ทำไมต้องใช้โฟมโพลิเมอร์แบบครอสลิงค์?
โฟมโพลิเมอร์แบบครอสลิงค์ (XPE = โพลีเอทิลีนแบบครอสลิงค์; XPP = โพลีโพรพิลีนแบบครอสลิงค์) มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดีกว่า โฟมฉนวนกันความร้อน ความต้านทานต่อสารเคมี และความทนทานเมื่อเทียบกับโฟมแบบไม่ครอสลิงค์ โครงสร้างแบบครอสลิงค์ช่วยป้องกันการยุบตัวของเซลล์ระหว่างกระบวนการสร้างโฟม และให้ความคงตัวทางมิติที่ยอดเยี่ยมในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง
เพอร์ออกไซด์อินทรีย์มีบทบาทสำคัญสองประการในการผลิตโฟม:
- สารสร้างเครือข่าย: สร้างเครือข่ายโพลิเมอร์ที่ช่วยรักษาความมั่นคงของเซลล์โฟม
- (ไม่จำเป็น) สารเร่งการสลายตัวบางส่วน: ในกระบวนการบางประเภท ปริมาณเพอร์ออกไซด์ที่ควบคุมได้จะกระตุ้นการตัดสายโซ่เพื่อลดความหนืดของสารหลอมเหลว ซึ่งช่วยปรับปรุงความสามารถในการขยายตัวของโฟม
กระบวนการผลิตโฟมที่ผ่านการเชื่อมโยงข้าม (เตาสองขั้นตอน)
| ขั้นตอน | อุณหภูมิ | หน้าที่ |
|---|---|---|
| การผสมส่วนผสม | 120–180°C | ผสมเปอร์ออกไซด์ + สารทำให้พองเข้ากับโพลิเมอร์ |
| การเชื่อมโยงข้าม (เตาอบที่ 1) | 150–200°C | เปอร์ออกไซด์สลายตัว เกิดการเชื่อมโยงข้าม |
| การเกิดฟอง (เตาอบที่ 2) | 180–220°C | สารสร้างฟองสลายตัว เซลล์ขยายตัว |
| การเย็นตัวและปรับขนาด | 20–60°C | โครงสร้างโฟมคงตัว |
การเลือกเปอร์ออกไซด์สำหรับโฟมที่เชื่อมโยงข้าม
1. ไดคูมิลเปอร์ออกไซด์ (Perodox DCP)
สารเปอร์ออกไซด์มาตรฐานสำหรับการสร้างเครือข่ายในโฟม XPE และ XPP ช่วงอุณหภูมิการสลายตัวของมันสอดคล้องดีกับกระบวนการอบสองขั้นตอนทั่วไป
- ปริมาณการใช้: 0.5–1.5 phr
- สารช่วยขยายตัวที่ใช้ร่วม: ADC (azo), ไฮโดรคาร์บอน (บิวเทน/ไอโซโพรพานอล)
- การใช้งาน: โฟม XPE สำหรับวัสดุฉนวน, เสื่อกีฬา, ภายในรถยนต์
2. Lauroyl Peroxide (Perodox LUNA)
ไดอะซิลเปอร์ออกไซด์ที่สลายตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่า (60–100°C) มักใช้ในกระบวนการผลิตโฟม EVA สำหรับพื้นรองเท้าชั้นกลาง ซึ่งสารขยายตัว (โดยทั่วไปคือ ADC) ก็สลายตัวที่อุณหภูมิต่ำเช่นกัน
- อัตราการใช้: 0.3–1.0 phr
- การใช้งาน: โฟม EVA สำหรับพื้นรองเท้าชั้นกลาง, พื้นรองเท้าแตะ, อุปกรณ์กีฬา
3. 2,5-ไดเมทิล-2,5-ได(เทอร์ต-บิวทิลเพอร์ออกซี)เฮกเซน (Perodox 101)
ให้ความปลอดภัยต่อการไหม้ที่ดีกว่า DCP ทำให้เหมาะสำหรับโฟม XPE แบบเซลล์ละเอียด ซึ่งโครงสร้างเซลล์ที่สม่ำเสมอเป็นปัจจัยสำคัญ
ความหนาแน่นของโฟมเทียบกับปริมาณเปอร์ออกไซด์
| เปอร์ออกไซด์ (phr) | สารช่วยขยายตัว (phr) | ความหนาแน่นทั่วไป (kg/m³) | การใช้งาน |
|---|---|---|---|
| 0.5 | 5–8 (ADC) | 80–120 | ฉนวนกันความร้อน, บรรจุภัณฑ์ |
| 0.8 | 8–12 (ADC) | 50–80 | ภายในรถยนต์ |
| 1.2 | 10–15 (ADC/ไฮโดรคาร์บอน) | 30–60 | พรมกีฬา, บรรจุภัณฑ์ระดับสูง |
คำถามที่พบบ่อย
Q: สามารถผลิตโฟมที่เชื่อมโยงข้ามได้โดยไม่ต้องใช้สารขยายตัวได้หรือไม่?
A: ไม่ได้ สารเปอร์ออกไซด์ทำหน้าที่สร้างการเชื่อมโยงข้าม ส่วนสารขยายตัว (ทางเคมีหรือทางกายภาพ) ที่แยกต่างหากจะสร้างเซลล์ก๊าซ ทั้งสองต้องได้รับการปรับสมดุลอย่างระมัดระวัง — การเชื่อมโยงข้ามมากเกินไปก่อนการขยายตัวจะทำให้ความหนาแน่นของโฟมสูงเกินไป ส่วนการเชื่อมโยงข้ามน้อยเกินไปจะทำให้เซลล์ยุบตัว
Q: ความแตกต่างระหว่างโฟม XPE และโฟม PE ที่ไม่เกิดการเชื่อมโยงข้ามคืออะไร?
A: โฟม XPE มีเมทริกซ์โพลิเมอร์ที่เชื่อมโยงข้าม ทำให้มีความแข็งแรงสูง hơn การฉนวนความร้อนที่ดีกว่า และความต้านทานต่อการเสื่อมสภาพที่เหนือกว่า โฟม PE ที่ไม่เกิดการเชื่อมโยงข้าม (เช่น โฟม LDPE ที่ผลิตด้วยวิธีการขยายตัวทางกายภาพเท่านั้น) มีราคาถูกกว่า แต่มีความทนต่ออุณหภูมิต่ำกว่า และความเสถียรทางมิติที่ด้อยกว่า
Q: ทำอย่างไรเพื่อได้โครงสร้างโฟมที่มีเซลล์ละเอียด?
A: ใช้สารขยายตัวที่มีอนุภาคละเอียด (ADC ที่ผ่านกระบวนการไมโครไนซ์), ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารขยายตัวกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในสารผสม และใช้เปอร์ออกไซด์ที่มีความปลอดภัยต่อการเผาไหม้ก่อนเวลาอันควร (Perodox 101) เพื่อป้องกันการเกิดพันธะข้ามก่อนที่สารขยายตัวจะสลายตัว สารก่อเซลล์ (เช่น ทาลก์, ออกไซด์ของสังกะสี) ก็ช่วยได้เช่นกัน
Do Sender Foam Solutions
บริษัท Shandong Do Sender Chemicals Co., Ltd. ให้บริการเพอร์ออกไซด์อินทรีย์ Perodox® สำหรับการใช้งานโฟมที่เกิดการเชื่อมโยงข้ามทุกประเภท — ตั้งแต่โฟมฉนวน XPE/XPP ไปจนถึงโฟมสำหรับรองเท้า EVA ทีมเทคนิคของเราช่วยในการปรับสัดส่วนเพอร์ออกไซด์/สารขยายเซลล์ให้เหมาะสม การวิเคราะห์โครงสร้างเซลล์ และการกำหนดความหนาแน่นของโฟมตามเป้าหมาย ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดเป็นไปตามมาตรฐาน REACH และ ISO 9001
ติดต่อเราเพื่อหารือเกี่ยวกับการใช้งานโฟมของคุณและรับคำแนะนำเกี่ยวกับเปอร์ออกไซด์ที่ปรับให้เหมาะสมกับความต้องการของคุณ