Aspecte ale compoziției cauciucului

Compoziția cauciucului este mult mai complexă decât materialele plastice și aliajele din metal. Formulele de cauciuc nu sunt standardizate, ci depind de compoziția individuală. Acest lucru face imposibilă specificarea ingredientelor componente și, prin urmare, accentul se pune pe proprietățile cauciucului și pe aprobările necesare pentru aplicația dorită.

Practic, orice formulă de cauciuc include polimeri, filer, plastifiant și un agent de întărire. În plus, se pot aplica anti-degradanți, suplimente de prelucrare și alte componente funcționale. Polimerul asigură principalele caracteristici ale cauciucului, în funcție de modelul său chimic.

În acest exemplu, am ales cauciuc EPDM. Trei monomeri se pot combina în lanțuri de lungimi variabile, ramificații laterale, rapoarte și secvențe diferite. Toți acești parametri au o importanță decisivă pentru caracteristici precum rezistența, deformarea permanentă etc. 

După alegerea polimerului, este timpul să aruncăm o privire asupra filerelor. Cel mai important grup este negrul de fum, care asigură o rezistență suplimentară, reglementează proprietățile de frecare, flexibilitate, termice și de conductibilitate. În funcție de structură, negrul de fum poate modifica proprietățile în mod semnificativ.

În afară de negrul de fum, există un număr de "filere albe", de ex. siliciul, calcarul și caolinul. În general, aceste filere oferă un nivel mai mic de întărire, iar majoritatea dintre ele au un efect advers asupra rezistenței chimice.

Acum este momentul să selectăm plastifianții. Aceștia reglementează duritatea și acționează ca agenți de omogenizare. Pentru EPDM există o gamă de agenți de plastifiere dintre care uleiul mineral este cel mai des întâlnit.

În cele din urmă, este momentul să aruncăm o privire la sistemul de întărire. Practic, există două sisteme care sunt relevante pentru EPDM: sulful și peroxidul. Atunci când se folosește un sistem pe bază de sulf, compusul se va întări repede, în timp ce un sistem pe bază de peroxid va asigura un set de compresie scăzut, gust și miros reduse și o stabilitate termică mult mai bună. În ceea ce privește părțile mai puțin bune, trebuie reținut că este necesar un proces suplimentar: post-întărirea. Acesta se realizează pentru a elimina produșii de descompunere care ar cauza, de altfel, un miros și un gust care pot fi neplăcute.

Așa cum s-a menționat, se pot adăuga și alte ingrediente funcționale. Suplimentele de prelucrare nu numai că vor asigura o decofrare mai ușoară și proprietăți de curgere mai bune, dar adesea vor schimba și suprafața părții de cauciuc, ceea ce poate fi benefic pentru frecare, curățare și aspect vizual. Totuși, în special pentru aplicațiile pentru apa potabilă, suplimentele de prelucrare pot provoca și colonizarea de către micro-organisme a suprafeței cauciucului și acumularea de biofilm, care pot duce la probleme sanitare.

Anti-degradanții sunt folosiți în principal pentru a preveni scindarea polimerului de bază care conține legături duble, ca la NBR. Aceștia nu sunt în general necesari pentru EPDM deoarece polimerul în sine este bine protejat. Gama de anti-degradanți poate fi împărțită în anti-ozonanți și antioxidanți. Aceștia variază de la o simplă ceară până la molecule organice complexe.

Ca la orice altă utilizare a substanțelor chimice, trebuie acordată o atenție deosebită, nu numai funcționalității, ci și impactului asupra sănătății și mediului. Un număr mare de substanțe chimice din cauciuc pentru aplicații tehnice precum anvelopele, furtunurile și curelele din industria automobilelor ar cauza o problemă semnificativă dacă ar fi folosite în aplicații alimentare, de sănătate sau de apă potabilă.

De aceea organismele de reglementare au emis liste pozitive, liste negative și programe de aprobare.

În cadrul AVK GUMMI, din inițiativă proprie, am emis un certificat generic de conformitate pentru toți compușii cauciucului utilizați, care confirmă că folosim doar materii prime care sunt conforme solicitărilor REACH și RoHS și care nu conțin derivate animale, substanțe care descompun ozonul, materiale care intră în conflict, bisfenoli sau ftalați periculoși și că produsele noastre sunt fabricate în conformitate cu EN 1935/2004, inclusiv principii bune practici de fabricaţie (GMP) și o trasabilitate completă.