PVC KAPI VE PENCERE PROFİLİ İMALATINDA TİO2 İLE BİRLİKTE MGO KULLANILMASI

Abstract

Yüksek Lisans Tezi PVC KAPI VE PENCERE PROFİL İMALATINDA TİO2 İLE BİRLİKTE MgO KULLANILMASI Cem TURAN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı 2002, Sayfa: 68 Plastik maddeler ısı ve ışığın etkisiyle bozunurlar. Bozunma neticesinde polimerin kimyasal, fiziksel ve mekanik özellikleri de değişir. Bu değişiklikleri önlemek için plastik maddeler işlenirken ve karışım hazırlanırken katkı maddelerinin ilave edilmesi gerekir. PVC diğer polimerlerden (PE, PP,..vb.) farklı olarak yalnız başına işlenemez. Bu nedenle PVC esaslı plastiklerde PVC reçinesinin içerisine stabilizatörler, dolgu maddeleri, mukavemet arttırıcı akrilik polimerler, pigmentler ve proses yardımcıları ilave edilir. PVC esaslı malzemelerde ısısal bozunmaları önlemek için ısı stabilizatörleri, UV ışınlarından korumak için de ışık stabilizatörleri kullanılır. TİO2 pigment özelliği (beyazlık ve opaklık) yanında iyi bir UV stabilizatörüdür. PVC esaslı malzemelerden biri de PVC den imal edilen kapı ve pencere profilleridir. PVC kapı ve pencere profillerinin sararması, tebeşirlenmesi, parlaklığım kaybetmesi istenmeyen bir durumdur. Bu çalışmada MgO:TiÜ2 beş değişik profil formülasyonuna ilave edilerek Endüstriyel çaptaki Ekstrüzyon makinelerinde deneme profilleri üretilmiştir. Asıl amaç olanhızlandırılmış yaşlandırma deneyi yanında TS 5358 de belirtilen diğer deneylerde yapılarak, malzemenin diğer özellikleri de kontrol edilmiştir. Ayrıca dolgu maddesi olarak kullanılan kalsit, stearik asit ve kalsiyum stearat ile değişik oranlarda kaplanarak profillerin parlaklığının arttırılması araştırılmıştır. Görünüş muayenesinde numune profillerinin renklerinin homojen olduğu, yabancı madde, boşluk, gözenek, çatlak ve sürekli çizik gibi imalat kusurlarına rastlanmadığı tespit edilmiştir. Soğukta darbeye dayanıklılık deneylerinde, MgO:Ti02 = Vı oranında olan panellerde %10, MgO:Ti02 = 1/1 oranında olan profillerde ise % 20 oranında kırılma olduğu ancak MgO:Ti02 = 1/3, 1/5 ve sadece TiCte kullanılarak üretilen panellerde ise kırılma olmadığı görülmüştür. Sıcakta bekletme sonrası davranış deneyinde MgO:TiCte = Vı ve MgO:Ti02 = 1/1 oranlarıyla üretilmiş deneme panellerinde habbe, çatlak ve pullanma olduğu ancak MgO:TiCte = 1/3, 1/5 ve sadece TiCte kullanılarak üretilen panellerde ise habbe, çatlak ve pullanma olmadığı görülmüştür. Sıcakta bekletme sonrası ölçü değişikliği deneyinde hiçbir profil numunesi standart değişim oram olan % 2' yi geçmemiştir. Hızlandırılmış yaşlandırma deneyinde ise beş değişik formül ile üretilen panellerin a değerlerine (rengin kırmızı (+) veya yeşil (-) tarafa gittiğini gösteren değer) göre kıyaslama yapıldığında aıIV ABSTRACT Master Thesis USAGE OF Ti02 WITH MgO IN PRODUCTION OF PVC PROFILES FOR DOORS AND WINDOWS Cem TURAN Fırat University Graduate School of Natural and Applied Science Department of Chemical Engineering 2002, Page 68 Plastic materials degrade with the effects of heat and sunlight. The degradation causes the changes in chemical, physical, and mechanical properties of polymeric materials. In order to prevent these degradations it is necessary to add additives into polymers during the processing and compounding. PVC, unlike other polymers (PE, PP, etc.), cannot be processed without additives. Thus, for the PVC-based plastics stabilizers, fillers, acrylic polymers for an increase in tensile strength, pigments, lubricants and process aids have to be added into PVC resins. Heat and sunlight stabilizers are used to prevent the degradations of heat and sunlight. The titanium dioxide pigments are good UV stabilizers besides their whiteness and opaque. The profile of door and window is one of the materials made from PVC resins. The fading, chalking, the losing of gloss are not the desired cases in the door and window profiles. » hi this study, the five different ratios of MgO to TİO2 are used to compound for fabricating profiles in the Extrusion machine of the industrial scale. It is our main purpose to examine the fading of the profiles under the accelerated testing of plastics. However, the some tests given in TS 5358V (Turkish Standard) are performed to determine other properties of the produced materials. In addition to, the gloss of profiles is investigated by coating profiles with calcite, stearic calcite and calcium stearate used as the fillers. In appearance testing it is observed that the sample profiles are in homogeneous color and they do not have the defects of the manufacture such as slits, pores, unfilled parts, and long lines. In tests for tensile strength in coldness it is encountered that while the panels formed from the compounds containing MgO and Tİ02 with the ratios of MgO /TİO2 of 1/2 and 1/1 are broken in 10 % and 20 %, respectively, the others panels (with (lie ratios of MgO/TiC^ of 0/5, 1/5 and 1/3) are not broken. In behavior testing after waiting in the hotness indicates that while the panels fabricated from the compounds with the ratios of MgO to TİO2 of 1/2 and 1/1 have slits, chalking, and scales, the others panels do not have such defects. In this test none of the panel dimensions fluctuates over 2 %, which is a standard change in dimensions. In accelerated weathering testing the profiles produced from the five different compounds have a and b in a manner such that a\