Utilizzato nella plastica, gomma, vernici e rivestimenti, il polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMW-PE) Mipelon in microgranuli sferici prodotto da Mitsui Chemicals Europe offre un’alternativa ad alte prestazioni al PTFE in termini di attrito radente, resistenza all’abrasione e resistenza chimica. Il fattore limitante nella sostituzione del PTFE è la minore temperatura di fusione dell’UHMW-PE, che è di circa 135 °C.
In dettaglio, Mipelon può essere generalmente utilizzato a temperature fino a 120 °C, tuttavia il grado speciale PM200C è adatto anche all’impiego come additivo negli oli derivati da idrocarburi in presenza di temperature fino a 200 °C. A differenza del PE in polvere, Mipelon non tende a gonfiarsi anche alle temperature più elevate, mantenendo così la propria forma e funzionalità. Inoltre, è caratterizzato da un migliore comportamento di dispersione nei masterbatch plastici.
In molti casi, con il medesimo dosaggio si ottiene un coefficiente di attrito radente inferiore e una migliore resistenza all’abrasione rispetto al PTFE, cosa che ne consente l’uso in minori quantità. Inoltre, la densità di 0,97 g/cm³, pari a circa la metà del PTFE, favorisce la riduzione del peso. Mitsui Chemicals Europe distribuisce Mipelon direttamente o tramite Dreyplas, un distributore specializzato che assiste Mitsui nello sviluppo ed evoluzione dei materiali su specifiche dei clienti.
Le caratteristiche di Mipelon
Con un peso molecolare che si aggira intorno ai 2 milioni di g/mol, Mipelon si caratterizza per le dimensioni molto ridotte dei miocrogranuli sferici. Ad esempio, la dimensione media (D50) dei granuli per il grado PM-200 è di circa 10 μm, attualmente la misura più piccola in questa categoria di prodotti a livello globale. Il valore D50 è circa 30 μm per il grado XM-220 e 65 μm per il grado l’XM-330.
I microgranuli di dimensioni maggiori vengono utilizzati per la modifica di gomma e compound plastici, nonché per la produzione di filtri. I microgranuli più fini invece sono ideali per le vernici e i rivestimenti. Mitsui Chemicals Inc. in Giappone sta attualmente lavorando allo sviluppo di gradi in microgranuli con una misura D50 rispettivamente inferiore a 5 μm e di circa 6 μm. Quest’ultimo è già disponibile sotto forma di campioni. La disponibilità su scala commerciale è invece prevista per fine 2025.
In generale, grazie alla superficie liscia e alla fitta distribuzione granulometrica, i microgranuli sferici consentono una dispersione ottimale. La distribuzione granulometrica del Mipelon è molto più fitta rispetto al PTFE ed evidenzia anche una percentuale significativamente inferiore di microgranuli più grandi. Inoltre, in presenza di sollecitazioni a lungo termine, Mipelon presenta valori di attrito radente e abrasione inferiori non solo al PTFE, ma anche alle PA11 e PA12 e alle cere PE.
Mipelon si caratterizza anche per l’elevata resistenza chimica agli acidi, agli alcali e ai prodotti chimici organici. Inoltre, non assorbe praticamente né acqua né umidità. La maggior parte dei gradi è adatta per applicazioni a contatto con gli alimenti in conformità con i regolamenti attualmente in vigore nell’UE e negli Stati Uniti.
Le applicazioni di Mipelon
Grazie a questa estesa gamma di proprietà, le applicazioni tipiche di Mipelon vanno dai rivestimenti superficiali ad alta resistenza chimica, comprese le vernici alle polveri elettrostatiche, le vernici spray a base d’acqua o solvente e i rivestimenti per impieghi in immersione, agli additivi per gomma e le resine termoplastiche. Tra gli esempi di applicazioni vi sono i rulli rivestiti in gomma, i rivestimenti di profili in gomma per l’industria automobilistica, i compound plastici, gli agenti antibloccaggio per film in sostituzione di zeoliti, siliconi, oli e grassi in applicazioni di lubrificazione di emergenza.
In collaborazione con i clienti, Dreyplas e Mitsui Chemicals Europe sviluppano soluzioni in UHMW-PE per la sostituzione del PTFE e l’ottimizzazione delle proprietà tribologiche. Come ad esempio Lubmer UHMW-PE, disponibile in granulato sviluppato da Mitsui Chemicals per applicazioni di estrusione e stampaggio a iniezione.