نويسنده : بهنام نقوي

[akhmail]

هر يک از مواد پلاستيک بسته به نوع مصرف و محل بکار گيري و روش توليد(ساخت قالب)و.... بکار گرفته ميشوند مثلا" انتضاري که از پلي آميدها و انعطاف پذيريه اون ميشه داشت از پلي پروپيلن نميشه داشت وخواص اونها با هم فرق ميکنه