Det Store Plastleksikon

PBT-plast er termoplastisk polyester-type med gode elektroisolerende egenskaber.

PBT (polybutylenterephthalat) er en delkrystallinsk termoplast. Det er en polyester-type, der i upigmenteret tilstand er gennemsigtig eller hvid.

Materialet hører samen med POM-plast (polyoxymethylen) til i gruppen konstruktionsplast. Det betyder, at de har en bedre kombination af fysiske og kemiske egenskaber end de såkaldte standard termoplast-typer, men de markedsføres også til en pris, der er ca. to-tre gange højere end prisen på polyolefiner og PVC. Volumenmæssigt er der således tale om relativt små materialer.

Materialeegenskaber for PBT-plast (polybutylenterephthalat)

PBT-plast har en kombination af stivhed, træk- og slagstyrke også ved lavere temperaturer samt stor styrke med langtidsstatisk belastning. Slid- og friktionsegenskaberne er gode sammenlignet med andre termoplast-typer. Materialets termiske egenskaber er også gode, da der er tale om et semikrystallinsk materiale med et smelteområde mellem 220 og 225 grader, hvilket betyder, at emner i PBT kortvarigt og ubelastet kan udsættes for temperaturer lige under ovennævnte smeltetemperatur.

Desuden har PBT gode friktions- og slidegenskaber. Ringe fugtoptagelse giver dimensionsstabile og ensartede elektriske egenskaber over et bredt temperatur- og fugtighedsområde. Derimod er stoffet ved temperaturer over 50-60 C følsom over for hydrolyse, da molekylerne nedbrydes og emnerne kan blive sprøde som knækbrød.

Foruden grundtyperne findes en række typer, som f.eks. er gjort ekstremt letflydende, armeret med glasfiber, brandhæmmet med og uden halogener samt en række polymerblends som kan bestå af PBT blandet med enten PET, ASA, PC, PMMA eller TPE.

PBT-blends med amorfe polymerer (ABS, ASA og PC) giver emner med lille kast, gode flydeegenskaber og lavere densitet. Som en generel regel gælder, at materialet kan forarbejdes ved alle kendte metoder, der gælder for termoplast. De vigtigste forarbejdningsmetoder er sprøjtestøbning og ekstrudering

Anvendelser for PBT-plast

Elektronik- og bilindustrien er de største forbrugere af PBT. Materialet bruges bl.a. til stikforbindelser, brusehoveder, strygejern, fibre i tandbørster og taster til computertastaturer.

Plasttypen har stor betydning for elektro- og elektronikindustrien, fordi materialet har gode elektroisolerende egenskaber. Disse elektriske egenskaber ændres ikke ved tilsætning af brandhæmmende additiver som er nødvendige for at opfylde myndighedernes krav til selvslukkelighed.

PBT kan også bruges til stof til bl.a. sportstøj. På grund af høj resistens mod klor, er det almindeligt forekommende i badetøj.

PET er let genanvendelig termoplast, der bl.a. bruges til sodavandsflasker.

PET (polyethylenterephthalat) er en umættet polyester-type. Det er en termoplast med bred anvendelse i bl.a. emballageindustrien. Du møder fx PET næsten hver gang, du drikker af en sodvands- eller vandflaske.

Materialeegenskaber for PET

PET er den mest kendte polyestertype, og kaldes ofte bare polyester. I PET-familien findes amorf PET betegnet APET og delkrystallisk PET betegnet CPET samt genanvendt PET betegnet rPET.

APET er på grund af den amorfe struktur glasklar, hvorimod CPET med dens delkrystallinske struktur er uigennemsigtig eller opak. APET kan anvendes fra -40C til 70C, hvorimod CPET tåler væsentligt højere temperaturer og kan anvendes i området -40C til 220C.

rPET kan anvendes alene eller i flerlagskonstruktioner, typisk som midterlag.

Ud over at være et stærkt materiale med høj slagstyrke har PET særdeles effektive barriereegenskaber overfor vand, CO2, ilt og kvælstof.

Typiske anvendelser af PET

Termoplastisk PET kan ekstruderes til ark eller film på rulle og herefter termoformes. Desuden blæsestøbes PET-flasker i stor udstrækning til mange slags drikkeflasker.

PET er en af de mest anvendte typer af plast i europæisk emballageindustri. Det skyldes materialets styrke og stivhed, der betyder, at det kan tåle højt tryk og modstå slag samtidig med, at det er varmestabilt og har særdeles gode barriereegenskaber. Disse egenskaber gør PET til et foretrukket materiale til emballering af fødevarer. Da APET desuden er glasklart, anvendes det ofte, hvor man gerne vil kunne vise produktet indeni, fx til salater, pålæg og delikatesser. Til færdigretter, som skal varmes i mikrobølgeovn, kan CPET anvendes – evt. i kombination med et aftageligt låg i klart APET.

APET anvendes ligeledes meget ofte til emballering af elektronik og andre mindre genstande, der kræver en stærk indpakning, der både beskytter produktet indeni og fungerer som tyverisikring.

PET er den største bidragsyder indenfor genanvendelse af plast. Det kan genanvendes ved mekanisk bearbejdning, hvorved materialet vaskes og skæres i flager eller ved kemisk behandling hvor materialet nedbrydes til de oprindelige monomerer, som kan repolymeriseres til nyt materiale.

Genanvendt PET kan anvendes til mange nye produkter, herunder tøj som fx fleece, fiberfyld til soveposer og dynejakker, industrielle bånd, ark og film, dele til biler og til emballage inkl. fødevareemballage.

PIR-skum er en celleplast-type i famile med PUR, der bl.a. bruges til isolering.

PIR-skum er en celleplast.

Stift plast-skum fremstillet på basis af polyisocyanater bliver generelt beskrevet som polyurethan (PUR), urethan eller polyisocyanurat (PIR) skum.

PIR udmærker sig ved sin modstandsevne overfor høje temperaturer og sin relative lave brændbarhed.

I PIR polymeriseres en høj andel af isocyanaten til isocyanurat-ringstrukturer. Imidlertid vil en komplet polymerisering til isocyanurat føre til for høj sprødhed og processen vanskelig at styre. Derfor er PIR-systemerne generelt polyurethan-modificerede og indeholder både isocyanurat- og urethanbindinger. Mens PUR-skum fremstilles med et såkaldt isocyanat-index på 90-130, fremstilles PIR-skum med isocyanatindeces mellem 200 og 350.

PIR anvendes hovedsagelig ved fremstilling af isoleringspaneler og -plader. Standarder og krav til PIR-skum er de samme som for PUR-skum.

PMMA kendes også som akryl eller PLEXIGLAS®. Materialet bruges ofte i stedet for glas, da det vejer mindre end glas og har højere slagstyrke.

Akrylplast er en termoplast og en polymer af methylmethacrylat, deraf betegnelsen PMMA. Materialet kendes også under handelsnavnet PLEXIGLAS®.

Akrylplast kan både sprøjtestøbes, termoformes og støbes i form ud fra monomeren MMA.

Materialeegenskaber for Akrylplast

PMMA/akryl er et både glasklart, stærkt og let materiale. Med en densitet på 1,17 – 1,20 g/cm³  vejer det kun en tredjedel af glas. Det har en høj slagstyrke sammenlignet med glas og polystyren, men betydelig lavere end polycarbonat og andre polymere.

Stoffet findes i let- til sejtflydende varianter med forskellige egenskaber, så som høj slagstyrke og overfladeglans. Er meget vejrbestandig og stabil i UV-lys – også sammenlignet med andre plasttyper som fx polystyren og polyethylen.

Har lav kemisk resistens og kan opløses i organiske opløsningsmidler pga. de let hydrolyserbare estergrupper.

Materialet antænder ved 460 °C og brænder under dannelse af CO₂, vand, CO og lavmolekylære forbindelser, herunder formaldehyd.

Typiske anvendelser for PMMA/Akrylplast

PMMA/akryl anvendes til fx hvor transparens og høj bestandighed er ønskeligt

• tv-skærme
• ovenlysruder
• skilte
• displays
• flyruder
• lampeglas
• urglas
• badekar
• vaskekummer
• billygter

I den optiske og medicinske industri anvendes materialet fx til brilleglas, linser og diagnosticeringsudstyr.

Polyamid blev oprindeligt udviklet til nylonstrømper. I dag anvendes materialet udover til tekstiler også til plastprodukter, hvor der er store krav til kemikaliebestandighed og slidstyrke.

Polyamid er en termoplastisk, krystallinsk materialegruppe. Polyamid er også kendt under handelsnavnet nylon.  Polyamid er en syntetisk polymer, der er sammensat af flere enheder, nemlig en diamin og en dicarboxylsyre ved hjælp af amidbindinger – heraf navnet polyamid.

Man skelner mellem de forskellige polyamider ved hjælp af en talkode. Tallet angiver det antal carbon-atomer, der optræder mellem to på hinanden følgende nitrogenatomer i molekylekæden. Hvis de enkelte segmenter er identiske anvendes et enkelt tal (fx PA6). Hvis de enkelte segmenter er forskellige beskrives det med et talsæt (fx PA66). PA6 og PA66 udgør langt hovedparten af polyamidforbruget.

Materialeegenskaber for polyamid (nylon)

Krystalliniteten er ca. 35 pct. i PA6, ca. 50 pct. i PA66 og ca. 70 pct. i PA46. De tilsvarende smeltepunkter er stigende fra 225 C° til 265 C° og 295 C°. Forarbejdningstemperaturen ligger typisk 30° over smeltetemperaturen og de krystallinske polyamider svinder ca. 1 pct. ved afkølingen herfra.

Generelle fordele:

• Stivhed og styrke ved højere temperatur
• Sejhed
• Slidstyrke
• Kemikaliebestandighed
• Letflydende materiale med korte cyklustider.

Generelle ulemper:

• Konditionering af emner kan være nødvendigt
• Fugtabsorptionen forringer dimensionsstabiliteten og elektriske egenskaber
• Høj pris

Anvendelser af polyamid (nylon)

Polyamiderne anvendes i stor udstrækning til tekstilfibre. Ikke kun til nylonstrømper, men også til f.eks. faldskærme, sportsudstyr, telte, tovværk, fiskesnører, børster og tæpper.

I biler er en stor del af de udsatte plastdele under motorhjelmen fremstillet af polyamid, hvilket skyldes polyamidernes store modstandsdygtighed over for kulbrinter og varme og deres ringe deformation selv efter lang brugstid. Mange metaldele er erstattet af polyamid-komponenter, der er lettere, billigere og ofte bedre end de tidligere metaldele.

Polyamider anvendes i stigende grad også til emballeringsfilm fremstillet ved ekstrudering. Enkeltlagsfilm anvendes primært til emballage til pølser og sovse, mens flerlagsfilm ofte

anvendes til oste-, fiske-, kød- og kaffeemballage og til medicinske artikler. I sådanne anvendelser udviser polyamiderne enestående mekaniske egenskaber, herunder særdeles høj modstandsdygtighed mod punktering. Det danner desuden en effektiv barriere mod ilt, kuldioxid og aromae. Inden fødevareemballage ekstruderes, lamineres polyamider ofte sammen med et PE-materiale for at udnytte blandt andet polyethylenernes barriereegenskaber over for vanddamp.

Polyamid fiberforstærkes ofte.

Polycarbonat er en stærk og slagfast plasttype, der bl.a. anvendes til CD’er og brilleglas.

Polycarbonat (også polykarbonat eller forkortet PC) tilhører gruppen af termoplastiske polymerer og har sit navn på grund af indholdet af karbonatgrupper. Stoffet fremstilles ud fra bisphenol A (BPA) og phosgen eller alternativt ud fra BPA og diphenyl karbonat.

Polycarbonat er meget sejt, stærkt og særdeles slagfast. Det ridses dog let, og derfor coates det ofte fx ved fremstilling af brilleglas og dele til biler. Det har en uovertruffen transparens i synligt lys med en endog bedre lystransmission end mange typer glas. Det anvendes ofte til afdækningsskærme, lyspaneler, kupler og skueglas. En meget væsentlig anvendelse er til fremstilling af CD’er og DVD’er.

Materialeegenskaber for polycarbonat

Polycarbonat har egenskaber meget lig med akryl (PMMA, polymethyl methacrylate), men er stærkere og kan anvendes over et bredere temperaturinterval. Materialet kan bearbejdes og formes ved stuetemperatur med samme teknikker som ved bearbejdning af stål.

Derfor anvendes det ofte til fremstilling af prototyper hvor transparente og ikke-elektrisk ledende dele kræves og derfor ikke kan udføres i metal. PMMA er sprødt og kan ikke bøjes ved stuetemperatur.

Typiske anvendelser af polycarbonat

Polycarbonat kan ekstruderes til rør, stave og andre profiler inkl. multivægprofiler, kan ekstruderes til ark og film som kan anvendes direkte eller videreforarbejdes ved termoformning, bøjning, laserskæring etc. Materialet kan ligeledes sprøjtestøbes til færdige artikler.

Typiske artikler er:

• compact discs (CDs)
• drikkeflasker
• fødevareemballage
• brilleglas

Ifølge dansk lovgivning må polycarbonat ikke anvendes til sutteflasker og til produkter der er beregnet til at komme i forbindelse med levnedsmidler til børn under 3 år på grund af et eventuelt restindhold af bisphenol A.

Polyester er en fællesbetegnelse for plasttyper som PET og PBT. Polyester kan være enten mættet eller umættet.

Polyester er betegnelsen for en hel gruppe af polymerer, der alle indeholder en ester-gruppe i hovedkæden. Man skelner mellem mættede og umættede polyestere ud fra hovedkædens kemiske struktur.

De mættede polyestere tilhører familien af polyestere, hvor hovedkæden er mættet. Det vil sige, at de ikke indeholder dobbeltbindinger i hovedkæden. Det gør dem mere stabile og dermed mindre reaktive end de umættede polyestere, der indeholder en eller flere dobbeltbindinger i hovedkæden. Til gruppen af mættede polyestere hører de termoplastiske polyestere som fx PET (polyethylene terephthalat) og PBT (polybutylenterephthalat).

Anvendelser af polyestertyper

Mættede polyestertyper kendes fra fx bl.a. drikkevandsflasker og fra tøj og tekstiler. Stof, der er enten vævet eller strikket af polyestertråde anvendes nemlig i udstrakt grad i tøj og boligudstyr. Fra skjorter og bukser til jakker og hatte, lagner, tæpper, musemåtter og polstrede møbler.

Umættede polyestere er den gruppe af polyestere som har en umættet hovedkæde med kun enkeltbindinger og de er mere reaktive end de mættede. Umættet polyester er hærdeplast og anvendes primært til fremstilling af kompositter. Denne type polyester kan forstærkes med glasfibre samt kul- og aramidfibre.

Umættet polyester forstærket med glasfibre har meget høj styrke og stivhed og kan anvendes til mange industrielle formål som erstatning for stål; bl.a. ved fremstilling af møllevinger, både, tanke m.fl. Desuden anvendes det i byggeriet til blandt andet rør, sanitetsartikler, tagkonstruktioner, facadeplader og svømmebassiner.

Polyethylen er den mest anvendte plasttype. Polyethylen kommer i forskellige varianter med meget forskellige anvendelser.

Polyethylen er en plasttype fremstillet gennem enten højtryks- eller lavtrykspolymerisation af gastypen ethylene, og er en delvis krystallinsk termoplast. Den fremstår som et uklart, let, sejt, fleksibelt materiale og har en glasovergangstemperatur på −120 °C.

Polyethylen har fremragende vand- og fugtbestandighed og god bestandighed over for næsten alle opløsningsmidler og andre kemikalier. Stoffet kaldes sammen med polypropylen (PP) for polyolefiner.

Stoffet er rent mængdemæssigt den mest udbredte plasttype

Anvendelser af polyethylen

Polyethylen forekommer i forskellige varianter. Fra meget bøjelige til mere stive typer. De mest udbredte er LDPE (low density polyethylene – forkortes også PELD) og HDPE (high density polyethylene – forkortes og PEHD). LDPE er sejere, men mindre stærk end HDPE og bruges bl.a. til folie, bæreposer og belægning på karton (fx er mælkekartoner indvendig belagt med LDPE), baljer, flasker og kabelisolering. HDPE er meget mere formstabil end LDPE og bruges bl.a. til vand- og afløbsrør, flasker, baljer, spande og legetøj.

Derudover findes VLDPE (very low density polyethylene), LLDPE (lineær low density polyethylene), MDPE (medium low density polyethylene) og UHMWPE (ultra high molecylar weight polyethylen) – som dog kun lader sig mekanisk bearbejde, dvs. ikke sprøjtestøbe eller ekstrudere.

Materialeegenskaber for polyethylen

Som det fremgår, har densiteten (også kaldet vægtfylde på dansk) stor betydning for de forskellige polyethylen-typers forskellige egenskaber.

Polyethylen et kædepolymeriseret materiale. HDPE er polymeriseret, så materialet består af lineære molekylekæder, hvorved den får en højere vægtfylde end LDPE, som er polymeriseret, så den har forgrenede molekylekæder. Det er samme fænomen som man kender, når man fylder havekurven med grenaffald: Skæres alle sideskuddene af de store grene kan man have langt mere i kurven, som så bliver tungere.

Generelt gælder, at jo lavere vægtfylde jo mere blød og fleksibel er polyethylenen (eksempelvis LLDPE/LDPE til diverse poser). Man kan omvendt sige, at jo højere vægtfylde jo mere robust og stiv er polyethylenen (eksempelvis HDPE til rør eller kasser, men også til de knitrende, ultratynde indkøbsposer).

En polymer er et makromolekyle, der sammensat af mange ens byggestene. Plast tilhører familien af polymere materialer.

Plast tilhører familien af polymere materialer. De enkelte plasttyper kaldes derfor også ofte for polymerer.

Betegnelsen stammer fra det græske “polymeros”, der kan oversættes til poly = mange og meros = dele. En polymer er derfor et meget stort molekyle – et såkaldt makromolekyle – sammensat af mange ens byggestene. Disse byggesten kaldes monomerer.

Polyethylen er opbygget af kulstofatomer (sorte på figuren) og brintatomer (hvide på figuren). Disse to grundstoffer indgår som hovedbestanddel i alle plasttyper. Der kan også indgå ilt (O), kvælstof (N) og chlor (Cl), og i sjældnere tilfælde andre grundstoffer. Materialer opbygget ud fra kulstof og brint betegnes ofte som organiske materialer, da disse grundstoffer indgår som hovedbestanddel i alle levende organismer.

Plastmaterialerne har derfor mange egenskaber fælles med de naturskabte organiske materialer såsom træ, horn og harpiks.

Polymerer kan opdeles i tre hovedgrupper:

• Naturmaterialer:

Cellulose fra halm og træ, horn, harpiks, kautsjuk (naturgummi) og proteiner (de vigtigste byggesten i den menneskelige organisme).

• Bearbejdede naturmaterialer:

Gummi (vulkaniseret kautsjuk), Celluloid og syntetisk horn (caseinplast).

• Syntetiske materialer:

Gruppen omfatter menneskeskabte makromolekyler og dermed alle de plastmaterialer, der primært fremstilles af olie og naturgas. Der findes i dag tusindvis af helsyntetiske plasttyper.

Polymerer dannes i en proces, der kaldes polymerisation.

Den proces, der skaber polymerer materialer som f.eks. plast, kaldes polymerisation.

Polymerisation er den proces hvorved, der dannes polymerer som f.eks. plastmaterialer.

Polymerisation forekommer både i naturen ved dannelse af f.eks. plantefibre, uld og cellulose og processen forekommer syntetisk. Plastmaterialer fremstilles i dag syntetisk i store anlæg.

Polymerisation foregår med en eller flere monomerer – plastmaterialernes byggesten – som udgangsstoffer. Monomerer er det egentlige udgangspunkt for selve plastfremstillingen.  Her bringes de ved en kemisk reaktion til at reagere med hinanden, så der dannes meget lange molekylekæder.

Den vigtigste monomer er ethylen med to kulstofatomer og 4 hydrogenatomer.

Denne anvendes til fremstilling af polyethylen. Fra ethylen kan der dannes nye reaktionsprocesser, som igen danner andre monomere, f.eks. styren eller vinylchlorid, som er basis for andre plastmaterialer som fx polystyren og PVC.

Polypropylen er blandt de meste udbredte plasttyper. Det er en hård, uigennemsigtig plasttype, der bl.a. bliver brugt i medico- og tøjindustrien.

Polypropylen (også kendt under navnet polypropen eller forkortet som PP) – er et hårdt termoplastisk materiale. Materialet har som udgangspunkt en hvidlig til farveløs egenfarve, og den kan indfarves i stort set alle farver.

Polypropylen er efter polyethylen den mest anvendte plasttype.

Materialeegenskaber for polypropylen

Prolypropylen er i stand til at flyde i vand, og materialet kan modstå høje temperaturer (op til 120 grader), hvilket gør det muligt at sterilisere produkter af prolypropylen, hvis man koger dem. Det er også en fordel i forhold til genanvendelse

Plasttypen har gode kemiske egenskaber, der bl.a. indebærer, at det er svedtransporterende, og prolypropylen er samtidig nemt at vaske rent/at tørre.

Udover proplypylens kemiske egenskaber og evne til at modstå høje temperaturer, så er materialet også meget udbredt pga. dets styrke og sejhed.

Typiske anvendelser af polypropylen (PP-plast)

Polypropylen er en af de mest udbredte termoplast typer, og det skyldes ikke mindst, at det bliver anvendt i mange forskellige sammenhænge og produkter. Nedenfor er et lille udsnit af typiske anvendelser af polypropylen:

• Emballage til fersk kød og færdigretter til mikroovnen
• Tæpper, måtter og møbler
• Tovværk
• Beklædning og sportsundertøj
• Filtre, pipetter, rør, inhalatorer (medico)
• Instrumentpaneler, kofangere og andre komponenter til biler

Polystyren er en af de mest udbredte plasttyper. Materialet har en relativt lav pris og kan både blive til legetøj, flamingo-kasser og engangskrus afhængig af, hvilken type, der er tale om.

Polystyren er en termoplastisk, amorf polymer, der er fremstillet ud fra den petrokemiske monomer styren. Det er et glasklart, stift og relativt sprødt materiale. Polystyren har relativt lave barriereegenskaber overfor ilt og vand og har et relativt lavt smeltepunkt.

Polystyren udgør sammen med polypropylen og polyethylen tre grupper af plast, som vi alle er i daglig kontakt med på den ene eller den anden måde. Materialet er relativt prisbilligt og udgør ca. 10 pct. af det samlede plastforbrug i Danmark.

Anvendelser af forskellige polystyren-typer

Polystyren er en plastgruppe med tre primære typer:

• GPPS – eller glasklar polystyren.
• HIPS – eller slagfast polystyren.
• EPS – eller ekspanderet polystyren.

GPPS anvendes bl.a. til engangskopper. GPPS bliver også i stor udstrækning anvendt som emballage, bl.a. til CD kassetter, legetøj mv.

HIPS indgår især som kabinetter til køle- og fryseskabe, TV- og computer-kabinetter og andre elektrisk apparater. Forskellige slags Legetøj fremstilles også i HIPS. Produkter i HIPS sprøjtestøbes oftest. Til forskel fra GPPS produceres HIPS i en blanding af styren og polybutadien-gummi. Det er denne co-polymerisering, der giver HIPS andre og bedre mekaniske egenskaber end GPPS. Det gør til gengæld denne type dyrere end GPPS.

EPS er for de fleste bedre kendt under handelsnavnet flamingo. EPS består af 98% luft og 2% polystyren. EPS anvendes primært til emballage og isolering.

Foruden GPPS, HIPS og EPS hører også SAN og ABS til de udbredte polystyren-plasttyper. Begge disse er såkaldte co-polymerer, altså blandinger af flere polymerer. SAN er en styren-acrylnitril co-polymer. ABS er en co-polymer som er en blanding af acrylnitril, butadien og styren.

Fremstilling af produkter i polystyren

Emner i polystyren kan fremstilles ud fra pellets ved ekstrudering, termoformning og sprøjtestøbning.

Polystyren kan ekstruderes til ark eller folie på rulle og herefter termoformes til b.la. engangsemballage til fødevarer som kopper, bægre, kød- og fjerkræbakker, emballage til primært kolde delikatesser og salater.

Ved sprøjtestøbning fremstiller man emner til mange tekniske formål samt til emballage til smykker, CD’er, legetøj og andre produkter, som man ønsker at fremvise i en glasklar emballage.

Polyurethan er et gruppe af celleplast-materialer, der kan bruges til alt fra isolering til madrasser, møbler og legetøj.

Polyurethan (også polyuretan og forkortet PUR) er en fællesbetegnelse for en gruppe af celleplast-materialer, der er karakteristisk ved at indeholde urethanbindinger.

Polyurethan fremstilles ved reaktion mellem isocyanater (MDI og/eller TDI) og en række forskellige polyoler.

Polyurethanerne forekommer mest som hærdeplast (en- to- eller tre- komponent), men der findes også som en termoplastisk udgave, kaldet TPU.

I modsætning til de fleste andre plastmaterialer kan polyurethaner fremstilles med meget store variationer i både massefylde og stivhed, hvilket afspejles af de mange anvendelsesområder hvor polyurethaner indgår.

Urethanreaktionen var velkendt allerede fra midten af det 19. århundrede. Således var isosyanater som stofgruppe kendt fra 1849. Udviklingsarbejdet til et industrielt produkt blev dog først sat i gang i 1937, da Dr. Otto Bayer og hans kollegaer i Tyskland udviklede polyisocyanat-polyadditions processen, der er grundlaget for den kommercielle fremstilling af materialet.

I Danmark blev der i 2004 fremstillet mellem 45.000 og 50.000 tons polyurethan til opskumning og støbning af polyurethanemner.

Stift og fleksibelt polyurethan

Der skelnes mellem to hovedgrupper:

• Stift polyurethan
• Fleksibel polyurethan

Stift polyurtehan udgør omkring 30 pct. af branchens produktion. Stift polyurethan-celleplast er et af de mest effektive isoleringsmaterialer, der findes. Det anvendes inden for fjernvarmesektoren til isolering af fjernvarmerør, i byggesektoren som sandwichpaneler og isolering af fx varmtvandsbeholdere og i køle/frysesektoren som isolering af køle- og fryseskabe.

Fleksibelt skum udgør omkring 60% af branchens produktion. Det er hovedsagelig tale om fleksibelt skum til madrasser, puder, sæder og hynder til møbelsektoren, men der fremstilles også en lang række tekniske artikler.

Integralskumsemner, støbe- og fugemasser og lim udgør resten af branchens produktion.

Polyurethanerne er her opdelt i stive og fleksible (bløde) polyurethaner, og derefter deles de i grupper med bestemte egenskaber afhængig af massefylde.

Polyurethan-typer:

Typiske anvendelser af polyurethan

I modsætning til de fleste andre plastmaterialer kan polyurethaner fremstilles med meget store variationer i både massefylde og stivhed, hvilket afspejles af de mange anvendelsesområder hvor polyurethaner indgår.

Polyurethan kombineres ofte med andre materialer til fremstilling af en lang række forskellige produkter.

Typiske anvendelsesområder er:

• Læs mere om isolering i PUR her
• Køleskabe og frysere
• Møbler og senge/madrasser
• Fodtøj
• Bilindustrien
• Maling og klæbere
• Andre applikationer

POM (polyoxymethylen) er en konstruktionsplast. Det vil sige, at POM har en række forbedrede materialeegenskaber sammenlignet med de fleste andre typer af termoplast.

POM (polyoxymethylen) er en delkrystallinsk termoplast, der forekommer både som homopolymer og co-polymer. POM kaldes også polyacetal.

POM kom på det kommercielle landkort i slutningen af 50’erne og begyndelse 60’erne og hører samen med bl.a. PBT (polybutylenterephthalat) til i gruppen konstruktionsplast – også kaldet teknisk plast.

Det betyder, at de har en bedre kombination af fysiske og kemiske egenskaber end de såkaldte standard termoplast-typer, men de markedsføres også til en pris, der er ca. to-tre gange højere end prisen på volumenplast som polyolefiner og PVC. Volumenmæssigt er der således tale om relativt små materialer.

Materialegenskaber og anvendelser for POM-plast (polyoxymethylen)

Vægtfylden for POM er mellem 1,39 1,42 g/cm3. Smeltetemperaturen ligger mellem 165 grader for copolymer og 175 grader for homopolymer.

Forarbejdningstemperatur ligger mellem 180 og 210 grader for både sprøjtestøbning og ekstrudering.

I POM kombineres en række tekniske vigtige egenskaber så som stivhed, hårdhed og slagstyrke samt formbestandighed også ved højere temperaturer. POM har derudover gode fjedrende egenskaber og gode slid- og friktionsegenskaber.

Hovedparten af den, der fremstilles, sprøjtestøbes til komponenter inden for maskin/transport-, elektroteknik-, møbel- og fritidssektoren.

Bestandighed mod kemikalier – navnlig opløsningsmidler – er god, derfor anvendes POM bl.a. inden for bilindustrien til benzinpumpedele og lignende. På trods af disse gode egenskaber findes der en række POM typer, som er modificeret f.eks. med PTFE, silikone-olie eller MoS  for at forbedre de i forvejen gode glide- og slidegenskaber og/eller typer med forbedrede antistatika forefindes og anvendes særligt til transportsystemer, f.eks. på slagterier, bryggerier og i bilfabrikker.

POM er ikke særlig UV-bestandig. Derfor er det nødvendigt at stabilisere med UV absorber eller endnu bedre med kønrøg, hvis emnerne skal anvendes udendørs f.eks. som masteled til windsurfere, lynlåse og clips til sportsbeklædning. For at opnå bedre stivhed og kryberesistens findes der en række forstærkede typer med glas- og kulfiberarmering. Tilsvarende findes der en rækkeslagmodificerede typer, hvo rder f.eks. modificeres med TPE’er som giver bedre kuldeslagstyrke og som derfor anvendes til f.eks. vintersportsudstyr (skibindinger etc.).

Inden for VVS bruges POM i stor udstrækning til f.eks. vandhanefittings, cisterneventiler og rusedyser.

Transportanlæg er et andet stort område, hvor POM er særligt velegnet pga. sine gode glide- og slidegenskaber, samt lave støjniveau sammenlignet med stål. Transportanlæg på bryggerier til handling af glasflasker eller dåser anvender i stigende grad plast, bl.a. fordi støjniveauet ellers ville overskride det anbefalede maksimum, når glas og stål mødes.

Pressestøbning bruges til produktion af emner i hærdeplast som fx toiletsæder.

Pressestøbning er en produktionsproces til fremstilling af produkter i hærdeplast. Processen er ikke længere så udbredt, da en stor del af de produkter, der tidligere blev fremstillet derved, i dag med fordel kan sprøjtestøbes.

Processen foregår ved, at plastråvarer som pulver eller tablet forvarmes og indlægges i den nedre del af en todelt presseform. Under højt tryk fordeler den blødgjorte plastmasse sig i formen.

Efter endt hærdning kan det færdige emne udtages af formen. Afhængig af emnestørrelse og materiale kan pressetrykket ligger fra mellem 100 op til flere tusinde tons. Cyklustiden kan også variere fra få sekunder til flere minutter.

Til processen anvendes især råvarer som phenolplast, melaminplast og ureaplast, og produkterne som fremstilles er bl.a. husholdningsskåle, toiletsæder og elektriske artikler.

Formpresning og sprøjtepresning er forskellige varianter indenfor pressestøbningen.

Profilekstrudering minder om rørekstrudering og anvendes bl.a. til fremstillingen af dør- og vinduesrammer, paneler og kabelbakker.

Principielt er der ikke den store forskel på ekstrudering af rør og slanger og ekstrudering af profiler. Ofte vil selve værktøjskonstruktionen dog være mere kompliceret. Profilværktøjet, som skal forme den bløde plastmasse til en profil, monteres for enden af ekstruderen.

Umiddelbart efter dyseudløbet føres den varme profil ind i en vakuumkalibrering, som omslutter profilets udvendige overflade, for at holde de ønskede mål, mens profilet afkøles. Afkølingen foregår i et eller flere vandbade eller brusekamre. Fremføringen foregår mellem to larvefodslignende transportbånd, som holder en konstant aftrækshastighed.

Afhængig af materialets stivhed og de ydre dimensioner sker der til sidst enten en afkortning eller opspoling af slutproduktet.

Profilekstrudering anvendes bl.a. til fremstillingen af dør- og vinduesrammer, paneler og kabelbakker.

PVC (polyvinylchlorid) er et meget udbredt plastmateriale, der kan bruges i alt fra tagrender til medicinsk udstyr.

Polyvinylchlorid (ofte forkortet PVC eller vinyl) er en amorf termoplast-type. Det som kendetegner en termoplast er at materialet kan smeltes og formes på ny, hvilket muliggør genanvendelse.

PVC’ens kemiske sammensætning gør, at især denne plasttype kan genanvendes adskillige gange uden at polymerkæderne går i stykker. Materialet har været i brug i mere end 80 år og er på grund af sine tekniske egenskaber blevet meget udbredt. Det er rent mængdemæssigt den tredje mest anvendte plasttype efter polyethylen og polypropylen.

Hvor andre plastmaterialer hovedsageligt fremstilles af råolie, fremstilles PVC ved hjælp af råolie og salt (natriumklorid). Til produktionen bruges 57 pct. salt og 43 pct. olie.

Materialegenskaber

PVC-plast er som udgangspunkt stærk, hård, stiv og hornagtig. Det har gode optiske egenskaber og en glasovergangstemperatur på ca. 80 grader. De mekaniske egenskaber varierer med molekylemasssen.

Materialet har både ringe varme- og vejrbestandighed. En er fordelene ved er dog dets store forenelighed med diverse additiver, hvilket øger de potentielle anvendelsesområder betragteligt. Således kan den ringe varmebestandighed kompenseres med varmestabiliserende additiver, hvad der er af stor vigtighed for forarbejdningen og for det færdige produkt. Det samme gælder vejrbestandigheden, der også øges ved tilsætte additiver.

Ved at tilsætte blødgøringsmidler kan PVC-blandingen (compounden) gøres fleksibel. Derfor tales der om to hovedgrupper: hård og blød PVC. Hårde produkter udgør omkring to tredjedele af forbruget. Resten er bløde, fleksible produkter.

PVC-plastisoler er en tredje noget mindre gruppe. Disse fremstilles ved at opvarme materialet i et blødgøringsmiddel. Derved dannes et geléagtigt materiale.

Anvendelser

PVC er den mest anvendte plast i byggeriet. Eksempler på hårde PVC-byggeprodukter er:

• Drikkevandsrør
• Nedløbsrør
• Afløbssystemer
• Vinduesrammer
• Kabelbakker
• Tagrender
• Profiler
• Tagplader

Bl.a. i hospitalssektoren finder de bløde PVC-produkter stor anvendelse. Grundet sine tekniske egenskaber er PVC fx det eneste materiale, der kan leve op til de strenge kvalitetskrav, der i dag stilles til en blodpose.