Yapıştırıcılar & Mastikler

Teknoloji yıllar içinde hızla gelişti ve birçok uygulama yüzyıllardır kullanılırken, yeni gelişmeler polimerlerin ötesindeki diğer malzemelerin yolunu açtı. Plastikleştirici olarak kullanılan çok çeşitli maddeler vardır ve bunlar nihai ürünün özel performans ihtiyaçlarına göre seçilir. Bugün Avrupa'da satılan plastikleştiricilerin %85'inden fazlası esnek PVC uygulamalarında kullanılmaktadır. Kalan %15 ise günlük hayatımızı birçok yönden iyileştiren çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır.

Plastifiyanların Yapıştırıcı ve Sızdırmazlık Ürünlerindeki Kullanımı

Plastifiyanlar, yapıştırıcı ve sızdırmazlık ürünlerinin birçoğunun önemli bileşenlerindendir. Plastikleştiriciler, polimer sistemin daha esnek ve işlenebilir kıvama gelmesine yardımcı olur. Plastifiyanlar viskoziteyi etkilemekte, cam geçiş sıcaklığını düşürmektedir. Plastifiyanlar, tipik olarak polimer uyumluluğu ve nihai üründen istenen özelliklere göre belirlenir. Polimer ile uyumlu plastifiyan seçimi, plastikleşticinin kalıcı olmasında, yapıştırıcı ve dolgu macunundan migrasyona karşı direnç oluşması noktasında önemlidir.

Plastifiyanların yapıştırıcı ve sızdırmazlık maddesi formülasyonlarında yaygın olarak kullanılmasının diğer önemli nedenleri arasında, darbe direncini ve hatta yapışmayı optimize ederek yapıştırıcılıların performansında artış sağlamasından kaynaklanır.

Yapıştırıcılar ve dolgu macunları, birçok uygulamada temel bileşenler olarak plastikleştiricilere ihtiyaç duyar. Sadece kullanıldıkları son ürünlerin raf ömrünü artırmakla kalmaz, aynı zamanda ürünlere dayanıklılık ve istikrar ekleyerek üreticilerin maliyetleri düşürmesine ve ürün performansını optimize etmesine olanak tanır.

Sızdırmazlık malzemeleri ve yapıştırıcılarda, plastikleştiriciler tipik olarak polimerlerin uyumluluğuna ve nihai üründe istenen özelliklere göre seçilir. Uyumluluk, plastikleştiriciyi üründen dışarı sızmaktan ve plastikleştirici faydaların kaybolmasından korur. Plastikleştiricinin kalıcılığı yapıştırıcının veya dolgu macununun migrasyona karşı direnci, bir ürünün dayanıklılığında önemli bir rol oynar. Plastifiyanlar, derz arızalarını en aza indirerek ürünlerin veya parçalarının ömrünü uzatabilir ve sızdırmazlık ve yapıştırıcıların kullanıldığı yerlerde sorun olmamasını sağlayabilir.

Yapıştırıcı teknolojileri karbondioksit  emisyonlarının azaltılmasına büyük katkı sağlar ve bu da AB'nin sera gazı emisyonu hedeflerine ulaşmasına yardımcı olabilir. Avrupa Tutkal ve Yapıştırıcılar Endüstrisi Federasyonu'na (Feica) göre: "Her bir yapıştırıcı için harcanan enerji, kaynaklama ve perçinleme gibi geleneksel birleştirme tekniklerinde kullanılandan daha azdır". Araba üretiminde yapıştırıcıların kullanımı, geliştirilmiş güvenlik seviyelerine katkıda bulunur ve yenilikçi malzemelerle modern tasarım sağlayarak, otomotiv endüstrisinin gelecek için daha yeşil çözümler geliştirmesine destek verir.
 

Plastifiyanların Etkilediği Özellikler

Plastifiyanların sert polümere eklenmesiyle çeşitli özellikler öne çıkmaktadır. Bu özellikler sayesinde farklı uygulama alanları ve ürün çeşitliliği mümkün hale gelmektedir.

İşleme Etkileri:  Plastifiyanlar genellikle işleme sırasında eriyik akışını arttırır. Diğer bileşenlerle birleştirmenin verimliliğini artırmak için de kullanılabilirler.

Mekanik Etkiler: Plastifiyan ilavesi sertliği ve mukavemeti düşürür ve uzama ve sünmeyi artırır. Yapışma ve sürtünme katsayısını arttırır.

Sönümleme Etkisi: Plastifiyanlar, titreşimlerin sönümlenmesini iyileştirmekte ve ortaya çıkan gürültüyü azaltmaktadır.

Termal Etkiler:  Plastifiyan eklenmesi, modül-sıcaklık eğrisini daha düşük sıcaklıklara doğru kaydırmaktadır. Bu, esnek polimerlerin sertleşme sıcaklığını düşürür. Ayrıca sert polimerlerin yumuşama sıcaklığını düşer. Maksimum kullanım sıcaklığını sınırlar.

Alev Direnci Etkisi: Plastikleştiricilerin eklenmesi, plastikleştiricilerde bulunan alev direncinin derecesine (örneğin, halojen konsantrasyonu) bağlı olarak bir polimerin alev direncini azaltabilir veya artırabilir.

Elektriksel Etkiler: Plastifiyan ilavesi, elektrik direncini azaltan iyonik safsızlıkların hareketliliğini arttırır. Plastifiyan, polimerdeki polar grupların hareketliliğini arttırır, bu da dielektrik sabitini ve kayıp faktörünü arttırır. Plastifiyan ilavesi genellikle daha verimli mikrodalga ısıtma ile sonuçlanır.

Plastifiyan Seçme Kriterleri

Yapıştırıcı ve dolgu macunu formülasyonlarında kullanılan plastikleştiriciler genellikle aşağıdaki kriterlere göre seçilir:

• Belirli bir polimer veya bileşen bileşenleri seti ile uyumluluk
• Bileşik özellikler
• Plastikleştiricinin polimerin reolojik özellikleri üzerindeki etkisi
• Son formülasyonun istenen mekanik ve termal özellikleri
• Suya, kimyasallara, UV'ye, hava koşullarına, kire, mikroorganizmalara ve genel yaşlanmaya karşı direnç
• Toksisite
• Maliyet analizi (Plastikleştirme verimliliği)
   

PLASTISOL YAPIŞTIRICILAR VE MASTİKLER

Plastisoller, bazen vinil macunlar olarak adlandırılır, plastikleştirici içinde polivinil klorür (PVC) reçinelerinin sıvı dispersiyonlarıdır. Bunlar genellikle, nispeten yüksek sıcaklıklara ısıtıldığında jelleşen ve plastijeller oluşturmak üzere soğutulduğunda katılaşan %100 katı macunlar veya viskoz sıvılardır. Eklenen plastikleştiricinin türüne ve miktarına bağlı olarak esnek veya sert olabilirler ve çoğu (yağlı) metal ve plastiğe iyi yapışma sağlarlar.  Uygulanması oldukça kolaydır ve hızlı işlemeye izin verir. 

Bir plastisolün ana bileşenleri, ince toz haline getirilmiş polivinil klorür veya vinil klorür kopolimerleri ve daha yakın zamanlarda, plastikleştirici içinde dağılmış metakrilat veya stiren kopolimerleridir. Uzun süredir, di(2-etilheksil) ftalat (DEHP), diisononil ftalat (DINP) ve diizodesil ftalat (DIDP) gibi ftalatlar, plastisollerde plastikleştiriciler olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. 

Plastik toz ve plastikleştiriciler, plastisol formülasyonunun yaklaşık yüzde 60 ila 70'ini oluşturur. Uygulama ve performans gereksinimlerini karşılamak için plastisol formülasyonlarına başka birçok bileşen eklenir. Örneğin, sarkma yapmayan özellikler elde etmek için kalsiyum oksit ve kalsiyum karbonat gibi öğütülmüş dolgu maddeleri eklenir. Yaygın olarak eklenen diğer bileşenler arasında ısı stabilizatörleri, asit tutucular, çapraz bağlayıcılar ve ikincil plastikleştiriciler (hidrokarbon yağları) bulunur.

Bazı uygulamalar için daha düşük viskoziteler ve azaltılmış bir plastikleştirici içeriği tercih edilir. Bu, plastisol'e uçucu çözücüler eklenerek elde edilebilir. Bu ürünlere sıklıkla organosoller denir. Çözücü, jelleşmeden önce viskoziteyi azaltır ve ısıtma sırasında parlar ve geride daha sert bir malzeme bırakır. Organosoller genellikle daha iyi boşluk doldurma, gözenekli substratların penetrasyonu veya daha sert ve daha güçlü bağlar gerektiğinde tercih edilir.

Plastisoller genellikle oda sıcaklığında çok kararlı olarak kabul edilirler, ancak ısıtıldıklarında erir veya jelleşirler ve yeterince yüksek sıcaklıklarda homojen bir çözeltiye dönüşürler. İlk adım, tipik olarak 50 ila 60°C ⁴ civarında meydana gelen ve plastisolü yarı katı malzemeye dönüştüren jelleşmedir. Sıcaklık daha da arttırıldıkça, giderek daha fazla plastikleştirici partiküllere nüfuz eder ve faz inversiyonunun meydana geldiği bir noktaya ulaşılana kadar, yani dağılmış katı reçine partikülleri reçine içinde dağılmış plastikleştiriciye dönüşür. Daha fazla ısıtma, parçacıkların homojen bir malzemeye füzyonuyla sonuçlanır.

Plastisol mastikler ve yapıştırıcılar bina, tekstil, cihaz ve otomotiv endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Nispeten ucuzdurlar, uygulanması kolaydır ve birçok performans avantajı sunarlar. Otomotiv endüstrisinde, kıvrımlı panel kenarlarının etrafını yalıtmak, çelik levhaları sertleştirici panellere yapıştırmak ve arabaların alt gövdesini yalıtmak için kullanılabilirler. Plastisollerin ek bir avantajı, özellikle köpürtüldüklerinde ses yalıtımı ve titreşim  azaltma sağlama yetenekleridir.

Detayların önemi

Teknoloji ve yenilik, plastik ve PVC'nin ötesinde birçok sektörde plastikleştiricilerin kullanılmasını sağlayarak, daha güvenli yaşam tarzlarının keyfini çıkarma ve herkes için daha yeşil çözümler geliştirme imkanı sunmaktadır.