Borrachas

Borracha é o produto de um processo de vulcanização que usa borracha natural, borracha artificial ou uma mistura das duas . A formulação geralmente consiste em aproximadamente 3 %de enxofre incorporado junto com vários aditivos de processo. A borracha como material é caracterizada por sua alta elasticidade, bem como sua considerável resistência aos efeitos nocivos de agentes químicos.

Borracha natural

A principal matéria-prima da borracha é a borracha natural , que é estruturalmente um cis-1,4 poliisopreno. É encontrada em muitas plantas na forma de látex, um sistema coloidal no qual a fase dispersa é principalmente borracha natural e o meio de dispersão é água. Além desses componentes, o látex também contém ácidos graxos, lipídios, carboidratos e minerais. Látex de diferentes fontes variam em composição e conteúdo de componentes individuais. Os maiores produtores de látex são Tailândia, Indonésia, Malásia e Índia. O látex natural é obtido da seiva do leite prensado de plantas de borracha. O látex sintético pode ser um intermediário ou um produto final na produção de borrachas sintéticas.

Borrachas sintéticas

Este grupo inclui todas as borrachas obtidas por síntese química. A produção mundial de borrachas sintéticas é comparável em volume à borracha natural. Os métodos sintéticos usam principalmente polimerização em emulsão e solução. Os elastômeros sintéticos mais populares são:

Uso geral:

• Borracha de estireno-butadieno (SBR)
• Borracha de etileno propileno dieno (EPDM)
• Borracha de isopreno (IR)
• Borracha de butadieno (BR)

Finalidade especial:

• Borracha de cloropreno (CR)
• borracha de nitrila(-butadieno), (NBR)
• Borracha butílica (IIR)

Finalidade específica:

• Fluorosilicone (FVMQ)
• Fluorcarbono e derivados (FKM)
• Nitrila hidrogenada (HNBR)

Indústria da borracha

A indústria da borracha envolve a produção de vários tipos de produtos, com pneus e câmaras de ar representando a maior fatia – cerca de 60 %da produção global. Desse total, 60 %são pneus de automóveis de passeio e caminhões leves e cerca de 26%pneus de caminhões. Outras aplicações incluem: mangueiras de borracha, correias transportadoras, calçados, artigos técnicos, produtos encharcados (luvas descartáveis), têxteis com revestimento de borracha e adesivos. As propriedades da borracha dependem do tipo e da quantidade de componentes usados ​​no composto de borracha. Selecionando apropriadamente os componentes do composto de borracha, borracha com diferentes propriedades físicas e químicas pode ser obtida. A seleção dos componentes da mistura é realizada para obter um produto acabado com as características apropriadas, que incluem:

• resistência à abrasão (borracha de pneu);
• resistência a altas temperaturas;
• resistência a baixas temperaturas;
• retardamento de chama;
• propriedades necessárias para materiais utilizados na indústria alimentícia, medicina, etc.

Componentes de compostos de borracha

Além da borracha ou de uma mistura de várias borrachas, o composto de borracha consiste nos seguintes componentes.

• Enchimentos – aumentam significativamente a resistência da borracha à abrasão ou melhoram sua resistência a produtos químicos. Enchimentos ativos têm um papel particular a desempenhar no caso de borrachas sintéticas, pois os produtos de borracha derivados desse tipo de borracha são, na prática, inutilizáveis. O motivo é a resistência mecânica muito baixa em comparação à borracha natural. O enchimento mais comum na indústria da borracha é o negro de fumo, que é o produto da combustão incompleta de óleo ou gás, combinado com a decomposição térmica e a liberação de carbono. Negros de fumo ativos e semiativos são os mais comumente usados. Os tipos High Abrasion Furnace e Intermediate Super Abrasion Furnace têm uma resistência à abrasão muito alta e evitam o acúmulo de calor nos pneus – são negros de fumo ativos. Os tipos semiativos incluem: Fast Extrusion Furnace e General Purpose Furnace tipos de negro de fumo para extrusão rápida e para aplicações gerais. Um enchimento igualmente importante no design de compostos de borracha é a sílica. Assim como o negro de fumo, ele aumenta significativamente a resistência à abrasão da borracha. No entanto, ele tem propriedades, ou seja: formação de aglomerados de partículas permanentes, dificuldade de enquadramento em borrachas não polares, forte adsorção de partículas de aceleradores do sistema de vulcanização. Portanto, é necessário usar ativadores (poliglicóis) e agentes de acoplamento junto com a sílica. O PCC Group tem uma gama de polioxietilenoglicóis (PEGs) dedicados à indústria da borracha sob o nome comercial Polikol . Os produtos dedicados incluem Polikol 1500 Flakes , Polikol 4500 Flakes , Polikol 6000 Flakes e Polikol 8000 Flakes . Os produtos podem vir em forma de flocos, mas também em pó ou pastilha.

• Plastificantes – garantem a operabilidade adequada do composto de borracha para facilitar o processamento. Eles também afetam as propriedades mecânicas de compostos não vulcanizados e vulcanizados. Dependendo do tipo de borracha, são usados ​​plastificantes de origem sintética (ftalatos, tereftalatos) e aqueles obtidos do processamento de petróleo bruto (óleos minerais: parafínicos, naftênicos, aromáticos). O PCC Group tem uma gama de plastificantes especializados na série Roflex com uma função retardante de chamas. Entre os mais eficazes na resposta ao fogo estão o Roflex 50 / Roflex 65 eo Roflex T70 . A plastificação em baixas temperaturas é efetivamente fornecida pelo Roflex T45 . Para formulações especializadas com maior viscosidade e para aplicações humanas e ambientais sensíveis, o Roflex T70L é dedicado. Os plastificantes na gama Roflex atuam sinergicamente com plastificantes convencionais para fornecer excelentes propriedades mecânicas ao produto acabado.

• Retardantes de chama – produtos químicos que reduzem a inflamabilidade de produtos de borracha. Entre os mais importantes estão os hidróxidos de alumínio e magnésio, trióxido de antimônio, cloroparafina e polifosfato de amônio. O uso desses aditivos juntamente com a linha Roflex de plastificantes retardantes de chama oferece a possibilidade de um efeito sinérgico para melhorar o perfil de inflamabilidade de produtos de borracha.

• Sistema de reticulação – todos os aditivos que são projetados para alterar a estrutura da borracha devido à formação de pontes entre as cadeias de borracha. A reticulação com enxofre (vulcanização) ou óxidos e peróxidos metálicos é a mais comum. Enxofre elementar ou polimérico é usado, e como ativadores, por exemplo, óxido de zinco junto com estearina. O uso de aceleradores é importante: ditiocarbamatos, tirames, tiazóis ou tioureias.

• Outros aditivos – este é um grande grupo de aditivos que alteram as propriedades específicas dos compostos de borracha. Antioxidantes, antiozonantes, ceras protetoras ou corantes e pigmentos são usados. Entre o grupo de antioxidantes, os estabilizadores térmicos podem ser distinguidos, que são usados ​​para misturas que tendem a se decompor em temperaturas de processamento. A gama de produtos do PCC Group inclui vários desses produtos – a série Rostabil . Esses aditivos têm propriedades antioxidantes e também podem atuar como estabilizadores térmicos, evitando a degradação de compostos de borracha durante o processamento.

Um grupo muito interessante de aditivos são aqueles que fornecem propriedades antiestáticas ao diminuir a resistência da superfície do produto acabado. O PCC Group oferece agentes antiestáticos líquidos sob o nome comercial EXOstat . Quando introduzido internamente, esse aditivo migra para a superfície do produto, onde interage com a umidade atmosférica, reduzindo a resistividade da superfície e permitindo que a carga estática se dissipe por um longo período de tempo.