AVK:s Aspekter Gällande Gummiformulering

Av Anders G. Christensen, AVK GUMMI A/S.

Gummiföreningar är mycket mer komplexa än plast- och metalllegeringar. De är inte standardiserade, men är föremål för individuell formulering. Detta gör det omöjligt för användare att specificera ingredienser och därför bör fokus riktas mot egenskaper och naturligtvis godkännanden som krävs för den faktiska användningen.

I grund och botten består vilken gummiblandning som helst av polymer, fyllmedel, mjukningsmedel och ett härdningssystem. Dessutom kan anti-nedbrytningsmedel, processhjälpmedel och andra funktionella komponenter appliceras. Polymeren ger de viktigaste gummiegenskaperna, beroende på dess kemiska design.

Polymeren

I det här exemplet har vi valt EPDM. Tre monomerer kan kombineras i kedjor med varierande längd, sidogrenar, förhållande och sekvens. Alla dessa parametrar är avgörande för egenskaperna som styrka, permanent deformation m.m. 

Fyllmedlen

Efter att ha valt polymeren är det dags att titta på fyllmedlen. Den viktigaste gruppen är kimrök som ger extra hållfasthet, reglerar friktion, flexibilitet, termiska och ledande egenskaper. Beroende på struktur kan kimrök förändra egenskaperna avsevärt.

Förutom kimrök finns det ett antal ”vita fyllmedel”, t.ex. kiseldioxid, krita och kaolin. I allmänhet ger dessa fyllmedel mindre förstärkning, och de flesta av dem har en negativ inverkan på kemisk resistens.

Mjukgörare

Sen är det dags att välja mjukgörare. De reglerar hårdheten och fungerar som homogenisatorer. För EPDM finns en rad mjukgörare av vilka mineralolja är den vanligaste.

Härdningssystem

Slutligen är det dags att undersöka härdningssystemet. I grund och botten är två system relevanta för EPDM: Svavel och peroxid. Vid användning av ett svavelsystem kommer föreningen i allmänhet att bli snabbhärdande, medan ett peroxidsystem ger låg kompressionshärdning, låg smak och lukt och mycket bättre termisk stabilitet. Det negativa är att ytterligare ett processteg krävs: Efter härdning. Detta för att eliminera nedbrytningsprodukter som annars skulle orsaka dålig lukt och smak.

Andra Ingredienser

Som nämnts kan andra funktionella ingredienser tillsättas. Bearbetningshjälpmedel kommer inte bara att ge lättare avformning och bättre flödesegenskaper, utan kommer ofta också att ändra ytan på gummidelen, vilket kan vara fördelaktigt för friktion, rengörbarhet och visuellt utseende. Men särskilt för dricksvattenapplikationer kan processhjälpmedel få mikroorganismer att kolonisera gummiytan och bygga biofilmer, vilket återigen kan leda till hygieniska problem.

Anti-nedbrytningsmedel används främst för att förhindra klyvning av polymerskelettet där detta innehåller dubbelbindningar, som i NBR. De krävs vanligtvis inte för EPDM eftersom själva polymeren är väl skyddad. Utbudet av anti-nedbrytningsmedel kan delas upp i antiozonanter och antioxidanter. De varierar från enkla vax till mycket komplexa organiska molekyler.

Hälso- & Miljöeffekter

Som vid alla andra kemikalieanvändningar måste man vara noga med att uppmärksamma, inte bara funktionalitet utan också hälso- och miljöeffekter. Ett stort antal gummikemikalier för tekniska tillämpningar som däck, slangar och bälten inom bilindustrin skulle orsaka betydande problem vid användning för livsmedel, hälso- och sjukvård och dricksvatten.

Därför har tillsynsmyndigheter utfärdat positiva listor, negativlistor och godkännandeprogram.

På AVK GUMMI har vi på eget initiativ utfärdat ett generellt intyg om överensstämmelse för alla våra gummiföreningar som bekräftar att vi endast använder råvaror som är kompatibla med REACH och RoHS och som inte innehåller animaliska derivat, ozonnedbrytande ämnen, konfliktmaterial, farliga bisfenoler eller ftalater, och att våra produkter tillverkas i enlighet med EN 1935/2004, som inkluderar god tillverkningssed (Good Manufacturing Practice GMP) och full spårbarhet.