7 Ocak 2014 Salı

Evonik Uzun zincirli Biyo-esaslı Polyamid Malzemeler

Yüksek performans polimerleri petrokimya endüstrisinin klasik ürünleridir. Böyle olsa dahi, polimer zincirleri tamamen ve ya kısmı olarak biyo-esaslı yapıtaşlarından da sentezlenebilir. Petrokimya temelli polyamidlerden farklı olarak, biyopolyamidler daha tercih edilir karbondioksit ve enerji dengesine sahiptirler. Bu pozitif denge kastor çekirdeği bitkisinden gelmektedir. Evonik üç farklı tip biyopolyamidi kullanıcılara Vestamid Terra markasıyla sunmaktadır. Bu ürünler PA610, PA1010 ve PA1012'dir.

Biyopolyamidler alev geciktirme özelliklerinin gerektiği teknolojik olarak daha karmaşık uygulama alanlarında da giderek önem kazanmaktadır. Bu alanlar arasında, örneğin elektrik ve elektronik ürünleri gibi daha önce yıllar boyu polipropilen (PP), polibütilen terefitalat (PBT), polivinil klorür (PVC) ve kısa zincirli polyamidlerin (PA) kullanıldığı alanlar bulunmaktadır. Bu polimerlerin biyobazlı ve/veya ekolojik alternatifleri henüz bulunmamaktadır. Fakat uzun zincirli biyobazlı polyamidler yeni imkanlar ve potansiyel avantajlar sunmaktadır. Bunlar arasında:

-Isı kararlılığı (özellikle koşullanma ve/veya su emilimi)
-Düşük su emilimi ve şişme, düşük ağırlık
-Yüksek kimyasal direnç, örneğin; çözücüler ve deterjanlar
-Yüksek darbe mukavemeti, düşük sıcaklıklar dahil
-Yüksek aşınma direnci
-Mekanik mukavemet (katkı elyaflarına bağlı olarak)
-Termal yalıtım (düşük su emilimi sayesinde)
-Alev geciktiricilik, 0.8mm ve 1.6mm duvar kalınlıklarında UL94 standardına göre V0 özelliği
-Biyo-esaslılık

Malzemeyi MS ve ek katkılar ile kampaund etme işlemi, uzun zincirli polyamidlerde özellikle MS'nin göreceli olarak düşük bozunma sıcaklığından dolayı teknolojik olarak talepkardır. V0 sınıflandırmasını elde etmek için, katkılandırılmamış polyamide, genellikle %5-8 MC eklenir. Fakat katkılandırılmış polyamidler için %15'lik rakamlar dahi mümkündür. Katkı elyaf miktarları arttıkça UL sınıflandırması elde etmek için gerekli MS miktarı da artmaktadır. (Tablo)



Tablodan da görülebileceği gibi katkı elyaflarının kullanılması gerilme kuvvetini arttırırken, kopma esnemesinde önemli bir miktarda azalmaya sebep olmaktadır. Bu sebeple farklı malzeme türlerinde V0 sınıflandırmasına ulaşmak zor hale gelmektedir. Terra DS1281'de V0'a ulaşmak için neredeyse %50'lik alev geciktirici içeriği gerekmektedir. D2280'den farklı olarak da DS1680 ve DS1880'in kalın örnekleri V0 sınıfına ulaşamamaktadır. Cam elyafların katklılı plastiklerle yangın arasındaki etkiyi etkileyen iki etkisi bulunmaktadır:

-Plastik matrisinin yüksek özgül yüzey alanı alev ve oksijenin daha geniş bir buluşma alanına sahip olmasına sebep olur
-Cam bitiş genellikle aminosilanlar ile sağlanır  ve bunlar yanma sırasında nitrik okside ve duman oluşumuna sebep olur.


Vestamid Terra DS 1680, 1880 ve 2280 oluşturulurken mekanik mukavemet ve alev geciktirme özellikleri arasındaki dengeye özellikle dikkat edilmiştir. Özellikle müşterilerle iş birliği halinde ürünler geliştirilmiştir. Hali hazırdaki özellikler ve potansiyel uygulama alanları da dikkate alınmıştır.

Hiç yorum yok :

Yorum Gönder