Sistemas alternativos de ativadores de vulcanização em comparação ao sistema tradicionalmente utilizado em compostos elastoméricos de borracha natural
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Data
2017-12-14Orientador
Brandalise, Rosmary Nichele
Metadata
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Esse trabalho teve como objetivo avaliar a ação de diferentes ativadores de vulcanização (ácido ftálico e ácido tereftálico) em comparação ao ácido esteárico na reação com o ZnO. Além disso, buscou-se verificar a possível redução do teor de phr de ZnO em compostos elastoméricos à base de NR uma vez que a liberação do Zn nas diferentes etapas do processo de produção e artefatos elastoméricos pode causar toxicidade ao ambiente aquático. Os compostos elastoméricos foram avaliados quanto às propriedades reométricas, térmicas,
físico-químicas, químicas, além das propriedades mecânicas após o envelhecimento termooxidativo (7 e 14 dias). A liberação do Zn no extrato lixiviado foi verificada antes e depois da vulcanização e depois do envelhecimento de 14 dias. As formulações foram desenvolvidas variando os teores em phr de ZnO (0, 1, 3 e 5) mantendo demais componentes fixos. Os compostos elastoméricos com os diferentes ácidos e teores em phr de ZnO foram avaliados pelas propriedades reométricas, térmicas (TG e DSC), morfológicas, mecânicas, sendo essas avaliadas antes e após o envelhecimento termo-oxidativo. A análise do teor de Zn do extrato lixiviado foi realizada antes e após a vulcanização e depois do envelhecimento de 14 dias dos compostos. Como resultado destaca-se, nas propriedades reométricas os compostos com ácido tereftálico por apresentarem menores resultados de t90 e ts1. Os melhores resultados de propriedades mecânicas foram encontradas nos compostos com ácido esteárico e tereftálico com ZnO. Os ácidos ftálico e tereftálico são mais reativos que o ácido esteárico, necessitando menores quantidades de ácido para reagir com os teores de 1, 3 e 5 phr de ZnO adicionado nos compostos. O composto contendo teor de 3 phr de ZnO e ácido esteárico apresentou a melhor combinação de propriedades avaliadas entre os demais compostos utilizando esse ácido, além de apresentar um aumento na retenção de densidade de ligações cruzadas após o envelhecimento de 7 e 14 dias, indicando, com base neste estudo que é possível reduzir a quantidade utilizada desse na indústria de elastômeros. Por fim, considerando todos os ácidos avaliados, o sistema de ativação que apresentou os melhores resultados, considerando propriedades reométricas, mecânicas, térmicas e químicas, além de apresentar o melhor
comportamento frente a envelhecimento termo-oxidativo, foi com o ácido tereftálico e ZnO. [resumo fornecido pelo autor]