Elastollan Material It

Informazioni tecniche

Elastomeri TermoplasticiPoliuretanici(TPU)Elastollan®–proprietà del materiale

2

Sommario

Introduzione

Struttura chimica

Proprietà fisicheComportamento meccanico

Comportamento termico

Permeabilità ai gas e vapori

Comportamento elettrico

4

5

6

6

Rigidità 7

Prova alla penetrazione, durezza Shore 9

Temperatura di trasizione vetrosa 10

Modulo di elasticità tangenziale 11

Resistenza alla trazione 14

Resistenza allo strappo 21

Prova di trazione statica nel tempo 22

Prova statica di compressione 24

Resistenza all’urto 24

Abrasione 25

Frizione 25

26

Dilatazione termici 26

Deformazione termica 27

Temperatura di rammollimento Vicat (VST) 27

Temperatura di distorsione al calore (HDT) 28

Dati termici 29

Effetto della temperatura per lungo tempo 30

31

33

Formazione di tracce di dispersione 33

Rigidità dielettrica 33

Resistenza superficiale 33

Resistività di volume 34

Costante dielettrica 34

Fattore di perdita dielettrica 34

3

Sommario

Proprietà chimicheRigonfiamento

Resistenza a agenti chimici

Resistenza ai micro-organismi

Resistenza all’idrolisi

Resistenza all’irradiazione

Resistenza all’ozono

Comportamento all’incendio

Sistemi qualità

Indice analitico

35

35

36

Acidi e soluzioni alcaline 36

Idrocarburi saturi 36

Idrocarburi aromatici 36

Olii e grassi 37

Solventi 37

38

39

40

Radiazione UV 40

Irradiazione ad alta energia 40

40

41

42

43

4

Introduzione

Elastollan è il marchio depositatodel nostro elastomero poliuretanotermoplastico (TPU) il quale è dispo-nibile con durezze da 60 Shore Afino A 74 Shore D.

Questi materiali si distinguono per lacombinazione delle seguenti pro-prietà:

● alta resistenza all’usura e all’abra-sione

● alta resistenza alla trazione e allostrappo

● eccellente capacità di ammortiz-zamento

● ottima flessibilità a basse tempe-rature

● alta resistenza a olii, ai grassi,all’ossigeno e all’ozono.

5

Struttura chimica

Elastollan è formato essenzialmentedalla reazione di tre componenti:

1. polioli (dioli a catena lunga)2. diisocianati3. dioli a catena corta

I polioli e i dioli a catena corta,reagiscono tramite poliaddizionecon i diisocianati per formare il poli-uretano lineare. I segmenti flessibilisono il risultato della reazione trapolioli e diisocianati. Dalla combina-zione tra i diisocianati e i dioli acatena corta risulta il componenterigido (segmento rigido). Nella fig. 1è rappresentata la catena moleco-lare del poliuretano termoplastico.

Le proprietà del prodotto dipendonodalla natura del materiale vergine,dalle condizioni con le quali avven-gono le reazioni e dai quantitativi del materiale base. I polioli utilizzatihanno una significativa influenza incerte proprietà del poliuretano ter-moplastico.

Nella produzione dell’Elastollanvengono utilizzati polioli a basepoliestere (tipi B, C, S, 500 e 600)oppure polioli a base polietere (tipi 1100).

I prodotti ottenuti si distinguono fradi loro dalle seguenti caratteristiche:

Polioli a base poliestere:

● ottimo comportamento mecca-nico

● ottima stabilità dimensionale alcalore

● ottima resistenza ai olii minerali.

Polioli a base polietere:

● ottima resistenza all’idrolisi● buona flessibilità a basse tempe-

rature● resistenza ai microorganismi.

Oltre ai principali componenti sopraindicati, molti tipi di Elastollan con-tengono additivi che facilitano la pro-duzione e il processo di trasforma-zione. Ulteriori additivi possonoessere utilizzati al fine di migliorare leproprietà del pezzo finito.

Questi additivi possono essere deltipo: distaccante, ritardante la fiam-ma, stabilizzante-UV e plastificante;per incrementare la rigidità vengonoutilizzate fibre di vetro (RTPU,Elastollan tipo R).

Struttura del poliuretano termoplastico

Fig. 1

Segmento flessibile Segmentoflessibile Segmento rigido

Segmentorigido

= Residuo diolo a catena lunga (estere/etere)

= Residuo diolo a catena corta

= Residuo diisocianato

= Gruppo uretano

6


Le proprietà fisiche dell’Elastollansono ricavate in base ai risultatiottenuti dalle prove la cui metodolo-gia è qui di seguito illustrata. I valoritipici di questi test sono descrittinella nostra brochure «Elastollan –gamma dei tipi» e in singole schedetecniche.

I test sono effettuati su piastrineottenute con stampaggio per inie-zione, utilizzando del granulato pre-cedentemente essiccato prima dellatrasformazione. Prima di effettuare itest i campioni vengono condizionatiper 20 ore a 100°C, e poi vengonoimmagazzinati per almeno 24 ore a23°C con il 50% di umidità relativa.

I valori ottenuti non sono semprecollegati alle proprietà dei particolarifiniti. I fattori qui di seguito riportatiinfluenzano le proprietà fisiche:

● disegno costruttivo del pezzo● condizioni di produzione e tra-

sformazione● orientamento delle macromole-

cole e della carica● tensioni interne● umidità● ricottura.

Per questa ragione i particolari finitidevono essere testati in relazionealle applicazioni a cui sono destinati.

7


Grazie alla versatilità della chimicadei poliuretani è possibile produrreElastollan con un campo di rigiditàpiù ampio.

La fig. 2 rappresenta il campo delmodulo di elasticità E del TPU e delRTPU confrontato con altri materiali.

Il modulo di elasticità E è determi-nato dalla prova alla trazione secon-do le norme DIN EN ISO 527-2,utilizzando una provetta di tipo Asecondo le norme DIN EN ISO 3167ad una velocità di tensione di 1 mm/min. Dalla pendenza inizialedella curva sforzo-deformazioneviene calcolato il modulo di elasticitàcome rapporto sollecitazione/allun-gamento.

Il modulo di elasticità delle materieplastiche dipende dai seguenti para-metri:

● temperatura● contenuto di umidità● orientamento delle macromole-

cole e della carica● velocità e durata della sollecita-

zione● forma geometrica della provetta● attrezzatura per la prova.

Dalla fig. 3 alla 5 sono rappresentatii moduli di elasticità di alcuni tipi diElastollan in funzione della tempera-tura.

I moduli di elasticità E ottenuti dallaprova alla trazione sono preferibili aquelli ottenuti dalla prova alla fles-sione, in quanto nella prova alla tra-zione la distribuzione della sollecita-zione attraverso la provetta ècostante sulla lunghezza pertinente.

Rigidità

Modulo di elasticità E del TPU e del RTPU confrontatocon altri materiali

Fig. 2

Modulo di elasticità E [MPa]

1 10 100 1000 10000 100000 1000000

TPU/RTPU

PVC

PE

Gomma

PC

PA

ABS

Al St

8


Rigidità

–20 –10 0 10 20 30 40 50 60 70 80

10 000

1000

100

10

Modulo di elasticità E in funzione della temperatura per Elastollan a base poliestere

Fig. 3

Mod

ulo

di e

last

icità

E [

MP

a]

Temperatura [°C]

C 64 D

C 95 A

C 85 A

–20 –10 0 10 20 30 40 50 60 70 80

10 000

1000

100

10

Modulo di elasticità E in funzione della temperatura per Elastollana base polietere

Fig. 4

Mod

ulo

di e

last

icità

E [M

Pa]

Temperatura [°C]

1164 D

1195 A

1185 A

–20 –10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

10 000

1000

100

Modulo di elasticità E in funzione della temperatura per Elastollanrinforzati con fibre di vetro

Fig. 5

Mod

ulo

di e

last

icità

E [M

Pa]

Temperatura [°C]

R 3000

R 1000

R 2000

9


La durezza degli elastomeri comel’Elastollan viene determinata conShore A e Shore D secondo lenorme DIN 53505 (ISO 868).

La durezza Shore rappresenta la resistenza di un materiale allapenetrazione di un tronco di cono(Shore A) oppure di un cono conpunta arrotondata (Shore D) con unaforza ben determinata. La durezza èdeterminata con un numero da 0 a100 e con le scale A o D. Più alto è ilvalore ottenuto, più alta è la durezza.La scala A determina i prodotti mor-bidi, mentre la scala D determina i prodotti rigidi; tuttavia i vari prodottisi possono sovrapporre.

Nella fig. 6 è rappresentato un con-fronto di Elastollan con durezzaShore A e D. In generale non esisteuna relazione tra le scale Shore A eD. I tipi di Elastollan in condizioni at-mosferiche standart (23 °C, 50%umidità relativa) hanno una durezzada 60 Shore A a 74 Shore D.

La durezza Shore decresce all’innal-zarsi della temperatura.

Nella fig. 7 è rappresentata la varia-zione della durezza Shore in fun-zione della temperatura per vari tipidi Elastollan.

Prova alla penetrazione, durezza Shore

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

100

90

80

70

60

50

40

30

20

Relazione delle durezzeShore A e Shore D

Fig. 6

Dur

ezza

Sho

re A

Durezza Shore D

–30 –10 10 30 50 70 90 110 130

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Influenza della temperatura sulla durezza con tipi Elastollan a base poliestere

Fig. 7

Dur

ezza

[Sho

re D

]

Temperatura [°C]

C 64 DC 95 A

C 80 A

10


Per temperatura di transizione vetrosao temperatura di congelamento (Tg),di un materiale plastico, si intende la transizione vetrosa di una zonaamorfa da un condizione di fragilità a una condizione viscosa-elastica ogommosa-elastica. La transizionevetrosa dipende dalla temperatura opiuttosto da una porzione di unmateriale amorfo e ha luogo entro unintervallo di temperatura più o menoampio. Quanto maggiore è la por-zione amorfa (prodotto Elastollanmorbido) minore è la transizionevetrosa e il restringimento è l’inter-vallo della temperatura.

Per determinare la temperatura ditransizione vetrosa, esistono varimetodi di verifica, ognuno di loro pro-duce differenti valori assoluti chedipendono dalle condizioni dei test.Con test dinamici si ottengono valoridi temperatura più elevati che contest statici. E anche importante lamisura del materiale antecedente. Inquesto modo per poter comparare latemperatura di transizione vetrosa didifferenti prodotti occorre scieglieremetodi e condizioni uguali.

Nella fig. 8 è rappresentata latemperatura di transizione vetrosa dialcuni tipi di Elastollan, utilizzando ilmetodo «calorimetro dinamicodifferenziale a flusso termico» (DSC)con una velocità di riscaldamento di10 k/min. Il Tg era valutato in basealla curva che è la zona di transi-zione inclinata in base alle normeDIN 51007.

I moduli di elasticità tangenziale e lecurve di ammortizzamento rappre-sentati dalla fig. 9 alla fig. 14, per-mettono di definire il Tg in baseall’ammortizzamento massimo.Poichè questo é un test dinamico, i Tg eccedono quelli ottenuti conmisure in DSC.

Temperatura di transizione vetrosa

C 85 A C 95 A C 64 D 1185 A 1195 A 1164 D

–50

–40

–30

–20

–10

0

Temperatura di transizione vetrosa (Tg) con DSC a 10 K/min

Fig. 8

Tg [°

C]

Tipi di Elastollan

11


Il test di fatica alla torsione secondole norme DIN EN ISO 6721-2 è usato per determinare il comporta-mento elastico di un materiale poli-mero ad un carico dinamico torsio-nale in funzione di un intervallo ditemperatura. In questo test, la pro-vetta è stimolata ad una vibrazionetorsionale libera. L’angolo torsionaleè mantenuto abbastanza basso perimpedire una deformazione perma-nente. Con i parametri specificiindicati nella norma, risulta unafrequenza da 0,1 a 10 Hz con unaumento della temperatura.

Durante la fase di rilassamento siregistra l’oscillazione sinusoidaledecrescente. Da questa curvadecrescente è possibile calcolare ilmodulo di elasticità tangenziale el’ammortizzamento. Il modulo di ela-sticità tangenziale è il rapporto tra lafatica a torsione e la risultante ela-stica della deformazione angolare.

Dalla fig. 9 alla fig. 14 è rappresen-tato per alcuni tipi di Elastollan ilmodulo di elasticità tangenziale edell’ammortizzamento in un inter-vallo di temperatura.

A temperature basse, il modulo dielasticità tangenziale è alto e lacurva è relativamente piatta. Questoè chiamato campo di temperaturaenergetico-elastico, dove i valori diammortizzamento sono bassi.

Con un aumento della temperaturadiminuisce la curva del modulo dielasticità tangenziale e aumental’ammortizzamento. Questo è chia-mato campo di transizione vetrosa,dove l’ammortizzamento raggiungeil valore massimo.

Dopo la zona di transizione vetrosa,la curva del modulo di elasticitàtangenziale si appiattisce. Questacondizione è denominata entropia-elastica (elastica come la gomma). A questa temperatura il materialerimane solido, con un incrementodella temperatura diminuisce ilmodulo di elasticità tangenziale eaumenta l’ammortizzamento. Inquesto punto si registra un compor-tamento visco-elastico.

La misura di questa zona varia asecondo del tipo di Elastollan.

In generale, si può dire che i puntidella transizione descritti, si presen-tano più chiaramente con tipi diElastollan con durezze decrescenti.

Modulo di elasticità tangenziale

12



–50 –25 0 25 50 75 100 125 150

10 000

1000

100

10

1

100

10

1

0,1

0,01

Elastollan C 85 A

Fig. 9

Mod

ulo

di e

last

icità

tang

enzi

ale

[MP

a]

Temperatura [°C]

Modulo di elasticitàtangenziale

Ammortizzamento

–50 –25 0 25 50 75 100 125 150

10 000

1000

100

10

1

100

10

1

0,1

0,01

Elastollan C 64 D

Fig. 11

Mod

ulo

di e

last

icità

tang

enzi

ale

[MP

a]

Temperatura [°C]

Am

mor

tizza

men

to [–

]–50 –25 0 25 50 75 100 125 150

10 000

1000

100

10

1

100

10

1

0,1

0,01

Elastollan C 95 A

Fig. 10

Mod

ulo

di e

last

icità

tang

enzi

ale

[MP

a]

Temperatura [°C]A

mm

ortiz

zam

ento

[–]

Am

mor

tizza

men

to [–

]

Ammortizzamento


Ammortizzamento


13



–50 –25 0 25 50 75 100 125 150

10 000

1000

100

10

1

100

10

1

0,1

0,01

Elastollan 1185 A

Abb. 12

Mod

ulo

di e

last

icità

tang

enzi

ale

[MP

a]

Temperatura [°C]

Am

mor

tizza

men

to [–

]

–50 –25 0 25 50 75 100 125 150

10 000

1000

100

10

1

100

10

1

0,1

0,01

Elastollan 1155 A

Fig. 13

Mod

ulo

di e

last

icità

tang

enzi

ale

[MP

a]

Temperatura [°C]

Am

mor

tizza

men

to [–

]

–50 –25 0 25 50 75 100 125 150

10 000

1000

100

10

1

100

10

1

0,1

0,01

Elastollan 1164 D

Fig. 14

Mod

ulo

di e

last

icità

tang

enzi

ale

[MP

a]

Temperatura [°C]

Am

mor

tizza

men

to [–

]

Ammortizzamento


Ammortizza-mento


Ammortizzamento


14


Valori di resistenza:

● La tensione di snervamento ÛÁ

è la sollecitazione alla trazionedurante la quale l’inclinazionedella curva carico/allunga-mento diventa zero.

● Resistenza alla trazione Ûmax è la sollecitazione alla trazionealla massima forza.

● Resistenza alla rottura ÛB è lasollecitazione alla trazione nelmomento di rottura della pro-vetta.

Valori di deformazione:

● Allungamento di snervamento ÂÁ è l’allungamento, che corri-sponde alla tensione di snerva-mento.

● Allungamento alla massima forza Âmax è l’allungamento che corrisponde alla resistenza allatrazione.

● Allungamento alla rottura ÂB è l’allungamento corrispondentealla resistenza alla rottura.

Il comportamento delle materieplastiche ad una breve sollecita-zione alla trazione, statica e uni-direzionale si determina con il testalla trazione secondo le norme DIN 53504 e puo essere rappresen-tata con il diagramma carico/allungamento (sforzo/deforma-zione). Per ogni fase della prova, lasollecitazione alla trazione è sempredefinita rispetto alla sezione inizialedella provetta. In questo modo si èsicuri di non prendere in considera-zione la tensione effettiva cheaumenta regolarmente in seguitoalla continua diminuzione dellasezione trasversale della provetta.

Nel diagramma sollecitazione atrazione e allungamento si possonovedere i valori generali caratteristici di resistenza e deformazione (fig. 15):

Nei tipi di Elastollan non rinforzati(caricati), in generale non è possibilea temperatura ambiente variare ivalori caratteristici, per esempio: laresistenza alla rottura e la resistenzaalla trazione coincidono (fig. 16).

La tensione allo snervamento è sola-mente presente nei tipi di Elastollanduri a temperatura bassa.

Per tipi di Elastollan rinforzati (cari-cati) con fibra di vetro (tipi R) la ten-sione di snervamento coincide con laresistenza alla trazione (fig. 17).

I diagrammi carico/allungamentoche si possono osservare nellapagina seguente, determinati inbase alle norme DIN 53504, rappre-sentano un elevata potenzialitàdell’Elastollan all’allungamento allarottura, inoltre dall’altro caso essirappresentano diagrammi condeformazioni molto basse. Questidiagrammi e le relative curve sonoparticolari di Elastollan tipo R, esono determinati in base alle normeDIN EN ISO 527-2 ad una velocità di50 mm/min su specifiche provette inbase alle norme DIN EN ISO 3167.

Resistenza alla trazione

15



Tipica curva carico/allungamento di resistenza alla trazione

Fig. 15

Car

ico Û

Allungamento Â

Ûmax

ÛB

Âmax =ÂB

ÛY

ÂY

Curva carico/allungamento caratteristica per Elastollan non rinforzati

Fig. 16

Car

ico Û

Allungamento Â

Ûmax =ÛB

Âmax =ÂB

Curva carico/allungamento caratteristica per Elastollan rinforzati

Fig. 17

Car

ico Û

Allungamento Â

ÛY = Ûmax

ÂY = Âmax ÂB

ÛB

16


Note:I diagrammi rappresentati a pagina16 e 17 sono determinati in base allenorme DIN 53504 a una velocità di200 mm/min su specifiche provettedi 2 mm spessore.


0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Elastollan C 85 A

Fig.18

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

–20°C

23°C

100°C

60°C

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Elastollan C 95 A

Fig. 19

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

–20°C

23°C

60°C

100°C

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Elastollan C 64 D

Fig. 20

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

–20°C

23°C

60°C

100°C

17



0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Elastollan 1185 A

Fig. 21

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

–20°C

23°C

60°C

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Elastollan 1195 A

Fig. 22

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

–20°C

23°C

100°C

60°C

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Elastollan 1164 D

Fig. 23

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

–20°C

23°C

100°C

60°C

18



Note:I diagrammi rappresentati a pagina18 e 19 sono determinati in base allenorme DIN EN ISO 527-2 ad unavelocità di 50 mm/min su specificheprovette di 4 mm spessore in basealle norme DIN EN ISO 3167. Questecurve rappresentano dettagliata-mente il carico allungamentonell’applicazione di alcuni tipi diElastollan.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

8

6

4

2

0

Elastollan C 85 A

Fig. 24

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

80°C

–20°C

23°C

40°C

0°C

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

25

20

15

10

5

0

Elastollan C 85 A

Fig. 25

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

–20°C

23°C

0°C

80°C40°C

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

50

40

30

20

10

0

Elastollan C 64 D

Fig. 26

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

–20°C

23°C

0°C

100°C

60°C

19



0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

8

6

4

2

0

Elastollan 1185 A

Fig. 27

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

23°C

40°C

80°C

0°C

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

25

20

15

10

5

0

Elastollan 1195 A

Fig. 28

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

40°C

0°C

80°C

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

50

40

30

20

10

0

Elastollan 1164 D

Fig. 29

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

–20°C

23°C

0°C

–20°C

–20°C

23°C

60°C

100°C

20



0 5 10 15 20 25 30 35 40

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Elastollan R 1000

Fig. 30

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

40°C

23°C

0°C

60°C

0 5 10 15 20 25

100

80

60

40

20

0

Elastollan R 2000

Fig. 31

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

23°C

0°C

60°C

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

120

100

80

60

40

20

0

Elastollan R 3000

Fig. 32

Res

iste

nza

alla

traz

ione

[MP

a]

Allungamento [%]

23°C

0°C

60°C40°C

Note:I diagrammi rappresentati a pagina20 sono determinati in base allenorme DIN EN ISO 527-2 ad unavelocità di 50 mm/min su specificheprovette di 4 mm spessore in basealle norme DIN EN ISO 3167.

40°C

21


Resistenza allo strappo

La resistenza allo strappo è il ter-mine con il quale si definisce la resi-stenza di una specifica provetta allapropagazione allo strappo. In que-sto test l’Elastollan risulta superiorerispetto ad altri materiali plastici.

Il test è determinato in base allanorma DIN ISO 34-1Bb utilizzandoprovette con un angolo specifico ditaglio. La provetta è stirata ad unavelocità di 500 mm/min in direzionead angolo retto rispetto all’intaglio,fino alla rottura per strappo. Laresistenza allo strappo [kN/m] è ilrapporto tra la forza massima e lospessore della provetta.

I diagrammi a fig. 33 e fig. 34,rappresentano la resistenza allostrappo di alcuni tipi di Elastollan in funzione della temperatura.

–40 –20 0 20 40 60 80 100 120

350

300

250

200

150

100

50

0

Resistenza allo strappo di Elastollan a base poliestere in funzionedella temperatura

Fig. 33

Res

iste

nza

allo

str

app

o [k

N/m

]

Temperatura [°C]

C 80 AC 95 A

C 64 D

–40 –20 0 20 40 60 80 100 120

350

300

250

200

150

100

50

0

Resistenza allo strappo di Elastollan a base polietere in funzionedella temperatura

Fig. 34

Res

iste

nza

allo

str

app

o [k

N/m

]

Temperatura [°C]

1195 A

1180 A

1164 D

22


Un comportamento di deformazionepuramente elastico è quel valorecaratteristico elastico il quale rimanecostante e che non capita con qual-siasi altro materiale. Come conse-guenza della frizione interna esistesempre una proporzione di deforma-zione viscoelastica e una viscosa,che provocano una dipendenza deivalori caratteristici sulla durata dellosforzo e sull’intensità.

Queste porzioni non elastiche dipen-dono fondamentalmente dalla tem-peratura e dal tempo. Questa dipen-denza può essere una preconsidera-zione nel caso di materiali plasticioperanti in un clima costante diprova (ambiente), mediante forze cherimangono uguali durante la duratadella prova stessa.

Il comportamento della prova allatrazione statica per breve tempo ècaratterizzata in base alla norma ISO 899, per mezzo della prova alcreep per cui la provetta e soggettaalla prova a trazione utilizzando uncarico uniassiale. La deformazionecostante in questo modo è causata emisurata in funzione del tempo. Sequesta prova è realizzata applicandodifferenti carichi, i dati di rendimentosono riportati sul diagramma curveisocrone sollecitazione-deforma-zione.

Un diagramma di questo tipo puòessere utilizzato per prevedere comesi deforma un materiale plastico conil passare del tempo sotto un certocarico e inoltre come la sollecitazionedecresce con una forza determinata(dalla fig. 35 alla fig. 39).

Prova di trazione statica nel tempo

1,5

1,0

0,5

00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

1 h 10 h 100 h 1000 h 10000 h 100000 h

Curve isocrone carico-allungamento di Elastollan C 85 A a 23 °C

Fig. 35

Car

ico

[M/P

a]

Allungamento [%]

8

7

6

5

4

3

2

1

00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 h 10 h 100 h 1000 h 10000 h 100000 h

Curve isocrone carico-allungamento di Elastollan C 64 D a 23 °C

Fig. 36

Car

ico

[M/P

a]

Allungamento [%]

23


Prova di trazione statica nel tempo

1,5

1,0

0,5

00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

1 h 10 h 100 h 1000 h 10000 h

100000 h

Curve isocrone carico-allungamento di Elastollan 1185 A a 23 °C

Fig. 37

Car

ico

[M/P

a]

Allungamento [%]

5

4

3

2

1

00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 h 10 h 100 h 1000 h

100000 h

10000 h

Curve isocrone carico-allungamento di Elastollan 1164 D a 23 °C

Fig. 38

Car

ico

[M/P

a]

Allungamento [%]

1 h 10 h 100 h 1000 h 10000 h 100000 h35

30

25

20

15

10

5

00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Curve isocrone carico-allungamento di Elastollan R 3000 a 23 °C

Fig. 39

Car

ico

[M/P

a]

Allungamento [%]

24


La determinazione della deforma-zione permanente a compressioneCompression set [%] secondo lanorma DIN ISO 815 è caratterizzatadalla prova in funzione del tempo di24 ore a 70 °C o di 72 ore a tempera-tura ambiente con deformazionecostante.

In pratica, nella prova, la sollecita-zione di compressione non deve

superare il 5% di compressione perElastollan di tipo rigido e il 10% perElastollan tipo morbido, in modo daevitare deformazioni plasticheresidue dopo la sollecitazione.

Per ottenere un’ottima resistenza alla prova statica di compressione èraccomandato eseguire sui pezzifiniti una ricottura.

Prova statica di compressione

Resistenza all’urto

Resistenza all’urto Resistenza all’urto con intaglio

Elastollan C 85 A –60°C no rottura Rottura da –50°C

Elastollan C 95 A –60°C no rottura Rottura da –40°C

Elastollan C 60 D –60°C no rottura Rottura da –20°C

Elastollan 1185 A –60°C no rottura Rottura da –60°C

Elastollan 1195 A –60°C no rottura Rottura da –50°C

Elastollan 1160 D –60°C no rottura Rottura da –30°C

Tabella 1

I tipi di Elastollan mostrano a bassetemperature una buona resistenzaall’urto con o senza intaglio. Nelleseguenti tabelle sono evidenziati i risultati della resistenza all’urtoCharpy in base alla norma DIN EN ISO 179:

Resistenza all’urto Resistenza all’urto con intaglio

23°C –30°C 23°C –30°C

Elastollan R 1000 no rottura 130 70 20

Elastollan R 2000 140 110 50 10

Elastollan R 3000 120 70 30 10

Valori in kJ/m2

Tabella 2

25


L’abrasione [mm3] è determinata in base alla norma DIN 53516 (ISO 4649). La provetta viene mon-tata su un cilindro rotante ricopertocon una carta abrasiva normaliz-zata. Il percorso fatto dalla provettadurante il test è approssimativa-mente di 40 m. Sulla provetta vienemisurata la perdita della massaavvenuta dal consumo per abra-sione è data dalla perdita di volumein mm3. L’Elastollan si presenta convalori molto bassi di abrasione.

Il poliuretano termoplastico (TPU) in particolari condizioni è conside-rato l’Elastomero più resistenteall’abrasione. Tuttavia per ottenereun’ottima performance all’abrasioneè necessario eseguire un buono preessicamento del granulo primadel processo.

Abrasione

Una valutazione significativa sulcomportamento alla frizione dellematerie plastiche è difficile in quantoil processo di frizionamento nellapratica viene accompagnato dafenomeni complessi che non sipossono definire completamente.

Il comportamento alla frizione deiprodotti Elastollan dipende dalladurezza. Il frizionamento aumenta aldiminuire della durezza e questo puòportare ad ottenere effetti «stick-slip» nei prodotti morbidi.

Frizione

26

Proprietà fisicheComportamento termico

Come tutte le materie plastichel’Elastollan è soggetto ad unavariazione longitudinale reversibiledipendente dalla temperatura.Questa variazione è definita dalcoefficiente di dilatazione lineare · [1/K] in relazione alla temperaturaed è determinato in base alla normaDIN 53752.

La fig. 40 mostra il coefficiente didilatazione lineare di alcuni tipi diElastollan in funzione della tempera-

tura e durezza Shore, confrontaticon l’acciaio e l’alluminio.

Si può notare che i valore diElastollan rinforzati (caricati con20% fibra di vetro) si avvicinano aquelli dell’acciaio e dell’alluminio.

Come si può notare l’influenza dellatemperatura si fà sentire, per questaragione è necessario per alcuneapplicazioni tenere in considera-zione questo effetto.

Dilatazione termica

200

180

160

140

120

100

80

60

40

20

0–40 –20 0 20 40 60 80

Coefficiente di dilatazione termica · [1/K] per differenti durezze di Elastollan

Fig. 40

·(t

) [10

E–6

·1/

K]

Temperatura [°C]

Shore 80 A

Shore 95 A

Shore 64 D

AlluminioAcciaioRTPU

27


Diverse prove possono essere usateper confrontare i limiti di applica-zione dei materiali plastici all’incre-mento della temperatura.

Per questa ragione vengono utilizzatiper la determinazione rapida dellacosiddetta stabilità dimensionale i seguenti metodi:

● Temperatura di rammollimentoVicat (Vicat Softening Tempera-ture, VST) secondo la norma ISO 306.

● Temperatura di distorsione alcalore (Heat Deflection Tempera-ture, HDT) secondo la norma ISO 75.

In questo metodo, si dispone la pro-vetta per il test su una superficepiana dentro un bagno riscaldantecontenente un mezzo di trasferi-mento di temperatura. Sopra la pro-vetta si colloca un ago aventesuperfice di 1 mm2 e si applica uncarico determinato (Vicat A: 10 N –Vicat B: 50 N). La temperatura delmezzo (olio o aria) è incrementatacon un indice di riscaldamentocostante (aumento 50 K/h o 120K/h). La temperatura di rammolli-mento Vicat (VST) è la temperaturacon il quale l’ago penetra di 1 mmnella provetta di test.

Deformazione termica

Temperatura di rammollimento Vicat (VST)

140

120

100

80

60

40

20

0C 64 D R 1000 R 2000 R 30001164 D

Temperatura di rammollimento Vicat (VST) secondo la norma DIN EN ISO 306: metodo B 50 (VST/B 50)

Fig. 41

VS

T [°

C]

Tipi Elastollan

28


Simile al metodo di prova Vicat, inquesto metodo il riscaldamentocomincia in un mezzo di trasferi-mento del calore con un indice di 50 o 120 K/h. L’ordinamento è desi-gnato con tre metodi per la deter-minazione della temperatura diinflessione sotto carico (sforzo diflessione). La provetta di test èsottoposta a sollecitazione con uncarico costante che corrisponde allasollecitazione di flessione di:

● 1,80 MPA (metodo A)● 0,45 MPA (metodo B)● 8,00 MPA (metodo C)

e che dipendono dalla rigidità delmateriale.

La temperatura con la quale la pro-vetta di test raggiunge l’inflessionenormalizzata (da 0,2 a 0,3 mm,dipende dall’altezza della provetta)cioè la temperatura di inflessionesotto carico allo sforzo nominale delmetodo designato è indicata comeHDT.

Temperatura di distorsione al calore (HDT)

180

160

140

120

100

80

60

40

20

0C 64 D R 1000 R 2000 R 30001164 D

Temperatura di distorsione al calore (HDT) secondo la norma DIN EN ISO 75: metodo B (HDT/B)

Fig. 42

HD

T [°

C]

Tipi Elastollan

29


Dati termici

Valori indicativi di dati termici di Elastollan

Propietà Norma Unità di Valorimisura morbidokrigido

Conduttività termica DIN 52612 W/m K 0,19k0,25

Potere calorifico di combustione DIN 51900– valore calorifico J/g 25000k29000– valore di combustione J/g 26000k31000

Calore specifico DIN 51005– temperatura ambiente J/g K 1,5k1,8– temperatura fusione J/g K 1,7k2,3

Tabella 3

30


La durata media di un particolarefinito in TPU è influenzata da diversifattori ed è pertanto difficile faredelle esatte previsioni.

Il comportamento all’invecchia-mento dei materiali può essere con-frontato dall’uso della tecnica diARRHENIUS. La misura di condottaa alte temperature può essere estra-polata per prevedere il comporta-mento a basse temperature.

Nel diagramma seguente (fig. 43) sipuò determinare per un certo tipo dimateriale il tempo di esposizione(stoccaggio) e quello che si ottienecon un valore di resistenza a trazioneridotto a 20 MPa (criterio di valorelimite) per una determina tempera-tura.

Esempio:Elastollan 1185 A per raggiungere a120°C il valore di resistenza limite di20 MPa occorre uno stoccaggio di1000 h.

Effetto della temperatura per lungo tempo

100000

10000

1000

100

1080 90 100 110 120 130 140 150 160

Elastollan 1185 A

Elastollan C 85 A

Limiti temperatura-tempo per l’invecchiamento in aria

Fig. 43

Tem

po d

i esp

osiz

ione

(sto

ccag

gio)

[h]

Temperatura di esposizione (stoccaggio) [°C]

Criterio finale: resistenza a trazione 20 MPa

31

Proprietà fisichePermeabilità ai gas e vapori

Permeabilità (permeazione) è il pas-saggio di un gas attraverso una pro-vetta di test. Questo procedimentoviene effettuato in tre fasi:

1. Dissoluzione del gas nellaprovetta.

2. Diffusione del gas dissoltoattraverso la provetta.

3. Evaporazione del gas dallaprovetta.

Il coefficiente di permeabilità Q [m2/(s · Pa)] è una costante delmateriale che indica quale volume digas attraversa una provetta di spes-sore e superficie prefissata in untempo determinato con una datadifferenza di pressione parziale. Ilcoefficiente varia con la temperaturaed è determinato in base alla normaDIN 53536.

La tabella 4 mostra il coefficiente di permeabilità di alcuni tipi diElastollan ad una temperatura di20 °C per differenti tipi di gas.

Nella fig. 44 è rappresentato unesempio di variazione del coefficien-te di permeabilità in funzione dellatemperatura utilizzando unElastollan 1185 A e azoto.

La permeabilità al vapored’acqua WDD [g/(m2 · d)] di unmateriale è determinata in base allanorma DIN 53122 parte 1. La per-meabilità è la quantità in peso divapore d’acqua che si diffonde in 24 ore con determinate condizioni(temperatura e umidità) attraversouna provetta di test di 1 m2, ed èinversamente proporzionale allospessore della provetta.

Nella tabella 5 i valori indicati sonoottenuti con una temperatura di23 °C e una umidità relativa del 93%.Tutti i valori si riferiscono ad una pro-vetta con spessore di 1 mm.

Coefficiente di permeabilità ai gas Q [m2/(s · Pa)] · 10–18

Tipo diGas

Elastollan Ar CH4 CO2 H2 He N2 O2

C 80 A 12 11 200 45 35 4 14

C 85 A 9 6 150 40 30 3 10

C 90 A 5 4 40 30 25 2 7

C 95 A 3 2 20 20 20 1 4

1180 A 14 18 230 70 50 6 21

1185 A 9 14 180 60 40 5 16

1190 A 7 9 130 50 30 4 12

1195 A 6 5 90 40 20 3 8

Tabella 4

32

Proprietà fisichePermeabilità ai gas e vapori

120

100

80

60

40

20

00 20 40 60 80 100 120

Coefficiente di permeabilità Q in funzione della temperatura per Elastollan 1185 A a con azoto

Fig. 44

Coe

ffici

ente

di p

erm

eab

ilità

Q [m

2 /(s

· P

a)] 1

0–18

Temperatura [°C]

Permeabilità al vapore d’acqua WDD [g/(m2 · d)] di provettacon spessore di 1 mm

Tipo di Elastollan WDD Tipo di Elastollan WDD

C 80 A 18 1180 A 21

C 85 A 15 1185 A 17

C 90 A 20 1190 A 15

C 95 A 8 1195 A 12

Tabella 5

33

Proprietà fisicheComportamento elettrico

La conduttività elettrica delle mate-rie plastiche è molto bassa: per que-sta ragione risultano in generale dabuoni sino ad eccellenti materiali perl’isolamento. I dati relativi alle pro-prietà elettriche sono importanti perle applicazioni nel campo elettrotec-nico e elettronico.

Per i tipi di Elastollan le misure diresistenza sono realizzate utiliz-zando delle provette in condizionistandardizzate (20 h, 100°C) dopoun deposito in condizioni atmo-sferiche standard a 23 °C e 50%umidità relativa.

Infatti bisogna tenere conto che leproprietà elettriche dipendono dalcontenuto di umidità, dalla tempera-tura e dalla frequenza.

Il risultato dei test sono riportati sulla nostra brochure «Elastollan –proprietà elettriche».

Le correnti parassite risultano dallaformazione progressiva di traiettorieconduttive sopra la superficie di unmateriale isolante rigido. Questesono generate per effetto di caricheelettriche e impurità elettrolitichesulla superfice.

L’indice di confronto della forma-zione della traccia di dispersione(Comparative Tracking Index – CTI)determinato in base alla norma IEC 60112, indica la massimatensione alla quale un materialedopo 50 gocce di una soluzione ditest ben definita, resista senza laformazione di tracce.

Generale

Formazione di tracce di dispersione

La rigidità dielettrica (Ed) determi-nata in base alla norma IEC 60243,è il coefficiente fra la tensionedistruttiva (Ud) alla quale avviene lascarica e la distanza fra gli elettrodialla quale è applicata la tensione,cioè lo spessore della provetta. Latensione distruttiva è il valore effet-tivo alla sollecitazione della tensionenel punto di caduta (o perforazione )della provetta.

Rigidità dielettrica

La resistenza superficiale (Ro) è ilrapporto tra una tensione in correntecontinua (U) applicata fra due elet-trodi sulla superficie della provetta e l’intensità (I) fra gli elettrodi. Laresistenza superficiale specifica,determinata in base alla norma IEC 60093 è la resistenza super-ficiale riferita ad una superficie qua-drata; essa viene calcolata medianteun particolare dispositivo di misura.

Resistenza superficiale

34

Proprietà fisicheComportamento elettrico

La resistività di volume, determinatain base alla norma IEC 60093 è laresistenza elettrica che fluisce all’in-terno del materiale, misurata fra dueelettrodi; essa dipende dalla geome-tria della provetta di test. Il tipo dielettrodi utilizzati e la loro disposi-zione durante il test escludono lacorrente che scorre sulla superficie.

La costante dielettrica (Âr) indica di quante volte la capacità comedielettrico di un condensatore conmaterie plastiche sia maggiore dellacapacità dello stesso condensatorecon aria. Questa costante è determi-nata in base alla norma IEC 60250 edipende dalla temperatura e dallafrequenza. Le schede tecniche deitipi di Elastollan, forniscono i valoriper varie frequenze ad una tempera-tura di 23 °C.

Resistività di volume

Costante dielettrica

Il fattore di perdita dielettrica (tan‰)in un materiale isolante situato in uncampo elettrico a corrente alternataè una misura dell’energia trasfor-mata in calore e perciò va persacome energia elettrica. Lo sposta-mento dal normale angolo di 90 ° èconosciuto come angolo di perdita. Il fattore di perdita è definito come la tangente dell’angolo di perdita.Come la costante dielettrica, ilfattore di perdita dielettrica è deter-minato in base alla norma IEC 60250e poichè esse variano il loro valorecon la temperatura e la frequenza,vengono per lo piu rappresentate indipendenza di questi parametri. Ivalori dei tipi di Elastollan sono fornitiper varie frequenze ad una tempera-tura di 23 °C.

Fattore di perdita dieletrica

35

Proprietà chimicheRigonfiamento

L’adattamento di un materiale plasti-co ad una particolare applicazione,dipende spesso dalla sua resistenzaagli agenti chimici. I tipi di poliure-tano termoplastico possono, tra loropresentare dei comportamenti moltodiversi all’azione di sostanze chimi-che, in quanto la loro composizionechimica, può essere in parte moltodifferente; a questo riguardo, i diffe-renti componenti reagiscono più omeno all’azione di altri prodotti.

Per questa ragione è difficile fare intutti i casi una chiara distinzione deidiversi effetti.

Nella nostra brochure «Elastollan –resistenza a agenti chimici»,offriamo una lista dettagliata delcomportamento del nostro materialecon differenti sostanze. Per applica-zioni più particolari si consiglia dieseguire dei test di rigonfiamento edi verificare le proprietà mecca-niche.

Il rigonfiamento è un processo pura-mente fisico che caratterizza l’as-sorbimento di una sostanza liquidain un corpo solido.

In questo processo, la sostanzaliquida si infiltra nel materiale senzaalcuna reazione chimica. Il risultatoottenuto è un aumento del volume edel peso con una corrispondentediminuzione dei valori meccanici.

Dopo l’evaporazione del liquido equindi una sparizione del rigonfia-mento, il corpo solido recuperaquasi integralmente le sue proprietàoriginali.

Il rigonfiamento è per tanto un pro-cesso reversibile.

Generale

Rigonfiamento

36

Proprietà chimicheResistenza a agenti chimici

La resistenza chimica di un materialeplastico dipende dal tempo di espo-sizione, dalla temperatura, dallaquantità, dalla concentrazione e daltipo di agente chimico utilizzato.

Nel caso di una degradazione chi-mica, le catene molecolari del poliu-retano reagiscono con la sostanzachimica e vengono spezzate.Questo fenomeno è generalmentepreceduto da un rigonfiamento.Durante la degradazione si puònotare una perdita di resistenza delpoliuretano e che può arrivare in casiestremi fino alla completa disinte-grazione del pezzo.

I tipi di Elastollan sono attaccati per-fino a temperatura ambiente da acidie soluzioni alcaline concentrate. Siconsiglia di evitare qualsiasi contattocon queste sostanze. Elastollan èresistente per un breve periodo ditempo a temperatura ambiente aacidi e soluzioni alcaline diluite.

Acidi e soluzioni alcaline

Il contatto di Elastollan con idrocar-buri saturi come: gasolio, isooctane,etere di petrolio, cherosene, provocaun rigonfiamento limitato reversibiledel 1–3% a temperatura ambiente e una perdita di resistenza alla tra-zione fino al 20%. Dopo l’evapora-zione e la sparizione del rigonfia-mento si ritrovano più o meno leproprietà meccaniche originali.

Idrocarburi saturi

Il contatto di Elastollan con idrocar-buri aromatici come: benzene etoluene, provoca un considerevolerigonfiamento a temperatura am-biente. L’assorbimento può provo-care un incremento di peso fino al50% e con una corrispondente ridu-zione della proprietà meccaniche.

Idrocarburi aromatici

37

Proprietà chimicheResistenza a agenti chimici

L’Elastollan è particolarmente resi-stente a oli lubrificanti e grassi, macomunque può essere danneggiatoin modo irreversibile da additivi con-tenuti in alcuni prodotti lubrificanti.

Test di compatibilità con ogni tipo dilubrificante è consigliato.

L’Elastollan dopo immersione in oliper test ASTM n°. 1, IRM 902 e IRM903 a temperatura ambiente, nonpresenta nessuna perdita di resi-stenza alla trazione dopo 3 settima-ne di immersione a 100°C.

Oli e grassi

Il contatto di Elastollan con alcoolalifatici come: etanolo e isopropa-nolo provoca un rigonfiamento, checomporta una perdita di resistenzaalla trazione. L’aumento di tempera-tura intensifica questo effetto.

I chetoni come: acetone, metiletil-chetone (MEK) e cicloesanone sonodei solventi parziali per gli elastomeritermoplastici poliuretanici. Non èconsigliato lasciare i tipi di Elastollana contatto con questi solventi perlungo tempo.

Esteri alifatici come: acetato etilico eacetato di butile, provocano dei fortirigonfiamenti sull’Elastollan.

I solventi organici altamente polaricome: dimetilformalmide (DMF),dimethylsulphoxide (DMSO), N-metilpirrolidone e tetraidrofurano(THF) sciolgono il poliuretano termo-plastico.

Solventi

38

Proprietà chimicheResistenza ai microorganismi

Quando si utilizzano particolari dipoliuretano termoplastico a basepoliestere, in una condizione clima-tica di alta temperatura e umidità, isuccitati particolari possono esseredanneggiati dall’attacco microbiolo-gico. In particolare i microorganismiche producono enzimi, sono in gra-do di intaccare la catena molecolaredel TPU a base poliestere. L’attaccomicrobiologico inizia con un visibilescolorimento del particolare intac-cato; successivamente la superficiedel particolare comincia ad incri-narsi, permettendo ai microbi dipenetrare in profondità e causandola completa distruzione del partico-lare in TPU (fig. 45).

Il poliuretano termoplastico a basepolietere è resistente all’attaccomicrobiologico.

Un importante criterio per la deter-minazione della resistenza ai micro-organismi è il valore di saponifica-zione (Saponification Number – SN)determinato in base alla norma DIN VDE 0472, parte 704. Il TPUè resistente ai microorganismi finoa un valore di saponificazione di200 mg KOH/g, che è il valore limitedeterminato dalla VDE 0282/10.

Dipendentemente dalla formula-zione e dalla durezza il TPU a basepolietere ottiene un valore di saponi-ficazione di circa 150, mentre il TPUa base poliestere ottiene un valore dicirca 450. In merito a una miscela dipolietere/poliestere il valore di sapo-nificazione può essere calcolatodalla proporzione dei quantitativi.Mediante una piccola proporzionefino a circa 10% di estere-uretano inetere-uretano (esempio: addizionedi coloranti a base estere) non vienepregiudicata la resistenza micro-biologica (SN rimane < 200). Unamaggiore inclusione di TPU a baseestere provoca una riduzione dellaresistenza microbiologica.

Processo di degradazione di un TPU a base poliestere

Fig. 45

a: provetta di riferimentob: lieve scolorimentoc: scolorimento e formazione di incrinature

a b c

39

Proprietà chimicheResistenza all’idrolisi

Nel poliuretano a base poliestere sipresenta una separazione irreversi-bile della catena del poliestere nelcaso di un periodo prolungato ditempo in acqua calda, vapore d’ac-qua saturo o clima tropicale. Questofenomeno è l’idrolisi. La conseguen-za di questo fenomeno è la riduzionedelle proprietà meccaniche. Questofenomeno è più accentuato nei TPUtipo morbido in quanto la percen-tuale corrispondente di poliestere è maggiore che nei tipi duri.

Ciononostante nell’Elastollan a base poliestere non si riscontra una degradazione a temperaturaambiente. Questo è dovuto al fatto che la struttura chimica

dell’Elastollan a base poliestere èmolto resistente all’idrolisi.

I seguenti diagrammi (fig. 46 e fig. 47) mostrano l’influenza dell’idro-lisi sulla resistenza alla trazione el’allungamento alla rottura di cam-pioni di Elastollan a base polietere e poliestere in acqua.

100000

10000

1000

100

1050 60 70 80 90 100

Elastollan 1185 A

Elastollan C 85 A

Resistenza idrolitica per un lungo periodo

Fig. 46

Tem

po

di i

mm

ersi

one

[h]

Temperatura [°C]

Criterio finale: resistenza alla trazione 20 MPa

100000

10000

1000

100

1050 60 70 80 90 100

Elastollan 1185 A

Elastollan C 85 A

Resistenza idrolitica per un lungo periodo

Fig. 47

Tem

po

di i

mm

ersi

one

[h]

Temperatura [°C]

Criterio finale: allungamento 300%

40

Proprietà chimicheResistenza all’irradiazione · Resistenza all’ozono

Le materie plastiche sono degradatechimicamente (invecchiamento)dall’effetto di radiazioni UV a secon-da della durata e dall’intensità. Perquanto riguarda i poliuretani, siosserva inizialmente sulla superficieuna reticolazione delle macro-mole-cole che rende il materiale rugoso.Questo effetto è accompagnato daun ingiallimento del pezzo e unariduzione delle proprietà mecca-niche.

La resistenza alle radiazioni UV sipuò migliorare mediante l’additiva-zione di pigmenti colorati, che evita-no una penetrazione dei raggi UV ela distruzione delle proprietà mecca-niche. Inoltre, colori scuri come par-ticolarmente il nero, coprono lasuperficie dalla scolorazione. Si puòanche ritardare il processo di invec-chiamento mediante additivi stabiliz-zanti UV. Sono a disposizione gliadditivi Elastollan più appropriati.

Radiazione UV

L’Elastollan è superiore rispetto allamaggior parte di materiali plastici,alla resistenza a irradiazione ad suaenergia, come le radiazioni ·, ‚ e Á.La resistenza a questo tipo di radia-zioni dipende da questi fattori:dall’intensità dell’irradiazione, dallaforma e dalle dimensioni della pro-vetta per test e dall’atmosfera dellacamera dove viene eseguito il test.

L’additivazione con agenti di retico-lazione e successivamente conradiazioni ‚ e Á, possono innalzare lareticolazione dell’Elastollan. Il mas-simo grado di reticolazione raggiun-gibile è circa 90%. Questo è unmetodo per migliorare in brevetempo la temperatura di distorsioneal calore e la resistenza chimica.

Irradiazione ad alta energia

La molecola di ozono (O3) è formatadall’unione di tre atomi di ossigeno;essa viene generata dalla reazionedell’ossigeno nell’atmosfera conl’azione dell’alta energia dei raggiUV.

Data la sua struttura, l’ozono è alta-mente reattivo specialmente consostanze organiche. Gli elastomeri abase di gomma sotto l’influenza diaggressione dell’ozono vengonodistrutti.

L’Elastollan presenta una buonaresistenza all’ozono. Il test, in basealla norma VDE 0472, parte 805 dacome risultato «crack-free», grado 0.L’elasticità si mantiene completa-mente e la durezza superficiale nonaumenta.

Resistenza all’ozono

41

Proprietà chimicheComportamento all’incendio

Le materie plastiche appartengonoai materiali organici e pertanto sonoper natura combustibili. Il comporta-mento alla combustione è caratteriz-zato dalle seguenti caratteristiche:

● infiammabilità● propagazione della fiamma● sviluppo termico● sviluppo dei fumi (densità fumi,

tossicità e corrosività dei gascombusti)

● relazione della superficie e dellamassa del materiale combustibile

● conduttività termica● valore calorifico

Non è possibile però fare una validavalutazione generale delle materieplastiche, riguardo il loro comporta-mento all’accensione e dopo un’ac-censione, poichè il comportamentoall’incendio non è una caratteristicadel materiale. Tale comportamentooltre che ai fattori sopra elencati edal materiale, dipende da fattoriambientali come:

● dispersione● disposizione del materiale

plastico nello spazio● quantità di materiale plastico● temperatura● ventilazione● tipo, durata dell’azione e dell’in-

tensità della sorgente d’accen-sione; etc. ...

La complessività dei fattori cheinfluenzano un incendio rendeimpossibile fare una comprensiva evalida descrizione generale sulcomportamento alla combustionedei materiali plastici. Per tale motivosono stati sviluppati molti metodi diprova, prescritti anche per la certifi-cazione di manufatti di materialeplastico all’idoneità, per determinaticasi d’impiego; si cerca in questomodo di catalogare le diverse situa-zioni del rischio incendi.

Per questa ragione, in caso di dubbisu eventuali applicazioni speciali èconsigliato consultare il nostroServizio Tecnico. Per certe applica-zioni speciali è opportuno usare tipidi Elastollan con ritardanti allafiamma. Questi prodotti offrono unamaggiore protezione contro losviluppo della combustione e la suapropagazione.

Qui di seguito sono descritte le cor-rispondenti proprietà dell’Elastollanin relazione alle norme importantiriguardanti la combustione deimateriali plastici.

● UL 94 – resistenza alla fiamma –(Underwriters Laboratories)

Per la prova i provini vengonoappesi orrizontalmente e vertical-mente e sottoposti a fiammamediante un bruciatore Bunsen;vengono valutate le velocità diinnesco della combustione, i trattidi combustione, la durata delpostbruciamento e lo sgocciola-mento. La valutazione comprendele seguenti classi: NO - HB - V2 -V1 - V0 - 5VA o 5VB. I tipi diElastollan standard sono classifi-cati con HB; i tipi contenenti nor-male plastificante raggiungono laclasse V2. Il tipo con ritardantealla fiamma e libero da alogeniElastollan «1185 A FHF» è classifi-cato V0.

Per alcuni tipi di Elastollan esistela «Yellow Card».

● ISO 4589 (ASTM a 2836)(Oxygen index)

L’indice di ossigeno è la concen-trazione minima di ossigeno affin-chè un provino verticale bruciancora come una candela.

I tipi di Elastollan raggiungonovalori da 22 a 25.

● FMVSS 302 (Federal MotorVehicle Safety Standard)

Viene posto come limite dellavelocità di innesco della combu-stione di provini, con applicazionedella fiamma mediante un brucia-tore Bunsen, il valore di 4 inch/minper 15 secondi di fiamma. Tutti itipi di Elastollan soddisfanoquesta norma.

● DIN EN 50267-2-2 (corrosivitàdei gas di combustione)

Tutti i tipi di Elastollan non modifi-cati o con plastificanti soddisfano irequisiti di questa norma.

Alcuni additivi possono influenzare il risultato e per questa ragionedevono essere considerati separata-mente.

Ulteriori informazioni possono esseretrovate sulle nostre schede di sicu-rezza (Safety Data Sheets).

42

Sistemi qualità

Linee guida per la garanzia dellaQualità ● L’elemento essenziale della Gestione

della Qualità è l’orientamento al cliente, allo sviluppo dei processi e ai collaboratori.

● Le richieste dei clienti vengono regolarmente raccolte e accettate allo scopo di migliorare la soddis-fazione del cliente.

● Con i responsabili di ogni unità funzionale si concordano obiettivi di Qualità di cui si segue costante-mente il processo di realizzazione.

● Gli obiettivi, i metodi e i risultati dellaGestione della Qualità vengonocostantemente comunicati per promuovere la consapevolezza e la cooperazione di tutti i collaboratorial processo di miglioramento continuo della Qualità.

● Grazie alla Garanzia della Qualità si attua il principio di prevenire gli errori, anziché di correggerli in seguito.

● Le disposizioni di carattere organiz-zativo e personale devono essereorientate in modo tale da assicurare il raggiungimento degli obiettivi diQualità.

Sistemi di gestione / certificatiLa soddisfazione del cliente è la base per ottenere un successo commerciale duraturo. Pertanto ci poniamo l’obiettivo di soddisfare le aspettative attuali e future dei clienti rispetto ai nostri prodotti e servizi. Per poter raggiungere questo obiettivoin modo affidabile BASF PolyurethanesEurope ha introdotto già da alcuni anniun sistema di Gestione della Qualitàche coinvolge tutti i reparti dell’azienda.Ogni processo aziendale viene regolarmente valutato sulla base di indicatori di prestazione e migliorato di conseguenza. L’obiettivo è il raggiungimento di un livello di efficienzaottimale e di un perfetto coordinamen-to di tutte le attività e operazioni. Ad ogni collaboratore viene richiesto di contribuire con le sue capacità edidee ad assicurare e migliorare continuamente la Qualità sul posto di lavoro.

Il nostro sistema integrato di Gestionedella Qualità e dell’Ambiente è basatosugli standard delle seguenti norme:

DIN EN ISO 9001

ISO/TS 16949(con sviluppo prodotto)

DIN EN ISO 14 001 (sistema di gestione ambientale)

4343

Indice analitico

A

Abrasione 25

Acidi 36

Additivi 9, 40, 41

Alcaline soluzioni 36Allungamento 14, 16–20

alla massima forza 14, 15alla rottura 14, 15di snervamento 14, 15

Ammortizzamento 10–13

C

Calorimetro differenziale (DSC) 11

Chimicadegradazione 36resistenza 36struttura 5

Coefficientedi diffusione 31di dilatazione lineare 26di permeabilità 31, 32

Compressione,prova statica di 24

Corrosionedei gas di combustione 40

Curve isocrone 22, 23

D

Deformazionecaratteristiche di 14

Dielettricacostante 34fattore di perdita 34rigidità 33

Dispersionetracce di (CTI) 33

Durezzamisura della 28Shore 9

E

Elettricheproprietà 33

F

Flessionea freddo 20prova alla 7

FMVSS 302 41

Frizione 25

G

Grassi 37

I

Idrocarburiaromatici 36saturi 36

Idrolisiresistenza all’ 39

Incendiocomportamentio all’ 41

Invecchiamento 40in aria 30

Irradiazionead alta energia 40resistenza all’ 40

M

Meccanicocomportamento 6

Modulodi elasticita 7di elasticita tangenziale 11–13

O

Olii 37

Ossigenoindice di 41

Ozonoresistenza all’ 40

P

Permeabilitàai gas 31ai vapori 31coefficiente di 31, 32

Proprietàchimiche 35fisiche 6

Provaalla penetrazione 9alla trazione 7alla trazione statica 22, 23all’urto 24statica di compressione 24

Q

Qualitàsistemi di 42

R

Radiazione UV 40

R

Resistenzaa agenti chimici 36ai microorganismi 38al creep 22alla rottura 14, 15alla trazione 14–20all’idrolisi 39allo strappo 21all’ozono 40all’urto Charpy 24microbiologica 38statica alla compressione 24superficiale 33

Resistivita di volume 34

Ricottura 6, 24

Rigidità 7, 8dielettrica 33

Rigonfiamento 35, 36

S

Saponificazionevalore di (SN) 38

Snervamentoallungamento di 14, 15tensione di 14, 15

Solventi 37

Strapporesistenza allo 21

T

Temperaturadi distorsione al calore HDT 28di rammollimento Vicat 27

Termicadeformazione 27dilatazione 26

Termicidati 29

Torsionetest di fatica alla 11

Transizione vetrosatemperatura di 10zona di 10, 11

Trazioneprova alla 7resistenza alla 14–20statica nel tempo 22, 23

U

UL 94 41

Urtoprova all’ 24resistenza all’ 24

BASF Polyurethanes GmbH

Grazie al la totale qualità produtt iva, un servizio di assistenza rinomato per la sua eff icienza e per i l continuosvi luppo, Elastol lan ha conquistato unaposizione ben salda sul mercato in diversi settori applicativi.

Con la nostra conoscenza e la nostrapluriennale esperienza vogliamo contribuire al vostro successo: conElastol lan, materiale di grande versati l i tà, e con le nostre soluzioni innovative su misura per le vostre esigenze.

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� Elastomero Termoplastico Poliuretanico: Elastol lan

� Elastol lan – Tabella del t ipi� Elastol lan – Technologie di

transformazione� Elastol lan – Proprietà elettr iche� Elastol lan – Resistenza ad agenti

chimici

Queste brochure sono disponibi l i anchein altre l ingue.

BASF Polyurethanes GmbHEuropean Business ManagementThermoplastic PolyurethanesElastogranstraße 6049448 LemfördeGermanyTelefono (0 54 43) 12-25 00Telefax (0 54 43) 12-25 55e-mail [email protected]

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I dati contenuti nella presente pubblicazione si basano sulla conoscenza e esperienza atttuali della società. A causa dellamolteplicità di fattori che possono influenzare la lavorazione el’applicazione del nostro prodotto, tali dati non esentano l’utili-zzatore dall’eseguire controlli e verifiche propri. I dati non rappresentano neanche alcuna forma di garanzia di determinate caratteristiche, né la sua idoneità per uno scopo specifico. Qualsiasi descrizione, disegno, foto, dato, proporzioni, peso ecc.indicati nel presente documento possono essere soggetti a modifiche senza il previo avviso e non rappresentano la qualitàcontrattuale concordata del prodotto. È responsabilità di coluiche riceve i nostri prodotti accertarsi che vengano rispettati i diritti di proprietà, nonché le leggi e le legislazioni esistenti.(10/10) KU

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