Il raggiungimento di valori di adesione tra materiali plastici e TPE sufficienti a sopportare il trasferimento di forze di trazione e di taglio attraverso la superficie di contatto dipende in primo luogo da:
- l’affinità chimico-fisica dei materiali ossia la “miscibilità” (polarità, punto di fusione, tensione superficiale). Vedi Tab. 2.
- la tecnologia e i parametri di processo.
- la geometria del pezzo e della superficie di contatto
La giunzione tra i due materiali è il risultato della somma delle forze di adesione e di coesione. Con forze di adesione si intendono le iterazione elettrostatiche (forze di van der Waals) che si generano a livello di superficie di contatto. Nel caso in cui invece l’affinità chimica dei materiali impiegati sia elevata si crea un legame di tipo coesivo (ad esempio iterazioni “ponte idrogeno”. Se il legame tra materiali plastici è prevalentemente di tipo adesivo, si avrà allora una rottura a livello di superficie di contatto, se invece prevale un iterazione di tipo coesivo una sollecitazione a trazione provocherà la lacerazione di uno dei due materiali.
Tab. 2 Affinità TPE-materie plastiche:
++ ottima adesione, + adesione, – nessuna adesione
PP |
PA |
PS |
ABS |
POM |
PC |
PET |
PBT |
PVC |
|
TPE-S |
++ |
+ |
+2) |
+2) |
– |
+ |
– |
– |
– |
TPE-O |
++ |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
TPE-A |
– |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
TPE-U |
– |
+ |
– |
+ |
+ |
+ |
– |
+ |
+ |
TPE-E |
– |
+1) |
– |
– |
– |
– |
+ |
+ |
– |
1) solo PESTEST
2) solo con TPE-S di durezza elevata
Nel campo dello stampaggio bimateria il legame tra i due componenti ossia
la formazione di iterazioni adesive e coesive, ha origine da un processo detto
di inter-diffusione.
Figura 2 Immagine al microscopio della regione di interdiffusione di una
combinazionehard-soft (EMS-Chemie).