MESCOLAZIONE: 2. GLI ADDITIVI
è quella di garantire che la mescola li possegga tutti.
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Process Additive Dispersibility
GLI ADDITIVI DI PROCESSO PER LO STAMPAGGIO La scelta degli additivi di processo va fatta con molta attenzione, perché da questi materiali dipendono, come abbiamo visto, molti fattori, tutti importanti ai fini dell’ottenimento di un buon risultato finale. E cioè: la scorrevolezza del compound, la facilità della mescolazione, la dispersione omogenea degli ingredienti, l’assenza di appiccicosità del vulcanizzato nello stampo e, quindi, la facilità del distacco, uno sporcamento ridotto, il buon aspetto superficiale dell’articolo, una produttività accettabile. Altri fattori determinanti sono il tipo di polimero, il sistema di reticolazione e l’applicazione finale dell’articolo vulcanizzato. Molti di questi materiali sono utilizzati per migliorare gli aspetti della mescolazione nella loro generalità, in special modo la fluidità della mescola e la dispersione degli ingredienti. Si tratta, in genere, di prodotti polari, come saponi metallici e loro combinazioni con ammidi polari, siliconi e organosiliconi. Perché un additivo sia efficace è necessario, però, che la sua dispersione sia ottimale, altrimenti, se cioè la dispersione è scarsa, l’articolo vulcanizzato può presentare difetti superficiali, come bolle o cavità, dovuti alla fusione di particelle di materiale non disperso avvenuta durante la vulcanizzazione, e avere, di conseguenza, caratteristiche fisiche certamente scadenti (Figura 2). Lo Struktol WB 16, da lungo tempo usato come lubrificante di mescole a base sia di elastomeri sintetici che di gomma naturale, è uno di questi additivi. È una miscela di saponi di calcio e ammidi di acidi grassi saturi. Non contiene zinco, e ciò lo rende compatibile con le gomme alogenate. Inoltre, l’assenza di siti insaturi ne rende possibile l’impiego in combinazione con sistemi di reticolazione a base di perossidi: non interagendo con questi, non va a influire negativamente sulle proprietà fisiche 32 |
L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA
Poorly Poorly dispersed dispersed aggregate aggregate of of a a process process additive additive material material found found in in a a low low viscosity viscosity compound compound
Undispersed Undispersed process process additive additive will will not not give give process process improvement improvement Will Will cause cause reduction reduction in in physical physical property property May May result result in in a a scrapped scrapped moulding moulding due due to to surface surface defect defect 14
Figura 2. Gli effetti di una scarsa dispersIone degli additivi. Solutions
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HT HT Product Product offers offers improved improved safety safety for for use use in in soft soft compounds compounds or or low viscosity compounds low viscosity compounds when when added added at at the the end end of of mixing mixing or or in in mill mill mixing. mixing. HT HT product product will will disperse disperse at at temperatures temperatures above above 60° 60°C C
Better Better // faster faster dispersion dispersion of of HT HT variant variant compared compared to to standard standard process process additive additive grades grades
Result Result Improved Improved flexibility flexibility Improved Improved safety safety Improved Improved performance performance 17
Figura 3. Dispersione degli Struktol HT a confronto con additivi standard.
del polimero dopo la vulcanizzazione. È un prodotto ad alta cristallinità, con un punto di fusione di 102°C circa. Questo, di per sé, non costituisce un problema durante la mescolazione, tranne nei casi in cui l’additivo debba essere aggiunto nello stadio finale del processo o il compound abbia una durezza bassa, per cui il riscaldamento della mescola provocato dallo sforzo di taglio sui cilindri non è sufficiente a fondere l’ingrediente e a facilitarne in tal modo la dispersione. Per migliorare la situazione, la Schill & Seilacher ha sviluppato lo Struktol WB 16 anche nella forma fisica di microperle, che ha affiancato sul mercato quella originaria delle scaglie o pellet: durante la mescolazione le perle si riducono più facilmente in particelle più piccole e quindi fondono e si solubilizzano nel
maggio 2011
compound con maggiore facilità rispetto alle scaglie. È importante sottolineare che la capacità di offrire materiali sia in scaglie che in perle non è alla portata di tutti i produttori di additivi, perché comporta investimenti notevoli in attrezzature industriali di produzione e di controllo di particolari parametri di processo.
I NUOVI PRODOTTI STRUKTOL HT Un passo avanti significativo sul fronte di una più facile dispersione dell’additivo in compound a bassa durezza e in ogni tipo di compound nei casi in cui l’aggiunta debba essere fatta negli stadi finali della mescolazione è stato compiuto con lo sviluppo della nuova serie di prodotti Struktol HT. Si tratta dei tipi HT 202, HT 204 e HT