Gli orologi Casio (e in particolare i G-Shock) impiegano in alcune parti (come il cinturino) gomme poliuretaniche (PUR è la sigla che le contraddistingue e che troviamo riportata sul cinturino: R sta per "rubber" = gomma). Esse garantiscono elevata resistenza all'abrasione e anche a temperature elevate, maggiore di quella mostrata dalle gomme siliconiche.
La gomma poliuretanica è un polimero crosslinkato che si forma per reazione di gruppi funzionali isocianato (R-NCO) con poliòli (contenenti più funzioni -OH).
La rete di legami crosslinkati che si forma condiziona le proprietà del materiale che si ottiene: il trinomio generale "struttura - reattività - proprietà", che spiego ai miei discepoli a lezione, trova qui un'ulteriore conferma e un valido esempio.
Il tempo di durata di un poliuretano è potenzialmente indefinito: tuttavia, come anche altri polimeri crosslinkati, anch'esso presenta dei punti deboli che si giustificano con una progressiva depolimerizzazione (rottura dei legami) dovuta a diverse cause.
I raggi UV possono causare (innescare) reazioni fotochimiche che portano a danno estetico (ingiallimento delle resine, che si nota soprattutto se di colore chiaro: tale ingiallimento non è rimovibile in alcun modo), riduzione dell'elasticità e della resistenza meccanica.
PUR è soggetto a idrolisi, dovuta all'acqua e all'azione combinata di un acido o di una base che catalizza la rottura dei legami. L'acqua reagisce con la struttura organica del polimero, basata sull'unità ripetitiva: ... -NH-COO- ...
L'ozono, naturalmente presente in piccole quantità nell'atmosfera e in quantità maggiori in contesti di elevato inquinamento, causa ozonolisi dei doppi legami, responsabili dell'elasticità del materiale.
Acetone e altri solventi hanno modesti effetti sui polimeri crosslinkati: ne causano però un rigonfiamento.
L'olio di silicone e derivati non hanno nessuna azione protettiva nei confronti delle possibile cause di degradazione del PUR. Esistono protettivi per i polimeri vinilici.
L'unico modo per garantirne la durata è limitare l'esposizione alla luce solare (il primo nemico del PUR), alle soluzioni acquose acide o alcaline (specie se ad alta temperatura: è noto l'effetto di T sulla cinetica delle reazioni di idrolisi); anche l'umidità, nel tempo, è deleteria ma mettere sotto vuoto l'orologio diventa forse eccessivo (oserei dire "maniacale").
Un'ulteriore degradazione può essere causata anche dalla progressiva evaporazione dei plastificanti (ftalàti) presenti nelle resine: come conseguenza, la resina diventa più fragile.
Il mio pensiero corre, in questo momento, al mio primo orologio Casio (ARW 320), acquistato nel lontano 1993, al quale ho cambiato il cinturino almeno tre volte (e ora giace in un cassetto, fermo, ancora con il cinturino spezzato).
Non usate cianoacrilati (es. super-attack) per tentare di riparare il cinturino: peggio il rimedio del male...
Certo, nel tempo lo studio per migliorare la qualità del PUR e in particolare la sua resistenza alla degradazione fotochimica ha portato a risultati tali da poter proporre orologi a ricarica solare, per i quali l'esposizione diretta alla luce del sole è la via più efficiente, ma non la sola: a parità di tempo di esposizione, attraverso la luce di una finestra, l'efficienza della ricarica diviene un quinto; in una giornata nuvolosa, un decimo... ma qui mi fermo, volendo evitare disquisizioni intorno a rese quantiche et similia.
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