Plastik Dolgusu olarak Kalsiyum Karbonat

Doğal kalsiyum karbonatta, hem kaplanmamış, hem de kaplanmış yapılarıyla çok geniş bir seçim yapmak mümkündür. Oranlara bakıldığında, plastik endüstrisinde kullanılan en önemli dolgulardır. Termoplastik ve Termosetler için yıllık kullanım miktarı 3,5 milyon tondur. Elastomerler için tüketim neredeyse 2,5 milyon tondur. Yapıştırıcı ve macunlarda kalsiyum karbonat dolgu tüketimi 900.000 tondur.

Kalsiyum karbonat dolgular aşağıdaki uygulamalara göre ayırt edilir;

  • Polimerlerin yaşlanmasındaki negatif etkileri ortadan kaldıracak, yüksek kimyasal saflık
  • Yüksek beyazlık ve düşük kırılma indeksi, böylelikle kalsiyum karbonat aşındırıcılığı yüksek titanyum dioksit gibi pahalı malzemelerin tüketimini azaltmaya yardım etmesi, fakat diğer taraftan renkli ürünlerin üretimine de son derece uygundur.
  • Düşük aşındırıcılık, extrüder vida ve silindirleri gibi makine aksamlarının daha az yıpranmasına katkıda bulunmak.

Bundan başka, yüzeyi kaplanmış malzemelerin özellikle dağılması daha kolaydır. Bu sebeple çok yüksek dolgu miktarlarının kullanılmasında bile, polimerler üstün işleme özelliklerini yitirmezler. Termoplastiklerde, ince öğütülmüş kalsiyum karbonat,darbe mukavemetini ciddi oranda etkilemeksizin, sertliği arttırır. İnce et kalınlığına sahip plastik malzemelerde,esneme büzülmeyi önlemeye yardımcı olur.

Kalsiyum karbonat non-toksittir, kokusuzdur,tatsızdır, daha da iyisi, plastik ambalajlı gıda mevzuatlarına uygundur. Dünya genelinde yaygın olarak kullanılmaktadır ve plastik uygulamalar için en ekonomik dolgulardan bir tanesidir.

Plastik uygulamalar için çöktürülmüş kalsiyum karbonat (PCC) aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır.

  • Ortalama tane boyutu 0,07-2,0 mikron
  • Beyazlık % 95-96
  • Yağ emme değeri 100 gr tozda 35-40 gr
  • Yüzey alanı 10-25 m2/g

d50 değeri 0,07 mikron olan ince PCC malzemeler genellikle stearik asit kaplanmış bir yüzey ile kullanılırlar. PCC dolgular için ana kullanım alanları, otomotiv parçaları gibi PVC plastisollerdir. Burada PCC en çok plastisollerin köşeli yapılarını etkiler.Plastiğin damlamasını engeller. Diğer uygulamalar ise dolgu macunları ve kauçuktur. Birkaç yıl öncesine kadar,sert PVC profil üretiminde PCC dolguların kullanımına sıkça rastlanmaktaydı. Bugün bunlar yerini doğal kalsiyum karbonata bırakmıştır. Çünkü bu alanda kullanılan PCC formül maliyetlerini ciddi oranda arttırmıştır. Bunun temel sebebi doğal kalsiyum karbonatın çok daha düşük fiyatlara temin edilebilmesiydi. Bunun yanında PCC’ye kıyasla doğal kalsiyum karbonatın daha kolay dağılma özelliği,polimer metriksi içinde yer alan dolgu oranını artırılabilmesine olanak sağlamıştır. Normal orandan 2 veya 3 kat daha fazla kullanıma rastlamak çok da nadir değildir.

Uygulama                                            Ortalama tane çapı (µm)
PUR                                                                  2-5

PE                                                                         1-5

PVC                                                                  1-5

Teknik kauçuklar                                                 1-10

Kablo izolasyonları                                               1-3

Otomotiv contaları                                               2-160

Lateks kaplamalar                                            10-160

Kalenderlenmiş filmler                                         1-5

Kaplamalar                                                           2-15

Yer döşemeleri                                                     5-160

Yapıştırıcılar                                                         2,5-90

Sızdırmaz conta karışımları                                     5-30

Dolgu macunları                                                   2,5-50