Plastiklere Eklenen Katkı Maddeleri
Biyo Stabilleştiriciler
Biyo stabilleştiriciler; plastik malzeme ve plastik ürünleri, mikroorganizmaların saldırısından koruyan katkı maddeleri olarak tanımlanmaktadır.
Isı Stabilizatörleri
Plastik malzemenin ısı ile bozunarak özellik değişimine uğramasının engellenmesi veya yavaşlatılması için kullanılan katkı maddeleridir.
Gerek imalat gerekse depolama sırasında plastiğin bozulmasını önlemek ve kullanım süresini uzatmak amacı ile karışıma ilave edilirler .
Polivinil klorür (PVC) için; kurşun stearat, baryum stearat yada çinko stearat kullanılır.
Uv Stabilizatörleri
UV stabilizatörleri (metal deaktivatörler) yada ultraviyole ışın dengeleyiciler; UV etkisiyle zamanla plastiğin solması ve görünümünün bozulmasını önlemek yada azaltmak için ilave edilirler. Malzeme yapısını etkileyerek çekme dayanımının düşmesine neden olurlar.
UV stabilizatörleri, ürünün kimyasal değişimine neden olabilecek enerjiyi, ısıya dönüştürecek şekilde soğurur ve bu enerjinin dağılmasını sağlar.Ve, nihai parça kısa dalgalı UV ışınlarına dayanıklı hale gelir.
UV stabilizatörlerinin renksiz ve zehirli olmamasına dikkat edilmelidir.
İlave edildiği plastiğin çeşidine bağlı olarak %0.5-2.0 oranında kullanılırlar.
UV stabilizatörlerine örnek olarak aril esterler, tetrametilpiperidin, benzoik asit esterleri verilebilir.
Renklendiriciler
Plastik malzemenin görünümüne estetik etki, renklenme ile sağlanır. Plastik reçinenin yapısına ve kullanma amacına göredeğişik renklendiriciler kullanılır.
Renklendiriciler veya plastik boyar maddeler saydam veya opak olarak boyamak üzere 2 ye ayrılır.
Plastik renklendirici aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır:
Ürün içinde çok iyi dağılalmalı ve homojen görünüm vermeli ve ürünü etkili bir şekilde boyayabilmelidir, Plastik malzeme ile uyumlu olmalıdır,plastiğin özelliğini bozmamalı,
Biçimlendirme süresince bozulmamalıdır,
Gün ışığına (UV ışığına) dayanmalıdır,
Yıkanabilmeli yani yıkama ile boya çıkmamalı,
Zehirsiz olmalıdır.
Plastik renklendiriciler ürünü saydam yada opak olarak boyamak üzere iki türde hazırlanır.
Saydam olarak kullanılan renklendiriciler, organik kaynaklı azo ve anilin sınıfı kimyasal maddelerdir.
Saydam renklendiricinin kırılma indisi, plastiğin kırılma indisine yakın olmalıdır.
Opak renklendiriciler ise organik ve inorganik kaynaklı olabilirler.
• Renklendirici kullanım oranları renklendirici özelliği ve plastik türüne bağlı olsa da genellikle sıvı renklendiriciler %0.5-1.0, toz halindeki renklendiriciler ise %0.1-0.25 oranında plastik karışımına ilave edilirler.
• Beyaz renk için; titan dioksit, baryum sülfat, çinko oksit,
• Gümüş rengi için; ince alüminyum tozu,
• Sarı renk için; titan sarısı, krom sarısı, kadmiyum sarısı,
• Mavi renk için; krom yeşili,
• Kırmızı renk için; kadmiyum kırmızısı, demir 2 oksit,
• Siyah renk için; karbon siyahı,
• Parıltılı görünüm elde etmek için; mika, kurşun karbonat
kullanılır.
Floresant Ve Beyazlatıcılar
Termo plastiklerin önemli bir bölümü, görünür ışığı spektrumun mavi bölgesinde soğurur ve bu nedenle de sarımsı renkte görünürler.
Bu olumsuz durumu yok ederek plastik malzemenin beyaz görünmesini sağlamak amacıyla floresant ve beyazlatıcılar kullanılır.
Köpürtücüler
Organik veya inorganik yapıda olabilen bu katkılar, uygun, spesifik ve dar bir sıcaklık aralığında sıcaklıkla parçalanarak en az biri gaz olan ürünlere dönüşmekte ve plastik maddeyi köpürterek gözenekli bir yapı oluşmasını sağlamaktadır.
Köpük yapıcılar; katı, sıvı ve gaz halinde kimyasallar olup plastiğin işlenme sırasında katıldıklarında katı ise erime, gaz ise genleşme, sıvı ise buharlaşarak sistemden ayrılma veya bozulma ile hücreel boşluklu yapı meydana gelir.
Daha çok polietilen, polistiren, vinil ve poliüretan plastikler için uygun katkı maddeleridir.
Kullanım oranları enjeksiyon ve ekstrüzyonda %0.1-1.0, basınçlı kalıplamada %5.0- 15.0 kadar olabilmektedir.
Köpük yapıcı maddeler ile rijit ve esnek köpükler elde edilebilir.
Köpük malzeme yoğunluğu genelde 15-60 kg/m3 olabilmektedir.
Başlıca köpük yapıcı maddeler; pentan, toluen, trikloretilen ve azo karbonamid vb.
Isı ve elektrik yalıtkanlığı, hafiflik, korozyon direnci ve ucuzluk gibi özelliklere sahip olan köpükler; yalıtım, ambalajlama, balıkçı malzemesi ve mobilya benzeri işlemeli parçaların yapımında kullanılır.
Antistatikler
Plastiklerin işlenmesi sırasında veya kullanımları sırasında, elektrik özellikleri nedeniyle statik elektrik birikimi olur.
Biriken bu elektrik elektriksel şok, yanma veya patlamaya ve malzeme üzerinde toz, kir vb. yabancı maddelerin birikmesine neden olur.
Antistatik katkı maddeleri; toplanan elektriksel yükün bırakılmasını sağlar, elektrostatik yüklenmeyi önleyen nem çekici ve tercihen iyonize olan bileşiklerdir.örn.gliserin esterler
Karışıma ilave edilen antistatik maddenin plastik ile uyumlu, kalıplamaya işlemine ve ısıya dayanıklı olması gerekmektedir.
Antistatik maddeler; doğrudan doğruya granül içine ilave etme yada yüzeysel püskürtme işlemi ile uygulanır.
Genelde plastiğin cinsine ve antistatik maddenin özelliklerine göre %0.1-2 oranında ilave edilirler.
Pekiştirici Ve Dayanım Artırıcılar
Bu katkı maddeleri plastiklerin mekanik, elektriksel ve ısısal özelliklerini etkiler, boyut kararlılığını sağlar, bazı hallerde de maliyetin düşürülmesine yardımcı olurlar.
Asbest lifi, cam lifi,seramik lifi ve mika parçacıkları: mekanik dayanımı arttırırlar, boyut kararlığı sağlarlar özellikle hassas ölçülerin eldesi ve uzun süre çalışacak plastik ürünlerin yapımında kullanılırlar. Ayrıca ısıl iletkenliği düşürürler.
Kalsiyum ve baryum karbonatlar, talk, kaolen vb.:Ürün maliyetini düşüren katkı maddeleri aşırı oranda kullanılmadıkça mekanik dayanımı özellikle aşınma dayanımını arttırır ve ısı iletkenliğini düşürür.
Metal ve grafit tozları: Özel amaçlar için kullanılacak plastiğe ilaveedildiklerinde belirli oranda iletkenlik verirler örn.statik elektriğin istenmediği yer döşemeleri malzemeleri gibi.
Kristalliği Düzenleyiciler
Ergimiş polimer hızla soğutulduğunda, çok sayıda ancak küçük kristaller oluşur. Yavaş soğutulduğunda ise az sayıda ancak büyük kristaller oluşur.
Bu düzensiz soğuma malzemede amorf bir yapı meydana getirir.
Bu oluşumu engellemek amacıylada kristalliği düzenleyici katkı maddeleri kullanılır.
Yanma Dayanımını Artırıcılar
Yanma dayanımını artırıcı katkı maddeleri, plastiklerin düşük sıcaklılarda tutuşmalarını ve alev oluşsa bile ilerlemesini önler.
Klorlu parafinler, trifenil fosfat alev almayı önleyici maddelere örnek olarak verilebilir.
Antioksidantlar
Antioksidantlar (oksitlenme önleyiciler), plastik malzeme yapısının havanın oksijenini ve ışıma etkileri ile tahribatını önlemek yada geciktirmek amacı ile uygulanır.
Antioksidanlar ya doğrudan doğruya oksijeni bağlar yada plastik reçine ile karalı bir ürün meydana getirerek oksitlenmeyi önler.
Kullanım şekli plastik granül imalatı sırasında yapıya yada granülden parça basımı sırasında granüller arasına ilave edilir.
Kullanım oranı %0.1-2.5 olup başlıca antioksidanlar fenoller, aromatik aminler ve tuzları, amin, keton vb.dır.
Yağlayıcılar (Lubrikantlar)
Yağlayıcılar veya kaydırıcılar, işlenmesi sırasında makinede akışını kolaylaştırır ve nihai ürünün kalıptan kolay çıkarılmasını sağlar.
Başka bir deyişle, polimerik maddelerin katı ve ergimiş haldeki akışkanlıklarını kolaylaştıran ve ergimiş polimerin makinelerin değişik yerlerine yapışmasını önleyerek, plastiklerin işlenmesini kolaylaştıran katkı maddelerdir.
İç ve dış yağlayıcılar olarak 2 ye ayrılırlar.
İçyağlayıcılar; örn.metalik sabunlar, poliglikoller ve sentetik vakslar vb. İç yağlayıcılar plastik karışımının viskozitesini azaltırlar,
Dış yağlayıcılar; örn.baryum, kalsiyum vb. gibi dış kaydırıcılar plastik karışımı ile sonsuz vida arasındaki sürtünmeyi azaltırlar.
Yağlayıcılar, genellikle %0.1-3.0 oranında ilave edilirler, daha fazla ilave edilmeleri durumunda hem karışım ısı etkisiyle bozunabilir hem de nihai ürünün mekanik özelliklerinde azalma gözlenir.
Plastikleştiriciler (Plastifiyanlar)
Plastikleştiriciler, plastik işleme karışımlarına eklenen ve son ürün olan plastik eşyanın fiziksel ve mekanik özelliklerini değiştiren kimyasal maddelerdir.
Isı ve basınçla biçimlendirmede plastiğin akışını ve işlenebilirliğini kolaylaştıran, kırılganlığını azaltan, esnekliğini arttıran dolgu maddeleri olan plastikleştiriciler; plastik ile uyumlu olmalı, çok iyi karışabilmeli ve yapı içinde kalabilmelidir.
Yaygın kullanılan plastikleştiriciler;dioktil ftalat, dibutil ftalat, diizooktil ftalat.
