MÉTODO DE USO DE SERPENTINITO COMO ACELERADOR E ATIVADOR DO PROCESSO DE VULCANIZAÇÃO DE BORRACHAS NATURAIS (NR) E COPOLÍMEROS ALEATÓRIOS ESTIRENOBUTADIENOS (SBR) E COMO AGENTE DE REFORÇO DAS BORRACHAS VULCANIZADAS

IPC Classification

Abstract

Na produção de borracha natural (NR) ou sintética (SBR), o processo de vulcanização aumenta a força retrativa e reduz a deformação permanente introduzida após a eliminação do carregamento mecânico de um material. Durante este processo há a formação de Ligações cruzadas entre as cadeias poliméricas lineares. No processo proposto por Goodyear em 1839 temos 100 partes por peso de borracha natural, 8 partes por peso de enxofre e um tempo de cura de 5 horas a 142 graus Celsius. Atualmente para a produção de borracha natural temos 100 partes por peso, enxofre a três partes por peso, um ativador como o óxido de zinco a 5 partes por peso, ácido esteárico a uma parte por peso, um acelerador como o mercapto benzoitiazole - MBT, a 1 parte por peso, alem de antioxidantes como, por exemplo, fenóis e aminas, com a cura acontecendo em 20 minutos a 142 C. A presente invenção propõe anexar ao modelo atual de vulcanização de borrachas naturais (NR) e sintéticas (SBR) o serpentinito, um silicato inorgânico de magnésio, em determinada quantidade e granulometria, que agirá como acelerador e ativador do processo, gerando redução no tempo de pré-vulcanizaçao (scorch time), redução do tempo de cura e aumento de velocidade de cura e ainda um ganho de propriedades mecânicas no produto final, agindo como agente de reforço. Os silicatos orgânicos ou inorgânicos até então introduzidos no processo de vulcanização não eram recomendados haja vista apresentarem um comportamento de inibição ao processo de vulcanização. Ao contrário, o serpentinito mostrou-se eficaz como agente acelerador e ativador do processo de vulcanização neste estudo, além de conceder um reforço estrutural ao produto final. Daí seu ineditismo. Os resultados obtidos na presente descoberta permitem constatar que a introdução de 20 de serpentinito em granulometria inferior a 0,5 mm além dos conhecidos aditivos do processo de vulcanização nas borrachas naturais (NR) e sinteticas (SBR) mostrou-se capaz de ativar o processo de vulcanização (ou seja: reduzir o "scorch time") e de aumentar a velocidade de vulcanização (acelerador). Pode-se perceber que o serpentinito reduz em cerca de 50 o tempo de vulcanização e aumenta em cerca de 200 (dobra) a velocidade de vulcanização; foi capaz ainda de aumentar ligeiramente o módulo de elasticidade e substancialmente a resistência mecânica (aumento de 30 ) e a deformação na fratura (aumento de mais de 100 ). Tais resultados provam que o serpentinito esteja atuando como acelerador e ativador do processo de vulcanização,e como agente de reforço em relação a borracha.