Materiali

I.Lastnosti

Osnovni tipi PE: PE se pridobiva s polimerizacijo etilena po različnih postopkih, ki dajejo polietilene z različnimi lastnostmi (npr. visoko in nizkotlačni postopek), kot so: LDPE, MDPE, HDPE in LLDPE.

a) Gostota: - LDPE razvejan: 0.914 do 0.94 g/cm³

• LLDPE: 0.918 do 0.943 g/cm³

• HDPE: 0.94 do 0.96 g/cm³   

b) Struktura: nepolaren, delno kristaliničen termoplast z različnimi stopnjami razvejanosti, od katere je odvisna kristaliničnost (od 40 do 55% pri LDPE in od 60 do 80% pri HDPE. PE skoraj ne navzema vode.

c) Mehanske lastnosti: mehanske in kemijske lastnosti so odvisne od kristaliničnosti (gostote) in od polimerizacijske stopnje (talilni indeks MFI). Z naraščajočo gostoto (linearnostjo) PE naraščajo natezna in upogibna trdnost, togost, trdota, temperaturna obstojnost, odpornost proti kemikalijam in topilom, padajo pa transparentnost, napetostno-korozijska obstojnost in fleksibilnost produkta. Odvisno od kristaliničnosti je tog ali mehak. Nagibanje k plazenju je predvsem pri LDPE.

d) Barva: neobarvan je mlečno bel, le pri zelo tankih folijah je skoraj prozoren. V vseh barvah je pokrivno sposoben.

e)  Električne lastnosti: ima odlične elektroizolacijske lastnosti. Dielektrične lastnosti so skoraj neodvisne od gostote, talilnega indeksa, temperature in frekvence. Visokofrekvenčno ogrevanje ni možno. Pogosto ima močan elektrostatičen naboj in pri tem napraševanje. Zato se dodajajo antistatiki. Prevodnost zvišamo z dodatkom 25 do 30% saj.

f)  Temperaturna obstojnost: zgornja temperatura uporabe za LDPE je 60°C, za HDPE 95°C, za kratek čas lahko tudi višja. Lomljivost nastopi pri približno -50°C, pri višji molekulski masi še nižje. Kristalinično talilno območje je za LDPE od 105 do 115°C, za HDPE od 125 do 140°C. LDPE je bolj oksidacijsko stabilen kot HDPE. PE gori z modrikastim plamenom, pri gorenju žareče kaplja.

g) Obstojnost: v razredčenih kislinah, bazah, raztopinah soli, v vodi, alkoholih, estrih, oljih, HDPE tudi v bencinu. Pod temperaturo 60°C je PE v skoraj vseh organskih topilih praktično netopen. Neobstojen je v močnih oksidacijskih sredstvih, posebno pri povišani temperaturi. LDPE v ogljikovodikih nabrekne. Prepustnost kisika in nekaterih ostalih plinov je večja kot pri večini plastičnih mas. Značilna je zelo majhna prepustnost vodne pare. Lomljivost pri direktnem sončnem obsevanju izboljšamo z dodatkom 2 do 2.5% saj.

h) Fiziološke lastnosti: PE je brez vonja in okusa ter fiziološko neoporečen. V glavnem se lahko uporablja v kontaktu z živili.

i)  Nagnjenost k tvorbi napetostnih razpok: do tvorbe napetostnih razpok pride predvsem pri uporabi površinsko aktivnih snovi (emulgatorji, čistilna sredstva). Ta pojav je manj pogost pri PE z nižjo gostoto in nižjim talilnim indeksom (daljše dolžine molekulskih verig). Tipi polietilena, odporni proti tvorbi razpok vsebujejo dodatke poliizobutilena.

II. Predelava

a) Brizganje: za brizganje se uporabljajo tipi PE, ki imajo dobro sposobnost tečenja (višji MFI). Na razmerje med amorfno in kristalinično sestavo v končnem produktu močno vpliva ohladitev taline (temperatura orodja). Od tega razmerja je odvisno krčenje pri predelavi in naknadno krčenje. Temperature mase (odvisno od tipa in sestave) so od 160 do 300 °C; temperature orodja od 20 do 80°C, kar je gornja meja za večji delež kristaliziranih delcev in boljši površinski sijaj. Krčenje pri predelavi je za LDPE od 1.5 do 3.5% in za HDPE do 5%. Pritisk pri brizganju je za LDPE 600 barov in za HDPE do 1200 barov.

b) Ekstrudiranje: v glavnem se za ekstrudiranje uporabljajo visokomolekularni tipi z nižjim talilnim indeksom (0.2-4 mfi). Temperatura mase je odvisno od tipa v področju od 190 do 250 °C, za proizvodnjo monofilamentov in kablov do 300°C.

c) Ekstruzivno pihanje: zelo primerni so visokomolekularni tipi. Temperatura mase je odvisno od tipa od 140 do 220°C, temperatura orodja od 5-40°C. Visoke temperature mase in hitro ohlajevanje omogočajo pri LDPE proizvodnjo visokotransparentnih profilov.

d) Termoformiranje: poteka pri temperaturah od 130 do 180°C v glavnem s postopki vakumskega formiranja v matični talini. Temperatura orodja je od 40-90°C. LDPE plošče so zaradi nizke temperaturne obstojnosti močno odvisne od temperature, zato je priporočljiva uporaba zaščitnega plina.

e) Lepljenje: ker je PE nepolaren, nima visoke sposobnosti lepljenja. Včasih je potrebna predhodna obdelava površine in sicer z zgorevanjem, namakanjem v kromo-žvepleni kislini ali z razelektritvijo površine. Lepimo z adhezivnimi, kontaknimi (PUR, sintetičn kavčuk), dvokomponentnimi lepili (EP, PUR).

f) Varjenje: najboljši spoji nastanejo z varjenjem z vročim zrakom, s toplotnimi elementi in s trenjem. Varjenje s toplotnimi impulzi je primerno za folije. Ultrazvočno varjenje uporabljamo samo v posebnih primerih. Visokofrekvenčno varjenje zaradi dielektričnih izgub ni mogoče.

g) Odvzemanje: obdelava z odvzemanjem je redka; ultravisoko molekularni polizdelki iz PE pa se lahko obdelujejo z odvzemanjem. Potrebna so specialna orodja za predelavo plastičnih mas.

h) Površinaska obdelava: potrebna je predhodna obdelava površine z zgorevanjem ali razelektritvijo v vakuumski komori; nato primerna takojšnja nadaljna obdelava. Tiskanje: kot sitotisk ali indirektno knjižno tiskanje. Lakiranje: po običajnih postopkih z dvokomponentnimi laki. Vroče kovanje: pri temperaturah od 110 do 130°C. Metaliziranje v vročem vakuumu po predhodni razelektritvi in nato grundiranje.

i) Prašno sintranje: gre za vroče-talilne postopke pri 220°C v peči za prašno sintranje s LDPE prahom. Uporaba za prekrivanje jeklenih cevi, mrež za hladilnike, stolov in drugo. Možne so le omejene debeline nanosov.

j) Prešanje: prešamo s predpritiskom pri 200°C in tlakom od 20 do 50 barov, sledi počasno ohlajevanje. Uporablja se pretežno visokomolekularni PE s talilnim indeksom 0.01, ki ne poka, ima dobre obrabne in drsne lastnosti; zato se uporablja za zobnike, tesnila, filtrne plošče.

k) Rotiranje: primerno je za proizvodnjo velikih posod, kontejnerjev brez šivov ali spojev. Uporablja se poseben PE prah, npr. LLDPE. Debeline sten so omejene.

III.  Primeri uporabe

a) Elementi za stroje in vozila: tesnila, pokrovi za zapiranje, držala, zaščita pred korozijo, ohišja za baterije (akumulatorje), notranje preobleke, kolute za tekstil

b) Elektromehanika: izolacija visokonapetostnih kablov, daljnovodov, cevi za instalacije, razdelilci, ohišja za elektromotorje, koluti.

c) Gradbeni elementi: cevi za pitno in odpadno vodo, cevi za ogrevanje, fitingi, prekrivne folije, tesnilne folije, tanki za vroče olje, umetna trava

d) Transportni elementi: transportni nosilci, zaboji za steklenice, razne posode, folije za pakiranje, steklenice, tube, doze, koši za smeti, razne folije za nošenje, vezne folije

e) Razno: monofili za mreže in vrvi, koluti za tekstilno industrijo, igrače vseh vrst, posode za gospodinjstvo

IV.  Posebni tipi PE

a) PE v prašni obliki: z definirano velikostjo zrn za rotacijske postopke, prašno sintranje in premazovanje. Uporaba: rotacijsko formirana votla telesa, oslojevanje z elektrostatičnim ali prašnatim sintranjem.

b) LLDPE: ima višjo trdnost in togost pri enaki gostoti kot LDPE. Posebno primeren je za tanke, okoli 5mm debele pihane in vezane folije (za pakiranje), kakor tudi za rotacijsko formirane dele (velika votla telesa, kot npr. kontejnerji, deske za jadranje).

c) Visokomolekularni PE: tudi ultravisoko molekularni PE, ki se uporablja za posebne namene, npr. ležaje, zobnike, prevleke, odporne na obrabo, kjer se zahteva visoka udarna in zarezna udarna žilavost ter dobre obrabne lastnosti. Predelava poteka s prešanjem prašnate izhodne surovine do polizdelkov, ki se lahko naprej predelujejo le z odvzemanjem.

d) Zamreženi PE: do zamreženja HDPE pride po brizganju z uporabo peroksida in pri temperaturi orodja 200-230°C ali z energijsko bogatim sevanjem. Lastnosti: z zamreženjem se poveča časovna obstojnost, udarna žilavost pri nižjih temperaturah in odpornost proti tvorbi napetostnih razpok. Kratkotrajne temperature uporabe so tudi do 200°C. Zaradi zamreženja pride na visokih temperaturah samo do elastičnega zmehčanja materiala. Uporaba: sestavni deli v avtomobilih in elektrotehniki. PE se lahko zamreži tudi pri ekstrudiranju (energijsko bogato sevanje). Uporaba: toplovodna napeljava, napeljava za talno ogrevanje, prevleke za visokonapetostne kable.

f) Etilen kopolimer EVA: s kompolimerizacijo etilena z vinilacetatom se spremenijo nekatere lastnosti. Z naraščajočo vsebnostjo VA postane masa fleksibilnejša in dobi izrazite lastnosti kavčuka; naraste žilavost v hladnem, odpornost proti temperaturnim šokom, fleksibilnost, odpornost proti tvorbi napetostnih razpok, transparentnost, vremenska obstojnost in lepljivost; padejo pa trdota, togost, točka tališča, natezna trdnost in temperaturna obstojnost

I. Lastnosti

a) Gostota: od 0,895 do 0.92 g/cm³

b) Struktura: je delno kristaliničen, nepolaren termoplast s kristaliničnostjo med 60 in 70%, kar je posledica izotaktične ureditve metilnih skupin. Kopolimerizati z etilenom imajo višjo udarno trdnost (tudi pri nižjih temperaturah) in so vremensko bolj obstojni.

c) Barva: neobarvan je rahlo transparenten do kristalno bel, ima visok površinski sijaj. V vseh barvah je pokrivno sposoben.

d) Mehanske lastnosti: ima višjo togost, trdoto in trdnost, toda nižjo zarezno udarno žilavost kot PE. Za visoko zahtevne konstrukcijske dele ga ojačamo s steklenimi vlakni. Druga polnila in sredstva za ojačanje: talk, lesna moka, steklena vlakna, steklene kroglice, steklene mate za izdelke z veliko površino, saje.

e) Električne lastnosti: so podobne kot pri PE. Dielektrične lastnosti so neodvisne od frekvence, zato ni možno visokofrekvenčno ogrevanje. Kljub visokim izolacijskim lastnostim se pogosto elektrostatično naelektri, zato se dodajajo antistatiki.

f) Temperaturne lastnosti: pri višjih temperaturah se čisti PP nagiba k oksidaciji (kljub stabilizaciji PP tipov). Gornja temperatura uporabnosti na zraku je 110°C, pri močno stabiliziranih in ojačanih tipih tudi višja. Temperatura lomljivosti je pri 0°C, pri modificiranih tipih nižja. Kristalinično talilno območje je od 158-168°C. Gorljivost je podobna kot pri PE.

g) Kemična odpornost: obstojen v vodnih raztopinah anorganskih soli, šibkih anorganskih kislinah in bazah, alkoholih, nekaterih oljih, raztopinah navadnih baz do 100°C. Neobstojen v močnih oksidacijskih sredstvih. Nabrekne v alifatskih in aromatskih ogljikovodikih, kot sta bencin in benzol, posebno pri visokih temperaturah. Ni odporen na halogenirane ogljikovodike in delno neobstojen na dotik z bakrom!

h) Fiziološke lastnosti: je brez vonja in okusa, fiziološko neoporečen, ne škodi koži, široka uporaba v prehrambeni in farmacevtski industriji.

i) Nagnjenost k tvorbi napetostnih razpok: je majhna.

II.  Predelava

a) Brizganje: kapaciteta plastificiranja je zaradi nižje gostote PP samo 70% kapacitete PS. Primerna je uporaba zapornih šob. Temperature mase so od 200 do 300°C, v glavnem od 270-300°C, brizgalni pritisk do 1200 barov. Temperature orodij so od 20 do 100°C; višje temperature dajo boljši površinski sijaj. Krčanje znaša od 1.0 do 2.5%.

b) Ekstrudiranje: primeren je ekstrudor s kratko-kompresijskim polžem. Temperature ekstrudiranja so od 230-270°C. S posebnimi dodatki (cepilna jedra) se poveča hitrost kristalizacije.

c) Ekstruzivno pihanje: daje votle produkte z dobro temperaturno obstojnostjo. Pri pihanju z dvoosnim raztezanjem se poveča trdnost.

d) Termoformiranje: gre za formiranje z raztezanjem, upogibanjem in obrezovanjem pri temperaturah pod kristaliničnim talilnim območjem. Temperature formiranja so  do 150 do 160°C, pod pritiskom in do 200°C v vakuumu. Temperature orodja so od nizkih do 90°C; nizke temperature orodja povzročijo boljšo transparentnost, visoke boljšo temperaturno obstojnost.

e) Lepljenje: zaradi visoke odpornosti na kemikalije in nepolarne zgradbe ima PP slabo sposobnost lepljenja. Pogosto se uporabljajo adhezivna lepila, npr. polikloroprenska.

f) Varjenje: spoji po varjenju z vročimi plini, trenjem in toplotnimi elementi so dobro obstojni. Visokofrekvenčno varjenje ni možno.

g) Odvzemanje: možno s specialnimi orodji in postopki; hlajenje v glavnem ni potrebno.

h) Površinska obdelava: adhezivne lastnosti izboljšamo s predhodno obdelavo površine (z zgorevanjem ali razelektritvijo). Tudi tiskanje in lakiranje sta možna. Pri galvanskem metaliziranju lahko kot zaščito proti bakru uporabljamo nikljevo plast namesto bakrene plasti. Možno je tudi vroče kovanje brez predhodne obdelave.

III.  Primeri uporabe

a) Elementi za stroje in vozila: ogrevalne in prezračevalne cevi, ventilatorska krila, pedala za plin, ohišja črpalk, ventilatorjev in drugi hišni artikli: kuhinjski aparati, folije za kuhanje, notranji elementi pomivalnih strojev, bobni za pralne stroje.

b) V elektrotehniki: ohišja za trafopostaje, prevleke kablov, instalacijski deli, deli za antene, ohišja za baterije.

c) Gradbeni elementi: pretočne cevi, fitingi, cevi za talno ogrevanje, radiatorji, kotli za vročo vodo.

d) Razno: kovčki, omarice za orodje, trakovi za pakiranje, vrečke, monofilamenti, koprene, medicinski aparati, vrvi, brizgalke, pete čevljev. 

IV.  Posebni tipi PP

a) PP – elastomerni blendi: z mešanjem EPM in EPDM kavčuka in PP dobimo plastično maso s povečano udarno žilavostjo, boljšo vremensko obstojnostjo in dobrimi predelovalnimi lastnostmi. Takšne mase so posebno primerne za sestavne dele vozil (spojlerji, odbijači, prevleke in drugo).

b) PP z ozkim območjem velikosti molekul: kontrolirane rološke lastnosti, uporablja se za dele z zelo tankimi stenami, predvsem v embalažni industriji (kozarci).

I. Lastnosti

a) Gostota: 1.05 g/cm³

b) Struktura: je amorfen termoplast z majhno sposobnostjo navzemanja vode

c) Barva: je čist z visokim površinskim sijajem; prozoren, v vseh barvah prekrivno sposoben.

d) Mehanske lastnosti: trd, tog, krhek in zelo udarno in zarezno občutljiv. Značilna je majhna nagnjenost k plazenju. Za ojačanje se včasih uporabljajo steklena vlakna.

e) Električne lastnosti: dobre električne upornostne lastnosti so skoraj neodvisne od vsebnosti vlage; vlaga na površini vpliva na električne lastnosti. Zelo dobre dielektrične lastnosti narazen so skoraj neodvisne od frekvence. Pogosto se elektrostatično naelektri, zato dodajamo antistatike.

f) Optične lastnosti: uporablja se za optične namene v notranjih prostorih. Pri zunanji uporabi pride do zmanjšanja površinskega sijaja in porumenitve.

g) Temperaturne lastnosti: uporaben je do 70°C, toplotno obstojni tipi do 80°C. Je dobro gorljiv, z močnim sajastim plamenom.

h) Kemična odpornost: obstojen v koncentriranih in razredčenih mineralnih kislinah (izjema so oksidacijske kisline), bazah, alkoholih (razen v višjih alkoholih), v vodi, zelo je odporen na staranje. Neobstojen v organskih topilih kot npr. bencin, ketonih (aceton), aromatskih (benzol) in kloriranih ogljikovodikih, eteričnih oljih. Občutljiv je na UV-sevanje, zato se včasih dodajajo UV stabilizatorji.

i) Fiziološke lastnosti: fiziološko ni nevaren.

j) Nagnjenost k tvorbi napetostnih razpok: močna nagnjenost k tvorbi napetostnih razpok, posebno na zraku.

II.  Predelava

a) Brizganje: je najbolj uporabljan postopek predelave. Temperature mase so od 180 do 250°C, temperature orodja od 30 do 60°C. Krčenje pri predelavi znaša od 0.4 do 0.7%, naknadnega krčenja praktično ni. Za dosego visokega površinskega sijaja in transparentnosti je priporočljivo predhodno sušenje granulata (1-2 uri na 70 do 80°C).

b) Ekstrudiranje: možno je ekstrudiranje produktov z višjo Vicat – temperaturo zmehčanja. Temperature ekstrudiranja so od 180 do 220°C, PS folije za embalažo se bioksialno raztezajo.

c) Termoformiranje: se redko uporablja, ker pri oblikovanju v izdelku nastanejo napetosti, ki povzročajo pogostejše pokanje materiala. Temperature termoformiranja so od 130 do 150°C, pri vakuumskem formiranju s pnevmatskim ali mehanskim predraztezanjem.

d) Lepljenje:  je najbolj uporabljan postopek vezanja. V glavnem se uporabljajo lepila na osnovi topil (npr. toluola, diklormetana, butilacetata), v katerih se lahko raztopi do 20% polistirena. Lepljenje na druge materiale vršimo z dvokomponentnimi ali pa adhezivnimi lepili.

e) Varjenje: varimo s toplotnimi elementi, toplotnimi impulzi in ultrazvočno. Visokofrekvenčno varjenje zaradi majhnih dielektričnih izgub ni možno.

f) Odvzemanje: je možno; priporočljivo je hlajenje zareznih mest z vodo ali z zrakom

g) Posebni postopki obdelave: brizgalno pihanje manjših produktov za embalažo, dekorativni postopki končnih izdelkov, kot npr. tiskanje, metaliziranje v vakuumu in vroče tiskanje

III.  Primeri uporabe

a) Embalaža: produkti za pakiranje z visokim površinskim sijajem in transparentnostjo; npr. za kozmetične izdelke, potrošne artikle, pisala, embalaža živil (mala)

b) Svetila: luči vseh vrst z učinkom kristalnega stekla, le za notranjo uporabo

c) Finomehanika in elektrotehnika: prekritje instrumentov, magnetofonski in filmski koluti, izolirne folije, deli relejev, koluti

d) Razno:  zaboji za gospodinjstvo, delavnice in hobi, etuji, enkratne brizgalke, enostavne igrače, posoda in pribor za enkratno uporabo, modni okraski, zobne ščetke, gospodinjski predmeti, posode, pokrovi za torte, posode za jajca

e) Posebne vrste PS: predstavljajo zlitine polistirena in poliolefinov, ki se v glavnem uporabljajo v industriji za pakiranje. Kljub udarno odpornemu polistirenu imajo te plastične mase nižjo togost in slabšo sposobnost prekrivanja z barvami, vendar jih lahko kljub poliolefinom predelujemo na isti način kot polistiren (na enakih ekstrudorjih in strojih za termoformiranje). Imajo lastnosti manjše prepustnosti za vodno paro kot čisti PS, hkrati sta izboljšani odpornost proti tvorbi napetostnih razpok in temperaturna obstojnost.

I. Lastnosti

a) Gostota: 1,20 do 1,24 g/cm³

b) Struktura: je amorfen, nerazcepljen termoplast, za katerega je značilno majhno navzemanje vode, majhno nagnjenje h kristalizaciji, po kondicioniranju v vodi vsebuje 0.5% vlage.

c) Barva: je prozoren, v vseh barvah transparenten in pokrivno sposoben. Ima visok površinski sijaj.

d) Optične lastnosti: ima visok lomni količnik (1.584), propustnost svetlobe v vidnem območju je do 89%.

e) Mehanske lastnosti: značilna je visoka trdnost, trdota in žilavost, zelo dobra oblikovna togost in majhna temperaturna odvisnost do 130°C, visoka udarna žilavost, toda homopolimeri so zelo zarezno občutljivi. Ugodna je časovna obstojnost, tudi pri višjih temperaturah. Ugodna je časovna obstojnost, tudi pri višjih temperaturah. Pri majhnih obremenitvah so v glavnem zadovoljive obrabne lastnosti. Pri udarcih absorbira veliko energije. Z dodatki steklenih in predvsem ogljikovih vlaken zvišamo trdnost, časovno obstojnost in togost, toda znižamo žilavost. S prevleko površine izboljšamo odpornost proti praskam.

f) Električne lastnosti: ima dobre elektroizolacijske lastnosti, skoraj neodvisne od vsebnosti vlage in temperature okolice. Pri uporabi v visoko frekvenčnem polju moramo paziti, da faktor izgub pri frekvencah nad 10³ Hz ne naraste nad deseto potenco. Z dodatki antistatikov lahko preprečimo elektrostatično naelektritev za določen čas. Tipi, ojačani z ogljikovimi vlakni, so antistatični.

g) Temperaturne lastnosti: značilna je visoka temperaturna obstojnost do 130°C; pri tipih ojačanih s steklenimi vlakni do 145°C. Lomljiv je šele pri -150°C. Ima nižji toplotni razteznostni koeficient, posebno pri ojačanju s steklenimi vlakni. Gori s svetlečim, sajastim plamenom, tvori mehurja, je samougasljiv, nadaljne izboljšanje z dodatkom protivžignih sredstev.

h) Obstojnost:  obstojen v razredčenih mineralnih kislinah, nasičenih alifatskih ogljikovodikih, bencinu, maščobah, oljih, vodi (pod 60°C), alkoholih (razen v metilnem alkoholu). Neobstojen v bazah, acetonu, amoniaku, aromatskih ogljikovodikih, benzolu, aminih, ozonu. V glavnem je dobro vremensko obstojen. Pri intenzivnem UV sevanju uporabljamo UV-stabilizirane tipe ali obravamo s sajami ali naknadno obdelamo površino. V vodi s temperaturo nad 60°C ali v vodni pari pride do kemijske razgradnje. Topilo je diklormetan.

i) Fiziološke lastnosti: je brez okusa in vonja, ne deluje dražeče. Specialni tipi so dovoljeni za uporabo v kontaktu z živili.

j) Nagnjenost k tvorbi reoloških razpok: pri kontaktu z določenimi kemikalijami (npr. tetrakloroogljikovodiki) pogosto pride do tvorbe napetostnih razpok, zlasti pri brizganih izdelkih. S temperiranjem dosežemo sprostitev notranjih napetosti in s tem izboljšamo obstojnost proti tvorbi napetostnih razpok.

II. Predelava

a) Predhodna obdelava: sušenje vlažnega granulata najmanj 4 ure pri temperaturi 120 do 130°C; nasipna višina je pod 2cm. Pri predelovalnih strojih je koristna uporaba lijakov z gretim pokrovom. Z uporabo odzračevalnih cilindrov predhodna obdelava ni potrebna.

b) Brizganje: uporabljajo se brizgalni stroji s polžnim plastificiranjem. Koristna je uporaba odzračevalnih cilindrov in zapornih diz. Pritisk brizganja znaša minimalno 800 barov. Temperatura mase je od 280 do 320°C; temperatura orodja od 85 do 120°C. Ločilna sredstva skoraj niso potrebna. Za boljše površinske lastnosti se uporablja visoka hitrost vbrizgavanja in visoke temperature orodja (posebno pri tipih, ojačanih s steklenimi vlakni). Krčanje pri predelavi v vseh smereh je od 0.7 do 0.8%, pri tipih ojačanih s steklenimi vlakni od 0.2 do 0.5% Pri prekinitvi dela je potrebno znižati temperature cilindra na 160 do 180°C.

c) Ekstrudiranje: uporabljajo se visokoviskozni tipi. Sušenje je bolj intenzivno kot pri brizganju. Od lijaka do orodja pade temperatura od 290 na 240°C. Temperature mase na izhodu iz diz znašajo od 230 do 260°C.

d) Termoformiranje: termoformirajo se le popolnoma suhe plošče in folije, sicer se tvorijo mehurčki (blazinice). Predsušimo pri temperaturi 150°C. Temperature formiranja so od 180 do 220°C; primerna je uporaba kovinskih orodij s temperaturami od 130 do 150°C.

e) Odvzemanje: je možno, pri obdelovanju se ne maže. Hladimo z zrakom ali vodo (ne z oljnimi emulzijami). Visok sijaj dosežemo s poliranjem z alkalijskimi pastami za poliranje.

f) Lepljenje: pred lepljenjem je potrebno površino očistiti s petroletrom ali bencinom. Lepljenje poteka z reakcijskimi lepili (EP, PUR), lepilnimi laki ali lepili na osnovi topil (npr. etilenkloridom ali diklormetanom). Paziti je treba, da ne pride do tvorbe napetostnih razpok. Na koncu temperiramo pri 90°C, 6 ur.

g) Varjenje: priporočljivo je predsušenje delov. Po varjenju z vročim zrakom je potrebno temperiranje. Ugodno je tudi ultrazvočno varjenje ter varjenje s toplotnimi elementi in s trenjem.

h) Temperiranje: temperirajo se predvsem brizgani deli in polizdelki; 30 minut pri temperaturi 120°C v olju ali zraku. S temperiranjem dosežemo razgradnjo notranjih napetosti.

i) Površinska obdelava: lakiramo za boljšo odpornost proti praskam s specialnimi laki, ki ne načenjejo materiala in ne povzročajo napetostnih razpok. Tiskamo in vroče kujemo po običajnih postopkih. Metaliziramo z naparjevanjem v visokem vakuumu, na koncu je priporočljivo lakiranje.

III. Posebni tipi

a) PC kopolimeri: obstajajo posebni tipi s povišano odpornostjo proti gorenju, ki niso več prozorni, posebni tipi z zvišano temperaturno odpornostjo, npr. aromatski poliesterkokarbonati. Ti materiali imajo tudi višjo zarezno udarno žilavost pri nižjih temperaturah. Z naraščajočo vsebnostjo estra narašča temperaturna obstojnost, pada pa žilavost in sposobnost tečenja.

b) PC zlitine: imajo visoko temperaturno obstojnost in udarno žilavost v hladnem; PC/ABS zlitine, visoko togost in boljšo odpornost na kemikalije in goriva; PC/PBT, uporabljamo jih predvsem za dele v avtomobilski industriji. PC/ASA; imajo predvsem izboljšano vremensko obstojnost.

IV. Primeri uporabe

a) V elektroniki: koluti, kontakne letve, cevne spojke, zaščitna stikala, razdelilci, pokrovi akumulatorjev, ohišja luči in omaric za varovalke, ohišja računalnikov, oplaščanja, kompaktni diski.

b) V optiki: deli mikroskopa, ohišja daljnogledov, kamere, diaprojektorji, diakasete, svetlobno prevodni in svetlobno akumulacijski elementi.

c) V finomehaniki, aparati: deli pnevmatike, vodne črpalke, okenca na aparatih, ventili, ventilatorji, deli šivalnih strojev, cevi za zračno pošto, ohišja filtrov, medicinski aparati.

d) V gospodinjstvu: pribor, otroške steklenice, vžigalniki, deli malih gospodinjskih aparatov, filtri za kavo, ohišje brivskega aparata, sesalca, sušilca las, avtomati za kavo, posode za mikrovalovne pečice.

e) Ostalo: zaščitni pokrovi, vizirji, čelade, zaščitna očala, varnostne zasteklitve, ribiška oprema, ohišja svinčnikov, ravnila, šablone, ohišja in šipe luči, ščiti.

f) Folije: za skale, tiskane tablice na aparatih, armaturne plošče, modeli za čokolado.

I. Lastnosti

a) Gostota: PA6: 1.2-1.4 g/cm³

• PA46: 1.18 g/cm³

• PA66: 1.2-1.4

• PA610: 1.13-1.14

• PA612: 1.06-1.08

• PA11: 1.04

• PA12: 1.01

b) Struktura: so delno kristalinični termoplasti (do 60% kristaliničnosti); kristalizacijo izboljšamo s cepilnimi jedri (fina sferlitna struktura). Močno navzemajo vodo (posebno PA6 in PA66), bolj v amorfnem, kot v kristaliničnem območju. Poliamidi včasih vsebujejo mehčala (PA11).

c) Barva: neobarvani so kristalno bele barve, v vseh barvah prekrivno sposobni. Amorfni poliamidi so skoraj prozorni.

d) Mehanske lastnosti: odvisno od tipa poliamida, kristaliničnosti in vsebnosti vode. Pri višji stopnji kristaliničnosti so togi in trdi, po navzetju vode zelo žilavi. Z raztezanjem dosežemo višjo trdnost (monofili, vrvi, trakovi). Imajo visoko odpornost na utrujanje, dobro udarno in zarezno udarno žilavost, odpornost proti obrabi, dobre drsne lastnosti, ki jih izboljšamo z dodatki MoS2, PTFE in grafita. Trdnost in E-modul zvišamo z dodatki steklenih in ogljikovih vlaken in hkrati znižamo krčenje ter zvišamo temperaturno obstojnost. Modificirani poliamidi imajo zelo veliko udarno in udarno zarezno žilavost. Polnila in dodatki za ojačanje: steklena vlakna, ogljikova vlakna, steklene kroglice, mineralne snovi, kreda, gladila kot MoS2 in grafit.

e) Električne lastnosti: odvisne so od vsebnosti vode. Dobra površinska upornost delno preprečuje statično naelektritev. Ima visoke dielektrične izgube zaradi polarnosti, zato ni primeren za izolacijo v visokofrekvenčnem območju, možen pa je kot dodatek v nizkofrekvenčnem območju. Ima dobro odpornost proti plezalnemu toku.

f) Temperaturne lastnosti: odvisno od tipa je zgornja temperatura uporabe od 80 do 120°C, za kratek čas do 140°C, višja je za tipe, ojačane s steklom, kakor tudi za PA 46 (do 130°C). V glavnem je nepokvarljiv pri kuhanju, možno ga je tudi sterilizirati. Ima ožje območje zmehčanja. Spodnje temperature uporabe so od -40, včasih do -70°C. Kristalinična talilna območja: PA46: 295°C, PA6: 215 do 225°C, PA66: 250 do 265°C, PA610: 210 do 225°C; PA11: 180 do 190°C, PA12: 175 do 185°C. Poliamidi gorijo z modrikastim plamenom, ki ima rumen obrobek, kapljajo s prasketanjem in vlečenjem nitk, so delno samougasljivi, izboljšamo jih z dodatki protivžignih sredstev. Izboljšanje temperaturne obstojnosti s toplotnimi stabilizatorji.

g) Obstojnost: v alifatskih in aromatskih ogljikovodikih, bencinu, olju, maščobah, nekaterih alkoholih, estrih, ketonih, etrih, v večini kloriranih ogljikovodikov, v šibkih bazah. Stabilizirani tipi so bolj odporni proti staranju in vremenu, kar je zlasti pomembno pri izdelkih z debelejšimi stenami. Neobstojen v mineralnih kislinah, močnih bazah, glikolih, kloroformu, raztopnih oksidacijskih sredstev, v mravljinčni kislini, fenolih, krezolih. Amorfen PA ni odporen na etilalkohol, aceton in diklormetan.

h) Fiziološke lastnosti: pri daljšem delovanju toplote je kontakt z živili, ki vsebujejo vodo, nevaren (ne pri PA11 in PA12). Tudi tipi z vsebnostjo mehčal niso primerni za stik z živili.

i) Nagnjenost k tvorbi napetostnih razpok: zaradi odlične žilavosti je v glavnem nagnjenje k tvorbi napetostnih razpok majhno. Občutljiv je na raztopine cinkovega klorida.

j) Navzemanje vode: pri normalnih pogojih poteka zelo počasi. Po štirih mesecih izpostavitve na normalnih pogojih (23/50) dosežejo ploščate palice iz PA6 vsebnost vode 2.3% (še ni nasičenosti). Pri suhih brizganih izdelkih je vsebnost vlage v uporabnem stanju dosežena šele s kondicioniranjem, npr. s kondicioniranjem v vodi, pri čemer merimo razliko tež med suhim in navlaženim stanjem

I. Lastnosti

a) Gostota: 1.03 g/cm³ do 1.07 g/cm³

b) Struktura: je amorfen termoplast.

c) Barva: zaradi kavčuka produkti niso prozorni, ampak rumenkasto-belo motni; imajo prekrivno sposobnost v vseh barvah.

d) Mehanske lastnosti: je tog, žilav, tudi pri nižjih temperaturah do -45°C. Značilne lastnosti so visoka trdota in dobra odpornost proti praskam, visoka udarna in zarezna-udarna žilavost, dobro mehansko dušenje in dušenje zvoka. Zaradi visoke odpornosti ga uporabljamo kot podlogo za kovinske dele. Z dodatki steklenih vlaken in steklenih kroglic lahko zvišamo E-modul, vendar se hkrati zniža žilavost.

e) Električne lastnosti: ima visoko površinsko upornost in upornost mase, majhen elektrostatičen naboj in večje izgube kot standardni PS.

f) Temperaturne lastnosti: je dobro temperaturno obstojen, uporaben od približno -45 do 85°C, včasih do 100°C, pri nekaterih tipih celo pri višji temperaturi. Gori s sajastim plamenom, ne kaplja, obstajajo tudi samogasni tipi.

g) Obstojnost: podobno kot SAN, odvisno od vsebnosti komponent stirena, akrilnitrila in butadiena. Obstojen je v vodi, vodnih raztopinah soli, razredčenih kislinah in bazah, nasičenih ogljikovodikih (bencin), mineralnih oljih, živalskih in rastlinskih maščobah.Odpornost proti staranju je večja pri tipih z vsebnostjo saj. Neobstojen v koncentriranih mineralnih kislinah, aromatskih (benzol) in kloriranih ogljikovodikih, estrih, etrih in ketonih.

h) Fiziološke lastnosti: fiziološko ni nevaren.

i) Nagnjenost k tvorbi napetostnih razpok: na zraku je majhna.

II. Predelava

a) Predsušenje: priporočljivo je pred brizganjem in ekstrudiranjem, granulat sušimo 2 uri na 80 do 90°C v peči s kroženjem zraka.

b) Brizganje:  je  zelo dobro pri temperaturah mase od 200 do 240°C, pri temperaturno obstojnih tipih do 280°C; pri 240°C se obarva zaradi razcepa verig. Temperature orodja so od 40 do 85°C, pritisk brizganja od 800 do 1800 barov. Krčenje pri predelavi znaša od 0.4 do 0.8%.

c) Ekstrudiranje: je možno, tudi ekstruzivno pihanje. Temperature ekstrudiranja so od 180 do 230°C. Pri pihanju so temperature. Pri ekstruziji cevi se kot nosilni medij uporablja samo dušik.

d) Termoformiranje: je zelo uporabno; pri ploščah debeline nad 2.5 mm obojestransko segrevamo. Temperature so od 140 do 200°C. Površina materiala mora biti suha, sicer se tvorijo mehurčki. Plošče skladiščimo pri 20°C in 30% relativni vlagi, sicer jih moramo sušiti 2 do 4 ure pri 85 do 90°C, odvisno od debeline.

e) Lepljenje: je možno s topili, npr. metilketonom, dikloretilenom, kjer se lahko stopi do 20% ABS. Za boljše lepljenje in lepljenje z drugimi materiali se uporabljajo dvokomponentna lepila.

f) Varjenje: možno je varjenje z vročimi plini, toplotnimi elementi, trenjem, ultrazvočno varjenje; tipi ABS z višjimi dielektričnimi izgubami se varijo tudi visokofrekvenčno. Deli, ki se varijo, morajo biti suhi (tvorba mehurčkov). ABS je varljiv s PMMA.

g) Privijanje: je možno s samoreznimi vijaki

h) Odvzemanje: je možno z uporabo običajnih orodij za predelavo plastičnih mas.

i) Posebni postopki predelave: hladno formiranje je možno pri ploščah ali folijah. Dekorativna obdelava je podobna kot pri standardem PS. Nov postopek je lasersko markiranje tipk. Specialne tipe galvaniziramo po predhodni obdelavi z večjo vezno silo.

III. Primeri uporabe

a) V finomehaniki in elektrotehniki: ohišja in deli za rokovanje, TV, radio, filmskih, video in fotoaparatov, telefoni, pisarniški stroji, ure, svetilke, ročna električna orodja.

b) Vozila: deli karoserij, armaturnih plošč, kromirane okrasne letve, škatle za prvo pomoč, preobleke krmilnega mehanizma, predala, naslonjala, maske, spojlerji.

c) V pohištveni industriji: stoli, školjke stolov, otroški stoli, elementi omar, okovje.

d) V gospodinjstvu: ohišja sesalcev, gospodinjskih strojev, mali gospodinjski aparati.

e) Ostalo: tehnične igrače, kovčki, deli čolnov, instalacije za sanitarije (cevi in spojke), zaščitne čelade, transportni zaboji.

I. Lastnosti

a) Gostota: 1.07 g/cm³

b) Struktura: je amorfen termoplast kot zmes polimerov, z majhnim navzemanjem vlage.

c) Barva: ni prozoren, pač pa kristalno bel in prekriven v vseh barvah, ima odlično svetlobno obstojnost in visok površinski sijaj.

d) Mehanske lastnosti: trdnost, E-modul in trdota sta podobni kot pri SB in ABS. Je zelo udarno odporen, tudi v hladnem. Dobra odpornost proti praskam, boljša kot pri SAN in ABS.

e) Električne lastnosti: značilna je visoka površinska upornost in upornost mase pri zelo majhnem elektrostatičnem naboju ter višje dielektrične izgube kot pri PS in SB.

f) Temperaturne lastnosti: so podobne kot pri SAN, uporaben od -45 do 95°C in dobro obstojen proti temperaturnim spremembam.

g) Obstojnost: obstojen je v nasičenih ogljikovodikih, mineralnih oljih in maščobah, vodnih raztopinah soli, razredčenih kislinah in bazah. Obstojen je na svetlobi, toploti in kisiku, posebno pri temnem obarvanju. Neobstojen je v organskih topilih, aromatskih kloriranih ogljikovodikih, koncentriranih kislinah.

h) Fiziološke lastnosti: fiziološko je nenevaren.

i) Nagnjenost k tvorbi napetostnih razpok: za zraku skoraj ne prihaja do tvorbe napetostnih razpok.

II. Predelava

a) Brizganje: potrebno je sušenje 2 uri pri 85°C. Brizganje je najboljše pri temperaturah mase od 210 do 280°C in temperaturah orodja od 40 do 80°C. Pri predelovalnih temperaturah nad 250°C je možno obarvanje. Višje predelovalne temperature in manjše hitrosti brizganja zvišajo žilavost izdelkov. Krčenje pri predelavi je od 0.4 do 0.7%.

b) Ekstrudiranje: poteka zelo dobro, možno je tudi ekstruzivno pihanje. Temperature ekstrudiranja so okrog 230°C.

c) Termoformiranje: je najboljše pri temperaturah od 140 do 170°C.

d) Lepljenje: poteka s topili, kot so metiletilketon, diklor etilen, cikloheksanon. Lepljenje z adhezivnimi in dvokomponentnimi lepili daje višje trdnosti in omogoča tudi spajanje z drugimi materiali.

e) Varjenje: s toplotnimi elementi, trenjem in ultrazvočno.

f)  Odvzemanje: možno.

III. Primeri uporabe

Podobno kot pri ABS, vendar z večjim poudarkom na svetlobni in vremenski obstojnosti; posebno za zunanjo uporabo.

a) V finomehaniki: ohišja za električne aparate, pisarniški stroji

b) V gospodinjstvu: ohišja vseh vrst

c) V avtomobilski industriji: preobleke počitniških prikolic, zasteklitve, zunanja ogledala, preobleke poljedelskih strojev, ohišja kosilnic, lupine čolnov, armaturne plošče

d) V pohištveni industriji: sedežno in ležalno pohištvo, deli miz, vrtne garniture, korita za cvetlice

e) Razno: prometni znaki in table, ohišja semaforjev, reklamni napisi, cevi, fitingi, armature, kovčki, jadralne desk

I. Lastnosti:

a.) Gostota: 1.08 g/cm³

b.) Struktura: je amorfen termoplast, ki ima povečano navzemanje vode v primerjavi s PS.

c.) Barva: je prozoren, z visokim površinskim sijajem; prozoren v vseh barvah in prekrivno sposoben

d.) Mehanske lastnosti: je tog, udarna žilavost je večja kot v primerjavi s PS, toda nižja kot pri SB. Ima najvišji elastični modul od vseh stiren-polimerov. Odporen je proti praskam, ima visoko površinsko trdoto. Je dobro časovno obstojen. Trdnost in elastični modul povečamo s steklenimi vlakni.

e.) Električne lastnosti: ima zelo dobre električne lastnosti in nekoliko večje dielektrične izgube kot PS, toda manjšo odvisnost od frekvence in temperature.

f.) Optične lastnosti: isto kot pri standardnem PS.

g.) Temperaturna obstojnost: je uporaben do 95°C in dobro obstojen proti temperaturnim spremembam. Gori z močnim sajastim plamenom in, ne kaplja pri gorenju.

h.) Obstojnost: je bolj obstojen kot standardni PS, predvsem v nepolarnih sredstvih kot bencin, olja in aromatske snovi. Z naraščajočo vsebnostjo akrilnitrila narašča obstojnost. Neobstojen je v podobnih okoliščinah kot standardni PS; občutljiv na UV-sevanje.

i.) Fiziološke lastnosti: fiziološko ni nevaren.

j.) Nagnjenost k tvorbi napetostnih razpok: je manjša kot pri standardnem PS.

II. Predelava:

a) Brizganje: priporočljivo je predhodno sušenje na 70 do 80°C. Brizganje najbolje poteka pri temperaturah mase od 200 do 260°C in temperaturah orodja od 40 do 80°C. Krčenje pri predelavi znaša od 0.4 do 0.6%, manjše je pri tipih, ojačanih s steklenimi vlakni.

b) Ekstrudiranje: pretežno ekstrudiranje folij. Možno je tudi ekstruzivno pihanje. Temperature ekstrudiranja so od 180 do 230°C. Biaksalno raztezanjee daje boljše mehanske lastnosti, zlasti pihanih folij.

c) Termoformiranje: je možno pri temperaturi 130°C.

d) Lepljenje: je najugodnejši postopek spajanja. Značilna je višja odpornost proti topilom, toda nekoliko težje lepljenje kot pri standardem PS. Uporabna so običajna lepila na osnovi topil ali toluen in diklorometan.

e) Varjenje: varimo lahko z vročimi plini, toplotnimi elementi, toplotnimi impulzi, s trenjem in ultrazvočno. Varjenje v visokofrekvenčnem območju je možno le pri SAN z visoko vsebnostjo akrilnitrila.

f) Odvzemanje in ostali postopki predelave: podobno kot pri standardnem PS.

III. Primeri uporabe

a) Kvalitetni tehnični izdelki visoke togosti in dimenzijske stabilnosti, posebej če se zahteva prozornost.

b) V finomehaniki in elektrotehniki: deli ohišja za foto-video aparate, pisarniške stroje, tipke, zasteklitve skal in instrumentov, ohišja za baterije, magnetofonski in filmski koluti, telefonski aparati, števci.

c) V gospodinjstvu: ohišja gospodinjskih strojev, tipke, zasteklitve instrumentov, posoda.

d) Razno: embalaža za živila, kozmetiko, kopalniške garniture, ohišje žarometov, varnostni trikotniki, ravnila, risalni pribor.