Blog

Так все таки, Звезда или Собака?

Директор ООО “Полимер-инжиниринг” В. Виноградова беседует с представителем компании Dipol Innovation (Франция) в Украине – Андреем Тимошенко.

Знаменитая классическая матрица роста доли BCG (Boston Consulting Group), которая используется для позиционирования товаров и управления бизнес единицами, дает четкие рекомендации, что делать: «дойных коров» – доить, «собак» — снимать с производства, инвестировать в «звезды», и взвешивать риски и выгоды по поводу решений о «вопросительных знаках». Как позиционируется компанией Dipol Innovation новый мастербатч для УФ стабилизации полиэтилена на основе углеродных нанотрубок Dipolene UVPE025Black? Этот продукт не так давно был предложен на рынок, и нам захотелось узнать у компании Dipol Innovation, что из себя представляет этот продукт, и что нового в разработках компании.

В.В. Так что же это за продукт, и каково его основное предназначение? Расскажите, пожалуйста?

А.Т. Мастерабатч Dipolene UVPE025Black появился как следствие развития новой концепции применения Углеродных НаноТрубок (УНТ) в термопластах в диапазоне низких (0,5% и менее) концентраций. Эта область еще пару лет назад не была так сильно изучена, ведь практически все производители УНТ изначально фокусировались на тех применениях, которые потенциально могли принести мгновенно большой оборот (например электропроводность). Работая в тесном сотрудничестве с лидирующим производителем УНТ в мире – компанией Аркема, нашей компанией были предложены несколько перспективных применений УНТ, которые сейчас активно развиваются. Одним из первых было предложено применение УНТ в качестве стабилизатора от УФ излучения для защиты термопластов. Как известно, сажа является одним из самых дешевых и эффективных УФ барьеров, защищающих полимерные напорные трубы, оболочки кабелей, геомембраны, и др. изделия наружного применения. Но по сравнению с сажей, УНТ более чем в 40 раз эффективнее сажи, ведь сажа применяется в качестве УФ абсорбера, только начиная с 2,2% введения, в то время, как УНТ работает уже на уровне 500 промилле (0,05%). Так появился мастербатч Dipolene UVPE025Black, содержащий всего 2,5% УНТ, что при введении его в ПЭ на уровне 2% обеспечивает высокий уровень защиты от УФ воздействия.

В.В. Значит, основной конкурент Вашего мастербатча это сажевый концентрат?

А.Т. Формально да, ведь их основное предназначение одинаково. Но на практике, Dipolene UVPE025Black не может конкурировать с сажевым концентратом по цене (по крайней мере в настоящее время). Это заставляет нас искать специальные ниши его применения, благо, что по функциональности наш мастербатч значительно превосходит сажевые концентраты, что дает простор для фантазии в поиске применений, и технических решений.

В.В. Так что же это за специальные применения, для которых уже сейчас используют УНТ в качестве сырья?

А.Т. Что бы не распыляться, я буду говорить только о применениях Dipolene UVPE025Black, поскольку, речь изначально зашла об этом продукте, а вообще, современных коммерческих применений для УНТ есть большое количество.

Когда имеешь дело с эксклюзивным продуктом, который обладает таким уникальным набором свойств, как Dipolene UVPE025Black, – нужно прежде всего ограничиться в своих поисках теми клиентами, которым данные свойства будут нужны, и они будут готовы за них платить. Иногда, вопрос даже не стоит сколько, – а возможно ли вообще.

Взять, например, трубы из полиэтилена PE-RT. Это полиэтилен высокой термостойкости напрямую конкурирует со сшитым полиэтиленом, полипропиленом и полибутеном-1 для горячего водо- и паро- снабжения. Продукт в основном, используется в неокрашенном виде. Но когда трубу нужно окрасить, особенно в черный цвет, – производители (особенно поначалу) сталкивались, с серьезной технической задачей. Даже подбор обычных цветных (красный, синий) мастербатчей занимал какое-то время, а вопрос с мастербатчем черного цвета никак не решался достаточно длительное время. Единственным выходом было окрашивание в массе при компаундировании PE-RT с использованием сажи, стараясь избегать сажевых концентратов. В настоящее время, окрашенная труба из PE-RT остро востребована на рынке нефтяных обсадных труб в России. В Европе же, трубы из PE-RT активно используются для обогрева скоростных автомобильных трасс, и других изделий наружного применения, причем по требованиям к изделию – допускается хранение на открытом воздухе. Это естественно, накладывает обязательства использования стандартных УФ стабилизаторов, что достаточно дорого, так же, как и прямое компаундирование PE-RT с сажей. А всякий раз пропускать полимер через экструдер, – это подвергать его ненужной термодекструкции.

При монтаже труб из PE-RT возможно достижение малого радиуса изгиба Rмин = 5D без отскока. Легкость изгибания и удобство установки, – основные преимущества при монтаже. При низких температурах трубы устанавливаются без предварительного нагрева. Это преимущество материала PE-RT приносит пользу при строительстве и снижает общие расходы. Но трубники знают, что неравномерно окрашенная полиэтиленовая труба в линии при изгибе проявляется внутренними трещинами, даже несмотря на одинаковый тон по толщине (на срезе).

1% Dipolene UVPE025Black идеально окрашивает PE-RT в линии при производстве трубы в интенсивный черный цвет. Это как раз тот случай, когда продукт решает задачу, а не воспринимается как только неоправданно повышающий цену.

Применение Dipolene UVPE025Black для окрашивания PE-RT в линии обеспечивает следующие преимущества:

• Равномерность окрашивания, с использованием 1% мастерабтча, без снижения физ-мех. свойств, и свойств по растрескиванию.
• Повышение стабильности процесса экструзии (при повышенной производительности)
• Возможность получения гладкостного внутреннего слоя (снижение гидростатических потерь)
• Улучшенную свариваемость при монтаже труб (за счет повышенной теплопроводности УНТ в расплаве)

Стабильность работы производственной линии, это отдельное свойство, на которое особо обращают внимание специалисты, впервые работая с Dipolene UVPE025Black. Ведь любой перепад в давлении рабочего экструдера сопровождается повторением разнотолщинности (хоть и в незначительной степени) трубы. Ведь даже при переходе с одной партии на другую допускается разброс показателей ПТР (ISO 1133 – Показатель Текучести Расплава) – 10% от указанных в технических характеристиках. А если при этом учесть использование собственных пусковых, и других рабочих отходов: становится понятно, – колебание давления в экструдере неизбежно. Для предотвращения этого, технологи идут на непопулярную меру снижения производительности. Использование Dipolene UVPE025Black позволяет работать на максимальных оборотах.

Использование Dipolene UVPE025Black в этих целях, также применяется для переработки вторичных отходов. Но наиболее эффективно Dipolene UVPE025Black работает в качестве добавки в первичный ПЭ, в том числе и окрашеный сажей. Наличие УНТ в ПЭ предотращает его подшивание (как известно ПЭ при экструзии деструктирует с образованием свободных радикалов, которые реагируют друг с другом, активно меняют реологию полимера) при экструзии. При этом облегчается его вторичное использование. Именно поэтому эффективность Dipolene UVPE025Black при введении в первичный ПЭ значительно выше, по сравнению с введением только во вторичный ПЭ.

Что касается труб, то наиболее полно используются свойства Dipolene UVPE025Black при производстве спиральновитых труб из вторичного ПЭ, производстве сварных прутков (для этих же труб), литье фитингов (в качестве эффективной нуклеирующей добавки) и в др. применениях.

Или взять, например ротационное формование. Обычно, для окрашивания в черный цвет изделий методом ротационного формования применяются измельченные до стандартного размера частиц коммерческие мастербатчи, или используется окрашенный сажей в массе полимер, с последующим измельчением до требуемых размеров. Но когда вопрос касается окрашивания емкостей для хранения агрессивных жидкостей, то кроме свойств самого полиэтилена, не менее важными становятся и свойства мастербатча. В любом случае, применяемые высококонцентрированные (50-60%)сажевые концентраты не подходят для этих целей, снижая стойкость к растрескиванию готового изделия, за счет присутствующих в них восков и низкомолекулярных добавок, без которых невозможно изготовить высококонцентрирован-ный тонкодисперсный мастербатч.

Вот в таких нишевых применениях, – преимущества сажевого концентрата по цене менее очевидны.

В.В. А есть какие-то новые разработки, или области применения для Dipolene UVPE025Black?

А.Т. Есть несколько перспективных направлений для Dipolene UVPE025Black. Это и а)его совместное использование с традиционными УФ (HALS) стабилизаторами для достижения синергетического эффекта для использования в прозрачных тепличных пленках, и b) введение во вспененный ПЭ для улучшения структуры ячейки и повышения стабильности экструзионной линии, и с) производство пленок с антистатическим эффектом (в тонких слоях), и d) в качестве добавки в мастербатча катализатора для производстве изделий (трубы, кабельные оболочки) из сшитого ПЭ, и е) добавка в безгалогеновую или древеснополимерную композиции, для повышения стабильности линии компаундирования (цель работать на максимальной производительности, не превышая критическую температуру), и многие другие.

В.В. Так все-таки, возвращаясь к самому первому вопросу, – что для Вас Dipolene UVPE025Black «Собака» или «Звезда»?

А.Т. Для нас это пока большой «Знак вопроса», и как следует из рекомендаций BCG для этой матрицы роста доли, мы прилагаем все возможные усилия, чтобы перевести Dipolene UVPE025Black в разряд продукт – «Звезда». Для этого у нас есть все условия и предпосылки.

Пользуясь случаем, хочу поздравить всех читателей портала Полимер-Инжиниринг с наступающими праздниками. Желаю что бы в наступающем году, мы не тратили свое время на решение непродуктивных задач. Желаю всем удовлетворения от работы, счастья и здоровья.

Контакты

Андрей Тимошенко, т.: +38 (050) 331-85-28.