Resistenza all’impatto dei materiali plastici riciclati – sicurezza, prove e rilevanza industriale

di Dr. Magdalena Laabs 24 gennaio 2026

Un paraurti automobilistico che si rompe in modo fragile a seguito di un urto lieve, un tubo che si danneggia durante l’installazione o un componente plastico che si comporta in modo imprevedibile alle basse temperature - sono problemi che gli utenti finali incontrano molto più spesso di quanto comunemente si pensi.
In questi casi, il parametro chiave del materiale è la resistenza all’impatto, definita come la capacità di un polimero di assorbire l’energia d’urto senza un improvviso cedimento fragile.

Allo stesso tempo, un numero crescente di componenti utilizzati nei veicoli e in altri prodotti tecnici viene oggi realizzato a partire da materiali riciclati.
Per gli utenti finali ciò solleva interrogativi sulla sicurezza e sulla durabilità, mentre per produttori e riciclatori comporta la necessità di prove adeguate e di un controllo rigoroso della resistenza all’impatto dei regranulati, affinché il materiale soddisfi i requisiti dell’applicazione prevista.

Nella parte successiva dell’articolo affronto gli aspetti tecnici rilevanti per i produttori e i trasformatori di riciclati, inclusi i metodi di prova della resistenza all’impatto, i requisiti normativi e l’interpretazione dei risultati nel contesto di applicazioni specifiche.

Le plastiche riciclate vengono utilizzate nelle automobili e nei paraurti, e questo influisce sulla sicurezza?

Sì. L’industria automobilistica moderna utilizza ampiamente materiali plastici riciclati, anche nei componenti esterni dei veicoli. Ciò riguarda, tra gli altri:

paraurti,
rivestimenti dei passaruota,
schermature tecniche,
elementi di finitura e di design.

Ciò che conta davvero, tuttavia, non è l’origine del materiale, bensì il rispetto dei requisiti tecnici, in particolare quelli relativi alla resistenza all’impatto e alla capacità di assorbire energia.

Da quali materiali sono realizzati i paraurti automobilistici?

I paraurti non sono realizzati in ABS puro. In pratica, vengono utilizzati più spesso:

PP modificato con elastomeri (PP/EPDM, PP/TD) – materiali progettati specificamente per l’assorbimento dell’energia d’urto,
più raramente blend polimerici modificati, adattati a specifiche zone di deformazione.

L’ABS, invece, è ampiamente utilizzato in componenti esterni e semistrutturali, come:

copriruota,
carter tecnici,
pannelli protettivi,
elementi stilistici e aerodinamici.

In queste applicazioni, l’ABS offre un equilibrio ottimale tra rigidità, resistenza all’impatto e qualità superficiale.

E per quanto riguarda la sicurezza?

Se un regranulato (ovvero una plastica riciclata):

è correttamente modificato,
presenta una resistenza all’impatto controllata,
è stato testato secondo la norma applicabile,

allora non riduce la sicurezza del veicolo.

I problemi sorgono esclusivamente quando:

vengono utilizzati regranulati con resistenza all’impatto insufficiente,
le prove vengono omesse o i risultati interpretati in modo errato,
il materiale viene applicato al di fuori dell’ambito di utilizzo per cui è stato qualificato.

Per questo motivo, i costruttori automobilistici applicano requisiti molto rigorosi in materia di prove di resistenza all’impatto, e i materiali riciclati utilizzati nei veicoli devono soddisfare gli stessi requisiti funzionali dei materiali vergini.

Cosa significa questo per l’utente del veicolo?

Per il conducente e i passeggeri non ha importanza se un componente è realizzato con materiale vergine o riciclato.
Ciò che conta è esclusivamente se il componente:

si comporta in modo prevedibile sotto carico d’urto,
non presenta rottura fragile,
assorbe correttamente l’energia dell’impatto.

Per questo motivo, la resistenza all’impatto delle materie plastiche è uno dei parametri chiave nella progettazione e nella selezione dei materiali per il settore automobilistico.

Metodi Charpy e Izod – preparazione dei provini, requisiti normativi e rilevanza tecnologica

La resistenza all’impatto dei regranulati di PP e ABS è un parametro utilizzato per qualificare i materiali destinati ad applicazioni in cui i componenti sono esposti a:

urti,
sollecitazioni dinamiche,
tensioni legate al montaggio.

Nella pratica industriale, questo parametro determina se un determinato regranulato può essere utilizzato in una specifica applicazione o deve esserne escluso.

Le prove vengono eseguite su provini per prove d’urto (spesso chiamati “barrette”), preparati in conformità ai requisiti della norma applicabile.
La conformità alla norma è definita da:

dimensioni dei provini,
metodo di preparazione,
condizioni di prova.

Metodi di prova della resistenza all’impatto: Charpy e Izod

Per i regranulati di PP e ABS vengono comunemente utilizzati due metodi:

Charpy,
Izod.

Questi metodi non sono equivalenti.

Nel metodo Charpy, il provino è supportato su due appoggi e colpito al centro.
Nel metodo Izod, il provino è fissato a sbalzo e colpito all’estremità libera.

Le diverse configurazioni di carico determinano meccanismi differenti di innesco e propagazione della cricca.
Per questo motivo, i risultati Charpy e Izod non devono essere confrontati né convertiti.

Nella pratica industriale europea, in particolare per i regranulati di PP e ABS, il metodo Charpy è più comunemente utilizzato, poiché:

è più sensibile alla degradazione del materiale,
consente una migliore differenziazione tra i lotti di regranulato.

Il metodo Izod viene applicato principalmente quando richiesto da specifiche del cliente o dai mercati di destinazione.

Apparecchiature utilizzate per le prove di impatto

Le prove Charpy e Izod vengono eseguite con macchine a pendolo per prove d’urto, che:

dispongono di supporti o morsetti intercambiabili,
consentono la selezione dell’energia d’urto appropriata,
registrano l’energia assorbita dal provino durante l’impatto.

Per le prove su provini intagliati è necessario un dispositivo per la realizzazione dell’intaglio, conforme alla geometria prevista dalla norma.
Un provino privo di intaglio correttamente realizzato non soddisfa i requisiti normativi.

Quando le prove vengono eseguite a temperature diverse da quella ambiente, i provini vengono condizionati in camere a temperatura controllata.

Preparazione dei provini per le prove di impatto

Nel controllo qualità dei regranulati di PP e ABS, la prassi standard prevede la preparazione dei provini mediante stampaggio a iniezione, utilizzando uno stampo conforme alla norma.
I parametri di processo, quali:

temperature del cilindro e dello stampo,
velocità di iniezione,
pressione di mantenimento,
tempo di raffreddamento,

influenzano direttamente il valore della resistenza all’impatto e fanno parte delle condizioni di prova.

Qualsiasi variazione dei parametri di trasformazione comporta una modifica delle condizioni di prova e può determinare differenze significative nei risultati, anche per lo stesso lotto di materiale.

L’intaglio come strumento di valutazione della qualità del materiale

Nelle prove di resistenza all’impatto dei regranulati vengono utilizzati principalmente provini intagliati.
L’intaglio:

definisce il punto di innesco della cricca,
consente di valutare la resistenza del materiale alla propagazione della cricca.

Le prove su provini intagliati permettono di valutare, tra l’altro:

la degradazione termica del PP,
lo stato della fase elastomerica nell’ABS,
la presenza di contaminanti e l’eterogeneità del materiale.

L’intaglio deve essere realizzato in conformità alla norma e con strumenti adeguati.
Un intaglio realizzato manualmente o con utensili inappropriati invalida il risultato della prova.

Requisiti normativi e confrontabilità dei risultati

La norma per le prove di impatto definisce:

le dimensioni dei provini,
la geometria dell’intaglio,
il metodo di supporto o fissaggio,
la temperatura di prova,
il calcolo e la presentazione dei risultati.

Se la documentazione della prova non riporta informazioni sul metodo, sulla norma, sulla temperatura o sulla preparazione dei provini, il risultato non è confrontabile, né tra lotti né tra fornitori diversi.

Variazioni della resistenza all’impatto dopo il riciclo

Per il PP, la riduzione della resistenza all’impatto è spesso dovuta a:

degradazione delle catene polimeriche,
variazioni nella distribuzione del peso molecolare.

Un regranulato può soddisfare i requisiti di MFI e, allo stesso tempo, presentare una resistenza all’impatto significativamente ridotta.

Per l’ABS, il fattore determinante è lo stato della fase elastomerica.
Temperature di lavorazione eccessive, lunghi tempi di permanenza o cicli di lavorazione ripetuti ridimensionano la capacità del materiale di assorbire energia d’urto.

Importanza della resistenza all’impatto nelle applicazioni finali

Un’elevata resistenza all’impatto dei regranulati di PP e ABS consente il loro utilizzo in componenti esposti a:

urti meccanici,
sollecitazioni di montaggio,
condizioni di temperatura variabili.

Una resistenza all’impatto ridotta aumenta il rischio di:

fessurazioni,
instabilità qualitativa,
reclami da parte dei clienti.

Dal punto di vista dell’utente finale, è proprio la resistenza all’impatto a determinare l’idoneità di un materiale per una specifica applicazione, indipendentemente dalla sua origine.

Conclusioni pratiche

La dichiarazione della resistenza all’impatto dei regranulati di PP e ABS è significativa solo quando:

viene utilizzato un metodo di prova chiaramente definito (Charpy o Izod),
i provini sono preparati in conformità alla norma,
le condizioni di prova sono note e riproducibili.

In caso contrario, il risultato non rappresenta un’informazione tecnica affidabile, né per il produttore del regranulato né per il cliente.

Resistenza all’impatto in applicazioni industriali specifiche

Per i produttori di tubi in PP, la resistenza all’impatto influisce direttamente sul comportamento del materiale durante:

il trasporto,
lo stoccaggio,
l’installazione,
l’esercizio a basse temperature.

Una resistenza all’impatto ridotta può causare rotture già prima della messa in servizio, anche se altri parametri risultano conformi.

Per i componenti in ABS (paraurti, carter, protezioni), la resistenza all’impatto determina la capacità del materiale di assorbire energia senza rottura fragile, in particolare in caso di urti puntuali e a basse temperature.

In entrambi i casi, la resistenza all’impatto non è un parametro secondario, ma una proprietà determinante per l’idoneità del regranulato.

Resistenza all’impatto in altri polimeri

Sebbene questo articolo si concentri su PP e ABS, la resistenza all’impatto è fondamentale anche per altri polimeri:

PS – determina la possibilità di utilizzi tecnici,
PA – particolarmente rilevante a basse temperature e in presenza di umidità,
PET – importante per regranulati tecnici modificati,
PVC – critica per profili, tubazioni ed elementi edilizi.

In tutti i casi vale lo stesso principio:
prove conformi alla norma, provini conformi alla norma e interpretazione dei risultati nel contesto della storia di lavorazione e dell’applicazione prevista.

Informazione aggiuntiva

Attualmente sto preparando la pubblicazione intitolata
«Additivi nel riciclo meccanico delle materie plastiche – miglioramento della qualità e della stabilità dei regranulati», che tratta, tra l’altro:

modificatori di impatto nei regranulati,
elastomeri e copolimeri come fasi di impatto,
meccanismi di innesco e propagazione delle cricche,
modifica della resistenza all’impatto di regranulati ABS, PS, PA e PET,
adattamento delle proprietà dei regranulati per applicazioni strutturali.

La pubblicazione è in fase finale e sarà presto disponibile in formato cartaceo.

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