Vulkollan

Vulkollan is een kunststoffamilie van polyurethaan-elastomeren. De materialen uit deze familie hebben een hoog draagvermogen, lage slijtage en hoge scheurweerstand. Vulkollan is een merknaam van Covestro (voorheen Bayer) en staat in de industrie te boek als benchmarkmateriaal voor zwaarlastwielen en -zwenkwielen.

Patent

Vulkollan is begin jaren 50 van de twintigste eeuw gepatenteerd door Bayer, later verder gegaan onder de naam Covestro. Vulkollan is derhalve een merknaam, dat onder licentie door derde partijen geproduceerd kan worden. Een voorbeeld hiervan is Vulkoprin, een Belgisch bedrijf dat zwaarlastwielen en -zwenkwielen maakt voor de industrie en achtbanen.

Samenstelling

Vulkollan is een familie van massieve en schuimpolyurethaan-elastomeren. Het materiaal wordt gevormd door chemische reactie van polyester-polyolen met de eveneens door Covestro gepatenteerde kunststof Desmodur 15 (NDI) en glycols (ketenverlengers). Voor schuimpolyurethaan wordt ook water gebruikt.

Bij de productie van Vulkollan zijn arbeidsveiligheidsrisico’s, zoals allergische huidreacties en ademhalingsproblemen, als gevolg van blootstelling aan reactieve isocyanaten.

Eigenschappen

In de industrieel intern transportsector geldt Vulkollan als benchmark voor wielen van elektrische heftrucks en stapelaars, mede door de combinatie van stijfheid en elasticiteit, die een hoog draagvermogen en een lage rolweerstand geeft.

Specifieke eigenschappen van Vulkollan zijn de volgende:

• Slijtvastheid: Vulkollan heeft een hoge slijtvastheid, waardoor het geschikt is voor toepassingen zoals flexibele koppelingen, stuur- en aandrijfwielen voor vorkheftrucks, beschermers in straalcabines en slijtplaten voor betonstratingsmachines. Het materiaal wordt geproduceerd in uiteenlopende hardheden en is daardoor toepasbaar in de velden van rubber en thermoplast.

• Chemische bestendigheid: Vulkollan is chemisch bestendig, met name tegen minerale oliën, benzine en benzeen. Bij langdurig contact blijven vulkollanonderdelen doorgaans maatvast, terwijl de mechanische eigenschappen behouden blijven. Om die reden wordt het materiaal onder meer toegepast in hydraulische systemen, waaronder in de luchtvaart, waar bestendigheid tegen Skydrol relevant is.
• Scheurweestand: Vulkollan heeft een hoge scheurweerstand; in combinatie met haar elasticiteit slijt het weinig onder droge of natte wrijving, in een mate die vergelijkbaar is met die van vezelversterkte kunststoffen. In de machinebouw wordt deze eigenschap gebruikt in onder andere schrapers, reien met rechte rand, stopblokken of stopglijders voor papiersnijders. In aandrijfwielen voorkomt deze eigenschap dat insnijdingen, die tot wielbreuk kunnen leiden, groter worden.

Vulkollan heeft voorts enkele eigenschappen die voortkomen uit een combinatie van factoren:

• Een hoge dempingscapaciteit gecombineerd met een breed hardheidsbereik, laat dissipatie van buigkrachten en filtratie van hoogfrequente trillingen toe.

• Onder warme en vochtige omstandigheden, zoals in tropische klimaten, kan Vulkollan, net als andere polyestergebaseerde polyurethanen, hydrolyse vertonen, wat materiaaleigenschappen negatief kan beïnvloeden. De levensduur kan dan middels additieven gestabiliseerd worden.

• Hoge terugveringscapaciteit leidt tot een lage rolweerstand van wielen. Vulkollan kan echter lijden aan vervormings- en verouderingsverschijnselen onder langdurige statische belasting. Dit is merkbaar in wieltoepassingen, waar vlakke kanten kunnen optreden als gevolg van lange stilstand onder zware belasting.

• Vulkollan hecht met bepaalde lijmen goed aan andere materialen. Zonder lijm kan het ook tijdens het gietproces aan metaal of aluminium hechten. Daarvoor worden metalen inserts vooraf behandeld en is een matrijs nodig om het product te vormen.

Bronnen en referenties