Aspecten van de rubberformule
Door Anders G. Christensen, AVK GUMMI A/S
Rubberen onderdelen zijn veel complexer dan kunststof- en metaallegeringen. Ze zijn niet gestandaardiseerd, maar zijn onderworpen aan een unieke formule die de nadruk legt op de eigenschappen en natuurlijk de vereiste goedkeuringen voor elke toepassing.
In principe bestaat elk rubbercompound uit polymeer, vulstof, weekmaker en een uithardingsmiddel. Daarnaast kunnen anti-degradanten, verwerkingshulpmiddelen en andere functionele componenten worden toegevoegd. Het polymeer zorgt voor de belangrijkste rubbereigenschappen, afhankelijk van de chemische samenstelling.
Polymeren
In dit voorbeeld hebben we gekozen voor EPDM. Drie monomeren kunnen worden gecombineerd in ketens met verschillende lengtes, zijtakken, verhoudingen en volgordes. Al deze parameters zijn van doorslaggevend belang voor de eigenschappen zoals sterkte, permanente vervorming, enz.Vulstoffen
Nadat het polymeer is gekozen, is het tijd om naar de vulstoffen te kijken. De belangrijkste groep is carbon, dat zorgt voor extra sterkte, reguleert wrijving, flexibiliteit, thermische en geleidende eigenschappen. Afhankelijk van de structuur kan carbon de eigenschappen aanzienlijk veranderen.Naast carbon zijn er een aantal "witte vulstoffen", bijvoorbeeld silica, krijt en kaolien. Over het algemeen bieden deze vulstoffen minder versterking en hebben de meeste een negatief effect op de chemische bestendigheid.
Weekmakers
Nu is het tijd om weekmakers te selecteren. Ze reguleren de hardheid en dienen als homogenisatoren. Voor EPDM is er een reeks weekmakers waarvan minerale olie de meest voorkomende is.Uithardingssysteem
Ten slotte is het tijd om naar het uithardingssysteem te kijken. In principe zijn er twee systemen relevant voor EPDM: zwavel en peroxide. Bij gebruik van zwavel zal de verbinding over het algemeen snel uitharden, terwijl peroxide zorgt voor een lage drukvervorming, een lage smaak en geur en een veel betere thermische stabiliteit.
Aan de andere kant moet men zich ervan bewust zijn dat er een extra processtap nodig is: na-uitharding. Dit is om ontledingsproducten te verwijderen die anders een slechte geur en smaak zouden veroorzaken.
Andere functionele ingrediënten
Zoals vermeld, kunnen andere functionele ingrediënten worden toegevoegd. Verwerkingshulpmiddelen zorgen niet alleen voor gemakkelijker ontvormen en betere vloei-eigenschappen, maar veranderen vaak ook het oppervlak van het rubberonderdeel, wat gunstig kan zijn voor de wrijving, reinigbaarheid en het uiterlijk. Echter, met name bij toepassingen in drinkwater, kunnen verwerkingshulpmiddelen ervoor zorgen dat micro-organismen een biofilm vormen, wat opnieuw kan leiden tot hygiënische problemen.
Antidegradanten worden voornamelijk gebruikt om splitsing van de polymeerruggengraat te voorkomen wanneer deze dubbele bindingen bevat, zoals in NBR. Ze zijn over het algemeen niet nodig voor EPDM, omdat het polymeer zelf goed beschermd is. Het scala aan antidegradanten kan worden onderverdeeld in anti-ozonanten en anti-oxidanten. Ze variëren van eenvoudige wassen tot zeer complexe organische moleculen.
Goedkeuringsprogramma's en certificering
Bij AVK GUMMI hebben we op eigen initiatief een algemeen conformiteitscertificaat afgegeven voor al onze rubbermengsels.
De certificaten bevestigen dat we uitsluitend grondstoffen gebruiken die voldoen aan REACH en RoHS en die geen dierlijke derivaten, ozonafbrekende stoffen, conflictmaterialen, gevaarlijke bisfenolen of ftalaten bevatten, en dat onze producten worden geproduceerd in overeenstemming met EN 1935/2004, inclusief Good Manufacturing Practice (GMP) en volledige traceerbaarheid.
Zoals bij elk ander gebruik van chemicaliën moet er zorgvuldig aandacht worden besteed, niet alleen aan de functionaliteit, maar zeker ook aan de impact op gezondheid en milieu. Een groot aantal rubberchemicaliën voor technische toepassingen zoals banden, slangen en riemen in de auto-industrie zouden een aanzienlijk probleem vormen bij gebruik in de voeding, gezondheidszorg en drinkwater. Daarom hebben toezichthouders positieve lijsten, negatieve lijsten en goedkeuringsprogramma's uitgegeven.
