TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI PLASTİKLER DÜNYASI Genişletilmiş 2. Baskı Hikmet YAŞAR Kimya Yüksek Mühendisi Mayıs 2001 Ankara Yayın No : 142/2 Baskı
.» t. TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI 4 Sümer Sokak 36/1A 06440 Demirtepe /ANKARA Tel : (0312) 231 31 59 Fax: (0312) 231 31 65 email : yayin@mmo.org.tr http://www.mmo.org.tr H Yayın No: 142 / 2 Baskı ISBN : 9753954433 Bu yapıtın yayın hakkı Makina Mühendisleri Odası'na attir. Kitabın hiçbir bölümü değiştirilemez. MMO'nm izni olmadan kitabın hiçbir bölümü elektronik, mekanik vb. yollarla kopya edilip kullanılamaz. Kaynak gösterilmek kaydı ile alıntı yapılabilir. Mayıs 2001 Ankara Dizgi Muazzez POLAT (MMO Merkez) Basımevi Özkan Matbaacılık Ltd. Şti. (0 312)229 59 7274
İKİNCİ BÖLÜH ÖNEMLİ VE YAYGIN KULLANILAN PLASTİKLER (*) ( ) Genel Özellikleri İçin Çizelge 4 ve 9'a Bk.
14. AKRİLONİTRÎL BUTADİEN STİREN, ABS 14.1. Giriş ve Önemi: ABS plastikleri 15'ten fazla tipi oluşturan, darbe dayanımı çok yüksek, katı, işlenmesi kolay, metal ve tahtaya alternatif, askeri ve sivil amaçlarla fazla miktarda kullanılan bir plastik türüdür. Yapı itibariyle termoplast sınıfın bir kopolimeridir. Kopolimeri oluşturan üç monomer, adından da anlaşılacağı üzere akrilonitril, butadien ve stirendir. Akrilonitril kimyasal direnç, ısı dayanımı ve açık hava koşullarına karşı direnç verir. Düşük sıcaklıkta sağlamlığı ve darbe dayanımı butadien tarafından, rijitlik, yüzey parlaklığı ve ısı ile biçimlendirilmesi de stiren ile sağlanır. 14.2. Elde Edilmesi: ABS plastiğinin temel üretim maddesi SAN kopolimeridir. Seri üretim yöntemi, özel tesisinde emülsiyon ve süspansiyon tepkimesidir. Yöntemin aslı SAN'e kauçuk partiküller dağıtmak, daha sonra da bu karışımı tabletler haline getirmekten ibarettir. Bazen PVC gibi diğer plastiklerle karıştırılmış olarak toz halinde piyasaya sürülür. Üretim sırasında kullanılan kauçuğun miktarı kopolimerin çekme ve darbe dayanımlarını önemli ölçüde etkiler. Elde edilmek istenen özelliklere göre kauçuk oranı ayarlanır. (Şekil 26) Kauçuğun polimer özelliklerine etkisini basit olarak göstermektedir. m M A X im ı 14.3. Özellikleri: ABS polimer bileşimi, ayrıca kabul ettiği birçok dolgu maddelerinin tür ve miktarına bağlı olarak değişik özellikler kazanır. PVC ve halojenli bileşikler polimerin yanma direncini, cam lifi çekme C e k m e dayanımı Kauçuk oran artışı Şekil 26. ABS/Kauçuk Oranı İle Özelliklerin Değişimi dayanımını arttırır, boyut kararlılığı verir. Dördüncü monomer olarak kullanılan metil metakrilat optik berraklık verir ki ışık geçirme oranı % 80'lere kadar ulaşır. ABS basit ekstrüzyon plastiğinde çekme dayanımı 175560 kgf/cm 2 (17, 15 54.8 N/mm 2 ), cam elyafı dolgulusunda 773 kgf/cm 2 (75.7 N/mm 2 ), karbon elyafı dolguluda 1125 kgf/cm 2 (110.3 N/mm 2 ), ABSPC alaşımında 635 kgf/cm 2 (62.2 (*) Genel özellikler için çizelge 4 ve 9'a bk. PLASTİKLER DÜNYASI 97
N/mm 2 ) olup görüldüğü gibi büyük dağılım gösterir. Sertlik, darbe dayanımı ve uzama değerleri de bu değişime paralel olarak artar veya azalır. Açık hava koşullarında uzun zaman kalan ABS plastiği mekanik özellikleri azalacak şekilde etkilenir. Pigmentize etmek, parlak yüzey sağlama veya özel bir koruyucu filmle kaplama polimerin çevre koşullarına karşı direncini arttırır. Kimyasal özellikleri SAN'inki gibidir. Asit ve bazlara karşı direnci genellikle iyidir. Ancak halojenli ve aromatik hidrokarbonlar, keton ve esterler polimeri çözme yönünde etkiler. Ayrıca şekilden de görüleceği üzere kauçuk oranının artmasıyla polimerin kimyasal ve ısı direnci biraz azalır. Bağıl yoğunluk dolgusuz polimer için 1.021.06 dır. Elektriksel yalıtımı çok iyidir, ikincil yalıtımlarda kullanılır. Yükseltilmiş sıcaklıklarda dirençli olup yavaş yanma oranına sahiptir. Yük altında eğilme sıcaklığı 114 C dir. ABS polimer termoplast plastikler için müşterek olan bütün süreçlere uygundur. Hafif nem çekici olduğundan kullanım öncesi 2 saat kadar 8090 C'de kurutulur. Kalıplar yüksek kromlu ve parlatılmış olmalıdır Kırpıntı veya araiş, temiz malzemeye en çok %20 oranında katılmalıdır. Talaşlı işlemeye uygun olan ABS polimer, sıcak ve soğuk markalama, elektro litik kaplama (özel tipleri geliştirilmiştir), vakum metalize ve boyama gibi işlemleri de kabul eder. ABS bazı plastiklerle alaşım haline getirilerek çok amaçlı özelliklere kavuşturulur. Çizelge 6'da ABS alaşımlarının bazı özellikleri görülmüştü. 14.4. Kullanılması: ABS polimer değişik tipleriyle sanayinin çok çeşitli alanlarında kullanım bulmaktadır. Güç yanabilir tiplerinden televizyon ve güç donanımı kabinleri, anahtar (switch) kutuları, elektrolitik kaplamaya uygun olanlardan çeşitli farlar, aynalar ve dekoratif eşya, saydam tiplerinden soğutucu tepsileri, tıbbi emme pompaları ve oyuncak, darbe dayanımlı tiplerinden güç kutuları, telefon gövdeleri, büroiş makinaları gövde ve parçaları, boru ve bağlantıları, depo ve soğutucu iç astarları, çanta ve bavul (sert görünümde), askeri amaçlı tüfek dipçikleri ve daha birçok parça üretimleri yapılmaktadır. Darbe dayanımlı, cam elyaflı tipleri boyut kararlılığı istenilen, hassas ölçülü askeri amaçlı (antitank plastik mayın gibi) ürünlerin yapımında, köpük tipi de bina inşaat malzemesi, eğitim malzemesi gibi alanlarda kullanılmaktadır. 15. AKRİLİK POLİMERLER 15.1. Giriş ve Önemi: Akrilik plastikler bir dizi büyük monomer bileşiklerin oluşturduğu polimer ve kopolimerler ailesidir. Bu kısımda yaygın ve önemli olan "Polimetil metakrilat" ile "Akrilik elyaflar" incelenecektir. Çok iyi optik özelliklere sahip, dayanıklı bir 98 PLASTİKLER DÜNYASI
ürün olan PMMA, günlük hayatta çok sık karşılaşılan önemli bir malzemedir. Poliakrü nitril'den ibaret olan akrilik eylaf ise yün alternatifi olarak trikotajda büyük önem kazanmıştır. Çağımızın en önemli iletişim malzemesi optik fiber için alternatif çalışmaları bu polimer grubunu seçmiştir. 15.2. Polimetil Metakrilat, PMMA 15.2.1. Elde Edilmesi: Yöntemin aslı akrilat esterlerinden metil metakrilatın elde edilmesi, sonra da bunun polimerizasyonudur. Bunun için önce aseton ve hidrosiyanik asitten çıkarılarak aseton siyanhidrin ve sülfat asiti yardımıyla sıcakta metakrilamid sülfat elde edilir. Bu ürün de metanol, su ve uygun şartlarda metil metakrilat'a dönüştürülür: OH H 2 SO 4 ÇH 3 CH 3 OH ÇH 3 CH3ÇCN > CH 2 = C CNH 2. H 2 SO 4 > CH 2 =C COCH 3 CH 3 125 C Ö H 2 O Ö aseton siyanhidrin metakrilamid sülfat metil metakrilat Metil metakrilat monomeri de süspansiyon polimerizasyonu ile döküm polimeri haline getirilir. Granül, levha ve reaktifli viskoz lak halinde piyasaya verilir. (Viskoz lak monomer halindedir.) Levha haline getirilmesi hücredöküm veya ekstrüzyon yöntemi ile olur. Hücredöküm yönteminde cilalanmış paralel iki cam levhanın bulunduğu hücreye viskoz laktan (reaktifli) döküm yapılır. Polimerleşme kalıpta tamamlanır. Ekstrüzyonla levha yapımında ise granül polimer kullanılır. İki yöntemde elde edilen akrilik levhaların "özellikler" bölümünde göreceğimiz bazı farklılıkları vardır. 15.2.2. Özellikleri: PMMA, bir doğrusal termoplast malzemedir. Optik bakımından mükemmeldir. Saydam ve berrak oluşu plastikler içinde PMMA'a ayrıcalık sağlamıştır. Kırılma indisi 1.491.52 dir. Beyaz ışık geçirgenliği %92, pusluluk değeri ise %l3 tür. Gün ışığı, açık hava koşullarında ve sudan optik özelliği etkilenmeyen bir malzemedir. PMMA, saydam ve opak olarak renklendirilebilir. Ancak kalitesiz pigmentle yapılan renkli malzeme zamanla açık hava şartlarından etkilenir. Bazı PMMA ürünlerin granülleri UV absorbsiyonuna sahiptir. Döküm olarak elde edilen levhalar 3x3.65 m yüzey büyüklüğünde, 0.76108 mm kalınlığında, ekstrüzyon levhaları ise 3x180 m ve en çok 9.5 mm kalınlığa kadar yapılabilmektedir. Dökümle elde edilen levhalar diğerine göre daha berrak ve yüzey düzgünlüğü daha iyidir. PLASTİKLER DÜNYASI 99
Mekanik ve termal özellikleriyle boyut kararlılığı çok iyidir. Çekme dayanımı 700 kg/cm 2 kadar olup darbe dayanımlı stiren kopolimerlerine eşdeğerdir. Yoğunluğu 1.171.28 gr/cm 3 değerlerinde olabilmektedir. Tiplerine göre ısıyla eğilme sıcaklığı 7397 C dir. Biçimlendirilmesi enjeksiyon, ekstrüzyon, döküm ve basınçta ısı ile biçimlendirmedir, (levhalar için). Akrilik levha parçalan ısıtılan direnç teliyle veya kaynar suda da yumuşatılarak şekillendirilir. Levhalar keskin uçla ardarda çizilerek sonradan eğerek kesilebilir. Yapıştırmak gerektiğinde de %8'lik kendi malzemesinin karbon tetraklorid veya kloroformdaki dispersiyonundan yararlanılabilir. PMMA yanıcı olduğundan üretim, sevk, depolama ve kullanımda gerekli önlemler alınmalıdır. 15.2.3. Kullanılması: Otomotiv sanayinde sinyal lambaları, ev ve büro ışıklandırma aksesuarı, reklam yazı ve levhaları, masa çakmakları, çeşitli süs eşyası, cetvel, gönye gibi kırtasiye malzemeleri ile mercekler, bina güneşlikleri ve dekorasyon malzemeleri, kol saatlerinin sararmayan camları (*) PMMA'ın başlıca kullanım yerleridir. 15.3 Akrilik Elyaf %85'ten az akrilonitril ihtiva eden polimerlerden çekilen akrilik elyafın kalan bileşim maddeleri elyafın boya tutmasını sağlayacak monomer veya komonomerlerdir. Komonomer olarak vinil asetat, akrilik ester gibi maddeler kullanılır. Akrilonitril hidrosiyanik asitle asetilenin veya hidrosiyanik asitle etilen oksidin direkt katalitik tepkimesi ile elde edilir. Birçok görünüm ve özellikler bakımından halojen havi elyafa benzeyen akrilik elyaf, yüksek çekme ve aşınma dayanımına sahip, esnek, nem, çeşitli kimyasallar, haşarat ve mantara dirençlidir. Analiz maksadıyla çözünmesi dimetil formamid'de mümkündür. 15.4. Siyanoakrilatlar Metil siyanoakrilat bileşiği akrilik reçineler içinde kuvvetli bir yapıştırıcı olarak uygulama bulmuştur. Eser halde (çok az) baz ile eşit oranda alkol veya su polimerizasyonu katalizleyerek yapıştırılan iki yüzey arasında kilitlenmeyi sağlar. Elektronik sanayiinde ve küçük parçacıkların yapıştırılmasında kullanılan bu bileşim kullanım anında çıkan gazlar dolayısıyla gözlere zararlı olabileceğinden çalışma sırasında bazı önlemleri gerektirir. (*) Ancak, son yıllarda "safir cam" alternatifi kaliteli saatlerde kullanılmaktadır. 100 PLASTİKLER DÜNYASI
15.5. Poliakrilamid Suda çözünen bir polimer olup yün ve benzeri malzemenin kabartılmasında kullanılır. 16. FLUOROKARBON PLASTİKLERİ Teknoloji ilerledikçe tasarımlarda daha yüksek nitelikli malzemelere duyulan ihtiyacın karşılanması amacıyla ARGE çalışmalarına hız verilmiş ve çok iyi özelliklere sahip plastikler üretilebilmiştir. Elektriksel, ısısal, kimyasal ve daha birçok özellikler bakımından sıradan plastiklere göre ayrıcalığı ve üstünlüğü olan bu malzemelerden bir grubu florokarbon plastiklerdir. Parafinik fluorlu polimerler sınıfını oluşturan bu malzemeler enjeksiyon, ekstrüzyon, basınç kalıplama, sinterleme ve katmanlı malzeme (laminat) şeklinde işlenebilen, rijit, elastomer ve sıvı hallerinde de bulunabilen türler içermektedir. Homopolimer veya kopolimer yapıda bulunurlar. Yaygın kullanılan homopolimer türleri: Etilen klorotrifluor etilen (ECTFE), Etilen tetrafluor etilen (ETFE), Fluorine etilen propilen (FEP) olarak verilebilir. Actol ise, PTFE/Propilen kopolimer örneğidir. Genel özellikler ve kullanım yerleri: Bağıl yoğunlukları genelde diğer termoplastlarınkinin iki misli kadardır. Çekme ve basma dayanımları homopolimerler için orta değerlerdedir. Ancak bazı kopolimer ve alaşımlarda mekanik özellikler yükselir. Sürünme dayanımları genelde iyidir. Sürtünme katsayıları çok düşük olup kaymalı yatak yapıldığında ayrıca yağlamaya gerek duyulmaz. Isısal özellikleri çok iyidir. Yanma dirençleri yüksek olduğu gibi düşük sıcaklıklar için de kullanıma çok elverişli malzemelerdir. 200 ila +260 C'ler arasında kullanılabilen türleri vardır. Bu özelliğinden yararlanılarak uzay ve havacılık alanında, sivil yaşamda da sıcağa dayanıklılık istenilen ütü altları ve mutfak kaplarının kaplanmasında kullanılmaktadır. Ütü altlarının kaplanması ile tela ve benzeri kolay eriyen bazı sentetik kumaşların ütüleme sırasında yapışma ve ütü altı temizliği problemi ortadan kaldırılmış olur. Ancak mutfak kaplarının kaplanması son zamanlarda bazı sağlık endişeleri uyandırmıştır. Elektriksel özellikleri çok iyidir. Dielektrik sabitleri küçük, yüzeysel ve hacimsel dirençleri ile yalıtım özellikleri yüksek olup çok iyi güç faktörlerine sahiptirler. Bu bakımdan da yüksek nitelikli tel ve kablolarla özel fiş ve bağlantı elemanları gibi birçok elektrik malzemesi ve parçaların üretiminde kullanılmaktadır. Fluorokarbon plastiklerinin kimyasal özellikleri de çok iyidir. Kuvvetli asit ve alkalilere karşı dirençli olup birçoğu organik çözücülerde çözünmez. Kimyasal dayanımın yüksek oluşu bu alanda da özel yerlerde kullanımını sağlamıştır. Galvano ve özel teknelerin kaplanması, laboratuvar araç gereçleri yapı PLASTİKLER DÜNYASI 101
IBJ1İİ mı, yalıtım ceketleri ve kumaş emprenyesi için pahalı olmalarına rağmen kullanılmaktadır. 16.1. Politetrafluor Etilen, PTFE 16.1.1. Giriş ve Önemi: Fluoro karbon plastiklerinde önemi genelde incelenmiştir. Ancak bu ürün, diğerleri içinde en tanınanı ve yaygın kullanılanıdır. Bir sinter polimeri olup birçok özellikler açısından çok değerli bir malzemedir. 16.1.2. Elde Edilmesi: PTFE'in üretim çıkış maddesi "tetrafluor etilen"dir. Bu madde 76 C'de kaynayan zehirsiz bir gazdır. Tetrafluor etilen, klorodifluormetan bileşiğinin pirolitik dönüşümüyle elde edilir. Tetrafluor etilen gazının polimerizasyonu ilk defa Garrett tarafından yapılmıştır. Gaz çok defa serbest radikal başlatıcılarla sulu ortamda polimerize edilir. Persülfat ve hidrojen peroksit gibi redoks başlatıcılar da kullanılabilir. Polimerizasyon sonunda toz, granül veya su bazlı dispersiyon formunda piyasaya sürülür. Molekülü doğrusal yapıda olan polimer CF 2 CF 2 grupları içerir, kristalin olarak croslink (zincirler arası çapraz bağ) oluşuma sahiptir. 16.1.3. Özellikleri: Polimerde kristal halin erime noktası 327 C, yoğunluğu 2.132.19 gr/cm 3 'tür. Molekül kütlesi 1000000 mertebesindedir. Çekme dayanımının pek yüksek olmamasına karşı darbe dayanımı yüksektir. Lif pekiştirmesi ile çekme 3500 kgf/cm 2 'ye kadar yükselebilir. Poliamidle verdiği alaşımda da çekme dayanımı yüksektir. Bazı zorlamalarla kaybolan esneklik sınırı zamanla tekrar kazanılır. Sürtünme katsayısı küçük olup, yatak imalinde bu özelliğinden yararlanılır. Isı direnci ve kararlılığı çok yüksektir. Özellikleri 250 C'de bile aylarca değişmez. Ancak yüksek sıcaklıkta, 500 c C'de ve 1 mmhg basıncında zehirli gazlar çıkararak bozulur. Kimyasal dayanımı eşsiz denecek kadar iyidir. Kuvvetli asit ve alkalilere son derece dirençlidir. Ancak sıvı amonyak ve alkali metaller kaynar derecede yüzlerce denemeden sonra zincirden fluor atomu koparabilirler. Polimer fluor gazı ile uzun süre basınç altında tutulursa bozulur. PTFE hiçbir çözücüde çözünmez. Elektriksel özellikler çok iyi olup direnç, yalıtkanlık ve dielektrik özellikleri yüksek sıcaklıkta dahi değişmez. Özellikle yüksek frekans direnci için rakipsizdir. Hiçbir klasik yapıştırıcı PTFE'i yapıştıramaz. 320380 C'lerde basınç altında PTFE parçalar birbirine kaynatılabilir. İ 1 A i" «t. i'ı 102 PLASTİKLER DÜNYASI
Biçimlendirilmesi sinterleme veya basınç kalıplama ile mümkün olabilen PTFE ancak bazı kopolimerleri sayesinde enjeksiyon ile de kalıplanabilir. Örnek olarak PTFE/Heksafluoro propilen'i verebiliriz. Heksafluoro propilenin VDF ile verdiği kopolimerin de bir elastomer olduğunu ayrıca belirtmiş olalım. 16.1.4. Kullanıldığı Yerler: Sıcaklık ve korozif etkinin olduğu her yerde kullanılan PTFE, başlıca conta, salmastra, kaymalı yatak ve elektriksel yalıtmaya gerek duyulan yerlerde, mutfak eşyalarının kaplanmalarında, bazen de mekanik dayanımını artırmak maksadıyla, cam elyafı, kaymayı kolaylaştırmak için de bronz tozu ve grafitle karıştırılarak sarf edilir. Birçok kimyasal cihazların yapımı ile köprü ayak yastıkları, otomotiv endüstrisinde hidrolik donanım parçaları için PTFE'den yararlanılır. Tornalanarak çubuktan soyulup, ince yalıtım bandı olarak da kullanılır. Galvano ve benzeri maksatlarla kullanılan teknelerin kaplanması, büyük boru iç yüzeylerinin (pipe line gibi) kaplanması için de sarfedilir. 16.2. Fluorine Etilen Propilen, FEP FEP, tetrafluoro etilen ile heksafluoro propilenin bir kopolimerizasyon ürünüdür. Doğrusal bir zincir yapısına sahiptir. CF 2 CF 2 CF 2 ÇF CF 3 Kristal halinde erime noktası 290 C, yoğunluğu 2.15 gr/cm 3 'tür. Yumuşak bir plastik olarak düşük bir çekme ve yırtılma dayanımına sahiptir. Kimyasal bakımdan inerttir. Dielektrik sabiti 2.1 olup bu değer geniş bir sıcaklık ve frekans aralığında muhafaza edilir. Alev ve yanmaya karşı da direnci yüksek olan ürün düşük bir sürtünme katsayısına sahiptir. Malzeme piyasaya döküm ve ekstrüzyon için granül, akışkan yatakları ve benzer elektrostatik kaplamalar için de toz halinde verilir. Yarımamul form olarak ta film, levha çubuk ve tek elyaf imal edilir. Başlıca kullanıldığı yerler kimya süreç donanımı ve boruların astarlanması, merdanelerin kaplanması, tel ve kablo imali (özellikle yağ içi ve yangın alarm kabloları), film halinde de güneş enerjisi kollektörleri alanlarıdır. 16.3. Perfluor Alkolcsi, PFA PFA reçineleri son zamanlarda piyasaya sürülen "Eritme süreci" kullanımına uygun bir fluorokarbon plastiğidir. Yapısı: R f = CnF 2n+ ı olmak üzere, CF 2 CF 2 CF CF 2 CF 2 tir. O PLASTİKLER DÜNYASI 103
! iyi» ı PFA birçok özellikler bakımından PTFE ve FEP'e benzer ise de 150 C'ye kadarki mekanik özellikleri daha iyidir. 260 c C'ye kadar kullanılabilir. Kimyasal direnci PTFE'ninki gibidir. Piyasaya döküm ve ekstrüzyon için granül, döner kalıplama ve kaplama için de toz hallerinde verilir. Ayrıca yarı mamul olarak film, levha, çubuk ve boru olarak da bulunur. 16.4. Polikloro Trifluor Etilen, PCTFE PCTFE, kloro trifluor etilenin serbest kökbaşlatma polimerizasyonu ile elde edilen, lineer bir zincir yapısına sahip bir polimerdir. Polimer yapısına hakim, tekrarlanan birim: CF2 CF Cl dir. Kristal polimerin erime noktası 218 C, yoğunluğu 2.13 gr/cm 3 tür. PCTFE, kimyasal bakımdan birçok reaktiflere dayanıklıdır. Ancak klorine çözücüler polimeri şişirir. Gaz ve su buharı geçirgenliği son derece azdır. Elektriksel özellikler PFA plastiklerine benzer fakat dielektrik sabiti 2.32.7 değerlerindedir. Kayıp faktörü, özellikle yüksek frekansta yüksektir. Polimer 3 mm'ye kadar saydamdır. Kalınlaştıkça bu saydamlık azalır. PCTFE, eritme prosesine uygun olmakla beraber çok viskoz olduğu için işlenirken bazı kayıplara uğrar. Katmanlı filmleri basınçta ısı ile biçimlendirilebilir, baskı yapılabilir ve vakum metalize ile kaplanabilirler. Piyasaya tablet (granül) halinde ve yarı mamul olarak 0.020.2 mm kalınlıkta film ile çubuk ve boru halinde verilir. Başlıca kullanıldığı yerler conta, salmastra, ORing, elektrik komponentleri, kimya süreçleri donanımı, ilaç ambalajlan (ilk) ve buhar geçirmezliği gerektiren mamullerdir. 16.5. Etilen Kloro Trifluor Etilen, ECTFE ECTFE, etilen ve klorotrifluor etilenin (1/1 oranında) bir kopolimerizasyon ürünüdür. Tekrarlanan birim CH2 CH2 CF2 CF Cl dir. Erime noktası 245 C, yoğunluğu 1.68 gr/cm 3 tür. Kopolimer, 165 C'ye kadar kullanım özelliklerine sahiptir. Çekme, yırtılma, sürünme dayanımları bakımından PTFE, FEP, PFA, den yüksek özellikler taşır. ECTFE, çoğu kimyasal maddelere, adi ve yüksek sıcaklıkta çözücülere dayanıklıdır. 2.6 olan dielektrik sabiti yüksek frekans ve sıcaklıklarda da değerinden kaybetmez. Yanma direnci de iyidir. 104 PLASTİKLER DÜNYASI
Piyasaya granül, toz ve kopukluk olarak verilir. Döküm, ekstrüzyon, döner kalıplama ile kaplama süreçlerine uygundur. Film, levha, çubuk ve boru şeklinde de bulunur. Tel ve kablo (özellikle basınçlı ortamlarda), yangın alarmları ve katodik koruma kabloları yapımı için uygun bir malzemedir. Enjeksiyon uygulaması olarakda valf, pompa parçası, bağlantı elemanı, konnektör ve filtre gövdelerini görebiliriz. ECTFE, başka desteğe gerek göstermeyen "optik fiber"lerin içinde bulunduğu boruların yapımında da kullanılmaktadır. Keza metallerin korozyona dayanımı için en mükemmel kaplama malzemelerindendir. 16.6. Etilen Tetrafluoretilen, ETFE ETFE, 1/1 oranında etilenle tetrafluor etilenin doğrusal zincir yapılı bir kopolimeridir. Tekrarlanan birim CH 2 CH 2 CF 2 CF 2 dir. Kopolimerin erime noktası 270 C, yoğunluğu, 1.7 gr/cm 3 'tür. Geniş bir sıcaklık kullanım aralığına sahiptir. Yüksek olan çekme, darbe ve yırtılma dayanımları çok soğuklardan 180 C'ye kadar pek değişime uğramaz. Kimyasal dayanımıyla elektriksel özellikler ECTFE'inkiler gibidir. Açık alevde bozulur. Piyasaya granül, toz ve yarı mamul olarak da film, çubuk, boru ve tek lif şeklinde verilir. Tel ve kablolar havacılık ve bilgisayar sanayinde, enjeksiyon kalıplama ile de pompa ve valf komponentleri, kimyasal süreç donanımı, bağlantı elemanlarıyla, diğer elektriksel komponentler imal edilir. 16.7. Poliviniliden Fluorid, PVDF PVDF, CH 2 CF 2 birimlerinin tekrarlandığı ve hakim olduğu viniliden fluoridin yüksek molekül ağırlıklı bir polimeridir. Kristal maddenin erime noktası 170 C, yoğunluğu 1.78 gr/cm 3 'tür. PVDF, yüksek bir çekme, yırtılma ve sürünme dayanımına sahiptir. Bu hususlarda PTFE, FEP, PFA'den üstündür. Birçok kimyasal reaktiflere ve çözücülere, hatta sıvı broma dayanıklıdır. Hava geçirmezliği çok iyidir. Dielektrik sabiti 89 kadar olup kayıp faktörü diğer fluoroakarbon plastiklerine göre yüksektir. Özelliklerini 100 ila +150 C'lerde korur. PVDF piyasaya granül, toz ve dispersiyon halinde verilir. Dispersiyon: dimetil ftalat ve diizobutil keton içinde %44 reçineden ibarettir. Enjeksiyon, ekstrüzyon, aktarma kalıplama, dispersiyon veya toz kaplama süreçlerine uygundur. Ayrıca film, levha ve çubuk halinde de bulunur. Yalıtma, uçak, jeolojik ve bilgisayar kabloları yapımı ile kimyasal süreç donanımı yapımı PVDF'nin bazı kullanım alanlarıdır. Kaplama süreçleri için ise, boru ve teknelerle depoların korozyona dayanımı için yaygın şekilde kullanılmaktadır. PLASTİKLER DÜNYASI 105
16.8. Polivinil Fluorid PVF, yüksek oranda kristalli yapıda, piyasaya yalnız film halinde verilen, esnek, hava geçirmezliği çok iyi bir polimerdir. 100, +150 C'ler arasında kullanım özelliklerini kaybetmez. Aşınma ve korozyon direnci iyidir. Galvanizli çelik, metal film, sert mukavva, vinil bileşikleri, pekiştirilmiş poliester ve kontrplak gibi malzemelerle katmanlı ürünler yapılabilir. PVF'in bu katmanlı ürünleri uçak iç panelleri, ışıklandırma panelleri, duvar kaplamaları ve çeşitli bina uygulamalarında kullanılır. PVF, güneş kollektörleri camlarının sırlanmasında da sarf yeri bulmaktadır. 17. FURAN PLASTİKLERİ 17.1. Giriş ve Önemi: Furan plastikleri, furan halkasını bulunduran kimyasalların furfural veya furfuril alkol ile verdiği yoğuşma ürünleridir. 'fim 17.2. Elde Edilmesi ve Özellikleri A Yoğuşma tepkimesini sağlayacak furan halkalı bileşik ve furfural (veya furfu ^ * ril alkol) asidik katalizle erimeyen, çözünmeyen ve termoset nitelikli bir reçineye dönüşür. Tepkimenin PH'ı önemlidir. Bu da mineral asitler veya kuvvetli organik asitlerle sağlanır. Furan polimerleri hızlı kür olur. Bilinen vasat etkili kimyasallara karşı iyi derecede korozyon direnci gösterir. Düşük kaynama dereceli esterler, klorlu çözücüler, aromatik çözücüler, çoğu asit ve bazlar furan reçinesini etkilemez. Nitelikli fiziksel ve mekanik özellikler yanında, nispeten yüksek sıcaklıklara da dayanan bir sınıftır. Asbest dolgulu tür için bazı özellikler: Kür sıcaklığı 135150 C Kalıplama basıncı 0.693.45 MPa Çekme dayanımı 20.731.05 MPa Basma dayanımı 6989.7 MPa Sertlik 110RockwellR Yoğunluk 1.75 g/cm 3 17.3. Kullanılması: jj Döküm kumu bağlayıcısı olarak fazla miktarda kullanılan furan reçineleri bazı katalizörlerin kullanımı ile bu alanda daha da verimli olmaktadır. Bu amaçla katalizörler döküm kumuna % 1.21.5 oranında katılır. Tuğla ve kiremit hamurlarına da katılabilen reçine bu ürünlere korozyon di. renci verir. '»i 106 PLASTİKLER DÜNYASI
Asbest dolgulu veya cam takviyeli plastik üretiminde de furan reçinelerinden yararlanılır ki, bu ürünler hem yüksek korozyon direncine, hem de nispeten yüksek sıcaklık dayanımına sahiptir. Kuvars veya silika agrega ile karıştırılarak polimer çimento yapımında kullanılan reçine, ayrıca, modifiye türlerinden ağaç ürünleri yapıştırıcısı, karbon mamuller için de bağlayıcı olarak önemli kullanım alanlarına sahiptir. 18. POLİAMİD, PA, (NAYLON) 18.1. Giriş ve Önemi: 1928 yıllarında sentez edilen poliamid, öneminin farkına varılmadan 12 yıl kadar literatür yaprakları arasında kalmış, ancak ikinci dünya savaşı sırasında ipek kaynaklarının Japonya'nın elinde bulunması dolayısıyla paraşüt yapamayan ABD tarafından çalışmalar canlandırılarak ipeğe alternatif olan ürün endüstrinin hizmetine verilmiştir. Bir espri olsun diye de ürün Amerikalılarca NYLON (Now you lousy old Nippon) şeklinde adlandırılmıştır. Termoplast bir ürün olan poliamid sertlik, yüksek dayanım, iyi elektriksel ve kimyasal özelliklere sahip, hafif ve birçok türleri olan bir sınıfı tanımlar. Bugün Naylon, özelliklerinin uygun düştüğü çeşitli makina parçaları, elektriksel mamuller, silah ve mühimmat parçaları spor malzemeleri ve daha birçok yerlerde kullanılan yaygın bir plastik sınıfıdır. Ülkemizde, plastik eşyaların yeni kullanılmaya başlandığı zamanlarda halk arasında kolayca ifade edilmesi bakımından bunların hemen hepsine "Naylon" deniliyordu. Hatta bugün bile polietilenden yapılan torbalar naylon torba diye ticari çevreler ve halk arasında yanlış olarak ifade edilmektedir. Poliamid (ASTM) standardlarında 7 tip ve 20'nin üzerinde malzeme derecesi tanımlamaktadır. ABD askeri şartname MILM20693'te de 6 tip gösterilmiştir. Sanayide ve piyasada ayrıca Nylon 6, Nylon 6.6, Nylon 6.10, Nylon 8 gibi adlandırmalar da vardır. Bunların da dayandığı noktalar poliamidin elde edilmesi sırasında kullanılan diasit ve diaminlerdeki karbon sayısıdır. Çizelge 31'de bu şekilde ifade edilen poliamidlerin MILM20693'teki eşdeğerlikleri görülmektedir. Çizelge31. Poliamidin Ticari ve Askeri Şartname Eşdeğerleri Ticari Numaralar Nylon 6 Nylon 6.6 Nylon 6.10 Nylon 8 MILM20693 Teki Tipler Tip II, Tip IV, Tip V Tip I, Tip II, Tıp III Tip III, Tip IV Tip IV Poliamidin kopolimerleri de son derece değerlidir (PA/PI gibi) PLASTİKLER DÜNYASI 107
18.2. Elde Edilmesi: Poliamidler genelde yüksek karbonlu diaminlerle diasitlerin tepkime ürünleridir. Zincir doğrusal yapıda, mol kütlesi 1100040000 olan polimer sınıfını oluşturur. Tepkime örneği olarak heksametilen diamin ve adipin asitten Nylon 6.6 elde edilişini verebiliriz: k t ' % 4' A Jİ/ ( ' HOOC (CH 2 ) 4 COOH+H 2 N(CH 2 ) 6 NH 2 > [NH 3 (CH 2 ) 6 NH 3.OOC(CH 2 )4.COO] n Kullanılan asit ve amin 6 karbonlu olduğu için ürüne Nylon 6.6. denilmektedir. Nylon 6 ise iki türlü elde edilmektedir, ya yukarıdaki gibi heksametilen diamini aminokaproik asitle tepkimeye sokarak: H 2 N(CH 2 ) 5 COOH+H 2 N(CH 2 ) 6 NH 2 > [NH 3 (CH 2 )6NH3.OOC(CH 2 ) 5.OOC(CH 2 ) 5 ] n Veya aminokaproik laktam bileşiğinden su alınmasıyla (CH 2 ) 5 NH CO > [NH(CH 2 ) 5 CO]n Polikaprolaktam olarak elde edilir. Son tepkime özel katalizör kullanılarak 240280 C'de gerçekleşir. Nylon 6.9 yine heksametilen diamin ile azelaik asit, Nylon 6.10 heksametilen diamin ve sebazik asit, Nylon 11 heksametilen diamin ve aminoundekanoik asit, Nylon 6.12 heksametilen diamin ve dodekanoik asit kullanılarak birbirine benzer tepkimelerle elde edilirler. 18.3. Özellikleri: Poliamidler yüksek mol kütleli, doğrusal yapılı bir polimer sınıfıdır. Katı, opak, bazen de saydam görünümlü, bağıl yoğunluğu 1.071.18 arasında değişebilen termoplast bir malzemedir. Saydam türleri ışığı % 8590 oranında geçirirler. Açık hava koşullarına bırakılan poliamid hafif sararak mekanik özelliklerinden biraz kaybeder. (Bak çizelge 10) Petrol yağları, alifatik ve aromatik hidrokarbonlar, keton ve esterlere karşı direnci iyidir. Fenol, krezol ve formik asit oda sıcaklığında polimeri çözerler. Bundan da yararlanılarak mol kütlesi tayini yapılır. Alkalilere dayanan polimer, kuvvetli asitler ve oksitleyici maddelerden etkilenir. Poliamid granüllerine istenilen çeşitli özellikleri vermek üzere rahatlıkla kabul ettiği pigment, cam elyafı gibi dolgu maddeleri katılabilir. Aşınma, yorulma ve çekme dayanımları çok iyi olan poliamidler nem çekici olduğundan biçimlendirme cihazına verilmeden önce 3 saat kadar 8590 C'de kuruli." ( ' 108 PLASTİKLER DÜNYASI A ıı:mm
tulur. Katılık aralığı poliamid ailesinde geniş bir değişim gösterir. Çekme dayanımı da böyledir. Dolgusuz poliamid 500800 kgf/cm 2 değerinde bir çekme dayanımına sahiptir. Enjeksiyon ve ekstrüzyonla kolayca biçimlendirilebilen poliamid %0.2'den fazla nem içeriyorsa ürünün mekanik özelliklerinin düşmesi yanında yüzeyinde de kusurlar görülür. Cihazdan çıkan parçalar ise gerilmeleri gidermek amacıyla sıcak suya atılarak bir süre bekletilir. Bir örnek vermek gerekirse 25 mm kalınlığında bir PA parça 70 C'deki suda 15 dakika kadar bekletilmelidir. Gerilmeleri alma uygun bir fırın 140 C'de 15 dakika tutularak ta yapılabilir. Fakat sıcak sulu sistem bünyesel nem ayarlanması bakımından tercih edilmektedir. Bazen daha etkili olarak gerilme alıcı ve nemlendirici özellikte sıcak potasyom asetat çözeltisi kullanılır. Bunun için 100 k. suya 125 k. potasyum asetat karıştırılarak 120 C'ye ısıtılır, işlem süresi kalıplanmış parçanın cidar kalınlığına bağlı olarak 15 dakika ile 1 saat arasında değişir. PA 6.6'da olduğu gibi bazı tipler çok nem alır. Bu değer %8.5'e ulaştığında malzemenin mekanik özellikleri kayba uğrar. PA 6.10, 11 ve 12 ise az nem aldıklarından teknik ve ticari değerleri yüksektir. %50 bağıl nemli bir atmosferde kondisyonlama, su veya sulu çözelti ile kıyaslanmayacak kadar uzun zaman alır. Her ne şekilde olursa olsun nem kondisyonlanmasında optimum değerin %2.5'i aşmamasına özen gösterilmelidir. Poliamidin su buharı, hava, oksijen geçirmezliği de iyidir. Bakteri ve mantar barındırmaz. Yumuşama sıcaklığı yüksek olduğundan poliamid eşya sterilize edilebilir. Mekanik özelliklerini 100 C'de bile korur, hatta PA 6.6 için bu sıcaklık 150 C'dir. Aşağıdaki çizelgede bazı PA tiplerinin nem ve mekanik özellik bağıntıları görülmektedir. Çizelge32. Bazı PA Tiplerinde Mekanik Özelliklerin Nemle Değişimi (Bünyesel Nem Oranı). Nem Ortamı Akma Dayanımı Esneklik Modülü PA Erime %50 Doygun Kuru % 50 NN Kuru % 50 NN tipi nok. C BNO kgf/cm 2 N/mm 2 kgf/cm 2 N/mm 2 kgf/cm 2 N/mm 2 kgf/cm 2 N/mm 2 x10 3 x10 3 6/6 255 2.5 8.5 843 82.6 597 58.5 28823 282 12302 120 6 218 2.7 9.5 829 81.2 450 44.1 27768 272 9842 96 6/9 210 1.6 5.0 597 58.5 520 50.9 20387 199 10896 107 6/10 215 1.5 3.5 597 58.5 500 49 19684 192 11248 110 6/12 212 1.3 3.0 618 60.6 520 51 20738 203 12654 124 11 185 0.8 1.9 597 58.5 548 53.7 13357 131 10193 100 12 174 0.7 1.4 562 55.0 534 52.3 13708 134 10545 103 (*) BN: Bağıl nem PLASTİKLER DÜNYASI 109
Poliamidlerin nem alma özelliklerinden dolayı %1'e yakın boyut artışına uğrayabileceği, bu nedenle de kalıp tasarım ve üretiminde bu özelliğin gözardı edilmemesi gerektiği bilinmelidir. 18.4. Kullanıldığı Yerler: Mekanik özelliklerinin yüksek oluşu nedeniyle poliamidler kam, dişli ve kaymalı yatak (çelik hadde yataklarına kadar) üretiminde başarıyla kullanılmakta olup, bu parçaların ayrıca yağlanmasına da gerek kalmaz. Otomotiv sanayiinde karbüratör dahil, birçok parçanın, valfler, gaz ve buhar contaları, pervaneler, yüksek dayammlı sahra kabloları ve çeşitli elektrik malzemeleri, mutfak aletleri, çözücülere dayanıklı kapların yapımında poliamidden yararlanılır. PA 6.10'un boyut kararlılığı, az nem alması gibi iyi özellikleri nedeniyle üretimde tercih edilerek sivil ve askeri amaçlı birçok parçalarla tekstil sanayii için lif yapımında kullanılır. Saydam poliamid tipinden özelliğin gerektirdiği akışkan hız ölçerleri (flowmeter) üretilir. Bu ürün ayrıca elektrik ve elektronik sanayiinde de kullanılmaktadır. 19. POLİASETAL 1960 yıllarında sanayinin hizmetine verilen poliasetal fiziksel, kimyasal, mekanik ve daha birçok özellikleri itibariyle mükemmel bir malzemedir. Poliamidin suya karşı davranışları poliasetalda görülmez. Formaldehitten yapılan bu malzemeye bazen polioksi metilen de denir. Plastikler içinde vasat bir fiyata sahip olan poliasetal, özellikle boyut kararlılığı ve iyi özellikleri nedeniyle aranılan bir plastiktir. 19.1. Elde Edilmesi: Poliasetalin elde edilmesinde çıkış maddesi formaldehittir. Bunun yerine bazen trimeri olan trioksan da kullanılabilir. Amin, arsin gibi anyonik katalizörler ve inert çözgenler kullanılarak formaldehit veya trioksan polimerize edilir. Basit olarak polimerizasyon aşağıdaki denkleme göredir. H 2 C = O+H 2 C=O.. >..CH 2 OCH 2 OH veya, HO (CH 2 ) X OH+CH 2 (OR) 2» HO[(CH 2 ) X OCH O] y (CH 2 ) X OH Üretim bu kademelerde bırakılmayıp ürüne ısısal dayanım kazandırmak maksadıyla bir asetillendirme işlemine tabi tutulur. Asetillendirici olarak da aset anhidrit kullanılır. CH 2 OCH 2 OH + CH 3 COÖ > CH 2 OCH 2 Ö + CH3COOH ş CH 2 OCH 2 OCOCH 3 +CH3COO 110 PLASTİKLER DÜNYASI
ASTM D 4181'e göre poliasetal 5 sınıf ve 4 derecede imal edilmektedir. Erime akış indisi de 3 değerdedir. Aynı standart, homopolimer dışında kopolimerleri de tanımlamaktadır. Bütün bu ürünler ayrıca modifiye edilmiş olarak veya amaca göre dolgulu plastikler halinde piyasaya verilir. 19.2. Özellikleri: Poliasetal, %75'e varan oranda kristalli yapıya sahip olup erime noktası 180 C'dir. Bağıl yoğunluğu 1.41 kadardır. Görünümü poliamid ve YYPE'e benzer. Sertlik, mekanik özelliklerinin yüksekliği, kolay işlenebilme, boyut kararlılığı, iyi dielektrik özellikleri ilk başta belirtilmesi gereken hususlardır. Çekme, basma, akma ve darbe dayanımları yüksektir. Homopolimere ait 682 kgf/cm 2 'lik çekme dayanımı %25 cam dolgu ile bu değerin iki misline kadar çıkar. Sürünme dayanımı da çok iyidir. 45 C ve 105 atm basınç altında 10000 saatlik gerilme deneyinde dayanımı sadece %1.5 kadar azalır. Yorulma dayanımı da çok iyidir. Sürtünme katsayısı küçüktür. Isıyla eğilme sıcaklığı 122 C'den 160 C'ye kadar (18.5 ve 4.6 atm) değişebilmekte, diğer tiplerde daha da yukarı çıkabilmektedir. Devamlı kullanım sıcaklığı ise basit homopolimerde 85 C'dir. Dielektrik sabiti değerleri çeşitli frekanslarda çok az bir değişim gösterir. 10 2 10 6 Hz. frekans aralıklarında dielektrik dayanımı yüksektir. Reçine yavaş yanıcı olup arkı geçirmez. Çok az nem alması dolayısıyla polimerin elektriksel özellikleri de buna paralel olarak biraz değişebilir. Elektriksel özelliklerini sıcakta da korur. Termoplast bir plastik olan poliasetal oda sıcaklığında hiçbir çözücüde çözünmez. Çok kuvetli asitlerle bazlara tavsiye edilmeyen polimer PH 4 ila 9 değerlerindeki ortamlarda dayanıklıdır. Metanol bazlı yakıtlarla, benzin, yağ, eter ve organik maddelerden etkilenmez. Poliasetal enjeksiyon, ekstrüzyon, şişirme gibi süreçlerle talaşlı işleme, mekanik bağlama, kaynak ve yapıştırma gibi işlemlere uygundur. Yarı mamul olarak ince film ve boru halinde çekilebilir. 19.3. Kullanılması: Boyut kararlılığının yüksekliği nedeniyle hassas parçalar, mesala çeşitli dişliler, ölçü aletleri ve saat parçaları yapımında, Pompa aksamı, vana, telefon parçaları, yağ besleme donanımı, fan, pencere çerçeveleri, plastik çakmak, çeşitli boru ve otomotiv endüstrisi parçaları (gösterge panosu gibi) yapımında kullanılır. Poliasetalin nitelikli kopolimerleri de yapılmış olup, yüksek kimyasal direnç (PH 414), yüksek çekme, kesme, aşınma dayanımlarına sahiptir. Bunlardan pompa, valf, fitting, anahtar, kam, dişli, hamil, kalem, dolmakalem gibi parçalar imal edilmektedir. PLASTİKLER DÜNYASI 111
20. POLİBUTİLEN, PB 20.1. Giriş ve Önemi: Polibutilen, poliolefin ailesi içinde hızlı gelişen ve önem kazanan bir polimerdir. Adlandırılması polibuten1 homopolimer ve kopolimerinden kaynaklanır. Özellikle film ve boru imalinde yaygın kullanılmaktadır. 20.2. Elde Edilmesi: Buten 1 monomerinin ZieglerNatta polimerizasyonundan elde edilen ürün 230000750000 arası mol kütlesindedir. Kristal yapısı hükümsüz veya bükümlü heksagonal, tetragonal ve ortorombik olmak üzere 4 form gösterir. 20.3. Özellikleri Polibutilenin erime sıcaklığı, kristal yapısına bağlı olarak 114130 C arasındadır. %4652 oranında kristal yapı içeren film ürününde erime sıcaklığı 114120 C, yoğunluğu 0.900.92 g/cm 3 tür. Boru imal derecesinde kristal oranı %4855 olup, erime sıcaklığı 120130 C, yoğunluğu 0.930.94 g/cm 3 kadardır. ASTM D 1238, derece E polibutilenin erime akış indisi 0.4 g/10 dakika, film imal polimerininki 1.0 g/10 dakika, genel amaç polimerininki de 1.720 g/10 dakikadır. Mekanik özellikleri nispeten yüksek sıcaklıklarda da iyidir. Açık hava koşullarında 2 yıl bekletme ile çekme dayanımı ve uzaması değişmez. Esneklik ve sürünme dayanımı çok iyidir. PB genellikle asitlere, bazlara, çözücülere, parafinik veya naftenik yağlara, deterjanlara ve çeşitli kimyasallara dirençlidir. Ancak pigmentize edilememiş PB 60 C üstündeki aromatik ve klorlu hidrokarbon çözücülerinde çözünür. Nem geçirmezliği ve elektrik yalıtkanlığı bakımından güvenilir bir malzemedir. 20.4. Kullanılması: PB başlıca film ve boru imali için kullanılmaktadır. Ağır hizmet taşıma konteynerlerinde, özellikle sızdırmaz amaçlı filmler için büyük oranda sarf edilmektedir. Keza derece E PB filmler sıcak ve soğuk serviste, harmanlama ürünü gp dereceli filmler yine ambalajlamada kullanılmaktadır. PB'in kullanım sıcaklık aralığı 20 ila 110 C olarak önerilmektedir. 21. POLİESTERLER, PES 21.1. Giriş ve Önemi: Ester polimerizasyonlarıyla elde edilen, katı ve sıvı tiplerle alkid, aromatik 112 PLASTİKLER DÜNYASI
termoset, termoplastik, doymamış türleri bulunan, sanayinin birçok dalında değişik amaçlarla kullanılan ürünler sınıfıdır. Sertlik, hava şartlarından etkilenmeme, çeşitli kimyasallara dayanım gibi daha birçok iyi özelliklerle poliesterler vazgeçilemez, önemli polimerlerdir. 21.2. Elde Edilmesi: Genelde poliesterler daha çok dibazik olmak üzere polifonksiyonel asitlerle glikol, gliserin gibi polialkollerin veya metil metakrilat, stiren ve diallil ftalat gibi monomerlerin esterleşmesi sonunda elde edilirler. Asit olarak daha çok sebazin, adipin, izosebazin, izoftalik asitler ve ftalanhidrit kullanılır. Reaksiyon örnekleri: HO R OH+HOOC.R'. COOH > HOROOCR'COOH+H 2 O dialkol diasit yarı ester HOROOCR'COOH+HO R OH» HOROOCR'COOROH + H 2 O Tepkimeler zinciri böylece devam ederek dibazik asit ve dialkolden sonuçta uzun, doğrusal poliester polimeri meydana gelir: HOROOCR'COOROOC.R'COOR.OOCR'COOROOC.R'.C... Dialkol ve diasit olarak etilen glikol ile maleik asit alınırsa: CH 2 OH CH COOH CH 2 OH HOCH 3 CH 2 OOCH CH COOH CH.COOCH 2 CH 2 OOC.CH = CH.COOCH 2.CH... Bir doymamış poliester olarak meydana gelen son ürün pratikte özel formüller kullanılarak stiren veya vinil monomerde çözünmüş halde elde edilir. Doymamış bir poliester reçine için uygulamaya dönük çıkış maddeleri formülü aşağıda verilmiştir. Çizelge33. Doymamış Poliesteilere Ait Bir Formül Mol 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 Eser Madde Ftal anhidrit Maleik anhidrit Propilen glikol Etilen glikol Stiren Hidrokinon (inhibitör) TOPLAM (*) Esterleşme sonucu 5 libre su uzaklaştırılır. (2.270 kg) libre/1 OOlb. reçine için 28.86 19.11 14.83 12.10 30.00 0.02 104.92 (*) kg/45.3 kg reçine için 13.10 8.67 6.73 5.49 13.60 0.01 47.60 Hazırlanan poliesterin kürü (sertleşmesi) için kullanılacağı zaman katalizör (sertleştirici) ve hızlandırıcı ile belirli oranlarda karıştırılması gerekmektedir. Ka PLASTİKLER DÜNYASI 113