L'Industria della Gomma 2011 04

LA CORSA DEI PREZZI RIGENERAZIONE

PROVE DI DUREZZA

587

MENSILE DEGLI ELASTOMERI E DEGLI ALTRI POLIMERI RESILIENTI

Mensile - Spediz. in abb. postale - 45% - Art. 2, comma 20/b Legge 662/96 - Filiale di Milano - ISSN 0019-7556

COME ERAVAMO

APRILE 2011 - NUMERO 3

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SOMMARIO | ANNO 55 - 587 • APRILE N. 3 5

ELASTICA: SOMMARIO

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L'intervista del mese

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HARDNESS: DEVELOPMENTS AND MARKET TECHNICAL TRENDS Metodi di misura, configurazione degli strumenti, tecnologia Gibitre per i durometri IRHD, software e calcoli, dispositivi di centraggio e manipolazione del provino, certificazione

COME ERAVAMO (E COME SIAMO OGGI)

THE WAY WE WERE (AND THE WAY WE ARE) Pierantonio Agnelli traccia le linee della evoluzione che ha interessato negli ultimi decenni l’industria della gomma

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41

19 49

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IL RICICLO NATURALE DEI PFU SECONDO RUBBER RESOURCES

BACK TO THE TIRE: THE RECYCLE OF END-OF-LIFE TYRES Il processo di rigenerazione della gomma e il suo utilizzo nelle mescole per la produzione di pneumatici

27

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DUREZZA: SVILUPPI E TENDENZE DEL MERCATO

NUOVA TECNOLOGIA PER GLI HNBR

Zeon ha messo a punto una nuova serie di polimeri agendo sia sulla struttura polimerica sia sul sistema di vulcanizzazione

NOI CREDIAMO NEL FUTURO! FATELO ANCHE VOI

Riciclare le presse divenute obsolete trasformandole in macchine tecnologicamente competitive. Questo l’obiettivo perseguito da RPM

53

PNEUMATICI INVERNALI, LA PROTEZIONE DECISIVA PER UNA GUIDA SICURA

Sono indiscutibilmente superiori, in tutte le situazioni, rispetto alle versioni estive ma anche rispetto alle catene

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49 25

PREZZI ALLE STELLE LA PREOCCUPAZIONE DEI TRASFORMATORI

Fabio Bertolotti commenta le conseguenze della ininterrotta corsa all’aumento dei prezzi delle materie prime

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TACCUINO

• Export: crescita del 17% nel 2010 • In netta ripresa produzione e export del macchinario • Procede il progetto Sabic/Exxon Mobil per gli elastomeri • Incremento dei consumi di gomma nei primi nove mesi del 2010 • Bluestar Silicones investe negli Usa • Cabot in Cina con un nuovo impianto di masterbatch • Sistri: da giugno nuovo avvio • La jv Lanxess/DuPont raddoppia in Germania nei tecnopolimeri

Mensile degli elastomeri e degli altri polimeri resilienti con il patrocinio della Federazione Gomma Plastica Assogomma

• Nuovo direttore commerciale per il gruppo Gefran • State of Art Technologies cambia sede • Un sito per gli impianti Color Service • L’impiego del Therman nelle guarnizioni piatte • Engel per i componenti medicali a Medtec • Lanxess punta alla gomma butilica da fonti rinnovabili • UE, al bando il bisfenolo A nei biberon • CO2 in meno con pneumatici alla pressione giusta • Frontier: il nuovo spettrofotometro infrarosso Oerkin Elmer • Il programma della rubber conference di Bratislava • M-Plas torna a Kuala Lumpur in novembre

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CALENDARIO

Manifestazioni, convegni, eventi previsti per i prossimi mesi

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA ELASTICA Comitato di redazione: Giuseppe Cantalupo, Emilio De Tuoni, Antonino Di Pasquale, Eugenio Faiella Direttore responsabile Eugenio Faiella Redazione, amministrazione, pubblicità

Edifis S.p.A. viale Coni Zugna 71 - 20144 Milano Tel. +39 023451230 - Fax +39 023451231 gomma@edifis.it www.edifis.it Segreteria di redazione Hilenia Principe gomma@edifis.it Grafica Mariella Salvi - mariella.salvi@edifis.it

GLI inserzionisti CAOUTCHOUC CAUCHO GOMMA COLMEC COLOR SERVICE DESMA DOSS VISUAL SOLUTION ENGEL ITALIA IGUM INTERSEALS LTE KRAIBURG MESGO NOVOTEMA OCS ORP STAMPI PARKER ITR PEZZATO PMG PRODICON RPM RUBBER RESOURCES S.IN.TA SOLMEC SPS/IPC DRIVES STATE OF ART TECHNOLOGY

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57 1 47 54 40 18 63 40 52 24 26 50 39 III COP. 61 II COP. 55 51 48 IV COP. 46 I COP. 58 52

Traffico Libera Carlini - libera.carlini@edifis.it Costo di una copia ai soli fini fiscali € 1,00 Arretrati € 5,00 Estero € 8,00 Abbonamento annuo Italia € 90 - Estero € 100 Registrazione Tribunale di Milano n. 4275 del 1.4.1957 Registro degli operatori di Comunicazione numero 6002 La direzione non assume responsabilità per le opinioni espresse dagli autori degli articoli e dagli estensori dei testi delle inserzioni pubblicitarie.

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Il responsabile del trattamento dei dati raccolti in banche dati per uso redazionale è il direttore responsabile cui ci si potrà rivolgere per i diritti previsti dal D. L.vo 196/2003.

Stampa: Pirovano srl - San Giuliano Milanese (MI)

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elastica Comitato di redazione: Fabio Negroni, Emilio De Tuoni, Giampaolo Giuliani.

SO M M A R I O Gli sponsor di Elastica...........................................................................................................................................6- 7 Abbiamo letto per voi...............................................................................................................................................8 Vulcanizzazione e proprietà viscoelastiche della HNBR  Nuove tecnologie con gomma nitrilica idrogenata  Nanocompositi del tipo con celle a struttura bimodale  Protezione dell’acciaio dalla corrosione mediante gomme liquide  Nuovi sviluppi tra i polimeri per innerliner  Riempire in modo attendibile cavità strane  Presse risparmiatrici di materiale e di energia  Estrusione economica di articoli tecnici  Analisi quantitative con la FT-IR in campo gomma  Test intelligenti sulle mescole favoriscono la produttività  Rilevamento della instabilità del flusso con reometro capillare  Previsione dello stato di vulcanizzazione di mescole di gomma Regolamento REACH: sostanze soggette ad autorizzazione, di Beatrice Garlanda............. 16

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elastica

ELASTICA | ABBIAMO LETTO PER VOI

rassegna della stampa tecnica estera materie prime VULCANIZZAZIONE E PROPRIETÀ VISCOELASTICHE DELLA HNBR P. Wongwitthayakool, C. Sirisinha, P. Saeoul - Tailandia (e-mail: sccsr@ mahidol.ac.th); Kautschuk Gummi Kunststoffe (KGK); 63/11-506-2010.

Rif. E2875.

L

a HNBR è una famiglia di elastomeri resistente al calore e all’ozono largamente impiegata nel settore automobilistico e industriale, che viene ottenuta per idrogenazione della NBR. Di essa è disponibile un tipo saturo, che viene reticolato con perossidi, e un tipo insaturo, che può essere reticolato con sistemi convenzionali a base di zolfo o di donatori di zolfo.

Il tipo reticolato con perossidi presenta migliore resistenza al calore e allozono. La HNBR, grazie all’opportuno impiego insieme a cariche rinforzanti (nero di carbonio, silice, nanotubi, caolini organici, ecc.) fruisce di elevate caratteristiche meccaniche.

Nello studio presentato nell’articolo qui recensito viene mostrato un esame delle caratteristiche ottenibili, puntualizzando anche gli equilibri tra caratteristiche meccaniche e dinamiche.

Viene qui impiegato il Therban VP KA 8837 della Lanxess preparato da NBR contenente 34% di acrilonitrile, i neri di

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L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA | aprile 2011

carbonio N326, N550, N774, N990, il sofisticato plastificante TOTM (tri-2-etlesil tiimellitato,, DCP (dicumilperossido) al 98% di attivo.

L’influenza dei neri di carbonio si manifesta sui vulcanizzati, nel senso che all’aumentare del tenore di nero fino a 60 phr si evidenzia un aumento di carico di rottura, di modulo e di durezza con una diminuzione di allungamento a rottura. All’aumentare del tenore di nero la resistenza all’abrasione mostra invece di diminuire: in effetti i neri di carbonio considerati non sono quelli più noti per incrementare tale parametro.

La parte più importamte del’articolo è quella che considera le caratteristiche viscoelastiche accertate con il RPA (Rubber Process Analyzer) sia sui crudi che sui vulcanizzati.

Sui crudi, all’aumentare del tenore del nero di carbonio N326, la viscosità complessa η* (Pa.s) aumenta, ma in modo non lineare con aumenti considerevoli per contenuti maggiori di 20 phr. La viscosità complessa viene determinata a 100°C con deformazione di 10% alla frequenza di 1 rad/s Le caratteristiche dinamiche dei crudi sono riportate mostrando l’andamento della componente elastica G’ del modulo dinamico a torsione e l’andamento della tangente dell’angolo di perdita tanδ in funzione dell’ampiezza di sollecitazione (da 1 a 100%). Entrambi questi parametri dinamici sono determinati a 100°C alla frequenza di 1 rad/s. G’ diminuisce all’aumentare della ampiezza soprattutto con contenuti importanti di nero di carbonio (40 e 60 phr). Tanδ mostra invece di invertire la sua dipendenza dall’ampiezza di sollecitazione se questa è superiore al 10% mostrando valori in aumento, come peraltro succede comunque con elevato contenuto di nero di carbonio (60 phr), anziché in diminuzione.

L’andamento della dipendenza dall’ampiezza di sollecitazione riscontrata sui vulcanizzati ripete quello dei crudi, senza però mostrare la discontinuità di tanδ sopra accennata.

(L’articolo è in lingua inglese)

materie prime NUOVE TECNOLOGIE CON GOMMA NITRILICA IDROGENATA N. Emori, K. Kremer (Zeon Corporation); Kautschuk Gummi Kunststoffe (KGK); 63/10-432-2010.

Rif. E2876.

G

li autori sono della Zeon Corporation di Nagasaki (N.Emori) e della Zeon Europe GmbH (K. Kremer). Lo scopo dell’articolo qui recensito è di presentare nuovi sistemi vulcanizzanti per le HNBR Zetpol, più adatti per rispondere ad esigenze sempre più strette dell’industria automobilistica, in modo particolare per il compression set. Le HNBR vengono come è noto ormai largamente impiegate in molte applicazioni come cinghie, tubi, organi di tenuta, diaframmi, scarpe, rivestimenti di cilindri.

L’orientamento della Zeon è quello di apportare modifiche strutturali ai polimeri Zetpol e di studiare nuovi sistemi vulcanizzanti. Ciò è suggerito dalla necessità appunto di migliorare la resistenza alla deformazione permanente a compressione, ma anche di provvedere a determinati miglioramenti generali, che si rendono necessari proprio dal punto di vista della costruzione del polimero per ottenere basso compression set.

ELASTICA | ABBIAMO LETTO PER VOI

Le HNBR infatti sono come è noto di due categorie. Polimeri HNBR costituiti da acrilonitrile/unitàetileniche/unità butadieniche che, grazie alle unità butadieniche insature e problematiche nei riguardi della resistenza al calore, sono suscettibili di acquisire elevato grado di reticolazione e quindi anche basso compression set.

Inoltre, polimeri costituiti da acrilonitrile/ unità etileniche che, grazie alla loro struttura satura sono più resistenti alle elevate temperature, ma sono meno suscettibili di acquisire elevato grado di reticolazione e quindi basso compression set. Zeon conia quindi una terza categoria di HNBR costituita da polimeri acrilonitrile/etilene/ butadiene in quantità moderata/cure site monomer di composizione non dichiarata, i quali sono devoluti ad aumentare il grado di reticolazione e quindi a diminuire il compression set.

Viene quindi presentato uno studio di confronto tra Zetpol 2000 e Zetpol 3300, entrambi a vulcanizzazione perossidica, con Zetpol 136 e Zetpol 137 di nuova costituzione. Zetpol 136 e Zetpol 137 sono vulcanizzati con carbammato di esametilendiammina/DOTG (rispettivamente 2,6/2 phr e 1,9/2 phr), ove il DOTG può essere sostituito da Rhenocure XLA 60 costituito da 1,8-diazobiciclo-5,4,0-undec-7-ene in taglio con zincodialchilditiofosfato.

Le prove di deformazione permanente a compressione vengono eseguite a 150°C nell’arco fino a 1000 h su O-ring con spessore 3,1 mm, diametro esterno 30 mm, diametro interno 23,8 mm. In tutto l’arco dei tempi lo Zetpol 136 PT mostra compression set migliore rispetto allo Zetpol 2000 L, che serve da riferimento. Dopo 200 h per lo Zetpol 136 PT si nota c. set di circa 30% contro circa 70% con Zetpol 2000.

In una prova di valutazione del tempo di tenuta statica di O-ring a varie temperature si nota che tale parametro a 130°C è 1000 h per lo Zetpol 2000 L e 1100 h per lo Zetpol 136 PT, ove poi a 170°C la durata decade a 100 h per lo Zetpol 2000 L e invece a 400 h per lo Zetpol 136 PT. Nello studio sono rappresentati anche diversi altri parametri per i quali le prestazioni dello Zetpol 136 T sono migliori di quelle riscontrate con Zetpol 2000 L. Tra questi parametri si nota la compression stress relaxation (rilassamento del carico

sotto compressione) a 150°C, la variazione di durezza, la variazione del modulo a compressione, lo sviluppo di calore al flexometro di Goodrich a 100°C. (L’articolo è in lingua inglese)

prodotti e processi NANOCOMPOSITI DEL TPO CON CELLE A STRUTTURA BIMODALE H. Krump, M. R. Thompson (Canada, McMaster University MMR) - e-mail: krumph@ gmail.com; Kautschuk Gummi Kunststoffe (KGK); 63/11-493-2010.

Rif. E2877.

M

ateriali polimerici come gli elastomeri termoplastici TPO (Thermoplastic Olefin), con la loro matrice copolimerica di etilene-propilene, possono essere conformati con una struttura microcellulare e mediante incorporazione di talco, di nanocaolini o di particelle di carica assumono una configurazione con elevata densità di celle piccole. Viene anche segnalata una tendenza ad allineamento biassiale delle particelle esfogliate di caolino, che porterebbe a ritardare la crescita della grandezza delle celle. A ciò si aggiunge il fatto però che alcune cariche si accumulano sulle interfacce polimerocarica aumentando i siti di nucleazione.

Una interessante struttura bimodale della distribuzione della dimensione delle celle può nascere ad opera di un abbassamento rapido della temperatura. Ciò aumenta la rigidità delle pareti delle celle e ne ostacola quindi la fusione tra di loro (coalescenza).

Il lavoro presentato nell’articolo è basato sull’impiego del TPO CA387A della LyonellBasell a melt index19,5 (g/10 minuti a 230°C), compatibilizzato con Polybond 3200 della Chemtura (PP aggraffato con 1% di anidride maleica), ed è basato sulla Cloisite 15A della Southern Clay (montmorillonite naturale modificata con sale di ammonio quaternario idrogenato con spaziatura d001 32,57 Å).

La caratterizzazione della nano struttura derivante dalle particolari preparazioni di provini per stampaggio a iniezione seguite da trattamenti con CO2 sotto pressione atte a modificare la forma cristallina, non ha alcun riferimento con le caratterizzazioni in uso per i crudi e per i vulcanizzati di gomma.

Con il materiale viene ricavato un espanso usando come gonfiante la CO2 applicata in passaggi successivi. Viene osservato, o forse semplicemente postulato, che la struttura dell’espanso, in termini di forma e di grandezza delle celle, ha una distribuzione bimodale.

Nell’articolo vengono fatte molte congetture e il lavoro eseguito, peraltro di primario interesse nel mondo dei nuovi materiali, arriva a nominare diverse particolarità e procedure, ma senza inoltrarsi nella spiegazione.

L’ottenimento di un espanso pilotando la grandezza delle celle è in sé un argomento interessante che attrae ovviamente l’interesse tecnico, ma occorrerà un approfondimento o forse una estensione.

Probabilmente quanto pubblicato, come spesso accade nei lavori universitari, costituisce solo un segmento dello studio effettivamente in corso.

(L’articolo è in lingua inglese)

materie prime PROTEZIONE DELL’ACCIAIO DALLA CORROSIONE MEDIANTE GOMME LIQUIDE M. Santoso - e-mail: Marcus.

Santoso@kch.de; Kautschuk Gummi Kunststoffe (KGK); 63/10453-2010. Rif. E2878.

L

a protezione dalla corrosione di parti in acciaio con strati di gomma è molto diffusa, ad esempio in contenitori, impianti, tubazioni, cuscinetti, per creare una barriera contro acidi e alcali, soluzioni saline, ecc. La disponibilità di materiali adatti nel campo gomma permettono una vasta scelta per quanto riguarda i tipi di materiali, la durezza, le temperature e le resistenze specifiche coinvolte, ad esempio la resistenza all’abrasione. Si distinguono rivestimenti protettivi ad alta durezza come l’ebanite, e rivestimenti protettivi a bassa durezza.

I rivestimenti protettivi elastomerici a bassa durezza vengono talvolta ottenuti con composizioni autovulcanizzanti, riuscendo in tal modo a combinare la resistenza chimica e l’elasticità. I rivestimenti protettivi ad alta durezza vengono invece preparati con composizioni a base di duromeri in spessore da 3 mm a 6 mm generalmente non vulcanizzate, e vengono applicati sulle superfici metalliche dopo

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ELASTICA | ABBIAMO LETTO PER VOI

sabbiatura di queste e relativa adesivizzazione depositando un primer e poi un adesivo. L’adesivo è basato in generale su una mescola di gomma naturale contenente zolfo e acceleranti, o quanto meno su una mescola a base di poliisoprene liquido. Durante il processo di vulcanzzazione, che nel caso di protezione di contenitori viene compiuto in autoclave, avviene anche una saldatura tra primer e adesivo.

Il poliisoprene che viene impiegato nell’adesivo è il poliisoprene liquido carbossilato LIR 403 della Kuraray con peso molecolare tra 104 e105 g/mole. Esso può essere facilmente modificato con ossidrili e carbossili, che costituiscono aggruppamenti validi per permettere la vulcanizzazione a freddo per mezzo di isocianati, ammine e composti ossidrilati bifunzionali.

Anche la funzionalizzazioone del poliisoprene liquido con cloro trova interesse per favorire l’attacco all’acciaio attraverso il primer.

Secondo una citazione del 1998 è stato trovato utile in taglio con il polisoprene liquido anche l’impiego dell’EPDM, perché dà luogo a miglioramento della resistenza all’ozono e perché è pur sempre adatto a migliorare le caratteristiche meccaniche di una composizione a base di elastomeri liquidi.

Viene quindi considerata una applicazione di una foglia protettiva dalla corrosione della KCH Materials GmbH. La foglia ha costituzione di ebanite in gomma naturale CV50 contenente 32 % di zolfo sul totale della mescola e contenente grafite.

L’adesivo che realizza l’attacco all’acciaio consta di due soluzioni. La prima è a base di LIR403, cariche e toluene (viscosità Brookfield 1500 mPa.s). La seconda contiene un sistema zolfo/acceleranti dispersi in cloruro di metilene. Tale adesivo, viene applicato con tre modalità diverse: 1) due strati sulla lastra di acciaio trattata con primer e uno strato sulla foglia di gomma; 2) due strati sulla lastra di acciaio trattata con primer senza applicazione sulla foglia di gomma; un solo strato sulla foglia di acciaio trattata con primer senza applicazione sulla foglia di gomma. Il primo strato di primer è a base di una resina fenolica. Il secondo strato viene applicato dopo 24 h.

La vulcanizzazione dei sandwich così preparati viene condotta in autoclave a 140°C

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per 10 h. I tre campioni, grazie alla interdiffusione tra gli strati, presentano attacco all’acciaio e attacco al primer eccellente, valutato di tipo concoide e dell’ordine di quello gomma/gomma.

materie prime NUOVI SVILUPPI TRA I POLIMERI PER INNERLINER W. H.Waddel, R.Ch. Napier, D. F. Rouckhout - (e-mail: walter.h.waddell@exxonmobil); Kautschuk Gummi Kunststoffe (KGK); 63/11-483-2010. Rif. E2879.

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polimeri dell’isobutilene, a causa della loro struttura molecolare “impaccata”, sono conclamatemente i più adatti per realizzare la migliore tenuta alle perdite di aria, per cui sono largamente impiegati per realizzare sia i liner interni dei pneumatici, sia le camere d’aria, le quali sono in alcuni casi ancor in uso. Nell’articolo è esposto uno studio nel quale vengono presi in considerazione parametri caratteristici della tenuta dell’aria dei pneumatici: IPR, ovvero Inflation Pressure Retention, e ICP, ovvero InterCarcass Pressure.

IPR esprime la ritenzione della pressione dell’aria di gonfiaggio espressa in % di perdita mensile, mentre ICP esprime i valori di ritenzione della pressione dell’aria all’interno della struttura della carcassa. Per entrambi questi parametri la desiderabilità è orientata a preferire valori bassi.

Il parametro IPR entra nel novero anche di valutazioni che vanno al di là delle mere conseguenze delle perdite di pressione, perché ad esempio le mescole di NR di rivestimento dei cord, che hanno certamente peggiore IPR, danno luogo alla migliore ritenzione di attacco tra gli elementi della cintura e hanno un contenuto di ossigeno minore rispetto a quello di pneumatici con elevato IPR. Vengono esposti risultati di studi eseguiti secondo FMVSS (Federal Motor Vehicle Safety Standard) su pneumatici P205/60 SR15 gonfiati con aria a 240 kPa, invecchiati in stufa per 4 settimane a 70°C e sottopo-

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA | aprile 2011

sti a trattamento su ruota-strada. I risultati vengono valutati con prove di Shearografia laser e viene concluso che vi è quantitativamente correlazione con l’area di sviluppo di screpolature sulla cintura e con il % di ossigeno nella mescola di gommatura dei cord. Ciò viene interpretato nel senso che uno dei meccanismi di invecchiamento dei pneumatici è in relazione con l’ossidazione della NR della mescola di gommatura e con il susseguente sviluppo di screpolature sui bordi della cintura durante il trattamento su ruota-strada.

Importante osservazione è che l’invecchiamento ossidativo viene ritardato usando un innerliner a base di 100% di BIIR (gomma bromobutilica), ottenendo il valore più basso di IPR. Lo studio presentato è molto vasto, perché le alternative di mescole di innerliner sperimentate prevedono l’esame di un congruo numero di elastomeri.

NBR/NR e NBR/SBR perché mostrano minore permeabilità all’aria rispetto a BIIR e rispetto a tagli di questa con NBR. Strati di TPE block copolymer inframmezzati da strati di poli(etilene/alcool vinilico) o di cloruro di polivinilidene.

Strati di poli(etilene/alcool vinilico) inframmezzati da strati di una resina epossidica accoppiata per mezzo di electron beam.

Strati di polietilen/EVA modificato.

BIIR/3,4-poliisoprene, ove però se 3,4-IR è presente in quantità inferiore a 30% la trasmissibilità dell’aria diviene troppo elevata e se invece è superiore a 70% la velocità di reticolazione diviene troppo bassa.

BIMSM (copolimero bromurato isobutilene-co-parametilstirene), interessante perché rispetto a BIIR ha più elevati carico di rottura e resistenza all’invecchiamento al calore resistenza alle flessioni dopo invecchiamento.

Nanocomposito BIMSM/nanocaolino Cloisite 6, sperimentato per caratterizzare la impermeabilità all’aria.

Nanocomposito BIMSM/nanocaolino previsto per caratterizzare migliore impermeabilità all’aria rispetto a BIIR, variando la percentuale di parametilstirene nel BIMSM. Viene anche dichiarato che innerliner per pneumatici autocarro leggeri a base di nanocompositi sono interessanti perché in essi risulta riduzione di IPR e di ICP, e perché risulta maggiore durata su ruota-strada.

Lo studio è ricco di dati e, seppure orien-

ELASTICA | ABBIAMO LETTO PER VOI

tato ad argomenti specifici riguardanti il mondo dei pneumatici, contiene notizie e spunti interessanti di validità generale.

(L’articolo è in lingua inglese)

prodotti e processi RIEMPIRE IN MODO ATTENDIBILE CAVITÀ STRANE Dr. Kevin Kulbaba - Lanxess - (kevin. kulbaba@lanxess.com); Kautschuk Gummi Kunststoffe (KGK); 63/10416-2010. Rif. E2880.

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l titolo è quello di un articolo della Lanxess, nel quale al lettore si presenta come motivo dom inante l’immagine di una guarnizione-cornice di una testata di forma veramente strana e nei riguardi della quale c’è da sperare di non doversi trovare nella situazione di essere costretti a riprodurla. La forma in pianta prevede tre lati di un rettangolo, ove il quarto lato non ha andamento rettilineo, ma ha uno sviluppo, peraltro piano ma sinusoidale, con almeno sei anse. A ciò si accompagna un aspetto superficiale assolutamente e invidiabilmente “smooth”.

La figura vuole evidenziare la eccezionale fluidità nel corso dello stampaggio, visibilmente a iniezione, presentata dalla nuova serie di Therban, indicati con modestia ULV-HNBR (Ultra Low Viscosity - HNBR).

Tale comportamento docile e fluido delle proprietà reologiche è accompagnato dalla proverbiale resistenza al calore e alle basse temperature delle HNBR (da -30°C a 160°C) ed alla resistenza a oli e carburanti non polari.

Infatti viene enfatizzato che la nuova serie di Therban presenta la medesima resistenza all’ozono, agli oli, all’invecchiamento e all’abrasione degli altri tipi di Therban già noti.

Viene richiamata l’attenzione sul fatto che la ULV-HNBR presenta viscosità tra 100 e 1000 Pa.s e che quindi presenta proprietà di scorrimento da 1000 a 10000 volte più favorevoli di quelle dei Therban già noti, entrando quindi anche nel molteplice novero del mondo del LIM (Liquid Injection

Molding).

Le eccezionali proprietà di scorrimento risultano particolarmente utili non solo nella possibilità di eseguire il riempimento degli stampi di grandi dimensioni, ma anche nella possibilità di riprodurre attendibilmente speciali strutture di filigrane.

Lanxess dichiara che alla messa a punto del nuovo materiale ha collaborato con proprie esperienze pratiche la Maplan di Ternitz (Austria), i cui tecnici hanno in breve tempo adattato le condizioni di produzione più adatte.

Nella produzione di articoli di basso spessore, la tecnica dello stampaggio a iniezione con ugelli permanentemente raffreddati, come ad esempio con macchine del tipo MHF-400/300 E2, ha potuto essere conservata anche con il materiale a bassa viscosità quale è il Therban ULV-HNBR. Poter desistere dalla pulizia di certi tipi di ugelli tra una stampata e l’altra evita elevate perdite di pressione e limita una fuoruscita non necessaria del materiale, che, nella produzione di articoli di piccole dimensioni, apparirebbe rapidamente molto negativa.

Proprio da ciò deriva la proprietà favorevole degli elastomeri ULV, di riempire la cavità di stampi di grande volume più rapidamente e di permettere di evidenziare particolarità di strutture stampate, come la resa di sottili lamelle, di precisi contorni e di sottili sezioni.

Per adattare alla viscosità del nuovo materiale l’impiego delle unità di estrusione, occorre modificare le unità di apporto, così come, nell’arco di pochi giorni, è stato compiuto dalla Maplan.

prodotti e processi PRESSE RISPARMIATRICI DI MATERIALE E DI ENERGIA Klöckner Desma, Fridingen - (e-mail: info@desma.biz); Kautschuk Gummi Kunststoffe (KGK); 63/11-478-2010. Rif. E2881.

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a nuova pressa della Desma D 968.400 ZO Benchmark S3 presenta una intera gamma di funzioni aggiuntive nel campo delle presse verticali del 2010. Per la prima volta la Klöckner Desma produce una pressa idraulica con un servomeccanismo, che, grazie a un sistema con due pompe già in passato introdotto, è in grado di lavorare con impiego di energia ridotto del 10÷13% sviluppando un rumore di livello moderato

durante il funzionamento. Durante il decorso di un ciclo di circa quattro minuti fa diminuire del 45% la quota di energia impiegata per le movimentazioni.

Il sistema di chiusura permette ora ampiezze di apertura ancora maggiori, inoltre, grazie alla dotazione idraulica delle piastre di attacco degli stampi, sono meno necessari collegamenti con tubi.

La nuova unità di iniezione Fi-Fo (Fi-Fo-Advanced) offre ora nuove possibilità, per cui ad esempio risulta possibile integrare anche piccoli volumi di iniezione per sistemi di preparazione di grossi tappi di chiusura siliconici. Inoltre, se l’unità di iniezione è configurata con alimentazione da lavorazione a cilindri, possono essere messe in lavorazione anche grosse strisce. Dal punto di vista dell’acquisto del materiale, tale sistema è largamente insensibile alle oscillazioni delle misure delle strisce di mescola.

Per la lavorazione della gomma sliconica l’unità di alimentazione (DesFeed System) è stata ulteriormente migliorata, perché è disponibile un apparato di alimentazione flessibile e trasportabile per gomme siliconiche HTV in pasta, che può essere rapidamente collegato da macchina a macchina.

Nella versione S3 sta poi per essere introdotta la barra di sbarramento a funzionamento idraulico “PlastControl”, in corso di brevettazione, che permette di migliorare di circa il 50% la precisione di dosaggio del materiale. La possibilità di chiudere la barra di sbarramento durante il funzionamento è di particolare interesse durante la lavorazione di materiali a bassa viscosità come i siliconi liquidi, oppure anche durante il cambio di mescola.

La pressa D 968.400 ZO Benchmark S3 è suscettibile di essere attrezzata con nuovi apparati di automazione supplementari.

“DRC 2020 HT”, è un terminale di servizio dotato di un grande display che si può abbracciare con lo sguardo, da cui un operatore può manovrare il funzionamento.

“Prozessoptomierungssystem Propter”, permette di ottimizzare il processo di iniezione fornendo adeguati messaggi.

“FlowControl+-Düsentechnology”, che serve a introdurre riduzioni di riscaldamento.

“QuickLock”, che semplifica le operazioni di cambio stampi. In collegamento con una stazione di preriscaldo permette di cambiare uno stampo in pochi minuti. “Nela”, scanner 3D per stampi, permette di accertare scarico completo e pulizia dello

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ELASTICA | ABBIAMO LETTO PER VOI

stampo.

La generazione delle presse Desma S3 ha un nuovo aspetto con “grandi porte”, che hanno lo scopo di preservare i serventi da sgradevoli sviluppi di fumi di vulcanizzazione.

L’articolo è corredato da fotografie descrittive.

prodotti e processi ESTRUSIONE ECONOMICA DI ARTICOLI TECNICI H. Paul, G. Eyselein - (Harburg Freudenberger) - e-mail: hauke. paul@hf.group.com; Kautschuk Gummi Kunststoffe (KGK); 63/10428-2010. Rif. E2882.

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a Harburg Freudenberger Maschinenbau GmbH enfatizza il proprio sistema

“DeSo” (Degassing Screw Optimizing System) per un estrusione sotto vuoto di articoli tecnici. Caratteristica fondamentale del sistema è che con esso si può sfruttare il massimo di mandata con una larga specie di profilati. L’esigenza del degasaggio è tipica nell’estrusione di profilati destinati alla vulcanizzazione in continuo con processi a pressione atmosferica, perché in tal caso è tassativo che il semilavorato venga liberato da componenti volatili forieri di porosità indesiderate.

Nell’estrusore la vite ha una configurazione particolare. Nella parte iniziale la vite lungo il suo percorso dà luogo ad un aumento di pressione, finché, dopo un dispositivo di barriera, la pressione risulta diminuita fino a valori ambiente in modo da permettere l’evaporazione delle componenti volatili, che vengono convogliate all’esterno dell’estrusore.

Nella zona di degasaggio la vite ha una pura azione di trasporto della massa. La parte finale della vite provoca poi aumento di pressione fino a far assumer un valore adeguato per lo scarico.

Viene fatto osservare che un estrusore “sotto vuoto” è in definitiva una combinazione di tre estrusori accuratamente regolati, nella quale la mandata globale viene carat-

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terizzata dal primo estrusore e dal dispositivo di barriera.

Un grafico riportato nel testo dell’articolo mostra che, in assenza del sistema “DeSo”, la portata nella zona di degasaggio ha un valore costante attraversando diversi valori di pressione e che invece lungo le diverse zone della vite la portata e la pressione variano opportunamente, fino ad assestarsi all’uscita sui valori della zona di degasaggio. Tale è il principio per cui nella zona di degasaggio non si verifica un overflusso.

Soltanto, “DeSo”, così come descritto, è legato solo alle tipiche condizioni di degasaggio.

In presenza del sistema “DeSo”, lungo il corso della vite è inserita una valvola, regolabile anche nel corso della produzione.

Compare una figura nel testo, dalla quale risulta che, mediante un movimento longitudinale della vite entro la lunghezza di 10 mm, può essere variata la luce tra vite e barrel, ottenendo in tal modo una regolazione tra degasaggio ottimale e massimo di portata, cioè di produttività.

Le viti “DeSo” sono nate per impiego a pressioni di 150÷200 bar: oggi tuttavia la Harburg Freudenberger dispone di viti adatte fino a 500 bar.

Vengono pubblicate fotografie di una centralina di controllo della temperatura (TCU Temperature Control Unit) e di un esemplare di un nuovo estrusore dotato dei dispositivi di regolazione continua aggiustabile sopra nominati.

Con gli estrusori “DeSo” è oggi possibile ottimizzare la pressione di utilizzo in modo da riuscire a ottenere per ciascun tipo di profilato il massimo di produttività e da limitare il numero di operazioni di cambio della vite.

(L’articolo è in lingua inglese)

prodotti e processi ANALISI QUANTITATIVE CON LA FT-IR IN CAMPO GOMMA Chakraborty, Kar, Ameta, Dasgupta, Mukhopadhyay, Bandyopadhyay E-mail: sbanerjee@ktp.jkmail.com; Rubber World; 241/4-33-Gennaio 2010. Rif. E2883.

L’

analisi FT-IR è basata sul fatto che una “luce” infrarossa che colpisce una sostanza organica, o quanto meno una sostanza caratterizzata da legami covalenti, dà origine ad un assorbimento di determi-

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA | aprile 2011

nate frequenze provocando determinate interazioni, mentre trasmette altre determinate frequenze senza provocare interazioni. Il fenomeno è molto importante in chimica analitica, perché permette di verificare la presenza di particolari aggruppamenti chimici nella struttura dei materiali. La luce infrarossa, cioè radiazioni elettromagnetiche con lunghezza d’onda tra 0,78 e 100 μm (micrometri), è in grado di entrare in risonanza con i legami chimici provocando, se la radiazione possiede una frequenza uguale o multipla di quella naturale del legame chimico, variazioni geometriche ed energetiche. Se la radiazione viene assorbita provoca poi anche una variazione del momento dipolare della molecola.

Nella analisi FT-IR l’importanza maggiore è riservata alla spettroscopia vibrazionale.

Le variazioni indotte sono di diversi tipi.

“Stretching” (simmetrico o asimmetrico) ovvero variazione della lunghezza dei legami chimici. “Bending” ovvero variazione degli angoli di legame.

(Nota - Sono previsti vari tipi di bending: scissoring o rocking se la variazione delle vibrazioni conseguenti al cambio degli angoli di legame avviene in uno stesso piano, twisting o wagging se la variazione delle vibrazioni conseguenti al cambio degli angoli di legame avviene in piani diversi).

La “trasformata di Fourier” è poi una funzione matematica, che trasforma un segnale periodico o non periodico in un insieme “discreto”, che in tal caso prende il nome di spettro discreto o spettro a pettine.

I picchi caratteristici di tale spettro conse-

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guenti a effetti vibrazionali che interessano l’analisi FTIR (Fourier Tranformed InfraRed), si distinguono in tre regioni degli spettri IR. Vicino infrarosso (12000÷4000 cm-1), medio infrarosso (4000÷200 cm-1 nella regione vibrazionale-rotazionale), lontano infrarosso (200÷10 cm-1 nella regione rotazionale).

Nella analisi FT-IR la lunghezza d’onda delle radiazioni infrarosse viene espressa preferibilmente in funzione di “numeri d’onda” in cm-1. Il numero d’onda è l’inverso della lunghezza d’onda 1/λ. Numero d’onda 4000 cm-1 significa così 0,00025 cm ossia 2,5 μm (micrometri).

Le applicazioni più comuni della FTIR si riferiscono a spettri nel medio infrarosso.

La spettroscopia FTIR è di ausilio nell’analisi chimica, sia qualitativa che quantitativa: Nell’articolo qui recensito sono riportati diversi esempi di utilizzo.

Determinazione della microstruttura del polibutadiene (BR). Il campione di 2,5 g viene portato a spessore di 0,3 mm e viene disciolto a temperatura ambiente in 28 ml di diclorometano con agitazione meccanica di 6÷8 ore. Una piccola porzione viene incorporata in un pellet di KBr, con cui viene ricavato un film. Il KBr, non contenendo legami covalenti, risulta inerte ai raggi infrarossi. Il preparato in KBr, essiccato per 15÷20 minuti dà luogo ad uno spettro con tre picchi significativi: a 965 cm-1 che rappresenta il contenuto di butadiene in forma trans, a 910 cm-1 che rappresenta il contenuto di butadiene in forma vinilica, a 735 cm-1 che rappresenta il contenuto di butadiene in forma cis. L’altezzza dei tre picchi viene moltiplicata per tre diversi coefficienti standard, ricavati da certificazioni standard: fattore 1 per il contenuto di forma cis, fattore 0,118 per il contenuto di forma trans, 0,164 per il contenuto di forma vinilica, ricavando in tal modo i valori delle rispettive masse presenti. Queste, riferite a 100 di totale, esprimono i contenuti percentuali.

Analogamente viene mostrata la procedura della determinazione della concentrazione molare della epossidazione in una ENR. Ci si riferisce alle bande di assorbimento a 870 cm-1, 3460 cm-1, 835 cm-1, per caratterizzare rispettivamente l’anello epossidico, l’anello epossidico aperto, l’olefina della ENR senza gruppi caratteristici.

Parte importante della procedura è la regolazione della linea di base dei grafici. Nel caso sopra descritto, perla determinazione

dei valori di assorbanza a 870 cm-1 e 835 cm-1, la linea di base del grafico rappresentativo viene regolata fra l’assorbanza a 950 cm-1 e l’assorbanza a 770 cm-1; per la determinazione dei valori di assorbanza a 3460 cm-1, la linea di base del grafico rappresentativo viene invece regolata fra l’assorbanza a 3460 cm-1 e l’assorbanza a 3200 cm-1.

Nel testo viene mostrato come dai valori di assorbanza relativi al grafico ottenuto si ottengano le percentuali di presenza dei gruppi epossidici introdotti.

Viene accennato a metodologie per determinare il contenuto di etilene in elastomeri EPM e EPDM, ove i picchi significativi si trovano a 1,464 cm-1, 1,377 cm-1, e per determinare il contenuto di insaturazione in una NBR a medio acrilonitrile, ove i picchi significativi sono a 2,338 cm-1 (stretching del gruppo CN) e 969 , bending del doppio legame in forma trans nella frazione polibutadienica.

Viene citato anche il procedimento di determinazione del contenuto di plastificanti aromatici, naftenici, paraffinici in una mescola elastomerica. I picchi significativi sono a 1600 cm-1 per gli oli aromatici e a 720 cm-1 per gli oli paraffinici. Il contenuto di oli naftenici viene ricavato per differenza.

Se il contenuto di aromatici eccede il 20%, non può essere determinato direttamente il contenuto di paraffinici, perché risulta mascherato il picco a 720 cm-1.

Nell’articolo viene descritta anche la procedura per determinare il contenuto di acetato di vinile in un polimero EVA, servendosi dell’assorbanza del picco a 1370 cm-1 per l’acetato di vinile e del picco a 720 cm-1 per la frazione paraffinica.

prodotti e processi TEST INTELLIGENTI SULLE MESCOLE FAVORISCONO LA PRODUTTIVITÀ John S. Dick (Alpha Technologies); Rubber World; 241/4-24-Gennaio 2010. Rif. E2884.

N

elle operazioni di mescolazione sono stati realizzati vantaggi di produttività riducendo il numero di passaggi di confezione. Ciò è stato reso possibile dall’appro-

fondimento della cultura sulle proprietà dei mescolatori interni, tangenziali e intermeshing, nonché dall’approfondimento della cultura sulle apparecchiature di misura, come ad esempio il Rubber Process Analyzer (RPA) e il Dispergrader. Un contributo è stato anche apportato dalla utilizzazione di rotori a due pale, a quattro pale, a sei pale, per ottenere maggiori output senza perdere in qualità. Sulla base di numerosi riferimenti bibliografici l’autore ricorda poi il lavoro eseguito nell’industria della gomma per ridurre il numero di passaggi intermedi nella produzione di mescole ad alto tenore di silice precipitata per battistrada di pneumatici, poi l’introduzione di nuovi additivi per accelerare il processo di peptizzazione della gomma e, da ultimo, i progressi nell’area dell’automazione e del controllo computerizzato on-line automatizzato.

Nelle operazioni di calandratura degli innenliners è aumentato l’uso di roller die e di cilindri della calandra profilati, rendendo possibile la posizionatura del calandrato su aree ragguardevoli. Inoltre sono stati introdotti sistemi automatici di controllo, che hanno reso possibile eliminare controlli manuali. Spesso, anche grazie a tecnologie laser, la mescola viene portata in calandra automaticamente e al termine della calandratura viene automaticamente scaricata e posizionata con precisione evitando sovrapposizioni, che sono fonti di irregolarità nella struttura del pneumatico.

Nelle operazioni di estrusione l’output è stato aumentato nel corso degli anni grazie all’uso di estrusori a pioli e di pompe ad ingranaggi, con miglioramento della distribuzione del calore dopo l’alimentazione.

Ciò ha reso possibile perfino la realizzazione di estrusioni “quadrinati”(Quadroplex Extrusion), in cui quattro estrusori convergono in un’unica testa, dando luogo ad un forte aumento di produttività.

Nel campo degli articoli speciali ha avuto un forte sviluppo lo stampaggio a iniezione, non solo con il forte aumento di produttività conseguente al principio stesso di tale tecnologia, che prevede l’impiego della mescola già alla temperatura di vulcanizzazione ancor prima dell’inizio della vulcanizzazione, ma anche alla introduzione da parte della REP della nuova tecnologia proprietaria “Turbo Cure”. Questa è basata sulla creazione di componenti meccanici rotazionali nei flussi di mescola nei canali di iniezione, riuscendo a spostare all’interno del flusso

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gli strati originariamente esterni più caldi perché erano soggetti a maggiori sforzi di taglio, ed a spostare invece all’esterno del flusso gli strati originariamente interni meno caldi, permettendo quindi a questi ultimi di fruire delle situazioni di incremento di sforzi di taglio foriere di aumento di temperatura. Tale nuova tecnologia ha permesso di realizzare tempi di vulcanizzazione fino al 35% inferiori.

Gli esempi di sperimentazioni che hanno portato ad aumento di produttività citati dall’autore sono molto numerosi e comprendono anche successi di procedimenti robotizzati, sia nel campo pneumatici, come C3M di Michelin, MIRS di Pirelli, IMPACT di Goodyear, BIRD di Bridgestone, MMP di Continental Tire, sia nel campo non pneumatici (tubi). Inoltre comprendono studi su materie prime per mescole e sviluppo di ricettazioni. Non mancano riferimenti a impieghi di elastomeri termoplastici, tra cui anche l’impiego di un sistema basato su TPV per realizzare innerlimers per pneumatici.

Significato notevole per l’aumento della produttività viene ascritto anche allo sviluppo di nuove apparecchiature di laboratorio, come RPA (Rubber Process Analyzer), peraltro già entrato negli anni ‘90, e PPA (Production Process Analyzer) e con le automazioni correntemente introdotte. Con il PPA (Alpha Technology) viene enfatizzata la possibilità di assommare il sostegno finora dato da viscosimetro di Mooney, ODR/MDR, trazioni dinamometriche, saggi di durezza.

Secondo l’autore, tecnologie RPA e PPA contribuiscono in modo significativo sulle analisi orientate alla riduzione degli scarti.

L’articolo è accompagnato da una eccezionale raccolta di 131 riferimenti bibliografici, che, almeno in parte realisticamente parlando, possono divenire molto utili per opportune consultazioni.

prodotti e processi RILEVAMENTO DELLA INSTABILITÀ DEL FLUSSO CON REOMETRO CAPILLARE H. Palza, M. Wilhelm, S. Filipe, A. Becker, J. Sunder - e-mail: Manfred.

Wilhelm@kit.edu; Kautschuk Gummi Kunststoffe (KGK); 63/10456-2010. Rif. E2885.

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urante le estrusioni ad elevata velocità con reometro capillare di fusioni polimeriche caratterizzate da gradien-

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te di scorrimento oltre determinati valori si evidenziano fenomeni di instabilità superficiale, che possono manifestarsi come “buccia d’arancia”, “stick slip”, fratture della superficie. Ciò dipende da distorsioni periodiche superficiali di piccola ampiezza (≈ 1 μm) e di bassa frequenza (~ 10-1 Hz), che spesso sono associate con valori di oscillazioni di pressione sensibilmente elevati (~ 10 bar).

Le instabilità si innescano con sollecitazioni ad alta velocità in presenza di gradienti di scorrimento elevati, che danno sollecitazioni a taglio elevate. In tali situazioni le instabilità si manifestano in modo diverso.

Alcune si innescano in seguito a formazioni di turbolenza nei barrel degli estrusori.

Altre instabilità si innescano evidenziandosi con fenomeno di “buccia d’arancia” (o di “pelle di squalo”) e sono correlabili con l’esistenza di difficoltà di estrusione dovute a flussi laminari di diverso tipo. Altre instabilità dipendono dalla variazione delle condizioni dinamiche al contorno in presenza di transizioni reversibili e sono correlabili con insorgere di comportamenti di adesione alternati a scivolamenti alle pareti (stick-slip), che possono portare anche alla formazione di screpolature nel flusso stesso.

Gli autori descrivono molteplici aspetti possibili di questi fenomeni e come materiale dimostrativo non prendono in considerazione un materiale elastomerico, ma un polimero termoplastico, il polietilene.

Essi espongono uno studio condotto su diversi tipi di polietilene con diversi contenuti di ramificazioni e su un materiale con struttura a base di comonomero polietilene-ottene. I materiali scelti sono tre e sono contrassegnati con PE-L (polietilene lineare), PE-LCB (polietilene con ramificazioni molto lunghe), PE-75CB (copolimero polietilene-ottene con ramificazioni corte). Nel corso dell’articolo viene evidenziato che nella estrusione a 190°C di tali materiali le principali instabilità riscontrate sono rispettivamente stick-slip, rottura della fusione, pelle di squalo (alias buccia d’arancia).

Il concetto principale dell’articolo viene

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA | aprile 2011

esposto con la presentazione di una fotografia, in cui è rappresentato un bocchettone, già in applicazione su reometri capillari Göttfert, caratterizzato da tre trasduttori di pressione piezoelettrici, che pilotano la registrazione dell’andamento della pressione nel reometro capillare. Si nota l’espressiva differenza dell’immagine delle fluttuazioni della pressione, interpretate con trasformata di Fourier, che, nel caso dello LDPE (polietilene a bassa densità) risultano dell’ordine di 0,01 bar e corrispondono a un estruso liscio, mentre nel caso di altri campioni, di cui a occhio nudo non sarebbe possibile distinguere la ruvidità, sono evidenziate con fluttuazioni dell’ordine di 0,1 bar, cioè con fluttuazioni ben diversificate rispetto a quelle che si riscontrano con LDPE. Dei tre campioni sopra citati vengono poi riportati gli andamenti del gradiente di scorrimento in funzione del tempo a 190°C sottolineando l’influenza positiva della presenza delle ramificazioni a lunga catena (PE-LCB), sottolineando l’andamento tipico dello sforzo di taglio nel caso del polietilene lineare (PE-L), che rimane praticamente costante all’aumentare del gradiente di scorrimento oltre 200 s-1, e sottolineando un andamento praticamente positivo con PE-75CB (polietileneottene con ramificazioni corte).

A gradienti di scorrimento molto elevati tutti i tre campioni presentano grossa instabilità con formazione di fratture della fusione. Viene fatto notare che con trasduttori di pressione tradizionali tali instabilità non possono essere notate.

Gli autori, tra cui il Prof. Dr. Manfred Wilhelm dell’Università di Karlsruhe, sono certi che i principi qui esposti verranno utilizzati per sviluppare un tipo di estrusore “intelligente” in grado di rilevare e controllare automaticamente le instabilità dei flussi polimerici e con ciò di accertare il massimo delle capacità produttive.

prodotti e processi PREVISIONE DELLO STATO DI VULCANIZZAZIONE DI MESCOLE DI GOMMA B. Karaagac, V. Deniz - (e-mail: bkaraagac@kokaeli.edu.tr); Kautschuk Gummi Kunststoffe (KGK); 63/11-489-2010. Rif. E2886.

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a cinetica della vulcanizzazione dipende prevalentemente dalla composizio-

ELASTICA | ABBIAMO LETTO PER VOI

ne della mescola e dalla temperatura applicata. La misura della cinetica della vulcanizzazione può essere misurata con diversi sistemi: metodi di rigonfiamento, determinazioni del modulo, DSC (differential scanning calorimetry), misure reometriche, misure di rilassamento del carico, determinazione della quantità di zolfo rimasto libero, determinazione dei legami chimici formatisi.

La DSC è particolarmente adatta allo scopo, per la sensibilità del sistema e per la esiguità del campione necessario per la determinazione. Con essa viene determinata la quantità di calore sviluppata durante il tempo dello svolgersi della vulcanizzazione. Tuttavia il metodo più applicato è la misura delle caratteristiche reometriche.

I reometri usati sono del tipo ODR (Oscillating Disk Rheometer) oppure del tipo MDR (Mooving Die Rheometer). Con entrambi i tipi viene registrata in funzione del tempo la coppia assorbita durante lo svolgersi della vulcanizzazione, nel primo caso durante le oscillazioni in un arco di 1° o di 3° di un rotore immerso nella mescola in esame, nel secondo caso durante le oscillazioni di una parte della cavità nella quale è immerso il provino.

La curva che descrive l’andamento della coppia rappresenta tre aspetti cinetici.

Dopo il periodo di induzione la coppia assorbita incomincia ad aumentare secondo

una legge dipendente dalla formulazione della mescola. Al termine della vulcanizzazione si possono verificare tre aspetti cinetici. La coppia assorbita assume un valore costante, esprimendo una situazione di “plateau”, che perdura. La coppia assorbita tende a discendere, esprimendo una situazione di distruzione di legami di vulcanizzazione detta “reversione”. La coppia assorbita continua a salire con andamento lineare rispetto al tempo, esprimendo una situazione di “marching modulus”, che mostra il termine della costruzione dei legami di vulcanizzazione e l’inizio della costruzione di legami di reticolazione che non apportano caratteristiche utili, ma che anzi il più delle volte esprimono un invecchiamento.

Valori caratteristici della mescola sono: la coppia minima, la coppia massima, il tempo di coppia minima, il tempo di coppia massima o quanto meno il tempo corrispondente al 90% della coppia massima (t90 ovvero optimum di vulcanizzazione).

Soprattutto un tempo X(t) = [(Γt - Γ0)]/ [(Γmax - Γ0)], che esprime il grado di vulcanizzazione raggiunto, precisamente il rapporto tra il grado di vulcanizzazione raggiunto a un tempo t (Γt - Γ0) rispetto al grado di vulcanizzazione teorico raggiungibile (Γmax - Γ0).

Gli autori affinano poi in due passaggi

l’equazione soprariportata nel seguente modo.

X(t) = {[(Γt (T)- Γ0(T)]}/ {[(Γmax(minT) Γ0(minT)]}(T/minT), ove l’indice (T) esprime le temperature alle quali lo stato di vulcanizzazione è già stato definito, e l’indice (minT) esprime la temperatura di vulcanizzazione alla quale l’entità di reversione è trascurabile.

Sulla base di tale sviluppo gli autori espongono uno studio, nel quale essi tentano di predire lo stato di vulcanizzazione a diverse temperature tra 151°C e 196°C di mescole di pneumatici secondo le formule di tipo reometrico soprariportate, riferendosi sia alla versione tradizionale, sia alla versione affinata, e indicando in entrambi i casi le discrepanze accertate tra i valori di stato di vulcanizzazione misurati e quelli calcolati. Eseguendo lo studio con la versione affinata della formula soprariportata essi dimostrano la migliore validità di quest’ultima alle vulcanizzazioni ad alta temperatura (tra 181°C e 196°C).

L’articolo, anche se non espressamente dichiarato, è costituito da due parti distinte, di cui la prima ha carattere didascalico descrittivo e può risultare interessante ad alcuni dei lettori, mentre la seconda parte ha carattere applicativo di sviluppo di calcolo.

(L’articolo è in lingua inglese)

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Desidero ricevere copia del testo in lingua originale.

Numero di riferimento e titolo........................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................................................... .........................................................................................................................................................................................

Segnalati nella sezione “Abbiamo letto per voi” apparsa nel numero..........................................................................di “L’industria della Gomma /Elastica”.

Nome e Cognome..........................................................................................................................................

Azienda.......................................................................................................................................................... indirizzo..........................................................................................................................................................

Cap.....................Città...............................................................................Prov..............................................

Data................................Firma.......................................................................................................................

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| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

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ELASTICA | Normativa

Regolamento REACH: sostanze soggette ad autorizzazione di Beatrice Garlanda

Nella Gazzetta UE L44 del 18 febbraio 2011 è stato pubblicato il Regolamento 143/2011 del 17 febbraio 2011, rettificato con Gazzetta UE del 24 febbraio 2011.

Il provvedimento in questione modifica l’allegato XIV del Regolamento REACH (vedi Gazzetta UE 29 maggio 2007), inserendo in questo - finora vuoto- le prime sei sostanze soggette ad autorizzazione.

Precisiamo che le sostanze che sono ora incluse nell’allegato sopra citato provengono alla “Candidate List” essendo state inserite nella lista in seguito a specifica procedura prevista dal Regolamento REACH, propedeuticamente all’eventuale autorizzazione

SCOPO DELL’AUTORIZZAZIONE Prima di entrare nel merito del nuovo testo, ricordiamo che le disposizioni sull’autorizzazione sono dettate dal titolo VII del regolamento REACH . Esso ha lo scopo di garantire, da un lato, il buon funzionamento del mercato interno e, dall’altro, di assicurare che i rischi che presentano le sostanze estremamente preoccupanti siano adeguatamente controllati e che tali sostanze siano progressivamente sostituite da idonee sostanze o tecnologie alternative, ove queste siano tecnicamente ed economica16 |

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

mente valide. A tale fine i fabbricanti, gli importatori e gli utilizzatori a valle che richiedono autorizzazioni devono analizzare la disponibilità di alternative.

SOSTANZE DA INCLUDERE NELL’ALLEGATO XIV Possono essere incluse nell’allegato XIV, ai sensi dell’art.57 del Regolamento REACH, le sostanze che, a norma della direttiva 67/548/CE, rispondono ai criteri di classificazione come: a) sostanze cancerogene di categoria 1o2

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b) sostanze mutagene di categoria 1 o2 c) sostanze tossiche per la riproduzione di categoria 1 o 2 Possono, inoltre essere incluse: a) le sostanze che, secondo i criteri di cui all’allegato XIII del regolamento REACH, sono persistenti, bioaccumulabili e tossiche o molto persistenti, molto bioaccumulabili b) le sostanze come quelle che perturbano il sistema endocrino o quelle aventi proprietà persistenti, bioaccumulabili o tossiche o molto persistenti e molto bioaccumulabili, che non rispondono ai criteri di cui all’al-

ELASTICA | Normativa

Sostanze incluse nell’allegato XIV del regolamento REACH Sostanza 5-terz-buitl-2,4,6-trinitro-m-xilene (muschio xilene) N CE 201-329-4 N CAS 81-15-2

Disposizioni transitorie Proprietà Data entro cui Data intrinseche devono pervenire di scadenza di cui all’art.57 le domande (1) (2)

Usi o categorie di usi esentati dall’obbligo di autorizzazione

vPvB

21/2/2013

21/8/2014

Cancerogeno (categoria 1B)

21/2/2013

21/8/2014

PBT

21/2/2014

21/8/2015

Bis (2-etilesil) ftalato (DEHP) N. CE 204-211-0 N. CAS 117-81-7

Tossico per la riproduzione (categoria 1 B)

21/8/2013

21/2/2015

Usi nel confezionamento primario dei medicinali di cui al regolamento (CE) n. 726/2004, alla direttiva 2001/82/CE e/o alla direttiva 2001/83/CE

Benzil-butil-ftalato (BBP) N. CE 201-622-7 N. CAS 85-68-7

Tossico per la riproduzione (categoria 1 B)

21/8/2013

21/272015

Usi nel confezionamento primario dei medicinali di cui al regolamento (CE) n. 726/2004, alla direttiva 2001/82/CE e/o alla direttiva 2001/83/CE

Dibutil ftalato (DBP) N. CE 201-557-4 N. CAS 84-74-2

Tossico per la riproduzione (categoria 1 B)

21/8/2013

21/2/2015

Usi nel confezionamento primario dei medicinali di cui al regolamento (CE) n. 726/2004, alla direttiva 2001/82/CE e/o alla direttiva 2001/83/CE

4,4’-diamminodifenilme-tano (MDA) N CE 202-974-4 N CAS 101-77-9 Esabromociclododecano (HBCDD) N. CE 221-695-9

247-148-4 N. CAS 3194-55-6

25637-99-4 α-esabromociclododecano N. CAS 134237-50-6

β-esabromociclododecano N. CAS 134237-51-7 γ-esabromociclododecano N. CAS 134237-52-8

(1) data di cui all’art.58, par.1, lettera c, punto ii) del regolamento REACH (2) data di cui all’art.58, par.1, lettera c, punto i) del regolamento REACH

legato XIII sopra menzionato, per le quali è scientificamente comprovata la probabilità di effetti gravi per la salute umana o per l’ambiente

DOMANDE D’AUTORIZZAZIONE Le domande di autorizzazione sono inoltrate all’Agenzia e devono contenere gli elementi di cui all’art.62 del regolamento REACH Per l’iter d’autorizzazione, rimandiamo alla lettura del regolamento, Ci limitiamo qui a ricordare che spetta alla Commissione decidere se inserire una sostanza nell’allegato XIV.

SOSTANZE INCLUSE NELL’ALLEGATO XIV DAL REGOLAMENTO 143/2011 Come abbiamo detto, il regolamento 143/2011, inserisce sei sostanze nel’allegato XIV. Per ognuna di queste (vedi tabella) sono indicate, come previsto dal’art.58 del Regolamento REACH: · l’identità della sostanza · la o le proprietà intrinseche della sostanza · la data di scadenza., ovvero la data o le date a partire dalle quali l’immissione sul mercato e l’uso della sostanza sono vietati, salvo qualo-

ra sia rilasciata un’autorizzazione · la data, precedente di almeno 18 mesi la data di scadenza, entro cui devono pervenire le domande di autorizzazione se il richiedente intende continuare ad usare la sostanza o ad immetterla sul mercato per determinati usi dopo la o le date di scadenza. La prosecuzione di tali usi è autorizzata dopo la data di scadenza fino a che non è assunta una decisione sulla domanda di autorizzazione · gli usi per i quali la sostanza è esentata dall’obbligo di autorizzazione. 

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| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

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4PUPTH altezza di lavoro.

4HZZPTH ergonomicità.

ENGEL elast compact.

3H JOP\Z\YH ]LY[PJHSL KLSSH ,5.,3 LSHZ[ JVTWHJ[ VMMYL U\TLYVZP ]HU[HNNP WLY SV Z[HTWHNNPV KP WHY[P PU NVTTH L WLY S»PUJHWZ\SHTLU[V KP PUZLY[P TL[HSSPJP % %

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L’INTERVISTA DEL MESE: PIERANTONIO AGNELLI

Come eravamo (e come siamo oggi) Abbiamo preso a prestito il titolo di un celebre film per cercare di tracciare brevemente i cambiamenti intervenuti negli ultimi decenni nel mondo italiano della gomma. E lo facciamo insieme a Pierantonio Agnelli che di questo mondo è un personaggio di primo piano, oltre che un apprezzato collaboratore della nostra rivista.

Caro Ingegnere, prima di farle gli auguri per il suo avvenire quando lascerà l’attività lavorativa, vorremmo fare due chiacchiere approfittando dei suoi più di trent’anni di presenza nel mondo della gomma.

Quali sono i cambiamenti intervenuti in questi decenni che secondo lei sono stati i più significativi per quanto riguarda le tecniche di lavorazione e, perché no, le figure professionali?

Ringrazio innanzitutto per i graditi auguri: servono senz’altro a chi, come me, ha deciso di togliere il di-

L’ingegner Agnelli, direttore di produzione della TSF s.r.l., lascerà tra qualche mese l’attività lavorativa diretta dopo una brillante carriera durata qualche decennio. È dunque la persona giusta per ripensare criticamente a quanto è avvenuto in questo periodo ed azzardare qualche ipotesi sul prossimo futuro.

sturbo dall’amichevole e coinvolgente ambiente dei produttori di mescole e del proprio entourage di fornitori e clienti.

Gli auguri, poi, li ricambio a tutti, alla vostra (nostra) rivista innanzitutto, che mi accompagna da lustri e che vorrei continuare a leggere e apprezzare sempre più specializzata e vivace.

Trent’anni di presenza nel “mondo della gomma”, dite?

Senz’altro avete ragione ma, guardando a ritroso: tutto sembra appiattito in un divenire fin troppo lento. E la percezione dei cambiamenti sembra concentrarsi soltanto su quelli più recenti.

Pierantonio Agnelli

INTERVIEW OF THE MONTH: PIERANTONIO AGNELLI

The Way We Were (and the Way We Are Today) e borrowed the title of a famous W film in order to try to offer a brief outline of the changes that the Italian

rubber sector has experienced over the last decades. We do this together with Pierantonio Agnelli, who is a leading figure of this world as well as a highly regarded contributor to our magazine.

Engineer Agnelli, production manager of TSF s.r.l. is going to retire in a few months from active business life, after a brilliant career of several decades. He

is therefore the right person to critically reconsider what has happened over this period of time and hazard a guess on the near future.

Dear engineer, before giving you our best wishes for your future upon leaving work, we would like to have a chat with you in order to take advantage of your more than thirty years of experience in the world of rubber.

Over these past decades, what in your

opinion have been the most significant changes in regard to manufacturing techniques and, why not, to professional roles?

First of all, I would like to thank you for your wishes: They are indeed highly appreciated by someone like me, who has decided to quit the friendly and absorbing world of rubber compounds producers and from his entourage of suppliers and customers.

I would also take the chance to first

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| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

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L’INTERVISTA DEL MESE: PIERANTONIO AGNELLI

È necessario uno sforzo per riuscire a scandirli: proviamo.

Le aziende manifatturiere del nostro settore, quelle cioè che possedevano una “sala mescole” come la C.F. Gomma al tempo del mio primo impiego, producevano varie tipologie di articoli: lastre, antivibranti, guarnizioni, manufatti per l’automobile o per l’elettrodomestico, ciascuna in funzione dei propri mercati di riferimento, ma si dedicavano in parte, anche alla produzione di mescole per conto terzi.

Questo perché dalle prime aziende a ciclo integrato erano fuoriusciti, con un naturale spirito imprenditoriale tipico del periodo, tecnici capaci di industrializzare e ottimizzare proprio le fasi di progettazione stampi e di stampaggio degli articoli tecnici, ma difficilmente avevano competenze di chimica o processi di mescolazione e quindi mantenevano la dipendenza, per la fornitura della materia prima loro necessaria, dalle originali aziende di provenienza.

Il reparto mescole di queste aziende iniziava quindi a vivere di luce propria e, anche se prioritariamente doveva sviluppare e produrre il semila-

vorato per uso interno, aveva forte autonomia e risorse proprie.

Macchine e sistemi per la produzione di mescole alla fine anni settanta, cioè banbury, mescolatori, batchoff e calandre, e le stesse materie prime erano solo esteriormente simili a quelli di oggi.

La fase di dosatura e preparazione di prodotti era del tutto manuale; quasi tutte le materie prime, in bulk, ballotte, chips, polveri o fluidi, si presentavano più grezze da manipola-

re, e ovviamente l’ambiente appariva meno “pulito” degli attuali nostri: pochi erano i master, i predispersi o i predosati.

La squadra addetta alla dosatura (monocolore, allora, come ogni reparto) impegnava diverse persone e mezzi di movimento. Erano in possesso di istruzioni solo cartacee: pesature e tracciabilità ancora non dovevano sottostare alle logiche delle più recenti pratiche di assicurazione quali-

tà. Il ciclo di lavorazione delle mescole si svolgeva normalmente in due fasi, dove la prima sfruttava elevate temperature di scarico per regolare la viscosità, la dispersione di cariche, olî e antiossidanti, mentre la seconda, ad impasto freddo, era condotta a temperature inferiori per inglobare in modo sicuro i soli acceleranti. I banbury erano esclusivamente tangenziali e a velocità fissa, come i mescolatori, con raffreddamenti di tipo centrale.

L’evoluzione di queste macchine e sistemi, nei tre decenni successivi, non rivoluzionava in maniera sostanziale il modo di produrre le mescole (non si può arrivare, ovviamente tuttora, nella sala mescole convenzionale all’idea di continuous-mixing). Pian piano però, con le geometrie compenetranti o a traferro variabile dei banbury, l’automazione degli stessi e dei mescolatori, con motori a corrente continua regolati da inverter, o con motori idraulici, si è predisposta un’interfaccia adatta ad essere governata da una logica computerizzata.

La possibilità di servire queste macchine con impianti altrettanto governabili, come quelli di raffreddamento, ed abbinarvi dosature au-

of all give my best wishes to your (our) magazine that has accompanied me over the years and that I’d like to continue reading and appreciating, increasingly specialized and lively.

Thirty years in the world of rubber, you say?

No doubt you are right, but looking back, everything seems to be flattened in an even too slow evolution process.

Thus, our perception of changes seems to focus only on the most recent ones, and it is necessary to make an effort to tell them apart: let’s try.

The manufacturers of our sector, that is, those who had a compounding room such as C.F. Gomma back in the days of my first job, used to produce several types of products: slabs, vibration absorbers, gaskets, car and household appliance components, all geared to their reference markets, but part of their business was also focused on the production of rubber compounds for third parties.

This was because from the first integrated-cycle companies a generation of technicians had emerged, who – with the typical entrepreneurial

spirit of the time – were perfectly able to industrialize and optimize themselves the processes used to design moulds and to mould technical articles.

However, these technicians hardly had any knowledge of chemistry and of the compounding processes, and therefore remained dependent on their original companies for the supplying of the required raw material.

Thus, the rubber compounds departments of such companies acquired then a life of their own and, although still having the priority of developing and producing semifinished products for internal use, had a high degree of autonomy and resources.

In the late seventies, the machinery and systems for the production of rubber compounds, such as the Banbury and other mixers, batch-off machines and calenders, and the raw materials themselves were only apparently similar to those we use today.

The dosing phase and the preparation of the products were completely manual; almost all raw materials, be they in bulk, bales, chips, powders or fluid, were rougher to handle, and the

working environment looked obviously less “clean” when compared with today’s: there were very few masters, pre-dispersed or pre-dosed products.

The dosing (which back then was single-colour in all departments) took up several people and moving machinery, the operators had only paper instructions: weighing and traceability were still devoid of the logic imposed by the most recent quality assurance practices. The manufacturing cycle of the rubber compounds usually took place in two phases, with the first using high discharge temperatures to control the viscosity, the dispersion of process aids, oils and antioxidants, while the second worked on the cold mixture at lower temperatures in order to safely absorb the accelerators only. The Banbury mixers were exclusively of the tangential kind and with a fixed speed, as were the mixers which made use of centralized cooling systems.

The evolution of these machines and of these systems over the following three decades did not substantially revolutionize the way rubber compounds were produced (we are

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L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

Banbury e mescolatori non diventeranno mai dei “mezzi-droni”, capaci di funzionare in una fabbrica al buio

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L’INTERVISTA DEL MESE: PIERANTONIO AGNELLI

tomatizzate, insieme all’affinamento di molte materie prime, oggi consente di produrre la maggior parte delle mescole in “fase unica” (a parità di capacità di banbury e mescolatori, calcolo che la produttività, in tutti questi anni, sia quasi quadruplicata).

Con questi ultime considerazioni mi accorgo di proporre già una sintesi: elettronica ed informatica hanno avuto il merito di trasformare, e potranno farlo ancora più nel futuro, queste robuste macchine in sistemi tecnologicamente evoluti. Ma banbury e mescolatori non diventeranno mai dei “mezzi-droni”, capaci di funzionare in una fabbrica “al buio”: per responsabile vocazione anch’esse lavorano in simbiosi con un operatore, con una squadra ormai multietnica di umani, che completa la perfetta omogeneità dei compounds da loro scaricati, adeguandone la forma a tutte le esigenze dell’utilizzatore finale (liste, bandelle continue, preformati, granuli).

Da un lato sistemi ed impianti, dall’altro gli uomini: dovremmo citare fin qui almeno due diverse generazioni di figure professionali in veste di tecnologi e gestori della sala mescole.

Negli anni settanta era soprattutto

chi aveva maturato un’esperienza nei laboratori, o addirittura nei reparti di grandi aziende storiche, come Pirelli e Michelin, che si metteva a servizio delle nuove imprese in fase di costituzione.

Attraverso la semplice conoscenza dei processi, dei prodotti, di qualche fornitore, sia europeo che italiano (a quel tempo la nostra chimica esisteva!) e di qualche formulazione, queste persone riuscirono dapprima ad assicurare il funzionamento di una sala mescole, poi a circondarsi di qualche giovane tecnico interessato ad apprenderne i rudimenti perché li potesse affiancare, e infine, in qualche caso, a preparare il terreno all’inserimento dei primi laureati in chimica o ingegneria.

Questi generalmente seppero apportare una svolta nella gestione dei laboratori, nella ricerca e nell’evoluzione delle formulazioni verso i nuovi polimeri e prodotti che si rendevano via via disponibili, nella messa a punto di linee produttive, favorendo la trasmissione delle esperienze a nuove generazioni di tecnici e laureati fino ad oggi, dove le varie realtà sono ormai complesse e differenziate.

still not capable to achieve continuous mixing in a traditional compounding room). However, through the application of intermeshing geometries and adjustable air gaps on the Banbury mixers, and through their automation, either with direct-current engines controlled by inverters, or with the use of hydraulic engines, an interface suited to computerization has gradually been developed.

The possibility of linking these machines with systems that are equally controllable, such as the cooling systems, and of adding automate dosing, along with the improvements made on many of the raw materials, today allow us to produce most of the rubber compounds in a “single phase” (I estimate that productivity has increased four times over these years, assuming the Banbury mixers’ capacity has stayed the same).

I see that in making these last considerations I am already offering a synthesis: Electronics and IT take the credit for having transformed the industry, and will increasingly do so in the future, with the use of robust

machinery with technologically advanced systems. But the Banbury mixers and the normal mixers will never become “half-drones”, capable of working in a factory by themselves.

By their very nature they are meant to work in symbiosis with an operator, or what has been for years now a multiethnic team of people, completing the perfect homogeneity of the compounds they discharge, adapting their conformation to all the needs of the final user (lists, continuous strips, preformed products, pellets).

On the one hand, the systems and the machinery, on the other the people: up to this point we should mention at least two generations of professionals such as engineers and compounding room managers.

Back in the seventies, those who worked for the new companies that were being established got their experience mostly from the labs or even the facilities of the great historic businesses, such as Pirelli and Michelin.

Through the simple knowledge of the processes, the products, of some suppliers, both European and Italian

Un mescolatore aperto al lavoro nello stabilimento TSF.

(back then we still used to have a chemical industry!) and of some formulas, these people were able at first to guarantee the functioning of a compounding room, and then to surround themselves with young technicians willing to learn the basics in order to support them. Finally, on some occasions, the ground was laid for the employment of the first chemistry and engineering graduates.

Generally speaking, these graduates then succeeded in introducing further changes in the management of laboratories and in the research and development of formulas, leading to new polymers and products becoming available over time. New manufacturing lines were developed, favouring the transferral of know-how to yet another generation of technicians and graduates up to the present day, where the various realities have become very complex and differentiated from one another.

It is often the case, in fact, that alongside the managers of the sales, supplies, planning and industrial accounting offices, we can now find

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| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

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L’INTERVISTA DEL MESE: PIERANTONIO AGNELLI

Spesso, infatti, oltre ai responsabili dei necessari uffici vendite, acquisti, planning e contabilità industriale, per quanto concerne più da vicino il funzionamento dei laboratori e della sala mescole in se stessa, possiamo incontrare diverse altre figure e funzioni: non esiste più un solo gestore che le compendi, forse anche per la mancanza in Italia di corsi universitari specificamente pensati a formare specialisti per il nostro comparto.

Così normalmente si trovano distinti, ed ormai ricoperti da laureati o diplomati, i ruoli di responsabile della Qualità, della Ricerca, dell’Industrializzazione ed Impianti, dei Sistemi Informatici.

Il contatto di queste figure con il cuore della fabbrica, con il reparto, si è rarefatto rispetto a quello che ha caratterizzato la mia personale esperienza e quella di molti della mia generazione. Anche per questo la missione di chi coordinerà una sala mescole nel prossimo futuro sarà di armonizzare nuove figure e funzioni senza far perdere loro il senso pratico che ha sempre contraddistinto il nostro lavoro.

La filiera della gomma si è in un certo senso spezzata con l’affermazione di aziende specializzate nel semilavorato (le mescole) e l’assottigliarsi di quelle integrate dalla materia prima al prodotto finito. È un’evoluzione destinata a continuare anche in futuro?

Come accennavo, la mia esperienza lavorativa inizia in un periodo dove già, in seno ad aziende integrate, si stava affermando il “reparto mescole” come realtà produttiva autonoma, rivolta alla fornitura di semilavorato a terzi. I settori del comparto gomma, soprattutto nella nostra area, si stavano rapidamente diversificando e non sussisteva il pericolo di favorire una concorrenza esterna rispetto al prodotto finale realizzato dalla casa madre. I tecnologi di allora, quelli della “seconda generazione”, per competenze proprie o acquisite, erano in grado di seguire con successo l’evolvere delle ricettazioni sia per la stamperia interna sia per il piccolo universo di quante, a volte solo familiari, stavano iniziando a produrre.

Specializzandosi, sperimentando sempre nuovi polimeri e prodotti, crescendo al proprio interno tecnici e tec-

nici commerciali (la cui prima formazione prendeva talvolta spunto dai Corsi di Tecnologia della Gomma, tenuti dal Cerisie fin dagli anni settanta), lavorando a fianco a fianco con gli stampatori ed estrusori nella messa a punto delle mescolanze, questi tecnologi a modo loro fecero scuola. Anche da oltralpe, dove la realtà delle fabbriche integrate era preponderante, ma un po’“ingessato” l’approccio a nuove tecnologie trasformative, aumentava l’attenzione a questo fenomeno, aprendo alla possi-

several others roles and functions that are more strictly connected to the operation of laboratories and compounding rooms themselves: There is no longer one single manager, maybe also because of the lack of specialized university courses for this sector in Italy. This means that usually we can find separate roles managing Quality, Research and Development, Industrialization and Machinery, IT systems, all covered by people with degrees and diplomas.

These managers have an increasingly occasional contact with the heart of the factory, with the production sectors, if compared with my personal experience and that of many people of my generation. It is also for these reasons that the mission of those managing a compounding room in the coming years will be that of incorporating new professional roles and functions while helping them not to lose that practical sense which has always marked our work.

products (the rubber compounds) and the reduction in the number of those with an integrated cycle from raw materials to finished products. Is this evolution going to continue its course over the future?

As I mentioned before, my work experience begins in a period in which, within companies with an integrated cycle, the “rubber compounds department” was already becoming an autonomous production unit, supplying semi-finished products to third parties. The different sectors of the rubber industry, especially in our area, were becoming increasingly diversified and there was no risk of ending up favouring the competition in regard to the final products of the parent company. Thanks to their skills or to those they had acquired over time, the technologists of those days, the ones of the “second generation”, were capable of successfully managing the formulas both for the in-house moulding facility and for that small universe of presses, sometimes mere family businesses, which were beginning to start their production.

By becoming increasingly specialized,

experimenting with newer and newer polymers and products, training their own technicians and commercial technicians (whose early training was sometimes inspired by the Rubber Technologies Courses offered by Cerisie from the ‘70s onwards), and working together with moulders and extruders in developing the compounds, these technologists set the example. Also across the Alps, where integrated-cycle factories were predominant but the approach to the new manufacturing technologies was quite “restrained”, there was increased interest for this option, leading to the possibility that Italian contractors would work with the local compounding room to solve the most immediate problems concerning the moulding, and also to develop new specifications.

The breaking of these supply chains, for the Italian market of the day, was undoubtedly a sign of vitality and growth. In fact, since the eighties, the only rubber compounds manufacturing companies that have been established have been independent ones, making use of non-integrated facilities.

The rubber supply chain has been broken to a certain degree by the establishment of companies specialized in the production of semi-finished rubber 22 |

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

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Ogni trasformatore si può rivolgere oggi ad una sala mescole per conto terzi senza il timore di rivelare informazioni critiche per il proprio business bilità che il terzista italiano si rivolgesse alla sala mescole locale per risolvere i più immediati problemi di stampaggio, ma anche per lo studio di nuovi capitolati.

Lo spezzarsi di queste filiere produttive, per la realtà italiana di allora, è stato senz’altro indice di vitalità e di crescita. Infatti, dagli anni ottanta in poi sono sorti solo produttori di mescole indipendenti, cioè fabbriche non integrate.

Questa “indipendenza”, questa neu-

L’INTERVISTA DEL MESE: PIERANTONIO AGNELLI

tralità nei confronti dell’end-user, si è anzi rivelata un vantaggio. Ogni trasformatore si può rivolgere oggi ad una sala mescole per conto terzi senza il timore di rivelare informazioni critiche per il proprio business.

In cuor nostro, viste le periodiche crisi di lavoro che colpiscono anche il comparto gomma, ci auguriamo che la “gemmazione” sia ormai completata. Ma se dovessero esserci ulteriori evoluzioni, ritengo che ancora andrebbero nel senso di far sorgere nuove realtà, focalizzate magari ad uno specifico settore o alla produzione di qualche specialità.

Oppure, e non si sa mai, verso l’aggregazione in moderni impianti di due o tre di quelle esistenti…

La sua attività si è svolta al centro di quel distretto del Sebino che con una punta di legittimo orgoglio si è convenuto di chiamare la Rubber Valley italiana. Quale sarà l’avvenire delle tante piccole e micro aziende che la animano? Riusciranno ad assorbire l’impatto della globalizzazione e a quali condizioni?

Dovremmo ormai distinguere, perché e vero che rimangono molte piccole aziende nel famoso distretto del

This “independence” and this neutrality in regard to the end-user have turned out to be an advantage. Today, all manufacturers can work with a thirdparty compounding room without the fear of disclosing information that is critical to their business.

Deep in our heart, given the recurring crises that affect the rubber sector, we hope that this “budding” process has by now been completed. But if there will be any further evolutions, I think that they might be towards the establishment of new realities, maybe focused on a specific sector or on the production of some specialty. Or, one can never tell, towards the aggregation into modern facilities of two or three of the existing ones…

Your business activity has taken place in the Sebino district, which with a certain degree of pride has come to be known as the Italian Rubber Valley. What is the future of all those small and even smaller companies that make up this district?

Will they be able to absorb the blows of globalization, and on which conditions?

We should make a distinction, because although it is true that there are still

Esiste il problema delle innumerevoli aziende di ridotte dimensioni o di stampo ancora familiare, che rimangono vincolate ad una clientela locale o lavorano come terzisti per altre più grandi Sebino, ma molte hanno invece assunto proporzioni notevoli. Sono sempre delle PMI, con un numero di dipendenti massimo di circa duecento per sede produttiva, ma il loro “ranking” nel proprio settore, come si usa definire oggi, è “top ten” in sede europea, poco meno su scala mondiale.

Alcune di esse hanno aperto sedi commerciali negli Stati Uniti, in Cina, Brasile; alcune altre hanno avviato unità produttive in altri stati, come in Turchia, India, Argentina. Diverse altre, anche di minor dimensione, hanno delocalizzato reparti o lavorazioni in paesi emergenti dell'area europea orientale, non solo per la produzione di articoli stampati ed estrusi o cavi elettrici, ma anche delle stesse mescole, questo nell’ottica di seguire il continuo spostamento dei gruppi automobilistici o dell'elettrodomestico verso paesi emergenti, dove ancora si ottengono incentivi ed il costo

del lavoro e dell’energia sono inferiori.

Questo aprirsi alle opportunità di un mondo globalizzato, nonostante l’inevitabile travaso di tecnologie, ha un indubbio ritorno per queste aziende nel mantenere competitivo il proprio prodotto sul mercato di riferimento, nell’assicurare ancora utili da reinvestire in ricerca e innovazione negli originali impianti della nostra Rubber Valley, nel tenersi pronte per nuove sfide che in futuro verranno.

Il problema rimane per le innumerevoli aziende di ridotte dimensioni o di stampo ancora familiare, che non hanno potuto o saputo specializzarsi ed evolvere ed attirare l’interesse diretto degli end-users d’oltralpe e dei vari commercianti di guarnizioni che perlustrano la valle, e rimangono vincolate ad una clientela locale o lavorano come terzisti per altre più grandi. Alcune sono state fortemente ridimensionate durante l’ultima crisi, poche in realtà hanno chiuso i battenti.

Penso che il loro futuro rimanga incerto: non mi sembrano in grado di consorziarsi, vedo molto più probabile il loro confluire in quelle aziende di maggior calibro che oggi le sfruttano come polmone produttivo. 

numerous small companies in the famous Sebino district, some of them have reached a considerable size. They remain SMEs, with a maximum number of employees of 200 per production facility, but their “ranking” in their own sector is – as we like to define it today – top ten in Europe, and slightly below that on the global market.

Some of them have commercial offices in the US, in China, in Brazil; some have established production units in other countries, such as Turkey, India and Argentina. Some others, even of smaller size, have delocalized some departments or manufacturing processes to eastern Europe’s emerging countries, not only in regard to the production of pressed and extruded items or of electric cables, but also in regard to the rubber compounds themselves, with the aim of following the continuous move by car and domestic appliance manufacturers towards those emerging countries, where one can still obtain incentives and the costs of labour and energy are lower.

This opening to the opportunities of a globalized world, notwithstanding the inevitable transferral of technologies,

offers unquestionable returns for these companies in keeping their products competitive on their reference markets, in ensuring profits that can be reinvested for R&D at their original facilities situated in our Rubber Valley and in continuing to face the new challenges posed by the future.

The problem is still for those innumerable small companies, sometimes family businesses, that have not been able or capable to specialize, evolve and gain the direct interest of end-users from across the Alps and from the different gasket retailers that scour the valley, therefore remaining bound to their local customers or having to work as contractors for larger businesses.

Some have considerably shrunk in size over the course of the last crisis, only few of them have actually closed down.

I think their future is equally uncertain: To me they don’t seem able to join forces, and I think it is rather more likely that they will merge into those greater companies that today use them as production units.

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Materie prime

Prezzi alle stelle

La preoccupazione dei trasformatori Fabio Bertolotti

I

l mercato delleGarlanda materie prime per la di Beatrice produzione di manufatti di gomma (di tutte le materie prime, dalla gomma naturale a quella sintetica, dal nero di carbonio alle cariche) sta conoscendo una ininterrotta e indiscriminata corsa all’aumento.

Gli indici mensili elaborati da Assogomma non lasciano dubbi. Nel giro di un anno, il 2010, la gomma naturale è aumentata di oltre l’80% (dell’83% la SMR CV e dell’82% la SMR 20); le gomme sintetiche seguono a ruota (+54% per la SBR, +16,5% sia per la NBR sia per l’etilene-propilene); e ancora: +20% il nero di carbonio e +27,5 la silice amorfa precipitata.

E la corsa non ha conosciuto interruzioni con l’inizio del nuovo anno. In febbraio il prezzo della gomma naturale è aumentato del 16% rispetto al dicembre 2010, la NBR del 2,5%, la EP del 12%, il nero di carbonio 16%, la silice amorfa dell’11%.

La situazione, ci dice Fabio Bertolotti, direttore di Assogomma, è tale che ha trovato eco non solo nel circolo ristretto degli addetti ai lavori, ma anche nei media generalisti, come è avvenuto con il servizio del TG5 serale del 22 marzo scorso.

Le preoccupazioni delle aziende trasformatrici, prosegue Bertolotti, non finiscono qui. Infatti si trovano a fare i conti anche con una rarefazione dell’offerta. Valga per tutti il caso dell’EPDM per la quale si prevede che probabilmente fino a tutto il 2012 non sarà possibile avere un chilo di prodotto in più di quello degli anni scorsi. E non tranquillizza certo la prospettiva della annunciata concentrazione Lanxess/DSM che rischia di ridurre le dimensioni di un

mercato che è già oggi ristretto a pochissimi player. È da notare che la EPDM è una gomma utilizzata prevalentemente nell’articolo tecnico caratterizzato da produttori di piccole e medie dimensioni che hanno ovviamente una forza contrattuale ridotta rispetto alle grandi multinazionali.

Tutto ciò accade in un momento in cui anche l’industria italiana della trasformazione della gomma conosce un po’ di respiro dopo anni difficilissimi.

C’è davvero il rischio che gli accenni di ripresa non possano essere colti (o lo possano essere solo in parte) per l’effetto perverso dell’aumento dei prezzi congiunto alla carenza di materia prima.

Va da sé inoltre che le aziende più colpite siano quelle che fabbricano articoli a più alto contenuto di gomma, come gli articoli tecnici cui si accennava prima.

Come si spiega questa situazione?

La risposta del direttore di Assogomma è immediata. Da un lato ha giocato la riduzione delle capacità produttive operata dalle multinazionali della chi-

mica per la crisi del 2008/2009, dall’altro la crescita esponenziale della domanda interna cinese che consente ai produttori di materie prime di spuntare su quel mercato prezzi superiori anche del 20/30% rispetto a quelli praticati sui mercati occidentali.

Insomma siamo in una situazione in cui il mercato è nelle mani dell’offerta? Esattamente, risponde Bertolotti, che aggiunge una osservazione. Non è sempre vero che la crescita produttiva cinese si riverberi positivamente sul consumatore occidentale.

A quest’ultimo argomento accenniamo nel box qui sotto. È scontato che questi aumenti degli input dovranno trovare un loro sfogo a valle. Pertanto, pur comprendendo le ragioni della clientela finale, la situazione è tale che le aziende trasformatrici saranno obbligate ad adeguare progressivamente le loro quotazioni.

Quanto al tema dei prezzi delle singole materie prime, nei prossimi numeri della rivista daremo voce a tutti protagonisti della filiera. 

L’allarme di ETRMA

Milioni di pneumatici importati potrebbero non rispettare le norme EUROPEE L’Associazione europea dei produttori di pneumatici ed articoli in gomma (ETRMA) ha reso noti i risultati della sua indagine sulla presenza nei pneumatici venduti nella UE di oli altamente aromatici, che, come è noto, sono vietati sul mercato europeo dal 1° gennaio. L’11% dei prodotti testati sono risultati non conformi. Su un campione di 110 pneumatici con 45 nomi commerciali differenti venduti nei principali paesi dell’UE, 12 pneumatici, prodotti sotto 9 diversi marchi commerciali, sono risultati contenenti livelli di oli altamente aromatici proibiti dai regolamenti europei e quindi venduti illegalmente sui mercato.

Dall’indagine è risultato che questi pneumatici sono stati prodotti in 16 paesi, di cui 9 europei e 7 non europei, per un totale di 92 diversi impianti produttivi. I 12 pneumatici fuori legge sono tutti di importazione extracomunitaria.

Il presidente di ETRMA, Francesco Gori, ha commentato: “Se l’11% è un dato preoccupante, il dato diventa sconcertante se si considera che ogni anno vengono importati e venduti nel mercato europeo qualcosa come 100 milioni di pneumatici. Questa potrebbe essere solo la punta dell’iceberg”.

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Apparecchi di prova

Durezza: sviluppi e tendenze del mercato di Mauro Belloni, Gibitre Instruments

Metodi di misura della durezza della gomma, configurazioni degli strumenti, tecnologia Gibitre per durometri IRHD, software e calcoli, studi,

MISURA DELLA DUREZZA La durezza è una misura della penetrazione di un penetratore in un provino in condizioni definite. I principali fattori di influenza della misura sono: modulo elastico e proprietà visco-elastiche della gomma, spessore del provino, geometria del penetratore, pressione esercitata sul penetratore, velocità di applicazione del carico, tempo dopo il quale viene registrata la durezza. La durezza è una misura correlata con altri metodi di prova delle caratteristiche viscoelastiche ed è largamente utilizzata perché è economica, rapida e non distruttiva.

Questo articolo riprende la relazione presentata il 22 febbraio all’incontro tecnico “K2010 e dintorni” organizzato da Assogomma e dalla nostra rivista.

dispositivi di centraggio e manipolazione del provino, certificazione e confronto dei risultati, durezza a temperatura controllata.

Durezza Shore e Durometro IRHD Uno dei durometri più conosciuti ed utilizzati dalla maggior parte delle aziende del settore gomma è lo Shore (esso è impiegato per la maggior parte di articoli in gomma compatta).

In Figura 1 sono riportate, in modo schematico, le caratteristiche costruttive di un durometro Shore, quali: - la forza è applicata tramite una molla; - la durezza è misurata dopo un tempo definito (tipicamente 1, 3, 10, 15 secondi); - spessore del provino di 6 mm; - norme: ISO 868, ISO 7619-1, ASTM D 2240.

Figura 1. Schema di un durometro Shore.

Figure 1. Diagram of a Shore Hardness Tester.

Le norme definiscono vari modelli di durometri Shore con diversi penetratori e molle di reazione: i più diffusi sono lo Shore A per gomme mediamente

Hardness of rubber: developments and market technical trends MEASUREMENT OF HARDNESS Hardness is a measure of the penetration of an indenter into a specimen under defined conditions. The most important factors influencing the measure are: storage modulus and visco-elastic properties of rubber, specimen thickness, geometry of the indenter, the pressure applied on the penetrator, load application speed, the time after which the hardness is recorded. Hardness is a measure correlated with other methods

for testing the visco-elastic properties and is widely used because it is cheap, fast and non destructive.

Shore Hardness and IRHD Hardness Tester One of the most popular hardness testers, used by the majority of the companies in the rubber industry, is the Shore (it is used for most of the technical goods of compact rubber).

Figure 1 shows, schematically, the constructive properties of a Shore

by Mauro Belloni, Gibitre Instruments

hardness tester, such as: - The force is applied by a spring; - The hardness is measured after a set time (typically 1, 3, 10, 15 seconds); - Specimen thickness of 6 mm; - Standards: ISO 868, ISO 7619-1, and ASTM D 2240.

The Shore hardness tester can use different types of penetrator and pressure such as those used for compact rubber, the Shore A for medium soft rubber, and the Shore D for hard rubber/plastics.

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Apparecchi di prova

morbide, e lo Shore D per gomme/plastiche dure. Altri tipi di durometri Shore come lo Shore AO e Shore OO sono adoperati per le gomme espanse, mentre per i piccoli spessori è utilizzato lo Shore M. Il durometro IRHD è il secondo strumento più diffuso nel mondo della gomma, esso misura livelli di durezza in larga misura comparabili a quelli dello Shore A. Le caratteristiche costruttive di un durometro IRHD sono: - al provino è applicata una forza costante (pre-carico per 5 s e poi un carico per 30 s); - penetratore di forma sferica; - Norme: ISO 48, ASTM D 1415; La Tabella 1 riporta i vari metodi utilizzati in funzione del range di durezza, inoltre, è prevista anche una misura di durezza micro IRHD con provini a spessore ridotto.

Model

TECNOLOGIA GIBITRE PER DUROMETRI IRHD Gli strumenti prodotti da Gibitre adottano soluzioni tecnologiche uniche come per esempio: il porta-provino è movimentato tramite una vite a ricircolo di sfere collegata ad un micro-motore, la posizione del piano di riferimento è controllata con risoluzione pari a 0.1 micron, il penetratore è collegato ad una cella di carico, la sfera del penetratore è in rubino (tolleranza norma di +/- 5 micron), e, durante la prova, la forza applicata al provino è controllata A destra, Figura 2: il Digital Manual Shore Tester.

Sotto, Tabella 1: condizioni e metodi di prova per durezza IRHD. Right, Figure 2: The Digital Manual Shore Tester.

Below, Table 1: Conditions and test methods for IRHD hardness.

Indentor Diameter (mm)

Pre Load (N)

Total Load (N)

Method N (Normal Test)

25 ± 0.01

0.3 ± 0.02

5.7 ± 0.03

Method H (High)

1.0 ± 0.01

0.3 ± 0.02

5.7 ± 0.03

Method L (Low Hardness)

5.0 ± 0.01

0.3 ± 0.02

5.7 ± 0.03

mm

mN

mN

0.395 ± 0.005

8.3 ± 0.5

153.3 ± 1.0

Method M (Microtest)

Other types of hardness testers such as Shore A0 and Shore 00 are used for foam rubber, while Shore M is used for small thickness.

The IRHD hardness tester is the second most popular instrument in the world of rubber, it measures levels of hardness comparable to those of Shore A. The constructive properties of an IRHD hardness tester are: - a constant force is applied to the specimen (pre-load for 5 s and a load for 30 s); - spherical indenter; - Standards: ISO 48, ASTM D 1415; Table 1 shows the different methods used depending on the range of hardness,

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in addition, there is also a IRHD micro hardness measurement with reduced thickness specimens.

GIBITRE TECHNOLOGY FOR IRHD HARDNESS TESTERS Instruments manufactured by Gibitre adopt unique technological solutions such as: the sample holder is driven by a screw with a recirculation ball attached to a micro-engine, the position of the reference plane is controlled with a resolution of 0.1 micron, the indenter is connected to a load cell, the ​​indenter’s ball is in ruby (standard tolerance of + / - 5 microns), and, during the test, the force applied to the specimen is controlled by moving the sample

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muovendo il porta-provino verso l’alto.

Inoltre, l’elettronica che gestisce il ciclo di controllo della forza è stata appositamente sviluppata per garantire l’applicazione di un carico costante.

Vantaggi La costruzione degli strumenti è modulare e ciò comporta semplicità di manutenzione e semplicità di taratura. Il penetratore non è in movimento, quindi offre maggior garanzia nella ripetibilità della prova. Lo strumen-

holder up. In addition, the electronics that handles the control loop of the force has been specifically developed to ensure the application of a constant load.

Benefits The instruments’ construction is modular and this leads to easy maintenance and calibration. The indenter is not in motion so it offers greater assurance in the repeatability of the test. The instrument provides for the direct calibration of force and displacement.

The instrument is of solid construction with recirculation ball, load cells with overload control and penetrator with ruby ​​ball.

Apparecchi di prova

Sopra, Figura 3: unità di misura Shore e IRHD. A sinistra, Figura 4: durometro Automatico Multi Testa.

Above, Figure 3: Shore and IRHD measurement Units.

Left, Figure 4: Automatic Multi Head Hardness Tester.

to prevede la taratura diretta di forza e spostamento.

Lo strumento è di solida costruzione con vite a ricircolo di sfere, celle di carico con controllo del sovraccarico e penetratore con sfera in rubino.

PRODOTTI GIBITRE Digital Manual Shore Tester ed Unità di misura Shore e IRHD

GIBITRE PRODUCTS Digital Manual Shore Tester and Shore and IRHD measurement Units This tool (Figure 2) can be used with Shore Drive: A, D, A0, 00. Shore units are interchangeable with the same console and can be used for direct measurements (standard weight); it is also possible to connect the instrument to a PC for direct data acquisition.

For the measurement units of Shore and IRHD, Gibitre has adopted an optimal solution, when each unit must be available continuously. The individual units (Figure 3) can be connected to the same PC via USB and used simultaneously. The results and their curves are stored in a database.

sere utilizzato con Unità Shore: A, D, A0, 00. Le unità shore sono intercambiabili con la stessa console e possono essere utilizzate per misure dirette (peso a norma), inoltre è possibile una connessione dello strumento al PC per acquisizione diretta dei dati.

Per quanto riguarda le unità di misura Shore e IRHD, Gibitre ha adottato una soluzione ottimale, quando ogni unità di misura deve essere disponibile in modo continuo. Le singole unità (Figura 3) possono essere collegate allo stesso PC tramite porte usb ed utilizzate contemporaneamente. I risultati e le relative curve sono memorizzati in un database.

Durometro Automatico Multi-Testa

Questo strumento (Figura 2) può es-

Lo strumento permette di installare

Multi-Head Automatic Hardness Tester The tool allows you to install up to four types of Shore hardness testers or IRHD (Figure 4). This solution is ideal for research laboratories or production control when only one type of measure is prevalently used. The head of measurement to use is located at the front and is automatically recognized by the software.

The bundled software is full optional and is able to satisfy all the needs of various laboratories, in fact, it can identify the test, compare the results with the tolerances, and perform relaxation curves of the hardness as a function of time, statistical analysis. Furthermore, in addition to the

analysis of data, the system allows the simultaneous hardness calculation after various test times.

- Data analysis of the hardness Relaxation Curve - It features the calculation of the regression curve related to the hardness relaxation graph in the semi-logarithmic plane and the respective slope. The slope is a measure of visco-elastic characteristics and is correlated with the degree of vulcanization of a particular product. This measure can be used for a quick check of the molding process.

- Data analysis of the Hysteretic Curve (IRHD) - After the IRHD test run, the load can be removed from the sample (the pre-load is maintained) to determine the

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Apparecchi di prova

- Analisi dati della curva d’isteresi (IRHD) – Dopo l’esecuzione della prova IRHD, il carico può essere rimosso dal provino (viene mantenuto il pre-carico) per verificare il comportamento isteretico del campione. Viene calcolata la percentuale di ritorno elastico dopo un tempo definito. È stata evidenziata una correlazione positiva tra questo risultato ed il Compression Set del campione.

Sopra, Figura 5: dispositivo di manipolazione del provino.

A destra, Figura 6: centratore a diaframma per O-Ring.

Above, Figure 5: Handling specimen device.

Right, Figure 6: O-ring Diaphragm Centring Device.

Studi e sviluppi

fino a quattro tipi di durometri Shore o IRHD (Figura 4). Tale soluzione è ottimale per laboratori di ricerca o per controllo di produzione quando un solo tipo di misura è usato in modo prevalente. La testa di misura da utilizzare viene posta in posizione frontale ed è automaticamente riconosciuta dal software.

Il software a corredo è completo ed è in grado di poter soddisfare tutte le esigenze dei vari laboratori, infatti, esso

può identificare la prova, porre i risultati a confronto con le tolleranze, effettuare le curve di rilassamento della durezza in funzione del tempo, le analisi statistiche. Inoltre, il sistema permette oltre all’analisi dei dati, il calcolo contemporaneo delle durezze dopo vari tempi di prova.

- Analisi dati della curva di rilassamento della durezza - Essa prevede il calcolo della curva di regressione relativa al grafico di rilassamento della durezza nel piano semilogaritmico ed il relativo coefficiente angolare. Il coefficiente angolare è un indicatore delle caratteristiche visco-elastiche ed è correlato con il grado di vulcanizzazione di un determinato prodotto. Questa misura può essere utilizzata per una verifica rapida del processo di stampaggio.

Nel 2010 è stato effettuato un interessante studio relativo alla relazione tra durezza IRHD e spessore del provino. Lo studio è stato realizzato dall’università di Napoli in collaborazione con Pirelli Automotive, Bridgestone e Gibitre Instruments nell’ambito dell’attività della commissione UNI relativa alle prove fisico meccaniche gomma.

Lo scopo dello studio è stato l’elaborazione di modelli matematici che permettono la correzione della misura della durezza in relazione allo spessore del provino. Il punto di partenza è la norma UNI 7319 elaborata nel 1974 dall’Ing. Bassi che fornisce curve empiriche di correzione. Sono stati ottenuti modelli matematici che permettono di avere ottimi risultati di correzione rela-

hysteretic behaviour of the sample. The percentage of elastic recovery after a defined time is measured. This analysis revealed a positive correlation between this result and the Compression Set of the sample.

Studies and developments In 2010 an interesting study was set on the relationship between IRHD hardness and thickness of the sample test. The study was conducted by the University of Naples in collaboration with Pirelli Automotive, Bridgestone and Gibitre Instruments as part of the UNI Committee’s activities on physical and mechanical rubber tests.

The purpose of this study was the

development of mathematical models to allow the correction of the hardness measurement depending on the specimen thickness. The starting point is the norm UNI 7319 prepared in 1974

by Eng. Bassi that provides empirical correction curves. Mathematical models were obtained that allow getting excellent correction results related to limited variations of the thickness. The correction models could be incorporated in future versions of the software for the measurement of non-standard specimens.

Specimen Handling The specimen handling tools provide great advantages to the instruments

real use. The standard device applied to all the Gibitre instruments allows to automatically perform multiple tests in different parts of the same specimen. The device, in addition, allows lowering, to turn to a set corner and to lift the test set (Figure 5).

O-Ring Diaphragm Centring Device The instrument is used in conjunction with the slide micrometric (Code 8-HS044-000-0) (Figure 6) and allows the execution of tests on o-ring or round parts with outer diameter up to 75 mm.

The use of the device is very simple: set the dial hand micrometer slide in relation to the inner diameter and to the rope of the O-ring to true the piece,

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Apparecchi di prova

tivi a variazioni limitate dello spessore.

I modelli di correzione potrebbero essere incorporati in future versioni del software per la misura di provini non standard.

Manipolazione del provino I dispositivi di manipolazione del provino forniscono grandi vantaggi nell’utilizzo reale degli strumenti. Il dispositivo standard applicato a tutti gli strumenti Gibitre permette di effettuare in modo automatico prove multiple in punti diversi dello stesso provino. Il dispositivo consente, inoltre, di abbassare, ruotare di un angolo impostato e sollevare il provino (Figura 5).

Centratore a diaframma per O-Ring

Sopra, Figura 7: centratore a microcilindri per O-Ring.

A destra, Figura 8: dispositivo di centraggio per tubi.

Above, Figure 7: O-ring micro cylinders Centring Device.

Right, Figure 8: Tubes Centring Device.

Lo strumento viene utilizzato in combinazione con la Slitta Micrometrica (codice 8-HS0-44-000-0) (Figura 6) e permette l’esecuzione di test su o-ring o particolari rotondi con diametro esterno fino a 75 mm. L’utilizzo del dispositivo è molto semplice: regolare il comparatore manuale della slitta micrometrica in base al diametro interno ed alla corda dell’o-ring per centrare il pezzo, porre l’o-ring sul dispositivo a diaframma e bloccarlo con la leva di aperturachiusura, premere start per eseguire in modo automatico il numero di prove selezionato in punti diversi del pezzo. Per l’esecuzione di prove su o-ring dello stesso tipo è sufficiente sostituire il pezzo sul dispositivo a diaframma

Il dispositivo è stato sviluppato per il centraggio rapido di o-ring o particolari cilindrici indipendentemente dal loro diametro. Esso permette di centrare il particolare ed effettuare una prova nel punto centrale. Il centratore viene montato direttamente sul piattello standard dello strumento. Per utilizzare il dispositivo è necessario: porre il provino tra

place the o-ring on the diaphragm device and lock it with the lever openclose, press start to run automatically the number of tests selected in different parts of the piece. To carry out tests on the same type o-ring just replace the piece on the diaphragm device and press start again without the need to make other adjustments. The distance between the support surface of the piece and the diaphragm closure can be regulated depending on the piece rope.

O-Ring micro cylinders Centring Device The device was developed for a quick centring of o-ring or cylindrical parts regardless of their diameter. It allows

you to centre the part and make a test at the midpoint. The centring device is mounted directly on the standard plate of the instrument. To use the device : place the sample between the vertical micro cylinders, adjust the distance between the micro cylinders through the control knob, press start and move the part to make a new test. The height of micro cylinders and the ground plane are adjusted according to the O-ring rope that is under test (Figure 7).

Tubes Centring device The device can perform tests of micro hardness on the external surface of rubber tubes with diameters up to 50 mm. To test just place a piece of pipe on

e premere nuovamente start senza la necessità di effettuare altre regolazioni. La distanza tra il piano di appoggio del pezzo ed il diaframma di chiusura può essere regolata in funzione della corda del pezzo.

Centratore a microcilindri per O-Ring

i microcilindri verticali, regolare la distanza tra i microcilindri tramite la manopola di regolazione, premere start e spostare il particolare per eseguire un nuovo test. L’altezza dei microcilindri ed il piano di appoggio sono regolati in funzione della corda dell’o-ring in prova (figura 7).

Dispositivo di centraggio per tubi Il dispositivo permette di eseguire prove di microdurezza sulla superficie esterna di tubi in gomma con diametro fino a 50 mm. Per effettuare una prova è sufficiente posizionare un pezzo di tubo sul dispositivo (Figura 8) e premere start. È possibile inserire nel sistema un accessorio per estendere il piatto di appoggio in alluminio per il posizionamento di particolari di grosse dimensioni.

Dispositivo di centraggio laser Il meccanismo (Figura 9) è costituito da un misuratore laser di classe A

the device (Figure 8) and press start.

It is possible to insert into the system an accessory to extend the aluminium backing plate for the placement of large parts.

Laser Centring Device The mechanism (Figure 9) consists of a class A laser rangefinder that measures the specimen thickness and establishes the point of maximum thickness, and of a motorized slide with positioning resolution of 1 micron. To use the system just place the specimen on the plate sample holder inside the identification area and press the start button.

Thereafter the instrument: identifies the optimum point of the sample on which

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Apparecchi di prova

Durometro + Densimetro automatico Lo strumento (Figura 10) permette di effettuare prove di durezza (Shore o IRHD) su 20 provini posizionati sul dispositivo di caricamento automatico.

In seguito alla prova di durezza può essere eseguita anche la misura della densità.

SERVIZIO DI TARATURA DI DUROMETRI

che misura lo spessore del provino e determina il punto di massimo spessore, e da una slitta motorizzata con risoluzione di posizionamento di 1 micron. Per l’utilizzo del sistema è sufficiente posizionare il provino sul piattello porta provini all’interno dell’area di identificazione del pezzo e premere il pulsante start.

Successivamente lo strumento: identifica il punto ottimale del provino in cui eseguire la prova, posiziona automaticamente il provino nella posizione di prova, esegue la prova, riporta il supporto porta provini nella posizione iniziale pronto per la prova successiva.

Dal 2005 Gibitre Instruments è accreditata secondo la norma ISO 17025 come Centro di Taratura di durometri IRHD (N, M, L, H) e Shore (A, D) e, in tal senso, la società bergamasca offre servizi di taratura sia per strumenti Gibitre che per strumenti di altre marche e ad oggi sono stati prodotti più di 450 certificati di taratura.

Altri servizi offerti sono: unico centro SIT in Italia per durometri IRHD e micro IRHD, servizio di taratura entro le 24 ore dalla fornitura dello strumento, registrazione dei risultati pre e post-taratura, regolazione dello strumento prima della taratura (in funzione del modello), restituzione gratuita se lo strumento non è più tarabile, supporto tecnico per trasporto strumento (imballo cartone multistrato riutilizzabile).

Ricordiamo che Gibitre Instruments partecipa in modo sistematico a programmi di confronto interlaboratoriali sin dal 2002. Nel 2011 è stata aggiunta anche la partecipazione al programma di prove organizzato dal LRCCP.

È in continuo aumento il numero di richieste per prove di durezza a temperatura controllata. Gibitre sta sviluppando camere di prova a temperatura controllata per effettuare misure di durezza ad alta e a bassa temperatura. Si stanno realizzando diversi tipi di dispositivi rivolti a necessità di ricerca su piccola scala o con caricatore automatico.

I nuovi dispositivi saranno presentati al Plast 2012. 

the test is to be run, automatically moves the specimen to the test position, does the test, replaces the sample holder support to its initial position ready for the next test.

Hardness Tester + Automatic Density The instrument (Figure 10) allows testing the hardness (Shore or IRHD) of 20 specimens placed on the automatic loading device. Following the hardness test a density measure can also be performed.

HARDNESS TESTERS CALIBRATION SERVICE Since 2005 Gibitre Instruments is accredited according to ISO 17025 as a Calibration Centre for IRHD (N, M, L, H)

and Shore (A, D) hardness testers and so, the company offers calibration services for Gibitre instruments and for tools from other manufacturers and to date more than 450 calibration certificates have been produced.

Other offered services are: unique SIT centre in Italy for IRHD e micro IRHD hardness testers, calibration service within 24 hours after delivery of the instrument, recording of the results pre and post-calibration, adjustment of the instrument before calibration (depending on model) , return free of charge if the instrument can’t be anymore calibrated, technical support for transport (packing cardboard reusable).

Recall that Gibitre Instruments participates in a systematic way to inter-laboratory comparison programs since 2002. In 2011 participation to the program of tests organized by LRCCP was also added.

DEVELOPMENTS The number of requests for hardness tests at controlled temperatures is increasing. Gibitre is developing test chambers at controlled temperatures to make hardness measurements at high and low temperature. Different types of devices targeted for needs of smallscale research or with autoloader are in development. The new devices will be presented at Plast 2012. 

Sopra, Figura 9: dispositivo di centraggio laser. A destra, Figura 10: Durometro + Densimetro Automatico.

Above, Figure 9: Laser Centring Device.

Right, Figure 10: Hardness + Automatic Density Tester.

32 |

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA

aprile 2011

SVILUPPI

Rigenerazione della gomma

Il riciclo naturale dei PFU secondo Rubber Resources di Anita Hendriks-Caris (traduzione a cura di Luca Merlo)

L

e direttive Europee sullo smaltimento in discarica dei rifiuti e sui veicoli a fine vita impongono a tutti i produttori di pneumatici, ed in particolare all’industria della gomma, di trovare soluzioni valide per il trattamento dei pneumatici a fine vita.

Una soluzione sensata al problema è senza ombra di dubbio la rigenerazione della gomma ed il suo riutilizzo proprio da dove è provenuta: nella mescola di nuove formulazioni per pneumatici.

1 Consiglio Direttivo 1999/31/EC del 26 Aprile 1999 sullo smaltimento in discarica dei rifiuti 2 Direttiva 2000/53/EC del Parlamento Europeo e del Consiglio Europeo del 18 Settembre 2000 sui veicoli a fine vita da smaltire

Alcune possibilità di reimpiego includono la devulcanizzazione della gomma reticolata per produrre un rigenerato simile alla mescola originale, oppure la triturazione dei PFU per produrne granuli o polverino di differenti gradi di finezza.

Questi materiali riciclati si presentano come prodotti di valore aggiunto, a patto che le materie prime di provenienza utilizzate per i processi di confezione siano selezionate e diano prodotti finali di alta costanza qualitativa.

Sia il rigenerato di gomma, che il polverino fine, quando aggiunti in mescola alle giuste proporzioni, si possono dimostrare efficaci se riducono

solo marginalmente le proprietà finali richieste alla nuova mescola. Ovviamente la conoscenza approfondita del comportamento sia fisico-meccanico che viscoelastico della mescola rimane pertinenza del compounder e del

Back to the Tire: the Recycle of End-of-life Tyres 1. Introduction

T

he European directives on landfill of waste1 and on end-of-life vehicles2 are forcing the tyre industry, and, in particular, the rubber industry, to come up with solutions for the problem of end-of-life tyres.

A (obvious) way to cope with this problem is to recycle the rubber and to re-use it in new tyre compounds.

Some recycling possibilities include the devulcanization of the rubber to produce reclaim, and the grinding

by Anita Hendriks-Caris

of the rubber to make fine powders.

These recycled materials are valuable products, provided that the raw materials used for their production and the manufacturing process itself are consistent enough to deliver high quality final products. Both the rubber reclaim and the fine rubber powder, when added at the right concentrations, are proven to have a relatively small impact on the properties of the new rubber compounds. Some examples of the use of reclaimed rubber and fine powder in

1 Council directive 1999/31/EC of 26 April 1999 on the landfill of waste 2 Directive 2000/53/EC of the European Parliament and of the Council of 18 September 2000 on end-oflife vehicles

tyre compounds (innerliner and tread) are described in this paper, together with their influence on the properties of the compounds.

2. The recycling process In the plant in Maastricht, The Netherlands, Rubber Resources manufactures butyl rubber reclaim, natural rubber reclaim and natural rubber based powders.

Butyl rubber reclaim is produced using mainly truck inner tubes as raw material. In this process, the reclaim is produced without the addition of any chemicals in a mechanical shearing process at a certain temperature

aprile 2011

| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

33

Rigenerazione della gomma

R

ubber Resources (ex business unit del gruppo Vredestein) è sicuramente uno dei maggiori produttori di gomma rigenerata da pneumatici a fine vita, raccogliendone grandi quantità che successivamente vengono triturati e - ove possibile - devulcanizzati con un processo classico di rigenerazione della gomma naturale ad alta temperatura. Le mescole rigenerate in NR vengono vendute per applicazioni e settori quali i pneumatici (che assorbe anche grandi quantitativi di polverino da PFU), automotive, articoli tecnici in gomma, fino ad arrivare agli impieghi per adesivi e rivestimento di cavi.

L’attività di Rubber Resources iniziò circa cinquanta anni fa in Maastricht (Olanda) rilavorando e devulcanizzando la gomma butile e la gomma naturale, facendo riguadagnare una buona parte della viscosità e delle caratteristiche della mescola originale. Oggi l’attività continua con nuovi impulsi di sviluppo dovuti al tema sempre più pressante del riciclo e della salvaguardia ambientale per impedire che i pneumatici usati finiscano in discarica. Rubber Resources ha così ampliato la sua gamma di prodotti introducendo in portafoglio differenti gradi di polverino ottenuto da macinazione di PFU, selezionato e controllato per garantirne una qualità costante.

Rubber Resources ha una vasta gamma di prodotti: • Natural Rubber Reclaim: ECORR® RNR - Rigenerato di Gomma Naturale • Butyl Rubber Reclaim: ECORR® RBR - Rigenerato di Gomma Butile • Powder: ECORR® RWM - Polverino da macinato intero di pneumatici

processista, i quali potranno ampliare le loro conoscenze e sperimentare nuove soluzioni innovative.

Alcuni esempi di possibile utilizzo della mescola rigenerata e di polverino fine in formulazioni per pneumatici (innerliner e battistrada) sono descritti qui di seguito, assieme ad una valutazione della loro influenza sulle proprietà generali delle mescole che li contengono.

Il processo di rigenerazione della gomma

L’agente ufficiale di Rubber Resources per il mercato italiano è la Tecnopolimeri s.p.a.

Nell’impianto produttivo di Maastricht, Rubber Resources produce rige-

above the vulcanisation temperature.

During this step, the sulphur network is broken down to a material with a broad distribution of molecular weights. The reclaim is then strained into slabs that are wrapped in foil and stored. Butyl rubber reclaim is mainly used in inner liner compounds, but it can also be used in innertubes, cable bedding compounds, adhesives and membranes.

Natural rubber reclaim is produced out of truck tyre tread peelings (obtained from retreading operations). The natural rubber reclaim process starts with the size reduction of truck tyre peelings to granules of 3.5 mm. Steel, stones and fibres are removed before grinding to a size of 0.425 mm (40 MESH) or 0.250 mm (60 MESH, super fine powder). In the first reclaiming step the material is heated by frictional forces. In a second step, the material

34 |

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA

Per tutte le informazioni: Andrea Elli, Tel. 0362.22.41.01 andrea.elli@tecnopolimeri.com

is further subjected to high shearing forces in an internal mixer. Finally the reclaim is strained into slabs that are wrapped in foil and stored.

Natural rubber reclaim is used in tyres, construction articles, carpet backing, moulded goods…

3. Uses of rubber reclaim in tyre compounds Some examples of the use of reclaim in new tyre compounds will be described in the next paragraphs.

Butyl rubber reclaim will be added on top of an innerliner formulation based on halobutyl rubber. Natural rubber reclaim and Super fine rubber powder will replace part of the virgin polymer in a tread compound.

All the compounds were prepared in an internal mixer, being the curatives added on a two-roll mill. Sample sheets

aprile 2011

phr BIIR X2

100

Butyl rubber reclaim

20

N660

60

Koresin resin

4

Struktol 40 MS

7

Paraffinic oil

8

Stearic acid

2

Maglite D

0.17

MBTS

1.65

ZnO

3.30

S

0.55

Table 1: Innerliner formulation.

Rigenerazione della gomma

nerato di gomma butile, naturale e diversi polverini a base di gomma naturale.

Il rigenerato di gomma butile è prodotto utilizzando principalmente camere d’aria di automezzi da trasporto. Con il processo selezionato, il devulcanizzato è prodotto senza l’aggiunta di alcun altro ingrediente tramite un processo meccanico di masticazione ad alti shear, e ad una temperatura superiore a quella di vulcanizzazione. Durante questa fase, il reticolo degli atomi di zolfo sono scissi in modo tale che viene prodotto un materiale con distribuzione dei pesi molecolari molto ampia, soprattutto se paragonata alla mescola originale di partenza. Il devulcanizzato così ottenuto è quindi filtrato in strisce, le quali sono poi avvolte in fogli di polietilene, pronte per essere vendute.

Tale rigenerato di butile viene prevalentemente utilizzato in formulazioni per l’innerliner, ma può altresì essere dosato per camere ad aria, mescole per isolamento di cavi, adesivi e membrane impermeabili.

Il rigenerato di gomma naturale è ottenuto devulcanizzando il battistrada

Tensile strength (MPa) Elongation at break (%) Hardness, Shore A Flex fatigue resistance (kcycles) G1 G3 Air permeability (a*m2/Pa*s)

di pneumatici gigante (truck), sovente proveniente dal peeling nel processo di seconda e terza ricostruzione. Il processo di rigenerazione della gomma naturale parte dalla triturazione dei battistrada autocarro per ottenere granuli fino a 3,5mm. Gli eventuali residui di acciaio, pietra e fibre sono rimossi prima di passare allo step successivo di granulazione per ottenere un macinato di dimensione di 0,425mm (40 MESH) oppure 0,250mm (60 MESH, Polverino Superfine).

Nella prima parte del processo di devulcanizzazione, i granuli di NR sono portati ad elevata temperatura per effetto meccanico; in una seconda fase invece subiscono alti sforzi di taglio all’interno di un mescolatore chiuso. L’ultima fase della preparazione, quando oramai la gomma naturale ha riguadagnato gran parte della sua viscoelasticità, prevede un passaggio in un estrusore dotato di filtro, che genera delle strisce avvolte in fogli di polietilene.

Il rigenerato Rubber Resources di NR trova impiego nell’industria dei pneumatici, in articoli di costruzione edile, articoli stampati e sistemi antivibranti.

Reference

+ Reclaim

9,5 786 52

9,6 800 48

582 1.030

1.295 1.875

63,1

60,4

Table 2: Properties of innerliner compound. were cut and cured by compression moulding at t90-160°C. Physical and dynamic properties of the compounds were determined.

3.1. Innerliner compound Butyl rubber reclaim is mainly used in new innerliner compounds, where

low air permeability and good fatigue resistance are of extreme importance.

An example of an innerliner formulation based on bromobutyl rubber can be seen in table 1. Some physical and dynamic properties of the vulcanised compound can be found in table 2.

As it can be seen from the results in table 2, not only do the properties

Utilizzo del rigenerato di gomma per mescole di pneumatico Alcuni esempi di uso del rigenerato in nuove mescole per coperture sono riportati di seguito. Il riciclato di gomma butile è stato aggiunto in extrapeso ad una ricetta a base di gomma alobutile per applicazioni quali l’innerliner. Mentre il devulcanizzato di gomma naturale ed il polverino superfine hanno rimpiazzato parte del polimero vergine in una formulazione battistrada standard.

Tutte le mescole sono state confezionate in un mescolatore interno, avendo cura di addizionare gli agenti vulcanizzanti su un mescolatore a cilindri aperto. Alcuni campioni di mescola sono stati prelevati e vulcanizzati in pres-

of the compound containing reclaim remain at the same level, but also a couple of properties are significantly improved. It can be seen that the addition of reclaim results in a considerable improvement in the fatigue resistance of the compound.

This improvement is probably related to a lower unsaturation level and to the structure of the reclaim. Also the incorporation of reclaim decreases the air permeability. This would allow a reduction of the innerliner thickness, which would result in a lower tyre weight, and thus a lower rolling resistance.

Apart from the improvement in some physical properties, there are other technical benefits derived from the use of reclaim: - lower power consumption resulting from shorter mixing cycles - lower mixing, calandering and extrusion temperatures

aprile 2011

| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

35

Rigenerazione della gomma

sa al t90 a 160°C. Le rispettive proprietà sia fisiche che dinamiche sono state infine misurate.

Mescola Innerliner Come sopra menzionato, il rigenerato di butile trova un vasto impiego in nuove formulazioni per innerliner, laddove bassa permeabilità all’aria e buona resistenza alla fatica sono caratteristiche di estrema importanza.

Un esempio di ricetta innerliner basata su gomma bromobutile è riportata in Tabella 1. Alcune caratteristiche fisiche e dinamiche del rispettivo vulcanizzato sono elencate in Tabella 2.

Come si nota facilmente dall’esame della Tabella 2, non solo le proprietà della mescola contenente il rigenerato rimangono allo stesso livello, ma un paio di proprietà sono addirittura incrementate.

L’aggiunta di butile trattato e devulcanizzato della Rubber Resources ha l’effetto di incrementare considerevolmente la resistenza a fatica della mescola. Questo innalzamento di resistenza è probabilmente dovuto ad un più basso

SBR1500 BR 1220 Reclaim /super fine powder MESH 60 N234 Non-labelled oil ZnO Stearic acid Struktol 40 MS TMQ IPPD Antilux 654 TBBS S Table 3. Precured tread.

phr BIIR X2

100

Butyl rubber reclaim

20

N660

60

Koresin resin

4

Struktol 40 MS

7

Paraffinic oil

8

Stearic acid

2

Maglite D

0.17

MBTS

1.65

ZnO

3.30

S

0.55

Tabella 1. Formulazione innerliner.

9,5 786 52

+ Rigenerato Rubber Resources 9,6 800 48

582 1.030 63,1

1.295 1.875 60,4

Riferimento Resistenza tensile (MPa) Allungamento a rottura (%) Durezza, Shore A Resistenza a fatica a flessione (kcicli) G1 G3 Permeabilità aria (a*m2/Pa*s) Tabella 2: Proprietà della mescola innerliner.

phr 70 20

Reference

+ Reclaim

+ Super-fine Powder

81

89

112

20

ML(1+4) 100°C

75 25 5 1.0 3.0 2.0 2.0 1.5 1.5 2.4

Tensile strength, MPa Elongation at break, % Hardness, shore A Abrasion DIN, mm3

16,5 423 74 90

14,3 370 76 102

16,6 400 77 101

TTan delta, 0°C Tan delta, 60°C Rebound Lupke, % 23°C 70°C

0,143 0,291

0,159 0,323

0,159 0,312

31 38

30 37

30 37

Table 4: Properties of pre-cured tread compound.

- reduction of die swell - better air venting properties during vulcanization All these advantages make butyl rubber reclaim a very valuable product.

36 |

livello di insaturazione, ed alla struttura del materiale rigenerato. L’incorporazione del butile devulcanizzato inoltre migliora la permeabilità all’aria, anche se di poco. Ciò permetterebbe una riduzione dello spessore dell’innerliner, con conseguente limatura di peso finale del pneumatico, e miglioramento della Rolling Resistance.

A parte i miglioramenti di alcune proprietà fisiche, non vanno dimenticati anche altri benefici tecnici e di processo derivanti dall’utilizzo del rigenerato Rubber Resources: - minor assorbimento di energia a causa di tempi di ciclo mixing più brevi; - temperature di mescolazione, calan-

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA

3.2. Precured tread compound Natural rubber reclaim and natural rubber super fine powder (MESH

aprile 2011

60, ambiently ground, particle size smaller than 0.250 mm) can be incorporated in a tyre tread formulation, replacing some of the virgin polymer. For a tread compound,

Rigenerazione della gomma

dratura ed estrusione più basse; - riduzione del Die Swell; - migliore eliminazione dell’aria dai venting durante la vulcanizzazione.

Tutti questi vantaggi rendono il rigenerato di butile un prodotto davvero valido.

Mescola battistrada Il rigenerato di Gomma Naturale NR ed il polverino Superfine della Rubber Resources (MESH 60, macinato a temperatura ambiente, con particelle di 0,250mm) possono agevolmente essere incorporati in una mescola battistrada standard per pneumatici, andando a rimpiazzare parte del polimero vergine.

Per un battistrada di pneumatico è di estrema importanza la resistenza alla lacerazione, la resistenza al rotolamento (che ha un impatto sul consumo di carburante di una vettura) e la generazione di calore che compromette le caratteristiche prestazionali nel tempo.

Un esempio di formulazione mescola battistrada è illustrato in Tabella 3, mentre alcune delle principali proprietà fisiche e dinamiche della mescola vulca-

nizzata sono riportate in Tabella 4.

I risultati delle prove sui campioni riportati in Tabella 4 mostrano come l’aggiunta di rigenerato alla formulazione originaria non influenzi significativamente la viscosità Mooney, mentre l’addizione di 20 phr di polverino superfine ha l’effetto di aumentare fortemente la viscosità della mescola completata.

Si noti come le proprietà fisiche delle mescole contenenti sia rigenerato di NR che polverino superfine rimangono di gran lunga accettabili; la resistenza tensile insieme alla percentuale di allungamento alla rottura subiscono un lieve decremento, come lecito aspettarsi, così come l’abrasione DIN aumenta lievemente rispetto alla mescola senza aggiunte di riciclo. Rimane facoltà del buon compounder di ridisegnare ed aggiustare la formulazione per bilanciare ulteriormente le proprietà finali della mescola, lavoro di ottimizzazione non realizzato in questo studio.

Le caratterizzazioni dinamiche, con particolare riferimento al fattore di perdita tanδ (definito come rapporto tra modulo viscoso e modulo elastico del ma-

Rubber Resources is one of the major player in tyre recycling in Europe, being involved in end-of-use tyre collection, grinding, and transformation into added value products to be re-used in many applications and sectors, from tyres, automotive, rubber goods, up to adhesives and cable bedding.

Rubber Resources’ recycling activities began nearly 50 years ago in Maastricht, the Netherlands. They devulcanise natural and butyl rubber.

These grades of rubber have regained their viscosity as well as the characteristics of the original compound.

Rubber Resources has all ingredients needed to be a long-term and trusted supplier for the quality and consistency of its products.

Products Rubber Resources has a vast range of products: Natural Rubber Reclaim ECORR® RNR - Regular Natural Rubber Reclaim Butyl Rubber Reclaim ECORR® RBR - Regular Butyl Rubber Reclaim Powder ECORR® RWM - Regular Whole tyre powder

SBR 1500 BR 1220 Rigenerato/Polverino Superfine MESH 60 N234 Non-labelled oil ZnO Stearic acid Struktol 40 MS TMQ IPPD Antilux 654 TBBS S

phr 70 20 20 75 25 5 1,0 3,0 2,0 2,0 1,5 1,5 2,4

Tabella 3: Formulazione battistrada.

teriale), risultano importanti ed utili indicatori di caratteristiche di performance dei pneumatici. Il valore di tangente δ ad alte temperature, tra i 60°C ed i 70°C, è riconosciuto come indicatore di bassa resistenza al rotolamento, mentre il valore dello stesso parametro a 0°C è spesso associato alle proprietà di performance su bagnato del battistrada.

I risultati mostrati in Tabella 4 indicano come l’aggiunta di rigenerato di NR o di polverino dovrebbe generare un migliore wet grip, seppur penalizzando leg-

especially important are the abrasion resistance, related to the wear of the tyre, the rolling resistance, which has a significant impact on the fuel consumption, and the heat build-up.

An example of a precured tread formulation can be seen in table 3, while some physical and dynamic properties of the vulcanised compound are shown in table 4.

The results in table 4 show that the addition of reclaim to the formulation does not significantly affect the Mooney viscosity, while the addition of super fine powder (MESH 60) results in an important increase in Mooney viscosity.

As it can be seen in table 4, the physical properties of the compounds containing reclaim and super fine powder are quite acceptable. The tensile strength and the elongation at break of the formulation containing

aprile 2011

| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

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Rigenerazione della gomma

Riferimento

+ Rigenerato

81

89

+ Polverino Superfine 112

16,5 423 74 90

14,3 370 76 102

16,6 400 77 101

0,143 0,291

0,159 0,323

0,159 0,312

31 38

30 37

30 37

ML(1+4) @ 100°C Resistenza tensile (MPa) Allungamento a rottura (%) Durezza, Shore A Abrasione DIN (mm3) Tan delta @ 0°C Tan delta @ 60°C Rebound Lupke (%) @ 23°C @ 70°C

Tabella 4: Proprietà della mescola battistrada.

germente la rolling resistance. Questi risultati non sono sorprendenti, se si pensa che le performance su bagnato e la resistenza al rotolamento sono considerate antitetiche (se miglioro l’una, in generale peggioro l’altra proprietà).

La misura della resa elastica può essere utilizzata come un discreto indicatore della generazione di calore (heat buildup) nel battistrada. Non sembra dai risultati ottenuti che l’aggiunta di rigenerato abbia particolare influenza sul “riscaldamento” del battistrada in esercizio.

Da ricordare infine che l’aggiunta di gomma naturale rigenerata in mescola

produce anche altri benefici in termini di processabilità: - tempi di mescolazione più corti con minore assorbimento di energia; - temperature di mescolazione, estrusione e passaggio in calandra più contenute; - riduzione del die swell durante l’estrusione; - migliore penetrazione sia del cord in acciaio che del tessuto; - aumentata adesività superficiale (tack) della mescola; - migliore resistenza alla reversione ed all’invecchiamento.

reclaim are a little bit lower than the reference. The abrasion loss of the compounds containing recycled material seems to be some higher than the abrasion of the reference compound.

Dynamic measurements, especially measurements of the loss factor, tangent δ, defined as the ratio of the viscous modulus over the elastic modulus, have been long accepted as useful indicators of some tyre performance characteristics. Tangent δ at high temperature, 60°C, is seen as an indicator of low rolling resistance, whereas tangent δ at about 0°C is often viewed as an indication of wet traction performance. The results in table 4 show that the addition of reclaim or super fine powder to the formulation should result in a better wet grip, but in a slightly worse rolling resistance.

These results are not surprising, since

rolling resistance and wet grip are considered to be mutually opposing.

The measurement of the rebound could be used as an estimation of the heat build-up. As it can be seen in table 4, the addition of reclaim or powder is expected to have no significant influence on the heat build-up of the tread formulation.

The addition of natural rubber reclaim to tyre formulations also gives some benefits in terms of processing: - lower power consumption resulting from shorter mixing cycles - lower mixing, calandering and extrusion temperatures - reduction of die swell and shrinking during extrusion and calandering - improved penetration of fabric and cord - increased tack - improved reversion and ageing performance

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L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA

aprile 2011

Conclusioni Sia il rigenerato devulcanizzato di gomma, che il polverino macinato superfine possono essere facilmente incorporati in mescole per pneumatici per generarne di nuove senza penalizzarne in modo irreparabile le proprietà finali, anzi, talvolta con miglioramento di qualche performance (anche di processo).

Questi materiali di riciclo sono da considerarsi delle risorse di valore, a patto che le materie prime di origine (pneumatici fuori uso, scarti di lavorazione mescole, pezzi in gomma non conformi) siano selezionate con criterio di omogeneità e qualità di prodotto finale.

Per qualsiasi ulteriore informazione a riguardo di questo articolo o per uso di rigenerato Rubber Resources in articoli tecnici, è possibile contattare la direzione R&D al seguente indirizzo mail di Anita Hendriks-Caris: a.hendriks@ rubber-resources.com La ricerca di soluzioni valide per il trattamento dei PFU è ormai all’ordine del giorno. 

4. Conclusions Rubber reclaim and fine rubber powder can be incorporated to new tyre compounds without significant detrimental, and sometimes with considerable improvement, of the properties and performance of the compound. These recycled materials are valuable products, provided that the raw materials used for their production and the manufacturing process itself are consistent enough to deliver high quality final products.

For any further information please contact the author: a.handrix@ rubber-resources.com

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Elastomeri

Nuova tecnologia per gli HNBR di N. Emori (Zeon Corporation), K. Kremer (Zeon Europe)

Da quando la gomma HNBR è stata commercializzata nel lontano 1984 da Zeon Corporation con il marchio Zetpol, ha avuto sempre più un ampio riconoscimento come elastomero per alte prestazioni.

L’elastomero HNBR possiede eccellenti proprietà meccaniche, resistenza sia al calore che agli oli, così come agli agenti chimici ed all’ozono. Dopo la sua introduzione sul mercato, l’HNBR ha trovato impiego in molte applicazioni, soprattutto in ambito automobilistico: tubi flessibili, nastri, guarnizioni dinamiche e statiche, scambiatori di calore, diaframmi, dove sono richieste sempre più alte temperature di esercizio, assieme ad una durata superiore.

A

seconda della selezione delle cariche, le mescole in HNBR hanno tipicamente carichi di rottura di 20-30 MPa, misurato a 23 °C. L’HNBR può essere utilizzato su una vasta gamma di temperature, da -40 °C fino a +165 °C, con una degradazione minima per lunghi periodi di tempo. Per ottenere buone prestazioni a basse temperature, deve essere scelto un HNBR a basso tenore di ACN; per prestazioni ad alte temperature, normalmente si utilizzano HNBR molto saturi e rinforzati con cariche bianche.

Per applicazioni quali guarnizioni per alte temperature di lavoro, un’altra importante proprietà da soddisfare necessariamente è un basso compression set. Generalmente per ottenere un basso valore di compression set, si ricorre a densità di reticolo alto. Purtroppo, quando sono richiesti valori molto bassi di schiacciamento, gli HNBR tradizionali non soddisfano appieno tale caratteristica, ed anche se si riesce a spingere la riduzione del compression set, si penalizzano altre importanti proprietà finali. Infine non solo un basso compression set a freddo, ma anche flessibilità alle basse temperature sono richieste per alcune applicazioni di guarnizioni sottocofano in ambito automobilistico.

Questo articolo riprende la relazione presentata il 22 febbraio all’incontro tecnico “K2010 e dintorni” organizzato da Assogomma e dalla nostra rivista.

Figura 1. Struttura degli HNBR convenzionali.

Figura 2. Struttura chimica del nuovo HNBR.

Obiettivo raggiunto con i nuovi polimeri Zetpol Per poter soddisfare le richieste di ottime prestazioni anche alle basse temperature di esercizio, Zeon ha messo a punto una nuova serie di HNBR agendo sia sulla struttura polimerica, sia su un innovativo sistema di vulcanizzazione del polimero. I vantaggi si sono dimostrati soprattutto nell’utilizzo dei nuovi polimeri HNBR in applicazioni come guarnizioni e sigillanti statici. Una

particolare nota va menzionata per lo sviluppo di un particolare grado di polimero HNBR ZETPOL atto a soddisfare le esigenze alle basse temperature di esercizio, caratterizzato da un compression set estremamente contenuto.

Una nuova struttura polimerica per gli Zetpol La Figura 1 mostra la struttura convenzionale di un polimero HNBR, la qua-

aprile 2011

| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

41

Elastomeri

36

Convenzionale ZPT 2000L 36

45

65

45

80

< 10 > 97

< 7 > 99

< 10 > 97

< 10 > 97

Nuovo ZPT 136 ACN % Mooney ML Viscosity (1-4) ML Valori Iodio g/100g Saturazione %

Nuovo ZPT 137

Convenzionale ZPT 3300

21

24

Tabella 1. Caratteristiche fisico-chimiche dei polimeri HNBR. ZPT 136 Polimero N550 Triottil Trimellitato (TOTM) Ammine (antiossidanti) Imidazolo (antiossidante) ZnO Acido Stearico Aiuto di processo Carbammato diamminico di esametilene N,N’ di-orto-tolilguanidina (DOTG) 1,3 Bis (terbutilperossi-isopropil) benzene, 40% Trimetilpropano-trimetacrilato (TMPT)

100 40 5 1,5

1 1

ZPT 2000L 100 40 5 1,5 1,5 5 1

ZPT 137 100 50 5 1,5

ZPT 3300 100 50 5 1,5 1,5 5 1

42 |

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA

10

8

1

1

Mixing e vulcanizzazione

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2,6

1,9

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zione con un basso contenuto di doppi legami in catena. Senza questo opportuno bilanciamento di proprietà, risulta difficile soddisfare le richieste di buona resistenza al calore assieme a lunga vita di servizio per applicazione quali le guarnizioni per ambito automobilistico.

La Figura 2 mostra la configurazione dei nuovi HNBR sviluppati da Zeon, contenenti un innovativo monom ero nella catena polimerica, promotore di reticolazione. La densità del reticolo di questi nuovi polimeri HNBR può essere facilmente controllata dalla presenza in catena di questo monomero.

Come risultato, un’alta saturazione e un’alta densità di reticolo possono essere accoppiate, con beneficio sia per il compression set, sia per la resistenza all’azione ossidativa dell’aria e della luce ad alta temperatura di esercizio.

Caratteristrica del nuovo polimero La Tabella 1 identifica le caratteristiche del polimero utlizzato per que-

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Formulazione delle mescole La Tabella 2 elenca gli ingredienti di formulazione delle mescole sviluppate, dove si nota come i nuovi polimeri siano vulcanizzati con “carbammato diamminico di esametilene”. Come accelerante si è utilizzato il DOTG, ma una altrettanto valida alternativa è stata identificata (Rhenocure XLA 60 - 4phr della Rhein Chemie). I polimeri convenzionali HNBR ad alta saturazione sono invece reticolati a perossido e co-agente di reticolazione.

Tabella 2. Formulazioni delle mescole utilizzate per lo studio.

le è composta da tre unità monomeriche: acrilonitrile, etilene e butadiene per l’insaturazione. Il doppio legame che rimane nel butadiene per consentire la reticolazione fra le catene polimeriche risulta però debole all’invecchiamento ossidativo.

Il compression set è una caratteristica fortemente influenzata dalla densità di reticolo; d’altra parte le caratteristiche di resistenza al calore (variazioni di resistenza alla trazione, allungamento e durezze dopo invecchiamento termico) sono penalizzate da un aumento della densità di reticolazione. Per gli HNBR altamente saturi, è estremamente difficile ottenere alte densità di reticolazione, con conseguente penalizzazione del compression set; mentre nel caso opposto, l’alta insaturazione permette di reticolare maggiormente il polimero, con beneficio per il compression set, ma l’invecchiamento ossidativo a caldo è generalmente più penalizzante che nei polimeri HNBR altamente saturi e quindi più stabili chimicamente. Non è per nulla facile per gli HNBR convenzionali bilanciare un’alta reticola-

sto studio. Il nuovo HNBR, denominato ZPT 136, è confrontato con l’HNBR tradizionale, lo Zetpol 2000L. Entrambi questi polimeri contengono il 36% di acrilonitrile, viscosità Mooney relativamente bassa, ed alto livello di saturazione.

Il grado di polimero sviluppato per le basse temperature - lo ZPT 137 - è invece paragonato con il classico HNBR per basse temperature, lo Zetpol 3300.

Tutte le mescole dello studio sono state confezionate su mescolatore aperto a 50°C. Gli acceleranti e gli agenti vulcanizzanti sono stati aggiunti al masterbatch in un secondo passaggio al mescolatore. Le mescole finali sono state stampate a compressione e sottoposte a post-cure in forno ventilato.

Le condizioni scelte di stampaggio e post-cure sono state le seguenti: HNBR 136 e HNBR 137: stampaggio sotto pressione a 170°C per 20’ + postcure per 4 ore a 170°C. Zetpol 2000L e 3300: stampaggio a compressione a 170°C per 20’ + postcure per 4 ore a 150°C.

Test Tulle le caratterizzazioni fisico-meccaniche delle proprietà originali, del compression set e della flessibilità a freddo sono state determinate secondo le norme standard JIS e ASTM in vigore.

Inoltre, per dimostrare i benefici nell’uso di questi nuovi polimeri in particolare quando utilizzati per articoli “a sezione piccola”, il test di compression set è stato condotto su “O-ring” dalle seguen-

Elastomeri

Figura 3. Dimensioni O-ring.

ti dimensioni: diametro esterno 30mm e spessore 3,1mm. La Figura 3 mostra le dimensioni del campione di “O- ring”.

Figura 4. Risultati del confronto Compression Set a caldo (150°C).

Risultati e discussione Le proprietà fisico-meccaniche del nuovo HNBR 136 sono state confrontate con quelle del polimero di serie convenzionale, Zetpol 2000L. Le durezze e la resistenza alla trazione per entrambe le mescole sono risultate simili, con valori di circa 70 Shore A e più di 20 MPa per il carico a rottura.

Il risultato incoraggiante è invece il valore di compression set eseguito sull’“Oring”, che mostra come il nuovo ZPT 136 sia di gran lunga più performante rispetto al grado 2000L. La Figura 4 mostra un confronto stretto a 150°C delle due gomme nitriliche idrogenate.

Questi valori particolarmenti bassi suggeriscono un impiego vantaggioso per guarnizioni ed organi di tenuta operanti ad alte temperature di esercizio.

La Figura 5 invece mostra il “tempo di vita” delle guarnizioni statiche valutato a diverse temperature. In asse x sono riportate le tre temperature di esecuzione del compression set sugli “O-ring”, mentre l’asse y mostra il tempo per cui il compression set raggiunge l’80% del suo valore.

Definiamo questo tempo come “tempo di vita” delle guarnizioni a tenuta statica.

L’HNBR 136 ha una migliore prestazione rispetto al controtipo convenzionale 2000L. Come dire che lo Zetpol 136 garantisce una resistenza termica superiore di circa 15°C in esercizio, oppure un tempo di vita atteso doppio in un O-ring.

La maggiore resistenza in esercizio dei nuovi HNBR è stata dimostrata anche

Figura 5. “Tempo di vita” delle guarnizioni statiche in HNBR a varie temperature.

Figura 6. Risultati di Compression Stress Relaxation a 150°C (campione cilindrico: diametro 30mm, spessore 12,5mm, 15% compressione).

attraverso i test di Compression Stress Relaxation (CSR). La Figura 6 mostra i risultati di CSR eseguiti a 150°C. Il nuovo polimero mantiene un modulo a compressione maggiore rispetto al grado 2000L, evidenziando un rilassamento degli sforzi infe-

riore a vantaggio di migliori performance di tenuta nel tempo su guarnizioni impiegate ad alta temperatura.

Le proprietà uniche che sono distintive delle performance di questo nuovo HNBR sono riscontrabili soprattutto ad

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Elastomeri

Figura 7. Variazione dei punti di durezza ad alta temperatura.

Figura 8. Variazione del modulo a compressione ad alta temperatura.

ginale per entrambi i polimeri, mostrando la reversibilità della variazione, senza dunque modifiche permanenti a livello di struttura chimica.

In Figura 8 si può notare come la variazione con la temperatura del modulo a compressione delle mescole penalizzi fortemente il grado convenzionale 2000L, mentre addirittura aumenti leggermente per l’HBNR 136.

Questi risultati incoraggianti mostrano come l’HNBR 136 sia stabile alla temperatura molto di più del suo predecessore, senza penalizzare il modulo a compressione almeno fino ai 150°C; tradotto in termini pratici ciò garantisce una tenuta sulla forza di chiusura delle guarnizioni sigillanti per più lungo tempo ad elevate temperature, garantendone una maggiore stabilità dimensionale.

La Figura 9 mostra invece i risultati della prova di resistenza all’abrasione Akron e Pico. L’HNBR 136 possiede una migliore resistenza all’abrasione del rispettivo 2000L, con entrambi i metodi testati.

La prova al Flessometro Goodrich è invece illustrata in Figura 10. Il valore di gran lunga più basso per il nuovo grado 136 non sorprende alla luce dei risultati precedenti, dimostrando un heat buildup assai più contenuto in seguito ad un reticolo più “elastico” e meno soggetto a dissipazione puramente viscosa.

Un nuovo H-NBR per basse temperature

Figura 9. Risultati del test di abrasione Akron e Pico.

alta temperatura: in Figura 7 è riportata la variazione di durezza per entrambi i polimeri studiati (fino a 150°C). Quando la temperatura sale, la durezza del grado ZPT 2000L gradualmente si riduce. Al contrario, la variazione di durezza riscon44 |

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trata con il nuovo HNBR 136 è assai più contenuta, indicando una struttura morfologica più compatta e meno sensibile alle variazioni termiche.

Se provata di nuovo a temperatura ambiente, la durezza ritorna al valore ori-

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La Zeon Corporation ha sviluppato, basandosi sulla tecnologia acquisita e congiuntamente al grado HNBR per alte temperature, un polimero per basse temperature di esercizio, con compression set veramente contenuto. Le proprietà fisiche di questo nuovo grado - denominato ZPT 137 - sono state confrontate con il controtipo convenzionale ZPT 3300.

La resistenza tensile per entrambi è risultata superiore a 20 MPa, tipica per le mescole con durezza di 70 Shore A. Il compression set dell’“O-ring” messo a punto per il test è risultato ampiamente migliore per il grado 137, ed il tempo per il quale il compression set

Elastomeri

137 dunque ricade sulle caratteristiche richieste dall’applicazione, in relazione alla temperatura di esercizio, ed alla resistenza chimica ai fluidi organici ed oli minerali.

Conclusioni

Figura 10. Risultati della prova al Flessometro Goodrich (a 100°C, 25 LBS, 0,175 inch, 1800 rpm)

Figura 11: Compression set dell’O-ring campione a 150°C

Figura 12: Risultati al TR test per i diversi polimeri HNBR

dell’O-ring in HNBR 3300 diventa pari all’80% risulta di circa 3,5 volte inferiore allo Zetpol 137, denotando una deformazione permanente di gran lunga superiore. Tali risultati sono chiaramente rafFigurati in Figura 11.

La Figura 12 mostra i valori misurati al TR test: la flessibilità dello Zetpol 137 a basse temperature è stata riscontrata simile a quella dello Zetpol 3300, avendo un valore di TR10 pari a -33°C. La scelta del polimero HNBR 136 o

La nuova serie di polimeri HNBR ZPT 136 e 137 è stata studiata e sviluppata da Zeon appositamente per colmare una lacuna applicativa che il mercato soprattutto automobilistico richiedeva da tempo: più alta resistenza meccanica e termica sia alle alte temperature (si passa dagli standard di garanzia +130°C, ai +150°C), sia alle basse temperature (sottozero), con particolare riferimento al compression set contenuto.

Il risultato è particolarmente incoraggiante ed è stato raggiunto grazie all’impiego di un innovativo sistema di vulcanizzazione non impiegabile per i classici e convenzionali polimeri in HNBR. Solo tramite questo nuovo pacchetto di acceleranti è stato possibile conciliare una relativa alta densità di reticolo (che garantisce minore isteresi e bassi compression set), con un’alta percentuale di saturazione (> 97%) a garanzia della resistenza all’invecchiamento e del conseguente prolungamento della vita dell’articolo.

L’HNBR ZPT 137, studiato appositamente per le basse temperature di esercizio, mostra eccellenti proprietà di flessibilità a freddo, comportandosi in modo molto simile al convenzionale grado HNBR 3300.

I due nuovi polimeri acrilonitrilici idrogenati garantiscono una maggiore resistenza alla compressione, specialmente in articoli tecnici con sezioni sottili (o-ring, guarnizioni di piccole dimensioni, elementi di tenuta) e trovano un buon campo di impiego soprattutto nel settore automotive. Possiedono una migliore resistenza all’abrasione e minore generazione di calore a tutte le temperature rispetto ai polimeri HNBR convenzionali. Per questo motivo si ritiene che i nuovi polimeri HNBR possano trovare buone applicazioni in ambito dinamico, come in cuscinetti, guarnizioni a labbro ed in idraulica mobile. 

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Revisione e Retrofitting La revisione è fondata su rigorose procedure di controllo sia a livello qualitativo che funzionale e prevede la sostituzione di tutte le parti usurate, l’introduzione di nuovi componenti idraulici, il controllo multi processore di ultima generazione. Tutto ciò consentirà, alla fine, di disporre di un’unità produttiva comparabile sotto ogni aspetto, escludendo il solo costo, ad una nuova pressa.

Oltre alla revisione fondata sulle rigorose procedure di controllo già det-

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Retrofitting

zioni e la produttivitĂ sono di una pressa da 270 ton ma con costi paragonabili ad una pressa di solo 190 tonnellate.

In altre parole Il nuovo di taglia superiore al prezzo dellâ&#x20AC;&#x2122;usato di taglia inferiore.

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te, RPM ha introdotto una serie di modifiche innovative atte a trasformare una vecchia unitĂ produttiva da 190 ton in

una pressa da 270 ton. di ultima generazione ma con il vantaggio di avere gli ingombri di una 190 tonnellate. Le presta-

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Inverno in sicurezza

Pneumatici invernali, la protezione decisiva per una guida sicura

di Giuseppe Cantalupo

A

ncora una volta, e per la sesta stagione consecutiva, Assogomma/ Gruppo Produttori Pneumatici e Federpneus hanno richiamato l’attenzione degli automobilisti sull’importanza che hanno nella stagione fredda i pneumatici invernali ai fini di una guida sicura e della sicurezza stradale.

E lo hanno fatto organizzando a Cervinia, lo scorso mese di febbraio, una nuova serie di test dinamici su pista e su strade innevate nell’ambito della campagna “Pneumatici sotto controllo – Inverno in sicurezza”.

Lo scopo è sempre lo stesso: dimostrare che le gomme invernali rappresentano l’equipaggiamento giusto del proprio veicolo, l’unico adatto per guidare in sicurezza nel periodo dell’anno più critico e insidioso a causa delle condizioni climatiche. Pioggia, brina, neve, ghiaccio sono condizioni di rischio continue per l’automobilista, e solo i pneumatici invernali rappresentano la soluzione di ogni problema. Da qualunque punto di vista – tenuta di strada, aderenza, spazio di frenata - e in qualunque situazione di fondo stradale, anche la più proibitiva, anche in situazioni di emergenza.

Lo hanno dimostrato bene i test di Cervinia, nei quali vetture di marche diverse, di diversa tipologia e cilindrata, a trazione sia anteriore che posteriore e anche a trazione integra-

le e con la guida assistita da sistemi elettronici, autoambulanze, scuolabus e VAN, hanno affrontato le stesse situazioni nelle due diverse condizioni di gommatura – tutta estiva e tutta invernale - e, in qualche caso, anche con l’equipaggiamento misto.

In tutte le situazioni i pneumatici invernali si sono dimostrati indiscutibilmente superiori, e non solo rispetto a quelli estivi, ma anche rispetto alle catene. Offrono un comfort di guida maggiore e, soprattutto, trasmettono in chi si trova al volante quella certa tranquillità che tiene lontano il senso di angoscia che le avverse condizioni

Indiscutibilmente superiori, in tutte le situazioni, rispetto alle versioni estive ma anche rispetto alle catene climatiche possono indurre e consente, perciò, di guidare più distesi.

Qualche esempio delle prove affrontate. Una Mercedes GLK con cambio automatico equipaggiata con gomme invernali supera agevolmente una strada innevata con pendenza di circa 30° e non ha nessun problema a ripartire da ferma sulla stessa strada, mentre con gomme estive la stessa vettura non riesce a fare la salita, e nemmeno è in grado di tenere la strada su un tratto in discesa.

Importante la maggiore sicurezza

dimostrata da mezzi adibiti a pubblici servizi con gommatura invernale rispetto agli stessi con gomme estive: un’autoambulanza lanciata a 50 Km/h su rettilineo innevato frena in 20 metri con gomme invernali, mentre per lo stesso tipo di veicolo, ma con pneumatici estivi, sono necessari 30 metri. In un test analogo, uno Scuolabus Mercedes Sprinter con gommatura estiva perde direzionalità e esce addirittura di strada in conseguenza di una sterzata a 50 Km/h fatta nel tentativo simulato di evitare un ostacolo improvviso. Il veicolo gemello, invece, con gomme invernali conserva direzionalità e traiettoria.

Differenze di comportamento sui diversi tipi di gomme sono state osservate anche nella categoria Van, veicoli fino a 3,5 t di peso. Due Ducato gommati diversamente hanno mostrato un’aderenza significativamente migliore con gommatura invernale rispetto a quella estiva, sia vuoti che con un carico di 400 Kg. E la differenza è stata resa ancora più evidente dal test con i veicoli carichi: il Van con pneumatici invernali si è potuto spingere in sicurezza fino a 40 Km/h, mentre il mezzo con gomme estive al di sopra dei 30 Km/h perdeva aderenza.

Particolarmente significativo il test con tre vetture Alfa Romeo Giulietta in tre diverse configurazioni: quattro gomme invernali, quattro

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Inverno in sicurezza

estive e due invernali all’anteriore (asse trattivo) e due estive al posteriore.

In uno slalom tra birilli e con frenate di emergenza sulla neve per simulare schivate di ostacoli improvvisi, la prima vettura (gomme invernali) non ha avuto problemi di sorta in fatto di aderenza e tenuta di strada, anche a 50 km/h; quella con gomme estive è risultata governabile solo a una velocità inferiore a 30 Km/h; quella con l’equipaggiamento misto ha avuto un comportamento instabile e pericoloso, finendo anche in testacoda. Insegnamento importante: l’utilizzo combinato di gomme inver-

nali (sull’asse di trazione) e estive è assolutamente sconsigliato, perché molto rischioso.

La superiorità prestazionale delle gomme invernali è stata dimostrata anche su fondo neve/ghiaccio a 40 Km/h: una Toyota Auris con gomme estive ha frenato in 20 metri, mentre la stessa vettura con gomme invernali si è fermata in 10 metri. Inoltre, su una strada in salita con una pendenza del 10% circa la prima non è riuscita a ripartire dopo la sosta a un semaforo; la seconda, invece, non ha incontrato nessuna difficoltà nella stessa circostanza.

E se si usano gomme estive con catene? I test hanno dato una risposta anche a questa domanda.

Due Peugeot 5008, una con gommatura invernale e l’altra con gomme estive catenate solo all’anteriore, hanno superato entrambe agevolmente la salita, ma la prima ha mostrato un comfort e una guidabilità decisamente superiori; la vettura con le catene, poi, in curva a meno di 40 Km/h ha dato addirittura la sensazione di perdere aderenza.

La conclusione è evidente. Qualunque sia la marca del veicolo, la sua cilindrata, il tipo di trazione, non c’è confronto tra pneumatici invernali e estivi sulla neve e sul ghiaccio in termini di spazio di frenata, aderenza, mantenimento della traiettoria in curva e, quindi, di sicurezza. Per non parlare della tranquillità di guida che deriva dal non doversi preoccupare di dover montare le catene in caso di nevicata durante la marcia con gomme estive: una volta montate, le gomme invernali risolvono ogni problema. 

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TACCUINO Produzione • consumi • mercati

Export: crescita del 17% nel 2010

N

el 2010 le esportazioni di articoli in gomma e materie plastiche sono aumentate del 17,1% rispetto all’anno precedente. Meglio quindi della media del complesso dell’economia italiana che si è fermata a +15,7%.

I dati forniti dall’Istat indicano poi, sempre per gli articoli in gomma e materie plastiche, che le importazioni del 2010 sono aumentate del 22%, in linea con la crescita dell’import medio del paese che è stato del 22,6%.

La bilancia commerciale dei due settori si è chiusa con un saldo positivo di 4.488 milioni di euro. Si noti che il saldo del complesso delle attività economico è stato negativo per oltre 27 miliardi di euro.

Quanto alla produzione industriale nel mese di gennaio 2011 l’indice Istat è diminuito, per l’insieme delle attività economiche, dell’1,5% rispetto a dicembre 2010. Il trimestre novembre 2010-gennaio 2011 segna -0,1% sul trimestre precedente. Corretto per gli effetti di calendario, l’indice gennaio 2011 su gennaio 2010 aumenta dello 0,6%.

Per quanto riguarda la fabbricazione di articoli in gomma e materie plastiche l’indice registra una flessione dell’1,1% in gennaio 2011 rispetto al precedente mese di dicembre e un calo dello 0,6% nel confronto gennaio 2011 su gennaio 2010. Cresce invece dello 0,8% l’indice del trimestre novembre ’10-gennaio ’11 sul trimestre precedente.

Dati negativi vengono dall’osservatorio di Cerved Group sull’andamento dei fallimenti industriali. L’insolvency ratio, e cioè il tasso di fallimenti su 10 mila aziende operative, è stato di 45,2 per il manifatturiero nel suo complesso con punte particolarmente alte nei mezzi di trasporto (87,2) e nella gomma e plastica (83,4).

In ripresa produzione e export del macchinario

I

l 2010 si è chiuso per i costruttori italiani di macchine, attrezzature e stampi per la gomma e le materie plastiche con risultati positivi.

Secondo le stime di Assocomaplast la pro-

duzione è aumentata del 9,1% a 3,6 miliardi di euro e le esportazioni del 9,7% a 2,012 miliardi di euro, con un picco del 30% per le linee di estrusione.

In particolare la crescita del 17,2% delle importazioni e del 10,5% del mercato italiano sembra indicare una buona ripresa della domanda interna.

Per quanto riguarda le esportazioni, la Germania si conferma il nostro primo mercato di sbocco con oltre 310 milioni di euro e una crescita del 10%. Al secondo posto sale la Cina con 130 milioni di euro e +55%.

Procede il progetto Sabic/Exxon Mobil per gli elastomeri

L

a joint venture tra la Saudi Basic Industries Corporation (Sabic) e la ExxonMobil Chemical ha deciso la localizzazione del grande impianto per la produzione di elastomeri e nero di carbonio. La scelta è caduta su Jubail Industrial City, un sito industriale e porto che sorge nella regione est dell’Arabia Saudita, lungo le coste del Golfo Persico.

Il progetto prevede la realizzazione di

Incremento dei consumi di gomma nei primi 9 mesi

D

a produzione e consumi di gomma naturale e sintetica vengono forti segnali di ripresa.

Secondo i dati pubblicati dall’IRSG (International Rubber Study Group) nei primi nove mesi del 2010 il consumo di gomma naturale è cresciuto del 16,8% rispetto allo stesso periodo dell’anno precedente. Per la gomma sintetica l’aumento è stato del 19,5%.

Complessivamente i consumi di elastomeri naturali e sintetici ha toccato, nel periodo considerato, 18,4 milioni di tonnellate con un aumento del 18,3%.

Quanto alla produzione, la gomma naturale ha visto una crescita del 10,95% a 7,526 milioni di tonnellate e quella sintetica del 16,99% a 10,404 milioni di tonnellate.

Bluestar Silicones investe negli USA

U

un impianto della capacità di 400 mila tonnellate di gomma sintetica e polimeri speciali (EPDM/TPE, TPO, Butile, SBR/PBR), oltre che di nero di carbonio destinati a rispondere alla domanda dei mercati emergenti locali e dei mercati dell’Asia e del Medio Oriente. È previsto anche un centro di formazione e un centro di R&D. Il tutto nel quadro del programma National Industrial Cluster Development finalizzato alla crescita e la diversificazione del settore manifatturiero del regno saudita.

n’area di 13.000 mq, dismessi da una industria tessile a Charlotte, North Carolina, diventerà il nuovo sito produttivo e di R&D della Bluestar Silicones. Vi si trasferiranno le attività attualmente localizzate a Ventura, California, e a Rock Hill, in South Carolina e l’operazione sarà completata alla metà del 2013.

Secondo J. Christopher York, presidente di Bluestar Silicones North America, l’investimento è finalizzato al potenziamento della capacità produttiva e dell’attività di ricerca anche in vista della espansione in nuovi mercati.

La società concentrerà nel nuovo sito la produzione di gomme siliconiche liquide, solide e vulcanizzabili a temperatura ambiente, oltre un’altra serie di prodotti a base siliconica.

Bluestar Silicones, ha un fatturato di 600 milioni di dollari ed è nata nel 2007 con l’acquisto di Rhodia Silicones da parte di China National Bluestar Group.

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TACCUINO

Sistri: da giugno nuovo avvio

Cabot in Cina con un nuovo impianto per masterbatch

C

abot Corporation ha annunciato in febbraio di aver avviato la costruzione del più grande impianto di masterbatch di nero nel suo stabilimento di Tianjin in Cina, grazie al piano governativo per lo sviluppo economico della regione (TEDA - Tianjin Economic Development Area).

La società americana investirà più di 20 milioni di dollari nell’impianto, per una capacità produttiva annua di 45 mila tonnellate, con possibilità di espandere in futuro la capacità fino a 80 mila t/a.

La messa in esercizio dell’impianto è prevista per metà 2011, e vedrà l’utilizzo di tecnologie produttive all’avanguardia.

Sean Keohane, vicepresidente e general manager di Cabot, segmento Performance, ha dichiarato: “La domanda di masterbatch in Cina e nella più vasta regione dell’Asia del Pacifico sta crescendo rapidamente. Avere un impianto di produzione locale che produce prodotti di alta qualità per servire i nostri clienti sarà un vantaggio competitivo significativo per noi. L’impianto di masterbatch in Tianjin offrirà prodotti a una vasta gamma di mercati, dalle applicazioni di infrastrutture chiave come tubi e cavi, al settore automotive”.

Cabot è uno di principali produttori di masterbatch di nero a livello mondiale, con impianti in Europa (Belgio e Italia), Asia (Hong Kong) e Medio Oriente (Dubai). Nei mesi scorsi la società ha però annunciato la chiusura dell’impianto masterbatches di Grigno, in Trentino, prevista a fine febbraio.

I

l Ministro dell’Ambiente Stefania Prestigiacomo ha recentemente ridato spinta al Sistri, il nuovo sistema per il tracciamento telematico dei rifiuti speciali e pericolosi, che entrerà a regime il primo giugno di quest’anno, dopo una serie di proroghe chieste dagli operatori interessati. Il ministro ha spiegato che il Sistri coinvolgerà complessivamente 300.000 aziende produttrici di rifiuti (tra cui diverse operanti nel settore gomma), 22.000 imprese di trasporto e permetterà di distribuire 600.000 dispositivi elettronici (chiavette Usb e Black Box da installare sui veicoli).

Ogni produttore di scarti di lavorazione, attraverso un programma fornito su una chiavetta Usb, inserirà la propria scheda anagrafica rifiuti, e la stessa operazione la effettuerà il trasportatore, inserendo i dati nell’apposita black box installata sul suo mezzo di trasporto. In questo modo è tracciato il percorso dei rifiuti, dal produttore fino all’impianto di smaltimento.

Quando i rifiuti vengono scaricati in discarica o negli impianti d’incenerimento, un sistema video a circuito chiuso riprenderà i mezzi in entrata e vuoti in uscita.

Il Sistri semplificherà enormemente la procedura, introducendo il controllo in tempo reale della movimentazione dei rifiuti, ed andando a sostituire tutti i documenti cartacei finora richiesti.

Il ministro dell’Ambiente si è detto ottimista riguardo al superamento di tutti gli ostacoli che hanno finora caratterizzato l’avvio del Sistri, in particolar modo per il settore dell’autotrasporto:“La quasi totalità dei problemi è stata affrontata e risolta.

Ormai quasi tutte le chiavette Usb sono state consegnate, mentre per le black box siamo a buon punto. Ed il ritardo nelle in-

Imprese • finanza

Nuovo direttore commerciale per il Gruppo Gefran

D

al 1° marzo Zdravko Petkovic ha assunto il ruolo di direttore commerciale del Gruppo Gefran di Provaglio d’Iseo, che opera nella sensoristica e componentistica per l’automazione con quattro unità produttive, una delle quali in Cina.

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L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

Con questo nuovo ingresso, l’azienda si propone di dare un rinnovato slancio alle proprie azioni commerciali e di cogliere le opportunità offerte dai mercati globali in modo ancora più sistematico e determinato.

Zdravko Petkovic è laureato in ingegneria elettronica e conta solide esperienze manageriali in importanti aziende quali Moog, Redaelli Tecna Spa, General Electric, H&C Medical Devices/Informatica Trentina nel settore dell’automazione industriale.

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stallazioni dipende nella stragrande maggioranza dei casi dagli autotrasportatori, che hanno saltato l’appuntamento fissato con le officine”.

La jv Lanxess/DuPont raddoppia in Germania nei tecnopolimeri

E

ntro il prossimo anno la capacità produttiva di polibutadiene tereftalato dell’impianto tedesco di HammUentrop di proprietà della joint venture tra Lanxess e DuPont sarà raddoppiato.

L’investimento previsto è di 10 milioni di euro.

A sua volta Lanxess ha annunciato che nel secondo trimestre di quest’anno inizieranno, a Gastonia, North Carolina, i lavori per la realizzazione del primo impianto di tecnopolimeri della multinazionale tedesca negli Stati Uniti. Le mescole, con il nome commerciale di Pocan e Durethan, cominceranno ad essere prodotte nel 2012. La capacità produttiva è di 20 mila tonnellate e l’investimento programmato di 10 milioni di euro.

TACCUINO

State of Art Technologies cambia sede

Un sito per gli impianti Color Service

L

a Color Service ha realizzato un sito web specifico per i suoi impianti destinati al dosaggio automatico di acceleranti e ausiliari per la produzione di mescole di gomma. Gli interessati troveranno in www.colorservice.eu.una ampia illustrazione dei dispositivi, oltre alla possibilità di chiedere direttamente ulteriori informazioni.

L’impiego del Therman nelle guarnizioni piatte

K

L

a State of Art Technologies, distributore sul mercato italiano di costruttori tra i quali Maplan, Boy e Wickert, si è trasferita da Travagliato in una nuova sede a Calvenzano, in provincia di Bergamo (via Vailate,15/A, tel.+390363853209, fax +3903363854832, info@state-art.it). La struttura è dotata di 120 mq di uffici e 600 mq di capannone.

La scelta è nata dall’esigenza di offrire, ad una clientela in rapida crescita, una struttura in grado di garantire un servizio di post vendita di elevato livello.

La State of Art Technologies da oltre cinque anni ha puntato a collaborare con costruttori che investono costantemente su qualità ed innovazione, di conseguenza il servizio deve essere adeguato alle aspettative della clientela.

La società prevede un ulteriore rafforzamento dell’organico soprattutto nell’area del servizio con l’inserimento di altri due tecnici operativi oltre all’aumento del magazzino per componenti di prima necessità.

Nella nuova sede sarà allestita anche una Training Room per offrire ai propri clienti corsi personalizzati sull’utilizzo e manutenzione delle macchine installate. È in programma anche una show room con una selezione di macchine di vari tonnellaggi per dimostrazioni pratiche con stampi e materiali dei clienti.

L’inaugurazione della show room è prevista in giugno, con porte aperte per la clientela.

linger GmbH,di Idstein, produttore di materiali di tenuta, soprattutto per l’industria petrolifera, ha annunciato di utilizzare la gomma nitrilica idrogenata (HNBR) di Lanxess per la produzione di guarnizioni piatte.

Il fabbricante comunica che la nuova guarnizione Quantum senza amianto è il primo prodotto di questo genere ad impiegare esclusivamente HNBR, per sfruttare la resistenza ai prodotti chimici e all’invecchia-

mento di questa gomma sintetica. Confrontata con i materiali rinforzati con fibre, Quantum offre un alto livello di mantenimento della flessibilità alle alte temperature, migliore resistenza agli agenti chimici e una vasta gamma di applicazioni.

Engel per i componenti medicali a Medtec

M

edtec di Stoccarda è la maggiore manifestazione espositiva europea per l’industria farmaceutica.

Quest’anno per la prima volta Engel ha partecipato alla rassegna, dal 22 al 24 marzo, con una e-motion 289 T ad automazione integrata per lo stampaggio di dispositivi medicali.

La macchina del costruttore austriaco è particolarmente indicata per applicazioni in camera bianca grazie ai motori completamente incapsulati, alla ginocchiera sigillata, al cilindro isolato e incapsulato, alle superfici lisce che facilitano la pulizia, La e-motion tutta elettrica garantisce, tra l’altro, una maggiore produttività del 25% con una riduzione del consumo energetico del 65%.

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TACCUINO

materie prime • macchine • prodotti

Lanxess punta alla gomma butilica da fonti rinnovabili

I

recenti rincari nel campo delle gomme sintetiche - in particolare della gomma butile - causato soprattutto da scarsità del polimero sul mercato, ha portato alcune aziende a riorientare la scelta della materia prima di partenza per la loro produzione verso fonti un tempo scarsamente convenienti. Il gruppo tedesco Lanxess ha così investito 17 milioni di dollari per aumentare la partecipazione di minoranza - salita ora al 9,1% - nella società statunitense Gevo Biobased che opera nel settore dei biocarburanti, ed assicurarsi la fornitura di materie prime rinnovabili destinate alla produzione di gomma sintetica e combustibili ecologici. Nel maggio 2010 Lanxess aveva già investito 10 milioni di dollari in Gevo.

La decisione è frutto dei buoni risultati conseguiti dai due partner nello sviluppo della produzione di isobutene - intermedio della gomma butilica - da materie prime rinnovabili.

Gevo sta infatti lavorando a un processo di fermentazione che parte dal mais ed altre biomasse per produrre l’isobutanolo; allo stesso tempo, Lanxess sta mettendo a punto in laboratorio il processo di conversione di questo composto in isobutene.

Lanxess e Gevo hanno anche firmato un accordo decennale per la fornitura di una quantità predefinita di bio-isobutanolo per trazione, che rafforza ulteriormente la partnership tra le due società.

“Essendo i principali acquirenti di isobutene, la prudenza ci impone di cercare forniture alternative ai tradizionali feedstock di origine fossile - commenta il CEO del gruppo tedesco Axel C. Heitmann.

Questo investimento sarà ripagato a breve termine, visto che permetterà al gruppo di garantirsi l’approvvigionamento di materie prime - risorse rinnovabili - che saranno impiegate per ricavare gomma sintetica e biocarburanti”.

L’isobutanolo può essere impiegato, ol-

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tre che come specialità chimica, anche nei biocarburanti o, attraverso ulteriori processi di trasformazione, come intermedio per materie plastiche, fibre, adesivi e sigillanti, gomma da masticare, elastomeri ed altri polimeri. Gevo sta modificando l’impianto per etanolo di Luverne, in Minnesota (USA), per arrivare a produrre circa 50 mila tonnellate annue di isobutanolo nel corso della prima metà del 2012. Ma l’obiettivo a lungo termine è ancora più impegnativo: attraverso joint-venture ed acquisizioni, si pensa di produrre circa un milione di tonnellate entro il 2015.

UE, al bando il Bisfenolo A ed altri additivi nei biberon

L

a Commissione Europea ha deciso in via precauzionale di mettere al bando (Direttiva 2011/8/Ue del 28 gennaio 2011) i biberon contenenti il bisfenolo A (BPA), una sostanza considerata nociva per l’organismo umano e contenuta nel policarbonato e in alcune resine per coating. Si ritiene che possa alterare lo sviluppo cerebrale dei bambini e causare malattie dello sviluppo sessuale.

La produzione sarà vietata dal 1° marzo 2011, la commercializzazione e l’importazione dal 1° giugno.

La decisione è stata presa dai rappresentanti dei 27 paesi UE che a maggioranza qualificata, dopo un lungo negoziato, hanno vietato l’uso della sostanza a partire dalla prossima primavera. «Gli esperti - riuniti nel Comitato per la catena alimentare e la salute animale - sono arrivati ad un accordo su una proposta di direttiva della Commissione europea che proibisca il bisfenolo A nei biberon», ha reso noto l’esecutivo UE. «È una buona notizia per i consumatori e per i genitori europei», ha commentato il commissario UE alla salute John Dalli. L’accordo al tavolo dei 27, ricorda Bruxelles, è stato raggiunto dopo mesi di discussioni che hanno coinvolto i servizi della Commissione, l’Efsa, i rappresentanti degli Stati membri e quelli dell’industria.

Sospettato di essere dannoso per la salute fin dagli anni ‘30, il bisfenolo è accu-

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sato di alterare il corretto sviluppo cerebrale dei bambini, ma anche di causare malattie dello sviluppo sessuale e sterilità nei maschi. Danimarca prima e Francia poi hanno fatto da apripista, vietando l’uso della contestata molecola sul loro territorio.

La decisione non dovrebbe avere un impatto significativo per l’industria, che da tempo sta sostituendo volontariamente i materiali utilizzati nella produzione di biberon, sull’onda dell’allarme seguito alla pubblicazione di alcune ricerche scientifiche pubblicate negli Stati Uniti ed in Canada.

La Commissione Europea inoltre ha deliberato che restringerà l’utilizzo in Europa di altre sei sostanze chimiche, tra cui tre ftalati, un indurente per epossidiche e un ritardante di fiamma nell’arco dei prossimi tre-cinque anni, consentendone l’utilizzo solo su specifica autorizzazione.

Le sei sostanze sotto accusa sono: 5-terbutyl-2,4,6-trinitro-m-xylene (musk xylene), 4,4’-diamminodifenilmetano (MDA), esabromociclododecano (HBCDD), di(2etilesil) ftalato (DEHP), ftalato benzilico butilico (BBP) e ftalato dibutilico (DBP), e sono le prime 6 sostanze chimiche iscritte nell’allegato XIV previsto dal regolamento REACH (si veda in proposito l’articolo pubblicato a pagina 16 di questo stesso fascicolo). I prodotti che figurano in questo elenco non possono essere immessi sul mercato o usati a meno che non sia stata rilasciata un’autorizzazione per un uso specifico.

Gli operatori che intendessero vendere o usare tali sostanze dovranno dimostrare che sono state adottate le prescritte misure di sicurezza per controllare adeguatamente i rischi.

La limitazione non riguarda invece gli ftalati ad alto peso molecolare, quali DINP, DIDP, DPHP, che non rientrano nemmeno nella lista di sostanze candidate ad alta criticità redatta dall’Echa.

TACCUINO

CO2 in meno con i pneumatici alla pressione giusta

S

e tutti i veicoli alimentati a benzina o a gasolio in circolazione in Italia fossero stati dotati dei dispositivi di monitoraggio della pressione dei pneumatici, nel solo 2009 sarebbero stati immessi nell’atmosfera oltre 2 milioni di tonnellate di CO2 in meno. È il risultato di una elaborazione Continental di dati del Ministero dello Sviluppo Economico e della Commissione Europea.

Riferisce la CE che la TNO (The Netherlands Organisation for Applied Scientific Research, agenzia spaziale olandese che si occupa di diversi temi di ricerca, tra cui la mobilità e problemi collegati, ndr) ha stimato che l’uso del sistema di controllo continuo della pressione dei pneumatici potrebbe avere l’effetto di abbassare il consumo di carburante, e quindi anche delle emissioni di CO2, del 2,5%.

Sulla base di questo dato e del consumo dei due tipi di carburanti sulla rete ordinaria e su quella autostradale registrato nel nostro paese nel 2009 e delle emissioni di CO2 per ogni litro di benzina e di gasolio bruciato, è stato calcolato che il monitoraggio della pressione delle gomme avrebbe consentito ai veicoli alimentati a benzina di immettere nell’atmosfera circa 800.000 tonnellate di anidride carbonica in meno e a quelli alimentati a gasolio circa 1.300.000 tonnellate in meno. È da considerazioni di questo tipo che in ambito europeo, a partire dal 2012, scaturirà l’obbligo per i veicoli nuovi di essere dotati di sistemi elettronici di monitoraggio della pressione dei pneumatici.

Dispositivi che, mediante un segnale trasmesso al quadro strumenti del veicolo, avvertono chi guida di un calo di pressione delle gomme in atto, anche graduale. Secondo la stessa Commissione Europea i pneumatici possono perdere dal 3 al 6% di pressione al mese.

La giusta pressione di gonfiaggio dei pneumatici è, quindi, elemento importante ai fini di un risparmio significativo di carburante. Ma non solo. Perché viaggiare su gomme non sottogonfiate significa anche viaggiare più sicuri. Ed è su entrambi questi aspetti – beneficio economico e sicurezza di guida - che Continental concentra da anni la sua ricerca nella realizzazione di prodotti che garantiscano sempre i migliori risultati.

Nell’ottica del processo di rinnovamento dell’immagine e dell’organizzazione aziendale da tempo avviato, la ITAL-GUM s.r.l. comunica a tutta la propria clientela che ha modificato la propria denominazione e sito web come segue: IGUM s.r.l. www.igum.eu Invariata la nostra sede legale e operativa di via Sondrio 30 a Brescia e i nostri numeri di telefono 030-3545307 e fax 030-3469434

Frontier: il nuovo spettrofotometro infrarosso Perkin Elmer

P

erkinElmer Inc., azienda leader nel campo della salute e della sicurezza delle persone e dell’ambiente, ha annunciato il lancio di Frontier, uno spettrofotometro infrarosso (FT-IR) ad altissime prestazioni.

Parte di una nuova famiglia di spettrofotometri, la piattaforma analitica Frontier è in grado di soddisfare qualsiasi esigenza FT-IR: dalle misurazioni quotidiane fino alle analisi più avanzate e complesse.

Questo strumento coniuga la migliore sensibilità della categoria con la flessibilità necessaria ai più svariati settori, dai polimeri e sostanze chimiche ai prodotti di consumo e farmaceutici, sia per la salute del consumatore che per la sal-

vaguardia dell’ambiente.

La grande sensibilità e flessibilità di Frontier, caratterizzato, inoltre, da una totale fedeltà dello spettro di trasmissione, assicurano prestazioni superiori nelle applicazioni più complesse, agevolando lo sviluppo di nuovi farmaci, la comprensione delle proprietà chimiche di materiali complessi come i polimeri, e consente di soddisfare le richieste più esigenti della ricerca.

Frontier è uno spettrofotometro FT-IR potente e flessibile che può essere ampliato al variare degli obiettivi di ricerca. In grado di assicurare più opzioni di campionamento rispetto a qualsiasi altro sistema FT-IR della stessa categoria, Frontier permette di aggiungere un ampio numero di accessori specializzati per soddisfare una vasta gamma di esigenze di campionamento, sia che si desideri controllare la conformità dei lotti oppure la micro contaminazione.

Una piattaforma modulare e aggiorna-

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| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

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TACCUINO

bile, combinata a un rapporto segnale/ rumore eccellente, garantisce prestazioni spettrali ottimali per l’analisi spettroscopica NIR, MIR e FIR. L’esclusiva funzione di commutazione automatica del range permette di utilizzare molteplici tecniche premendo semplicemente un pulsante, mentre il sistema ottico flessibile consente l’aggiunta di sistemi di microscopia e di imaging per analisi dettagliate dei materiali.

Il software Atmospheric Vapor Compensation (AVC - Compensazione del vapore atmosferico) comprende invece un al-

goritmo di filtraggio digitale avanzato, progettato per eliminare le interferenze di CO2 e H2O per risultati FT-IR accurati. L’interferometro a coppia di specchi fissa di quinta generazione Dynascan non richiede alcun allineamento dinamico per compensare gli errori nel movimento lineare degli specchi. La funzione AVI di PerkinElmer calibra le lunghezze d’onda dello spettrofotometro con un’accuratezza superiore rispetto a quella ottenuta con metodi di calibrazione convenzionali.

Perkin Elmer ha anche annunciato l’in-

troduzione di Specrum Two, che fa parte della nuova piattaforma di spettrofotometri FT-IR, progettato per effettuare misurazioni analitiche rapide ed adattabile per una vasta gamma di materiali e settori applicativi.

Spectrum Two è destinato alla identificazione di sostanze sconosciute, la qualificazione dei materiali e la determinazione delle concentrazioni. Può essere utilizzato per applicazioni molto diverse, come analisi di combustibili e lubrificanti, analisi di polimeri e analisi ambientali.

convegni • fiere • eventi

Il programma della rubber conference di Bratislava

È

stato reso noto il programma delle relazioni che verranno presentate alla RubberCon 2011 che si terrà a Bratislava (Slovacchia) dal 12 al 14 aprile. Eccolo.

Rhein Chemie’s offer to manage your rubber making process efficiently (Dietmar Hoff ), Comparison of different testing methods in stabilization of elastomers (K Cosàr), Effects of cryogenic treatment on the properties of tyre production wastes (Bagdagül Karaagaç), Tire pyrolysis, effect of particle size (Juma Haydary), Ageing mechanisms of elastomers and effectiveness of antioxidantes (Ulrich Giese), New rapid method for testing thermoplastic elastomerrs (John S. Dick), Caracterization of elastomers by wetting, roughness and chimical heterogeneity (Christian W. Karl), A single testing instrument with multiple testing capabilities

9-11 aprile 12-14 aprile 11-14 aprile 14-16 aprile 14-16 aprile 2-6; 16-20 maggio 10-11 maggio 17-20 maggio 24-26 maggio 24-26 maggio 25-29 maggio 26-29 maggio 15-17 giugno 5-7 luglio 25-27 agosto 31 agosto-3 settembre 7-9 settembre 13-14 settembre 27-29 settembre 64 |

for rubbers and elastomers (Arnaud Favier), Optimization of mixing conditions for silica reinforced natural rubber compounds (Jacques W.M. Noordermeer), Dispersion and phase selective distribution in carbon black and silica filled rubber compounds for tires (Sybill Illisch), Kinetics of the silica-silane reaction (Anke Blume), Prediction of filler localization in heterogeneous phases of rubber blends (Hai Hong Le), Processability and stateof-mix of rubber compounds: a thorough investigation by extensional rheology (Fabio Bachelli), Constitutive equation for rubber elasticity with the change in internal energy and entropy (Keizo Akutagawa), Magneto active elastomers and their applications (Timo Steinke), Elastomeric materials filled with magnetic hard fillers (Jan Kruzelak).

C A L E N DA R I O 2 0 1 1

Qingdao Bratislava Seul Erbusco Montichiari S.Giuliano Mil. Düsseldorf Guangzhou Parma Lione Bologna Adana San Paolo Brasile Chennai India Qingdao Bangkok Shanghai Düsseldorf Birmingham

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

aprile 2011 marzo 2011

M-Plas torna a Kuala Lumpur in novembre

Dal 9 al 12 novembre prossimo il Kuala Lumpur Convention Centre ospiterà MPlas, fiera internazionale della Malaysia per la plastica e la gomma. È organizzata da Messe Düsseldorf Asia con il sostegno delle istituzioni di settore.

Gli organizzatori fanno rilevare che la Malaysia è un paese in forte sviluppo. Il suo prodotto interno lordo crescerà in media del 5% all’anno tra il 2011 e il 2015.

Il piano di sviluppo industriale del Governo ha identificato 12 settori sui quali puntare da qui al 2010: tra di essi elettricità ed elettronica, attrezzature sanitarie, trasporti, gomma. L’obiettivo è di realizzare una crescita annua del 5,6% del settore manifatturiero che nel 2020 dovrebbe portare al 28,5% il proprio contributo alla formazione del pil nazionale. Ciò che comporterà investimenti, nel settore manifatturiero, di 27,5 miliardi di ringgit (pari a circa 8 miliardi di dollari).

China Rubber & Tire Industry Rubber Conference 52a Assemblea IIRSP Open House Doss Expo Meccanica Corso Cerisie di tecnologia della gomma Blowing Agents & Foaming Conference Chinaplas SPS/IPC/DRIVES Italia Caoutchouc Caucho Gomma Autopromotec Packaging Plastic & Rubber Fair International Rubber Conference Tyrexpo India China Plastics & Rubber Exhibition Tiprex China Inter. Tire Expo Nanopolymers 2011 Interplas 2011

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Rubber Resources in The Netherlands is a global player in the rubber recycling industry. We offer you a solution to save costs and reduce waste by providing innovative alternatives for virgin material.

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Devulcanisation of truck treads into NR-reclaim ● Various Eccor®RNR grades for manufacturing of tyres or other rubber applications.

Devulcanisation of butyl innertubes into butyl reclaim ● Recipes with Ecorr®RBR70 hardly loose their properties or are improved.

● Grades mainly used in the production of inner-line compounds.

Polymer content around 50%, Carbon black content approximately 30%, depending on the grade. After devulcanization the rubber has regained its viscosity. Get your competitive advantage.

Rubber Resources B.V. P.O. Box 437 - 6200 AK Maastricht (NL) - Tel: +31 (0)43 - 329 04 44 Fax: +31 (0)43 - 325 71 91 - info@rubber-resources.com