Co by se nemělo používat k čištění polykarbonátu?

Polykarbonát se často používá v aplikacích, kde přijde do kontaktu s chemikáliemi, detergenty nebo oleji a nelze se mu vyhnout. Odolnost polykarbonátu vůči těmto látkám musí být známa před touto aplikací. Informace převzaty z literárních zdrojů (viz 1) a údajů Dow Chemical založených na testech polykarbonátu Caliber a ekvivalentních materiálů. Údaje zde uvedené popisují základní vlastnosti polykarbonátu ve styku s chemikáliemi a různými sloučeninami. Nejprve je uveden stručný přehled mechanizmů chemických reakcí, poté následuje popis metod používaných k testování chemické odolnosti. Za druhé je diskutována odolnost polykarbonátu vůči vodě a poté chování polykarbonátu při kontaktu s různými médii:

• chemikálie;
• dezinfekční prostředky;
• detergenty;
• potravinářské výrobky;
• kosmetika;
• oleje a maziva.

Základní principy chemické odolnosti polymerů

Rozsah, v jakém bude každý polymer vystaven chemikáliím, závisí na řadě parametrů spojených jak s chemikálií, tak s daným polymerem:

• Polymery jsou náchylnější k rozpouštědlům nebo chemickému poškození, když jsou pod napětím a/nebo deformací. Napětí může být vnitřní, které vzniká během výrobního procesu výrobku, nebo vnější, způsobené zatížením. Stupeň poškození bude záviset na povaze a síle chemické expozice. Zatímco některé zředěné chemikálie nenapadnou polymer, koncentrovanější roztoky mohou mít škodlivý účinek.
• Stupeň chemického napadení konkrétního polymeru bude významně záviset na chemické struktuře polymeru. Kromě toho závažnost účinku závisí do značné míry na molekulové hmotnosti polymeru, stupni krystalinity a úrovni změn větvení.
• Účinky chemické expozice se zvyšují s rostoucí teplotou a délkou kontaktu.

Chemická expozice může vést k částečnému rozpuštění polymerů, plastifikaci, chemické reakci a absorpci chemikálií. Ne vždy to povede k poškození výrobku, ale mechanické vlastnosti a hmotnost výrobku se mohou změnit. U nezatížených dílů to často nebude mít žádný vliv na jejich fungování.

Ještě důležitější je, že chemická reakce může vyústit v trhliny způsobené pnutím, které lze nalézt na povrchu plastu nebo pod ním. Tyto trhliny mohou mít různou velikost – od poměrně velkých, pouhým okem viditelné, až po mikroskopické okem neviditelné, detekovatelné pouze „vyblednutím“ nebo zmatněním povrchu.

Napěťové trhliny nebo mikrotrhliny vedou k selhání nebo vyřazení poškozené části. Náraz obvykle vede k převážně změkčení/plastifikaci polymeru, což zase sníží úroveň napětí pro tvorbu trhlin. Množství a závažnost praskání/mikropraskání závisí do značné míry na chemické podobnosti rozpuštěné látky a rozpouštědla.

Testování lze provádět na namáhaných i nenamáhaných dílech. První je „scénář nejhoršího případu“, ale pro materiály, jako je polykarbonát, často používaný pro nosné produkty, to může být nejrealističtější situace Ponoření nezatíženého vzorku do vody se zvýšenou teplotou (s nebo bez detergentu nebo dezinfekčního prostředku). lze také použít k testování odolnosti produktu proti vodě.

Pouze několik v současnosti používaných testů chemické odolnosti je standardizovaných. Většina společností používá vlastní testovací metody, což znamená, že hodnoty získané v následujících částech budou použity pouze jako přibližná indikace chování. Navíc každý krok ve výrobním procesu produktu může ovlivnit chování produktu, když přijde do kontaktu s potenciálně korozivním prostředím. Existuje několik zkušebních metod ASTM, DIN a ISO pro chemickou odolnost; jsou uvedeny v tabulce 1.

Tabulka 1 Standardizované zkušební metody pro stanovení odolnosti materiálů vůči chemickému napadení.