Aspekter inden for gummiudarbejdelse

Af Anders G. Christensen, AVK GUMMI A/S

Gummiblandinger er langt mere komplekse end plast- og metallegeringer. De er ikke standardiserede, og er dermed individuelt formuleret. Dette gør det umuligt for brugerne at specificere ingredienser, og derfor bør fokus rettes mod egenskaberne og selvfølgelig de godkendelser, der er nødvendige for den aktuelle applikation.

Dybest set består enhver gummiblanding af polymer, fyldstof, blødgører og et hærdningssystem. Derudover kan der være anvendt anti-nedbrydningsstoffer, tekniske hjælpestoffer og andre funktionelle komponenter. Polymeren bidrager med de vigtigste gummiegenskaber afhængigt af dens kemiske design.

Polymerer

Med udgangspunkt i EPDM-gummi viser eksemplet, at tre monomerer kan kombineres i kæder med varierende længde, sidegrene, proportion og sekvens. Alle disse parametre er af afgørende betydning for egenskaber såsom styrke, permanent deformation osv.

Fyldstoffer

Efter at have valgt polymer skal fyldstofferne defineres. Den vigtigste gruppe er kønrøg, som giver yderligere styrke, regulerer friktion, fleksibilitet, termiske og strømførende egenskaber. Afhængig af strukturen kan kønrøg ændre egenskaberne væsentligt.
Ud over kønrøg er der et antal "hvide fyldstoffer", såsom kiselsyreanhydrid, kridt og kaolin. Generelt giver disse fyldstoffer mindre styrke, og de fleste af dem har en negativ indvirkning på kemisk resistens.

Blødgørere

Nu er det tid til at vælge blødgører. Blødgørere regulerer hårdhed og fungerer som homogenisator. For EPDM-gummi er der en række af blødgørere, hvoraf mineralolie er den mest almindelige.

Hærdningssystem

Til sidst vælges det hærdende system. Her er der to systemer, som er relevante for EPDM-gummi: svovl og peroxid. Ved brug af et svovl-system vil blandingen generelt være hurtigt hærdende, mens et peroxid-system vil give lav kompressionsevne, mindre smag og lugt samt meget bedre termisk stabilitet. Man skal være opmærksom på, at et yderligere procestrin er nødvendigt: efterhærdning. Efterhærdning er vigtigt for at fjerne nedbrydningsprodukter, der ellers ville forårsage dårlig lugt og smag.

Andre funktionelle ingredienser

Det er som sagt muligt at tilsætte andre funktionelle ingredienser. De vil ikke kun gøre udtagning lettere og give bedre flydeegenskaber, men vil ofte også ændre overfladen af gummikomponenten, hvilket kan være en fordel ift. friktion, rengøring og udseende. Men især for drikkevandsapplikationer kan funktionelle ingredienser forårsage, at mikroorganismer koloniserer gummioverfladen og producerer biofilm, der kan føre til hygiejniske problemer.

Anti-nedbrydningsstoffer anvendes primært til at forhindre spaltning af polymerrygraden, når den indeholder dobbeltbindinger, såsom i NBR-gummi. Anti-nedbrydningsprodukterne er generelt ikke påkrævet for EPDM-gummi, da selve polymeren er godt beskyttet. Rækken af anti-nedbrydningsprodukter kan opdeles i antiozonanter og antioxidanter. De varierer fra simpelt voks til meget komplekse organiske molekyler.

Godkendelsesprogrammer og certificering

Ved anvendelse af kemikalier, skal man være meget opmærksom på funktionalitet, men bestemt også på sundhed og miljøpåvirkning. Et stort antal gummikemikalier der benyttes til tekniske applikationer såsom dæk, slanger og bælter indenfor bilindustrien kan medføre store problemer, hvis de bliver anvendt til fødevarer, health care og drikkevandsapplikationer.

Derfor har kontrolmyndighederne udstedt såkaldte positivlister, negativlister og godkendelsesprogrammer.

Hos AVK GUMMI har vi på eget initiativ udstedt et generisk overensstemmelsescertifikat for alle vores gummiblandinger. Certifikatet bekræfter, at vi kun bruger råvarer, der er i overensstemmelse med REACH og RoHS, og som ikke indeholder animalske derivater, ozonnedbrydende stoffer, konfliktmaterialer, farlige bisphenoler eller phthalater. Ligeså bekræfter certifikatet, at vores produkter er fremstillet i overensstemmelse med EN 1935/2004, som omfatter Good Manufacturing Practice (GMP) og fuld sporbarhed.