BRUGGOLEN® bakır bazlı stabilizörler, elektrik ve elektronik uygulamalarda poliamidlerin dayanımlarını artırıyor

BrüggemannChemical, Poliamidlere (PA 6, PA 6.6) yönelik olarak Elektrikli ve Elektronik (EE) uygulamalarında ihtiyaçları karşılamak için özel olarak tasarlanmış, BRUGGOLEN® H3376 ve BRUGGOLEN® H3386 adlı iki yeni stabil renkli bakır stabilizör geliştirmiştir. EE uygulamalarında çok önemli olan bir kriter, materyalin bir izolasyon malzemesi olarak uygunluğunu gösteren Karşılaştırmalı İzleme Endeksidir (CTI). Yeni BRUGGOLEN® stabilizörlerle işlenmiş poliamid bileşikleri, 600 V (H3376) veya 575 V’lik (H3386) bir CTI değeri gösterirler. IEC 112 test yönteminde belirtilen en yüksek voltaj değerleri test parçasına uygulandığında, ilgi test parçasında iz oluşmamıştır. Poliamid’den üretilen elektrik ve elektronik parçalarında akım izinden dolayı kısa devre ve parça hasarları oluşmaması için CTI değerinin en az 550 V olmalıdır. Akım izi direnci yanısıra, yeni bakır stabilizörler, EE uygulamalarında poliamid tiplerinin çoğunluğunu stabilize etmek amacıyla kullanılan amin, fenol veya fosfor türevleri bazlı antioksidanlara kıyasla, poliamidlerin termal ve oksidatif bozulmasına karşı daha yüksek seviyede uzun süreli koruma sağlar. Elektrik mühendisliği alanında poliamidlere yönelik uygulamalar, devre kesiciler, kontaktörler, transformatörler, elektrikli motorlar ve ayrıca baskılı devre kartları için izolasyon elemanları ve yuvaları içermektedir. 

Poliamidlerin, bakır tuzlarından (özellikle bakır iyodür) ve halojenürlerden (genellikle potasyum bromür veya potasyum iyodür) oluşan bir karışımın eklenmesiyle termal ve oksidatif bozulmaya karşı etkili bir şekilde stabilize edilebildikleri uzun süredir bilinmektedir. Ancak bu tür bir stabilizasyon, aynı zamanda ciddi dezavantajlara sebep olabilir; bu yüzden bugüne kadar EE ürünlerinde nadiren kullanılmıştır. Örneğin, poliamidler kullanım sırasında yaklaşık 3% kadar su emerler. Bu bakır tuzlarından oluşan stabilizörlerin suda çözünürlüklerinden dolayı ayrılmaya sebep olur. Ayrıldıktan sonra  bileşenin yüzeyine ulaşır ve kusurlara, lekelere veya ciddi düzeyde renk değişimine sebep olan bir film oluştururlar. Bu yalnızca poliamid parçaların cazibesine kaybetmesine sebep olmaz, aynı zamanda bileşenin akım iz direnci  de önemli oranda düşer. Metallerle temas durumunda daha fazla korozyon görülür. Sonuç olarak, otomotiv ve elektrikli eşya endüstrilerinin şartlarına uymak çok zor hale gelir.

Elektrikli ve elektronik uygulamalara yönelik poliamidler bu yüzden genel olarak, bu dezavantajlara sahip olmayan fenol, amin veya fosfor bazlı iyonik olmayan antioksidanlarla stabilize edilmektedir. Ancak, bakır bazlı antioksidanlara kıyasla bu formülasyonlar yalnızca orta dereceli bir koruma sağlarlar; daha fazla termal strese maruz kaldığında materyal belirgin bir şekilde bozulmaya başlar ve imal edilmiş ürünlerde gevreme ve sıklıkla mekanik arızalar görülür. Ayrıca, stabilizasyon için ikincil aromatik aminler kullanıldığında şiddetli renk değişimi/kaybı kaçınılmazdır.

Yeni BRUGGOLEN® bakır stabilizörler, suda çözünebilir bileşen içermez, bu nedenle bir katman oluşturmaz ve parçanın yüzeyi üzerinde lekelere ve kusurlara yol açmazlar. Ayrıca Yeni BRUGGOLEN® bakır stabilizörler özellikle EE uygulamalarında daha önceden kullanılan stabilizörlere kıyasla daha düşük oranlarda kullanılmasına rağmen eski tip stabilizörlerin etkilerinden açık ara farkla öndedir. Bu özellikle, 150oC’nin üzerindeki sıcaklıklarda termo-oksidatif bozulmaya karşı daha yüksek koruma sağlanması ile görülmektedir. BRUGGOLEN® H3386, 180oC’de poliamide uzun süreli termal stabilite bile verebilir. Yeni BRUGGOLEN® stabilizörlerin ikisi de stabil renklidir ve geleneksel tuz bazlı bakır stabilizörlerin aksine şartlandırma sonra renk kaybı yaşamazlar. Dolayısıyla doğal renkli veya açık renkli ürünler için özellikle uygundurlar. Bununla birlikte bir diğer avantajıda: Yeni stabilizörler UV koruması da sağlarlar; yani uygulamaya bağlı olarak spesifik UV stabilizörlerin eklenmesinden tamamen vazgeçmek mümkün olabilir. Toz ve pelet şeklinde bulunabilen yeni BRUGGOLEN® bakır stabilizörler, poliamid bileşikler oluşturmak için son derece uygundur. Bunlarla stabilize edilen poliamid tipleri, hem enjeksiyon hem de ekstrüzyon yöntemi ile işlenebilir. 

0.3 % BRUGGOLEN® Cu ile stabilize edilmiş stabilizer (A), 0.6 % arylamine bazlı stabilizer kullanılmış PA6.6 (B), 0.4 % sterically hindered phenols with synergists bazlı paket kullanılmış PA6.6  (C) Stabilize edilmemiş PA 6.6 (D).