Un polimero termoplastico molto diffuso, noto per la sua adattabilità e resistenza, è il polipropilene (PP). Tuttavia, nella matrice del polimero vengono introdotti diversi modificatori per migliorarne le qualità di resistenza agli urti.

Modificatori d'impatto in polietilene

Le formulazioni in polipropilene utilizzano spesso modificatori d'impatto a base di polietilene, come la gomma etilene-propilene (EPR) e l'etilene-vinilacetato (EVA). Aumentando la tenacità e la flessibilità del materiale, questi modificatori migliorano la resistenza agli urti. Mentre l'EVA offre una maggiore trasparenza e lavorabilità, l'EPR garantisce eccezionali prestazioni d'impatto a bassa temperatura.

Modificatori d'impatto elastomerici

Il polipropilene ottiene una grande resistenza agli urti grazie a modificatori elastomerici d'impatto come lo stirene-etilene-butadiene-stirene (SEBS) e l'etilene-propilene-diene monomero (EPDM). Al momento dell'impatto, questi modificatori assorbono e rilasciano energia in una fase distribuita all'interno della matrice polimerica. Mentre l'EPDM offre una maggiore resistenza agli agenti atmosferici e all'invecchiamento, il SEBS migliora la resistenza alla trazione e al calore.

Agenti indurenti

Gli agenti indurenti, come i modificatori d'impatto core-shell, sono stati creati per aumentare la resistenza agli urti del polipropilene senza sacrificarne le altre qualità meccaniche. Questi modificatori sono costituiti da un guscio rigido che circonda un nucleo morbido. Aumentano la resistenza alla rottura e la tenacità del materiale, consentendone l'uso in applicazioni complesse. I nanofiller di argilla sono un tipo di modificatore d'impatto per nanocompositi che offre un metodo speciale per migliorare la resistenza agli urti. Questi modificatori sono integrati su scala nanometrica nella matrice del polipropilene, migliorandone le caratteristiche meccaniche. Offrono maggiore potenza, rigidità e resistenza agli urti, pur essendo facilmente lavorabili.  

Valutazione delle prestazioni

Nel valutare l'efficacia dei vari modificatori di resistenza all'urto per il polipropilene si tiene conto di diversi criteri. I criteri critici da tenere in considerazione sono la resistenza all'impatto, la resistenza alla trazione, la resistenza alla flessione e l'allungamento a rottura. L'impatto di ciascun modificatore su queste qualità può essere diverso e la scelta si basa sui requisiti della specifica applicazione.

Valutazione della durata

In base alla sua resistenza all'esposizione chimica, al deterioramento da raggi UV e alla fessurazione da stress ambientale, modificatori d'impatto del polipropilene' si valuta la durata. Nelle applicazioni all'esterno, i modificatori SEBS ed EPDM aumentano significativamente la durata dei prodotti in polipropilene, dimostrando una grande resistenza agli agenti atmosferici e agli inquinanti.

Fattori di impatto ambientale

Negli ultimi anni la sostenibilità ambientale ha assunto un'importanza sempre maggiore. È fondamentale pensare a come i modificatori d'impatto influiranno sull'ambiente quando li si valuta. Tra le alternative ecologiche vi sono i modificatori biodegradabili come i poliidrossialcanoati (PHA) e l'acido polilattico (PLA). Questi modificatori sono prodotti a partire da risorse rinnovabili, hanno il potenziale per decomporsi in condizioni di compostaggio e hanno una buona resistenza agli urti. In conclusione, la scelta dei modificatori di resistenza agli urti per il polipropilene dipende dalle esigenze specifiche dell'applicazione. I vantaggi in termini di prestazioni, durata e impatto ambientale variano a seconda del tipo di modificatore utilizzato. Produttori e ingegneri possono scegliere con saggezza per migliorare le prestazioni e la sostenibilità dei prodotti a base di polipropilene, conoscendo le variazioni tra questi modificatori.