Gomme ed elastomeri etilene-propilene (chiamati anche EPDM e EPM) continuano ad essere una delle gomme sintetiche più usate e in più rapida crescita, con applicazioni sia speciali che generiche. Le vendite sono cresciute fino a 870 tonnellate metriche (o 1,9 miliardi di libbre) nel 2000 dall’introduzione commerciale nei primi anni ’60. Le tecnologie di polimerizzazione e di catalizzazione in uso oggi forniscono la capacità di progettare polimeri per soddisfare applicazioni specifiche ed esigenti e le necessità di lavorazione.
Aree tipiche di applicazione
La versatilità nel design e nelle prestazioni dei polimeri ha portato ad un ampio utilizzo nelle guarnizioni e nei sigilli per autoveicoli, nei canali in vetro, nei radiatori, nei tubi da giardino e per elettrodomestici, nei tubi, nelle cinghie, nell’isolamento elettrico, nelle membrane per tetti, negli articoli meccanici in gomma, nella modifica dell’impatto della plastica, nei vulcanizzati termoplastici e nelle applicazioni degli additivi per olio motore.
Proprietà tipiche
Le gomme etilene-propilene sono preziose per la loro eccellente resistenza al calore, all’ossidazione, all’ozono e all’invecchiamento dovuto alla loro struttura polimerica stabile e satura. Come elastomeri non polari, hanno una buona resistività elettrica e resistenza ai solventi polari, come acqua, acidi, alcali, esteri fosforici e molti chetoni e alcoli.
I gradi amorfi o a bassa cristallinità hanno un’eccellente flessibilità a bassa temperatura con punti di transizione vetrosa di circa meno 60 °C.
La resistenza all’invecchiamento a caldo fino a 130°C può essere ottenuta con sistemi di accelerazione a zolfo opportunamente selezionati e la resistenza a caldo a 160°C può essere ottenuta con composti polimerizzati a perossido. La resistenza alla compressione è buona, in particolare alle alte temperature, se si usano sistemi di polimerizzazione a zolfo o a perossido.
Questi polimeri rispondono bene ad un alto carico di riempitivo e plastificante, fornendo composti economici. Possono sviluppare elevate proprietà di trazione e lacerazione, un’eccellente resistenza all’abrasione, oltre a una migliore resistenza al rigonfiamento dell’olio e al ritardo di fiamma. Un riassunto generale delle proprietà è mostrato nella tabella I qui sotto.
Tabella 1. Proprietà degli elastomeri etilene-propilene.
Proprietà del polimero |
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Viscosità Mooney, ML 1+4 @ 125 °C |
5-200+ |
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Contenuto di etilene, wt. % |
da 45 a 80 % in peso |
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Contenuto di diene, % in peso |
da 0 a 15 % in peso |
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Gravità specifica, gm/ml |
0.855-0.88 (a seconda della composizione del polimero) |
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Proprietà del vulcanizzato |
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Durezza, Shore A Durometer |
30A a 95A |
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Resistenza alla trazione, MPa |
da 7 a 21 |
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Allungamento, % |
da 100 a 600 |
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Sistema di compressione B, % |
da 20 a 60 |
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Intervallo di temperatura utile, °C |
-50 ° a +160 ° |
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Resistenza allo strappo |
Da discreto a buono |
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Resistenza all’abrasione Resistenza |
Da buona a eccellente |
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Resistenza |
Da discreta a buona (stabile in ampi intervalli di temp. |
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Proprietà elettriche |
Eccellente |
* La gamma può essere estesa con una composizione adeguata. Non tutte queste proprietà possono essere ottenute in un solo composto.