POLİSTİREN (PS)


Polistiren çok yaygın olarak kullanılan bir plastik türüdür. Kolay işlenmesi ve uçuculuğu sayesinde kağıt, tahta ve metallerin yerini almıştır.
Kristal (genel amaçlı) polistiren şeffaf ve sağlam bir malzemedir. Söz konusu plastiğin yoğunluğu 1,06 gr/cm3 gerilme dayanımı 8000 psi, vicat yumuşama noktası 106o C, izod darbe dayanımı 0,2-0,5 ft.1b/inç, uzaması % 3, esneklik modülü 450000 psi’dir. Bu özellikler molekül ağırlığına ve kullanılan katkılara bağlı olarak değişir. Ancak genel maksatlı polistirenin UV ışığına, bazı kimyasal maddelere ve yiyeceklere karşı dayanıklılığı azdır. 106o C gibi bir düşük vicat sıcaklığı da yaygın olarak kullanımını engeller.
Darbeye dayanıklı PS’ler kütle polimerizasyon ile elde edilir. Ayrıca prosese elastomerler ilave edilir. Belli başlı iki proses vardır. Birincisi kesikli proses olup sulu bir süspansiyon içinde gerçekleştirilir. İkincisi ise devamlı bir proses olup, reaktörlerde gerçekleştirilir. Polistirene kauçuk eklenerek, darbe dayanımı daha iyi, sertliği daha az bir ürün elde edilir.
Genel amaçlı ve darbeye dayanıklı türler enjeksiyon kalıplama veya ekstruzyon metodları ile işlenirler. Enjeksiyon sıcaklığı 380-400 F arasında değişir. Ayrıca erime akışları çok değişik aralıklarda olan ve değişik sahalarda kullanılabilen PS’ler mevcuttur. Bu ürünün sertliği ve işleme kolaylığı yüksek veya alçak basınç prosesi ile köpük imalinde kullanımını kolaylaştırmaktadır. Genel amaçlı ve darbeye dayanıklı türlerden levha, profil ve boru imal edilebilmektedir. Kristal polistiren darbeye dayanıklı türle birlikte ekstrüzyonuyla, parlaklığı iyi olan levhalar elde edilir. Ayrıca polistirenin diğer maddelerle de harmanlanarak işlenmesi mümkündür.
Yeni bir uygulama sahası da ekstrüzyon;ısıl şekillendirme (termoforming) işlemidir. Bu işlemde, ekstrüzyon donanımının boyutları artmakta; vida çapı 6 inç ve L/D oranı 32:1 olan ekstruderler levha imalinde kullanılmaktadır.

Kullanım Alanları

Ekstrüzyon uygulamaları polistiren tüketiminin 1/3’nü kapsamakta   ve enjeksiyon uygulamasına kıyasla daha hızlı olarak büyümektedir. Ekstrude edilmiş profiller, ayna ve resim profillerinde ve inşaatta çok geniş tüketim sahası bulmaktadır. Et ve yumurta kutuları, ekstrude edilmiş PS levhadan ısıl şekillendirme ile elde edilir. İnce çeperli şişelerin ambalaj içinde bu ürün yaygın olarak kullanılır.

POLİETİLEN TEREFTALAT


ABD de en hızla gelişen plastik olmuştur. Her ne kadar 20 yılı aşkın bir süredir elbise elyafı, lastik kordonu ve halıcılıkta kullanıyorsa da reçinenin şişe olarak kullanılmaktadır.
Polietilen tereftalat (PET), termoplastikler arasında oryente edilmiş kristal yapıda zayıf asitlere, bazlara ve çoğu çözücülere karşı dayanımı olduğu kadar, sağlamlık, sertlik, parlaklık ve yüksek darbe dayanımı gibi özellikleriylede üstündür. PET’in gaz geçirgenliği diğer plastiklerin çoğundan daha düşüktür. Tipik PET reçinesi 250-260o C arasında erir.
PET reçine normal olarak kristal yapılı pelletler şeklinde üretilmektedir. Tipik olarak kristalleşme % 50 civarındadır. Oryente edilmiş içki şişelerini üretmek için iki metod kullanılır. İki aşamalı veya soğuk ön şekil prosesinde, soğutulmuş kalıplardaki şeffaf ürün enjeksiyonla kalıplanır, ürün Tg’nin üstündeki sıcaklıklara çıkarılır, gerilir ve çift eksenli oryente şişe üretmek için soğuk şişe kalıbı içine üflenirler. Tek aşama prosesinde, enjeksiyonla kalıplanmış ön şekil soğutulmaz, sadece gerilme üfleme kademesi soğutulur. Daha sonra çekme üfleme aşamasına geçilir. Ve oryente edilmiş şişe üretilir. PET’in zor erime özelliği, enjeksiyon üfleme ve ekstrüzyon üfleme proseslerinde kullanımını önler. Bununla beraber PET’in bu alanlara girmesi için gerekli proses modifikasyonu geliştirecek faliyetler sürmektedir.

Kullanım Alanları

PET film, monofilament üretiminde kullanılmaktadır. Genellikle filmler çift eksenli oryente edilmiş olup, yalnız kullanılabildiği gibi koeksruzyonlarda veya laminasyonlarda kullanılır. Endüstriyel uygulamalara manyetik şerit, röntgen, fotoğraf filmi ve elektriksel yalıtım dahildir. Oryente edilmiş veya edilmemiş PET filmlerinin ambalajlama uygulamalarına, kaynatma torbaları, damıtma keseleri, et ve peynir ambalajı büzme filmler dahildir.


TERMOPLASTİK POLİAMİD


Termoplastik poliamidler, sıkıştırılarak kalıplama, dökme film, eriyik elyaf bükme teknikleri ile işlenir. Termoplastik poliamidlerin bazı özellikleri şunlardır;
-310o C de erimeyip lastikleşirler ve yüksek gerilme dayanımı ve uzamalarını daha yüksek derecelerde bile koruyabilirler.
-Basınçla iyi akış sağlanır ve kısa bir süre de camsı geçiş sıcaklığı aşılarak kalıplanırlar.
-Maddenin % 10 uzayabilmesi, makinaya olan uyumluluğunu sağlar ve kırılmayı azaltır.
-Tekrar öğütülerek kullanılabilirler ve bozuk kaplamalar tekrar eritilerek düzeltilebilir.
-Eriyik halindeyken, döküm makinalarının kullanılmasıyla film olarak döküm yapılabilirler
Dolgusuz bileşiklerin sıkıştırarak kalıplama sıcaklığı 330-350o C basınç ise 3000-5000 psi arasındadır. İyi akış sağlamak için 310o C nin üstünde en az 5 dakika kalıplanırlar. Lamineler yüksek basınçlı preslerle, alçak basınç vakum veya değişik basınçlı vakum uygulanarak yapılır.

Kullanım Alanları

Termoplastik poliamid, nükleer uygulamalarda valf yatağı yapımında da kullanılır. Lamine edilmiş ve doldurulmuş parçalar jet motorlarında, sıcak makinaya yakın elektrik ve mekanik parçaların imalinde kullanılır.

POLİÜRETAN

Üretan grubunda bulunan reçinelerin özellikleri, türlerine göre büyük bir farklılık göstermektedir. Belli başlı reçine türleri şöyle sınıflandırılabilir:
-Esnek köpük,
-Sert köpük,
-Yarı sert köpük,
-Enjeksiyon kalıplama elastomerleri,
-Yapısal köpükler,
-Döküm elastomerleri
-Termoplastik elastomerler
Yukarıda belirtilen üretanlar yapısal açıdan birbirine benzerler, ancak işlemleri ve uygulama sahaları faklıdır.

ABS

ABS reçineleri, akrilonitril, bütadien ve stirenden yapılan kopolimerlerdir. Akrilonitril, kimyasal olarak sağlamlık; stiren, kolay işlenebilirlik, sertlik ve parlaklık sağlır. Butadien ise soğuk hava şartlarında ve oda sıcaklığında darbe dayanımı ve dayanıklılık sağlayıcı olarak rol oynar. ABS’nin birçok türleri geliştirilmiştir. Bunlar arasında kaplama az parlak veya mat ekstrude edilmiş bitmiş levhalar; yüksek sıcaklık ve alevlenmeye karşı dayanıklı, alaşımlama, yapısal köpük ve şeffaf uygulamalara imkan veren ve bu özellikleri sağlayan reçineler yer almaktadır.

İşleme ve Kullanım Alanları
Ekstrude edilmesi ve enjeksiyon kalıplaması iyi yapılabildiğinden işlenmesi kolay bir maddedir. Ekstrüzyon ABS için büyük bir Pazar alanıdır. ABS hidroskopik bir madde olduğu için işlenmeden önce, nem alması önlenmeli, yüzey hatalarını azaltmak amacı ile kurutulmalıdır