Termoelastien vanheneminen

Abstract

Opinnäytetyö toteutettiin osana Post Consumer Plastics Recycling (PCPR) –projektia, jossa tutkitaan teknisten muovien ja termoelastomeerien kierrättämisen vaikutuksia niiden uusiokäyttöön.

Työ on jaettu teoreettiseen ja kokeelliseen osuuteen. Teoriaosuudessa käydään lyhyesti läpi millaisia materiaaleja termoelastomeerit ovat sekä esitellään tarkemmin kokeellisessa osiossa tutkittavia materiaaleja. Termoelastomeerien valmistuksessa käytetään usein öljypohjaisia pehmittimiä ja jatkeaineita, minkä vuoksi teoriaosuudessa selvitetään, kuinka öljypohjaiset lisäaineet käyttäytyvät polymeereissä ja millaisia vaikutuksia sekä ongelmia ne tuovat käytännössä.

Kokeellisen osuuden tavoitteena on selvittää UV- vanhennuksen vaikutuksia SEBS- ja PVC/NBR- tyyppisiin termoelasteihin. UV- vanhennettuja koekappaleita testataan perinteisimmillä mekaanisilla testausmenetelmillä sekä DSC- ja FTIR- analyysien avulla, jotta havaittaisiin myös kemiallisessa rakenteessa tapahtuneet muutokset. Saatuja tuloksia verrataan neitseelliseen materiaaliin, materiaalivalmistajien tietoihin sekä osittain myös muihin PCPR -projektin yhteydessä toteutettuihin tutkimustöihin.

The thesis was part of the Post Consumer Plastics Recycling (PCPR) project, which examines the possibilities to recycle and reuse thermoelastomers and engineering plastics.

The thesis is divided into theoretical and practical parts. In the theoretical part, there is a short introduction to thermoplastic elastomers and a closer look at the materials used in the practical part. While processing thermoelastomers, oil is commonly used as a plasticizer or extender, and the main point of the theoretical part is to examine how they act and how they affect polymeric materials. There is also a presentation of different problems which may come up in practice.

The objective of the practical part was to study the effects of ultra-violet radiation on SEBS and PVC/NBR types of thermoelastomers. The impacts of UV ageing were tested with traditional mechanical methods and with DSC and FTIR analyses, to observe how the chemical structure of the materials changed. The results were compared to the virgin materials, data from the material manufacturers and also to the other theses which are part of the PCPR project.