Aspekti formulacije gume
Anders G. Christensen, AVK GUMMI A/S
Gumena jedinjenja su mnogo složenija od plastike i legura metala. Ona nisu standardizovana, već su predmet pojedinačnih formulacija. To sprečava korisnike da preciziraju sastojke i fokus se stoga mora usmeriti ka svojstvima i naravno odobrenjima za stvarnu primenu.
U osnovi, svaka gumena formulacija se sastoji od polimera, filera, plastifikatora i sistema za sušenje. Pored toga se mogu primeniti sredstva protiv razgrađivanja, pomoćna sredstva za obradu i druge funkcionalne komponente. Polimer obezbeđuje glavne karakteristike gume, u zavisnosti od svog hemijskog sastava.
U ovom primeru smo odabrali EDPM. Tri monomera se mogu kombinovati u lancima uz promenljivu dužinu, bočne grane, odnos i redosled. Svi ovi parametri su od presudnog značaja za karakteristike poput snage, trajne deformacije itd.
Nakon odabira polimera, vreme je da se pređe na filere. Najvažnija je grupa industrijske čađi, koja obezbeđuje dodatnu čvrstoću, reguliše trenje, fleksibilnost, toplotna i provodna svojstva. U zavisnosti od strukture, industrijska čađ može znatno izmeniti svojstva.
Pored industrijske čađi, postoje i određeni broj „belih filera”, npr. silika, kreda i kaolin. Ovi fileri generalno obezbeđuju manje pojačanje i većina njih ima nepovoljan uticaj na hemijsku otpornost.
Sada je vreme za izbor plastifikatora. Oni regulišu čvrstoću i imaju ulogu homogenizatora. Za EPDM postoji širok asortiman plastifikatora od kojih je najčešće mineralno ulje.
Na kraju, vreme je da se pogledaju i sistemi za sušenje. U osnovi, dva sistema su od značaja za EPDM: sumpor i peroksid. Kada se koristi sumporni sistem, jedinjenje će se generalno brzo sušiti, dok će peroksidni sistem obezbediti nizak kompresioni set, ukus i miris, kao i mnogo bolju toplotnu stabilnost. Sa druge strane, treba razumeti da je neophodan dodatni korak u procesu: Naknadno sušenje. Ovo se primenjuje u cilju eliminacije produkta razgradnje koji bi u suprotnom izazvali neprijatan miris i ukus.
U kompaniji AVK GUMMI, na našu inicijativu, izdali smo generički sertifikat usaglašenosti za sva naša gumena jedinjenja, potvrđujući da koristimo isključivo sirovine koje su usaglašene sa REACH i RoHS i koje ne sadrže životinjske derivate, supstance koje oštećuju ozonski omotač, sukobljene materijale, opasne bisfenole ili ftalate, kao i da su naši proizvodi proizvedeni u skladu sa standardom EN 1935/2004, što uključuje dobru proizvođačku praksu (DPP) i potpunu sledljivost.
Kao što je navedeno, mogu se dodati drugi funkcionalni sastojci. Pomoćna sredstva za obradu neće samo obezbediti jednostavnije uklanjanje buđi i bolja svojstva protoka, već će često promeniti i površinu gumenog dela, što može biti korisno za trenje, čišćenje i vizuelni izgled. Međutim, naročito kod primena za vodu, pomoćna sredstva za obradu mogu izazvati da mikroorganizmi nastane površinu gume i izgrade biofilm, što opet može dovesti do higijenskih problema.
Sredstva protiv razgradnje se prvenstveno koriste za sprečavanje rascepa polimerne osnove ukoliko postoje dvostruke veze, kao u slučaju NBR. Obično se ne zahtevaju za EPDM jer je sam polimer dobro zaštićen. Asortiman sredstava protiv razgradnje se može podeliti na antiozonante i antioksidante. Kreću se od jednostavnih voskova do veoma složenih organskih molekula.
Kao i kod svake druge upotrebe hemikalija, posebna pažnja se mora obratiti ne samo na funkcionalno, već svakako i na uticaj na zdravlje i životnu sredinu. Veliki broj gumenih hemikalija za tehničke primene poput pneumatika, creva i kaiševa u automobilskoj industriji bi izazvao značajne probleme kada bi se koristio za primene u oblasti prehrambenih proizvoda, zdravstva i vode za piće.
Regulatorna tela su iz toga razloga izdala pozitivne liste, negativne liste i programe za odobrenje.
