Macchina di estrusione: trasmissione della luce, proprietà e applicazioni dei polimeri trasparenti

Dalle bottiglie del latte alle lenti ottiche, dai televisori ai cellulari... l'elenco delle applicazioni delle plastiche trasparenti è infinito. Oggi siamo circondati da molti tipi di materiali plastici trasparenti o modificati in modo trasparente che rendono i prodotti più attraenti e portatili rispetto al vetro tradizionale.
Ora, diversi produttori stanno sfruttando la qualità e la consistenza del colore dei materiali plastici trasparenti per una varietà di applicazioni:
1. realizzare prodotti leggeri, durevoli e infrangibili;
2. Riduzione dei costi di produzione;
3. produzione di geometrie complesse e componenti dalla forma unica;
4. Raggiunge una trasmittanza visibile e/o un indice di rifrazione ottico paragonabile a quello del vetro
E così via…

Alcuni dei più diffusi ambiti applicativi che beneficiano dei vantaggi sopra menzionati sono:

1. Imballaggi (alimentari, cosmetici ……)
2. Prodotti di consumo (scatole di cibo, prodotti per l'archiviazione dati, lenti ……)
3. Vetro architettonico (acquari, recinti di sicurezza ……)
4. Componenti per autoveicoli ed elettrici (LED, coperture per fari ……)
5. Assistenza sanitaria (siringhe ……)
6. Film agricolo
Vale la pena notare, tuttavia, che nonostante l'ampia gamma di applicazioni, solo pochi polimeri soddisfano specifiche così rigorose.
Diamo un'occhiata a questa categoria "lucida" di materie plastiche e facciamo il punto sulle proprietà e sulle applicazioni più diffuse di alcuni polimeri trasparenti (PC, PMMA, PET, SMMA, COC, ecc.)!
A causa dello spazio limitato, PS/SBC/ASA/MBS/PCTA+PCTG/PMP (polimetilpentene) e altri nuovi polimeri trasparenti non verranno ripetuti in questo articolo.

Policarbonato (PC)
Policarbonato (PC)È un polimero termoplastico ad alte prestazioni, resistente, amorfo e trasparente, con una combinazione unica di elevata resistenza agli urti, stabilità dimensionale e buone proprietà meccaniche. Trasmette oltre il 90% della luce e blocca i raggi UV, offrendo una protezione del 100% dai dannosi raggi UV del sole.

Macchina estrusore per lastre/tubi in policarbonatoviene utilizzato in una varietà di applicazioni quotidiane:
Prodotti elettrici ed elettronici (luci LED, connettori, cellulari ……)
Automotive (cornici dei fari, maniglie delle porte, griglie del radiatore e lenti interne)
Agricoltura (materiali di copertura delle serre)
Prodotti di consumo (bicchieri, elettrodomestici, contatto con gli alimenti ……)
Medico (strumenti chirurgici, attrezzature ……)
I fogli trasparenti in PC risultano 200 volte più resistenti del vetro dello stesso spessore nei test d'impatto e sono facili da tagliare.
Nylon trasparente (PA TR)
Cambiando il tipo di diammina, diacido o amminoacido, si possono ottenere varietà di nylon con diverse proprietà fisico-chimiche, tra cui nylon multiuso, nylon a lunga catena di carbonio, nylon resistente alle alte temperature, nylon trasparente e nylon elastomero. Il nylon trasparente è un nylon termoplastico amorfo o microcristallino con una trasmittanza luminosa fino al 90%, simile a quella del PMMA.
Poiché il nylon trasparente ha una migliore resistenza all'olio, alla corrosione, all'abrasione e ai graffi rispetto ad altre plastiche trasparenti, è ampiamente utilizzato nei settori automobilistico, elettrico ed elettronico, meccanico, ottico, sportivo e in altri settori.
PMMA acrilico
Il PMMA è un materiale termoplastico rigido e trasparente, ampiamente utilizzato come alternativa "infrangibile" al vetro. Questo polimero offre diversi vantaggi tecnici rispetto ad altre materie plastiche trasparenti (PC, PS), tra cui:

Elevata resistenza ai raggi UV e alle intemperie.
Con una trasmissione della luce fino al 92% e proprietà ottiche, le possibilità di colorazione sono illimitate.
Questi vantaggi rendono l'estrusore di fogli PMMA adatto all'architettura e all'edilizia per realizzare serre, centri marini, finestrini di automobili, paralumi, luci, display di apparecchiature elettroniche, mobili di design, ecc.
Polietilentereftalato (PET)
Il PET è un polimero termoplastico trasparente e versatile, caratterizzato da un'eccellente combinazione di proprietà meccaniche, termiche, chimiche e di stabilità dimensionale. Il PET può apparire opaco, bianco e trasparente, a seconda della sua struttura cristallina e amorfa.
Le caratteristiche desiderabili del PET (trasparenza, leggerezza, elevata resistenza, rigidità, elevata resistenza chimica, proprietà barriera e prezzo contenuto) lo rendono il materiale di scelta per:
Borraccia
Contenitori per bevande analcoliche gassate
fibre
pellicola cinematografica

Il PET è preferito al policarbonato (PC) perché costa meno, è più estetico e ha una migliore maneggevolezza.
Copoliestere amorfo (PETG)
I copoliesteri amorfi come il PETG sono versatili e possono essere utilizzati per un'ampia gamma di applicazioni. I copoliesteri amorfi combinano eccellente trasparenza e tenacità con un'eccellente resistenza al calore e agli agenti chimici.
Il PETG può essere utilizzato come sostituto diretto del PC, del PMMA e del PC/poliestere con modifiche minime o nulle.

Cloruro di polivinile (PVC)
Il PVC è un materiale termoplastico amorfo con un'eccellente trasparenza. Le lastre in PVC trasparente combinano eccellenti proprietà meccaniche e resistenza agli urti con una trasparenza cristallina e un'eccellente resistenza chimica e al fuoco.
Inoltre, i tubi in PVC trasparente sono appositamente formulati per bloccare i dannosi raggi UV. Questi tubi sono ampiamente consigliati per applicazioni esterne esposte alla luce solare e che richiedono trasparenza.

Le proprietà ottiche dei prodotti in PVC trasparente spaziano dall'elevata trasmissione luminosa all'elevata trasparenza e alle superfici antiriflesso, fino all'elevata resistenza agli urti, rendendoli adatti per applicazioni esterne. Le principali applicazioni per le linee di estrusione di lastre, tubi e film trasparenti in PVC includono:
Architettura – luce, vetro di sicurezza, serra ……
Imballaggio – blister, pellicola trasparente, imballaggio trasparente ……
Medicinale – sacche, tubi, gocciolatori, connettori, valvole ……
La Gomma Siliconica Liquida (LSR)
La gomma siliconica liquida è un composto elastomerico termoindurente trasparente e a bassa viscosità con:
Eccellente chiarezza ottica (trasmittanza del 94%)
Durata (resistenza alle alte temperature fino a 150°C)
Ottima lavorabilità
Libertà di Design

Si tratta di un materiale leggero che ha sostituito con successo il vetro e altri materiali termoplastici in una varietà di applicazioni, come l'illuminazione a LED ad alta potenza, l'elettronica, l'illuminazione automobilistica, i prodotti di consumo, l'assistenza sanitaria, ecc., dove elevata trasparenza, resistenza al calore/UV e durevolezza a lungo termine sono requisiti fondamentali.
Copolimero olefinico ciclico (COC)
Il copolimero di olefina ciclica (COC) è un termoplastico amorfo e trasparente prodotto mediante copolimerizzazione a catena di monomeri ciclici con etano. Si tratta di una classe di polimeri relativamente nuova rispetto a materie prime come polipropilene e polietilene, ed è noto per la sua eccellente trasparenza ottica, le buone proprietà meccaniche e la resistenza all'umidità.

Le eccellenti proprietà ottiche del COC lo rendono ideale per pellicole per imballaggio alimentare, dischi ottici per dati, lenti ad alta precisione, pellicole ottiche e altro ancora. Inoltre, i copolimeri di olefine cicliche sono resistenti all'umidità, ai solventi e alla sterilizzazione, il che li rende utili in applicazioni mediche e biologiche come blister, vassoi medicali e altro ancora.
Polietilene (PE)
Il polietilene è un materiale termoplastico molto resistente, ampiamente utilizzato in diversi settori (imballaggio, automotive, elettrico, ecc.) per produrre pellicole, tubi, componenti in plastica, laminati e altro ancora. È la plastica più prodotta al mondo e viene utilizzata praticamente ogni giorno.

Linea di produzione di plastica LDPE: l'LDPE è flessibile, resistente e trasparente ed è ampiamente utilizzato in sacchetti di plastica, pellicole trasparenti, attrezzature di laboratorio e altri settori.

Polipropilene trasparente (PP)
Il polipropilene è un'eccellente resina con buone proprietà fisiche, economicità e riciclabilità, ma a causa della sua natura cristallina, è difficile ottenere lastre di PP trasparenti. Oggi, tuttavia, grazie a nuovi additivi chiarificanti altamente efficaci (noti anche come chiarificanti), sono stati compiuti progressi significativi nel polipropilene (PP) trasparente, poiché questi polimeri offrono flessibilità di progettazione, facilità di lavorazione, migliori proprietà colorabili/decorative e risparmi sui costi grazie alla leggerezza.

Inoltre, una combinazione di tempra rapida e adeguato trattamento termico può migliorare la trasparenza delle lastre estruse in polipropilene. Altri vantaggi che rendono il PP trasparente una valida alternativa a materiali trasparenti più costosi come il vetro e le plastiche trasparenti (PS, PC, PETG) includono:
Buon equilibrio rigidità/impatto;
Buona barriera contro l'umidità
Etilene propilene fluorurato (FEP)
L'etilene propilene fluorurato (FEP) è chimicamente un copolimero di esafluoropropilene e tetrafluoroetilene. Questo polimero trasmette un'elevata percentuale di luce ultravioletta e visibile. Il FEP in pellicola ha una trasmittanza alla luce diurna di circa il 96%. La pellicola FEP trasmette più radiazioni ultraviolette, visibili e infrarosse rispetto al vetro comune.
Stirene metil metacrilato (SMMA)
L'SMMA, o stirene metilmetacrilato (SMMA), è un copolimero stirene-acido acrilico altamente trasparente con un'eccellente superficie lucida. Combina gli eccellenti vantaggi di lavorazione e l'economicità dei polimeri stirenici con un'elevata brillantezza e trasparenza. Altri vantaggi dell'SMMA sono:
Eccellente stabilità termica;
Migliore resistenza all'alcol rispetto all'acrilico;
Proprietà meccaniche superiori al GPPS;
Resistenza ai graffi;
Reclamo della FDA.

Rispetto a PMMA, PC e PET, l'SMMA è più economico e presenta una qualità superficiale simile.
SMMA è adatto per applicazioni che richiedono proprietà resistenti, rigide e trasparenti all'acqua, come prodotti per la casa, bicchieri, vetreria, imballaggi cosmetici, dispositivi medici, prodotti per l'igiene personale, ecc.
Polistirene (uso generale – GPPS)
Il polistirene per uso generale (GPPS), noto anche come polistirene cristallino, è un polimero trasparente con le seguenti proprietà:
Elevata rigidità;
Buona stabilità dimensionale;
Basso peso specifico ed eccellente resistenza al calore
Buone proprietà di isolamento elettrico

Grazie alla sua natura amorfa, presenta vantaggi rispetto ad altri polimeri in termini di trasparenza, basso costo e facilità di lavorazione. Alcune applicazioni del GPPS includono giocattoli, custodie per CD, grucce, contenitori per verdure da frigorifero, pannelli doccia, apparecchiature informatiche, portagioie trasparenti, ripiani e cassetti per frigoriferi e bicchieri di plastica. Viene anche utilizzato nella produzione di prodotti medicali monouso come provette, contenitori per kit di analisi, prodotti diagnostici, piastre di Petri, ecc.
MABS (ABS trasparente)
L'ABS è un materiale termoplastico tecnico resistente agli urti, composto da tre monomeri: acrilonitrile, butadiene e stirene. I copolimeri stirene-acrilonitrile forniscono rigidità, mentre il butadiene fornisce resistenza agli urti.
Il produttore aggiunge monomero di metilmetacrilato alla fase SAN per produrre una resina ABS altamente trasparente chiamata MABS (metilmetacrilato acrilonitrile butadiene stirene). Il MABS offre proprietà quali:

Elevata trasmissione luminosa;
Bassa foschia;
Colore uniforme e stabile;
Caratteristiche di flusso migliorate.
L'ABS trasparente ha una migliore resistenza agli urti rispetto a polistirene, SAN e PMMA e offre una buona lavorabilità. I ​​gradi MABS con caratteristiche di fluidità migliorate possono essere utilizzati come un'interessante alternativa al policarbonato (PC). L'ABS trasparente è utilizzato in elettrodomestici, applicazioni medicali, articoli sportivi, apparecchiature mediche, ecc.