Gomme

La gomma è il prodotto di un processo di vulcanizzazione che utilizza gomma naturale, gomma artificiale o una miscela delle due . La formulazione è generalmente composta da circa il 3 %di zolfo incorporato insieme a vari additivi di processo. La gomma come materiale è caratterizzata dalla sua elevata elasticità e dalla sua notevole resistenza agli effetti nocivi degli agenti chimici.

gomma naturale

La principale materia prima per la gomma è la gomma naturale , che strutturalmente è un cis-1,4 poliisoprene. Si trova in molte piante sotto forma di lattice, un sistema colloidale in cui la fase dispersa è principalmente gomma naturale e il mezzo di dispersione è l’acqua. Oltre a questi componenti, il lattice contiene anche acidi grassi, lipidi, carboidrati e minerali. I lattici provenienti da diverse fonti variano nella composizione e nel contenuto dei singoli componenti. I maggiori produttori di lattice sono Thailandia, Indonesia, Malesia e India. Il lattice naturale si ottiene dalla linfa pressata delle piante di gomma. Il lattice sintetico può essere un prodotto intermedio o finale nella produzione di gomme sintetiche.

gomme sintetiche

Questo gruppo comprende tutte le gomme ottenute per sintesi chimica. La produzione mondiale di gomme sintetiche è paragonabile in volume a quella della gomma naturale. I metodi di sintesi utilizzano principalmente la polimerizzazione in emulsione e in soluzione. Gli elastomeri sintetici più diffusi sono:

Scopo generale:

• Gomma stirene-butadiene (SBR)
• Gomma etilene propilene diene (EPDM)
• Gomma isoprene (IR)
• Gomma butadiene (BR)

Scopo speciale:

• Gomma cloroprene (CR)
• gomma nitrilica (-butadiene), (NBR)
• Gomma butilica (IIR)

Scopo specifico:

• Fluorosilicone (FVMQ)
• Fluorocarburi e derivati ​​(FKM)
• Nitrile idrogenato (HNBR)

industria della gomma

L’industria della gomma comprende la produzione di vari tipi di prodotti, con pneumatici e camere d’aria che rappresentano la quota maggiore, circa il 60 %della produzione globale. Di questa, il 60%è costituito da pneumatici per autovetture e autocarri leggeri e circa il 26 %da pneumatici per autocarri. Altre applicazioni includono: tubi in gomma, nastri trasportatori, calzature, articoli tecnici, prodotti impregnati (guanti monouso), tessuti con supporto in gomma e adesivi.

Le proprietà della gomma dipendono dal tipo e dalla quantità di componenti utilizzati nella mescola. Selezionando opportunamente i componenti della mescola, è possibile ottenere una gomma con diverse proprietà fisiche e chimiche. La selezione dei componenti della miscela viene effettuata al fine di ottenere un prodotto finito con le caratteristiche appropriate, tra cui:

• resistenza all’abrasione (gomma degli pneumatici);
• resistenza alle alte temperature;
• resistenza alle basse temperature;
• ritardo di fiamma;
• proprietà richieste per i materiali utilizzati nell’industria alimentare, medica, ecc.

Componenti in mescola di gomma

Oltre alla gomma o a una miscela di più gomme, il composto di gomma è costituito dai seguenti componenti.

• Riempitivi: aumentano significativamente la resistenza della gomma all’abrasione o ne migliorano la resistenza agli agenti chimici. I riempitivi attivi svolgono un ruolo particolare nel caso delle gomme sintetiche, poiché i prodotti derivati ​​da questo tipo di gomma sono praticamente inutilizzabili. Il motivo è la bassissima resistenza meccanica rispetto alla gomma naturale. Il riempitivo più comune nell’industria della gomma è il nerofumo, che è il prodotto della combustione incompleta di petrolio o gas, combinata con la decomposizione termica e il rilascio di carbonio. I nerifumi attivi e semiattivi sono i più comunemente utilizzati. I tipi di forno ad alta abrasione e i tipi di forno a super abrasione intermedia hanno un’elevatissima resistenza all’abrasione e prevengono l’accumulo di calore negli pneumatici: sono i nerifumi attivi. I tipi semiattivi includono: i tipi di nerofumo per forni di estrusione rapida e per uso generale per estrusione rapida e applicazioni generali. Un riempitivo altrettanto importante nella progettazione delle mescole di gomma è la silice. Come il nerofumo, aumenta significativamente la resistenza all’abrasione della gomma. Tuttavia, presenta alcune proprietà, tra cui: formazione di agglomerati di particelle permanenti, difficoltà di inglobamento in gomme non polari, forte adsorbimento di particelle di acceleranti del sistema vulcanizzante. È quindi necessario utilizzare attivatori (poliglicoli) e agenti di accoppiamento insieme alla silice. Il Gruppo PCC offre una gamma di poliossietilenglicoli (PEG) dedicata all’industria della gomma con il marchio Polikol . I prodotti dedicati includono Polikol 1500 Flakes , Polikol 4500 Flakes , Polikol 6000 Flakes e Polikol 8000 Flakes . I prodotti possono essere disponibili in scaglie, ma anche in polvere o pastiglie.

• Plastificanti : garantiscono un’adeguata lavorabilità della mescola di gomma per facilitarne la lavorazione. Influiscono anche sulle proprietà meccaniche delle mescole non vulcanizzate e vulcanizzate. A seconda del tipo di gomma, vengono utilizzati plastificanti di origine sintetica (ftalati, tereftalati) e quelli ottenuti dalla lavorazione del petrolio greggio (oli minerali: paraffinici, naftenici, aromatici). Il Gruppo PCC dispone di una gamma di plastificanti specializzati nella serie Roflex con funzione ritardante di fiamma. Tra i più efficaci nella reazione al fuoco figurano Roflex 50 / Roflex 65 eRoflex T70 . La plastificazione a basse temperature è assicurata efficacemente da Roflex T45 . Per formulazioni specializzate con viscosità più elevata e per applicazioni sensibili al rischio per l’uomo e l’ambiente, è disponibile Roflex T70L . I plastificanti della gamma Roflex agiscono in sinergia con i plastificanti convenzionali per fornire eccellenti proprietà meccaniche al prodotto finito.

• Ritardanti di fiamma : sostanze chimiche che riducono l’infiammabilità dei prodotti in gomma. Tra i più importanti vi sono idrossidi di alluminio e magnesio, triossido di antimonio, cloroparaffina e polifosfato di ammonio. L’uso di tali additivi insieme alla gamma di plastificanti ritardanti di fiamma Roflex offre la possibilità di un effetto sinergico per migliorare il profilo di infiammabilità dei prodotti in gomma.

• Sistema di reticolazione: tutti gli additivi progettati per modificare la struttura della gomma mediante la formazione di ponti tra le catene della gomma. La reticolazione con zolfo (vulcanizzazione) o ossidi e perossidi metallici è la più comune. Viene utilizzato zolfo elementare o polimerico, e come attivatori, ad esempio ossido di zinco insieme a stearina. L’uso di acceleratori è importante: ditiocarbammati, tiram, tiazoli o tiourea.

• Altri additivi: si tratta di un vasto gruppo di additivi che alterano le proprietà specifiche delle mescole di gomma. Vengono utilizzati antiossidanti, antiozonanti, cere protettive o coloranti e pigmenti . Tra il gruppo degli antiossidanti si distinguono gli stabilizzanti termici , utilizzati per miscele che tendono a decomporsi alle temperature di lavorazione. La gamma di prodotti del Gruppo PCC include diversi prodotti di questo tipo: la serie Rostabil . Questi additivi hanno proprietà antiossidanti e possono anche fungere da stabilizzanti termici, prevenendo la degradazione delle mescole di gomma durante la lavorazione.

Un gruppo di additivi molto interessante è quello che conferisce proprietà antistatiche riducendo la resistenza superficiale del prodotto finito. Il Gruppo PCC offre agenti antistatici liquidi con il nome commerciale EXOstat . Una volta introdotto internamente, questo additivo migra verso la superficie del prodotto, dove interagisce con l’umidità atmosferica, riducendo la resistività superficiale e consentendo alla carica statica di dissiparsi nel tempo.