BorrachaseseusAditivos

BORRACHAS E SEUS ADITIVOSComponentes, Influncias e Segredos

LYO CAETANO GRISONEMILTON JUAREZ BECKER ANDR FRANCISCO SARTORI

BORRACHAS E SEUS ADITIVOSComponentes, Influncias e Segredos

Porto Alegre 2010

Copyright de lyo Caetano Grison 1 edio: 2010

Colaboradores: Emilton Juarez Becker Andr Francisco Sartori

Capa: Sten Comunicao

Editorao: [email protected] F. (51) 3384.8579

ISBN: 978-85-60776-53-5

CYA Solues Qumicas cya.com.br Fone: +(55) (51) 3205.3535 Fax: +(55) (51) 3205.3500

R. Verssimo Rosa, 311 90610-280 Porto Alegre, RS Fone/fax: (51) 3384.8579 www.letraevida.com.br [email protected]

O Senhor te abenoe e te guarde; O Senhor faa resplandecer o seu rosto sobre ti, e tenha misericrdia de ti; O Senhor levante sobre ti o seu rosto, e te d a paz.Nmeros 6, v 24-26

APRESENTAOO conhecimento humano atual fruto de um trabalho acumulado ao longo dos sculos, em que pessoas das mais diferentes nacionalidades tm contribudo para o aprimoramento deste acervo, o qual deve estar disponvel a todos que buscam solues para os problemas da humanidade. Lendo a histria da cincia, verifica-se que milhares de pensadores contriburam com o pouco ou o muito que puderam, o que permitiu que ocorressem os grandes avanos do conhecimento humano. Aps essas leituras, estou convencido de que no basta apenas adquirir conhecimentos, necessrio disponibiliz-los para que todos possam ter acesso a fim de melhorar seu aprendizado e tornar seu trabalho mais profcuo. Neste sentido, aps mais de 40 anos envolvido com a indstria da borracha, verifico ter atingido um bom nvel de conhecimento neste setor, que desejo partilhar com todos os interessados. Hoje, com a facilidade que a informtica disponibiliza, as informaes desejadas tornaram-se acessveis a quem as desejar. Contudo, informao no tudo, pois ela s adquire valor quando decodificada (entendida) e posta em prtica o que significa transform-la em conhecimento que o que realmente tem valor. Como sozinho muito difcil produzir algo de real valor, muito cedo aprendi que para ser melhor necessrio juntar-se aos melhores. Por isso, logo que o esboo deste trabalho ficou delineado, procurei parceiros entre os melhores em atividade no mercado. O resultado desta parceria est em suas mos. O objetivo desta obra facilitar o acesso a informaes da rea de elastmeros, de um modo resumido e direto quanto aos tpicos abordados, selecionados pelas experincias profissionais vividas neste setor. Assim, este trabalho no pretende ter ou indicar as solues para os problemas da industrializao da borracha e sim indicar produtos e suas respectivas caractersticas, aplicaes, fornecedores alm de preservar o histrico de fabricantes e de marcas comerciais atuais e antigas. Muitas informaes certamente sero de grande utilidade, e por isso estamos oferecendo aquilo que nos parece ser bom. Porm necessrio que cada profissional busque conhecer a fundo cada necessidade especfica atravs de outras obras especializadas complementares. Porto Alegre, abril de 2010.

SUMRIOI Elastmeros ou Borrachas / 21 1 Elastmero Natural NR / 22 2 Elastmero de Estireno-Butadieno SBR / 23 3 Elastmero de Polibutadieno BR / 24 4 Elastmero de Etileno-Propileno EPDM / 25 Polinorborneno / 26 5 Etileno-Vinil-Acetato EVA / 27 6 Elastmero Butlico IIR / 28 7 Elastmero Bromobutlico BIIR / 28 8 Elastmero Clorobutlico CIIR / 29 9 Elastmero de Policloropreno CR / 29 10 Polietileno Clorado CPE / 30 11 Polietileno Clorossulfonado CSM / 31 12 Elastmeros de Acrilonitrila-Butadieno NBR / 31 13 Elastmero Poliacrlico ACM/EAM / 33 14 Elastmeros de Silicone MQ / 33 15 Fluoroelastmeros FKM / 35 16 Regenerado Borracha Regenerada / 35 17 Regenerado Butil / 36 18 Elastmero de Poliuretano PUR / 36 19 Elastoplsticos ou Elastmeros Termoplsticos TPE / 37 20 Elastmeros Epicloridrina CO / ECO / GECO / 38 II Tipos de Aditivos / 41 1 Abrasivos / 42 2 Aceleradores de Vulcanizao / 43 3 Adesivos Metal-Borracha / 45 4 Agentes Antirreverso / 46 5 Agentes de Coeso / 46 6 Agentes de Cura / 47 7 Agentes de Escoamento Flow / 48 8 Agentes de Pegajosidade Tackfiers / 48 9 Agentes Hidroflicos (Lifobos) / 49 10 Agentes Hidrofbicos (Lioflicos) / 49

11 Amolecedores ou Softners / 50 12 Antichama / 50 13 Antiestticos / 53 14 Antimigrantes / 53 15 Antioxidantes / 54 16 Antiozonantes / 55 Classificao Qumica / 56 17 Aromatizantes / 56 18 Ativadores / 57 19 Auxiliares de Processo / 59 20 Branqueadores ticos / 59 21 Cargas / 60 22 Coagentes de Cura Peroxdica / 62 Dosagem / 62 23 Desmoldantes / 63 24 Doadores de Enxofre / 64 25 Endurecedores / 65 26 Estabilizadores Dimensionais / 66 27 Estabilizantes Trmicos / 66 28 Expansores / 67 29 Factis ou Ftices / 68 30 Fibras / 68 31 Homogeneizadores / 69 32 Dispersantes / 70 33 Inibidores / 70 34 Isolantes Eltricos / 71 35 Lubrificantes / 72 36 Microbiocidas / 72 37 Mistura-padro / 73 38 Neutralizadores de Acidez / 74 39 Normas de Controle de Qualidade / 75 40 Peptizantes / 78 41 Perxidos Orgnicos / 79 42 Pigmentos / 82 43 Plastificantes / 83 44 Retardadores / 84 45 Silanos / 85 46 Solventes / 94

III Produtos / 97 1 cido Benzoico / 98 2 cido Esterico / 98 3 Adesivo Metal-Borracha / 99 4 Alumina: Al2O3 . 6H20 / 99 5 Aminox / 99 6 Asfalto / 100 7 Baquelite / 100 8 Bentonita Sdica / 100 9 BHT / 101 10 Bisfenol A / 101 11 Breu / 101 12 Carbonato de Clcio CaCO3 / 102 13 Carbeto de Silcio / 103 14 Caulim / 103 15 CBS N-Ciclohexil-Benzotiazil-Sulfenamida / 103 16 Cera de Carnaba / 104 17 Cera de Polietileno / 104 18 Cortia / 105 19 Dessecantes / 105 20 Diatomita / 106 21 Dixido de Silcio SiO2 / 106 22 Dixido de Titnio TiO2 / 108 23 Dolomita / 109 24 Di-Octil-Ftalato DOP / 109 25 Difenil-Guanidina DPG / 109 26 Ebonite / 110 27 Elementos Restritos / 110 28 EMCA Sol quantiQ / 115 29 Enxofre S / 116 Enxofre Insolvel / 117 30 Estearato de Potssio / 118 31 Estearato de Sdio / 118 32 Estearato de Zinco / 118 33 ETU Etileno Tiureia / 118 34 Farinha de Madeira / 119 35 Grafite em P / 119 36 HMT Hexametileno Tetramina Urotropina / 120 37 Kezadol / 120 38 Litargrio PbO / 121

39 Litopnio / 121 40 MBS 2-Morfolinotiobenzotiazol / 121 41 MBT Mercaptobenzotiazol / 122 42 MBTS Dissulfeto de Benzotiazila / 123 43 Mica / 124 44 Mnio Pb3O4 / 124 45 Negros de Fumo Carbon Black / 124 46 Nonox OD / 130 47 Octamine / 130 48 leo Plastificante Aromtico / 131 49 leo Plastificante Parafnico / 131 50 leo Plastificante Naftenico / 132 51 leo de Rcino / 133 52 leo de Silicone / 133 53 leo Essencial de Pinho / 133 54 xido de Clcio CaO / 133 55 xido de Ferro FeO / 134 56 xido de Magnsio MgO / 135 57 xido de Zinco ZnO / 136 58 Parafina / 137 59 Parafina Clorada / 137 60 Polietileno Glicol PEG / 137 61 Pentaeritritol / 138 62 Plastificantes / 138 63 Plastificantes Polimricos / 139 64 P de Borracha / 139 65 P de Teflon / 140 66 Quartzita P de Quartzo Micronizado / 140 67 Resina Fenlica Reativa (tipo Novolaca) / 141 68 Resina Fenlica No Reativa / 141 69 Resina de Cumarona Indeno / 141 70 Resina Taquificante / 142 71 PVI Inibidor de Vulcanizao / 142 72 S-6H / 143 73 Sillitin / 143 74 Struktol A-60 / 143 75 Struktol SU-95 / 144 76 Struktol WB-212 / 144 77 Struktol WB-300 / 144 78 Struktol WB-700 / 144

79 Struktol WB-900 / 1144 80 TAC Coagente / 145 81 TAIC Coagente / 145 82 Talco / 145 83 TETD / 147 84 THOR MD / 147 85 TMTD / 148 86 TMTM / 149 87 TRIM Coagente / 149 88 TSH Tolueno-Sulfonil-Hidrazida / 150 89 OBSH Oxibis-Benzeno-Sulfonil-Hidrazida / 150 90 Unilene / 150 91 Urotropina HMT / 151 92 Vaselina / 151 93 Vulcacel BN 94 DNPT / 151 94 Vulcatard A / 152 95 Vulcanox 4020 6PPD / 152 96 ZBDC / 152 97 ZDEC / 153 98 ZMBT / 154 99 ZMDC / 155 100 ZBEC / 155 IV Informaes Gerais / 159 1 Densidade / 160 2 Correlao de ensaios entre normas / 162 3 Caractersticas dos Fluidos para ensaios ASTM D-471 / 163 4 Fatores de converso de unidades / 163 5 Condutividade Trmica / 164 6 Transporte de Produtos Qumicos Perigosos / 164 7 Propriedades fsico-qumicas dos elastmeros / 165 8 Tabela Peridica dos Elementos / 168 9 Tabela de temperaturas de trabalho dos elastmeros / 169 V Siglas e Smbolos / 173 VI Marcas Comerciais / 183 VII Referncias / 203

I ELASTMEROS OU BORRACHAS

Nesta primeira parte apresentamos os elastmeros mais comumente utilizados, tipos, caractersticas, para facilitar a escolha correta de acordo com a aplicao pretendida.Elastmeros ou Borrachas

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Elastmero Natural NR

Nome usual: Borracha Natural A borracha natural o nico elastmero extrado de fonte perene, a seringueira: Hevea brasiliensis. Todas as demais so borrachas sintticas, obtidas a partir, em sua maioria, de derivados do petrleo. Seguem no quadro abaixo os tipos mais comuns de borracha natural. Alm destes, existem muitos outros tipos disponveis no mercado. Para maiores informaes consultar norma NBR 11.597 disponvel no site da ABNT (www.abnt.org.br).Padres Brasileiros GEB CEB GCB CCB Granulado Escuro Brasileiro Crepe Escuro Brasileiro Granulado Claro Brasileiro Crepe Claro Brasileiro Padres Internacionais RSS-1 Ribbed Smoked Sheet (Retalhos de Folha Fumada) SAR SIR SMR SSR SVR TSR TTR Standard African Rubber (Borracha Natural Padro Africa) Standard Indonesian Rubber (Borracha Natural Padro Indonsia) Standard Malaysian Rubber (Borracha Natural Padro Malsia) Standard Singapore Rubber (Borracha Natural Padro Singapura) Standard Vietnam Rubber (Borracha Natural Padro Vietnam) Technically Specified Rubber (Borracha Natural Tecnicamente Especificada) Thailand Technically Specified Rubber

Quadro 1 Tipos de borracha natural mais comuns no mercado.

A borracha natural a mais elstica, chegando a atingir alongamento de 900% em relao ao comprimento inicial. A flexibilidade e resilincia so outras propriedades caractersticas. Juntando borracha natural uma boa percentagem de polibutadieno se consegue os melhores valores de resilincia, que a capacidade de devolver energia mecnica recebida.

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Grison, Becker, Sartori Borrachas e seus aditivos

A NR no resiste aos derivados de petrleo (solventes, leos, combustveis, lubrificantes) nem ao oznio, radiao solar (UV) e ao intemperismo (luz, variao de temperatura, gases, poeiras, umidade). A faixa de temperatura que o produto de borracha natural suporta vai de -20C a +70C. A vulcanizao feita a 145C. A temperaturas acima desta, o material decompe-se formando resduo pegajoso. Para evitar esse fenmeno, basta adicionar 20 partes de polibutadieno, podendose assim trabalhar sem problemas com temperaturas at 150C. Por sua alta insaturao (stios reativos), requer alto teor de enxofre (2,5 phr) e baixa dosagem de acelerador (1 phr) para obter bom nvel de vulcanizao. A borracha natural compatvel com a maioria dos elastmeros ou borrachas. As melhores propriedades mecnicas da borracha ocorrem quando ela tem a menor aditivao de componentes. Quanto maior a quantidade de produtos a ela incorporados menor a sua resistncia, resilincia, flexibilidade e elasticidade. Como ela se degrada facilmente sob o efeito da luz e do calor, esta aditivada com agentes de proteo: antioxidantes e antiozonantes que garantem longa durabilidade.

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Elastmero de Estireno-Butadieno SBR

Nome usual: SBR O Elastmero de SBR sinttico, mas bastante parecido com a borracha natural, embora menos elstico, mais homogneo. A vulcanizao feita a temperaturas que vo desde 120C a 170C. A dosagem normal de enxofre de 2,0 phr e de 1,5 a 2,0 phr de acelerador. A melhoria das propriedades fsico-mecnicas obtida com a adio de cargas reforadoras: negros de fumo das sries 200 e 300 e slicas precipitadas. O SBR compatvel com a maioria dos elastmeros, ou seja: mistura bem com outros tipos de borracha. O SBR no resiste a derivados de petrleo, oznio, radiao UV. A faixa de temperatura para uso normal vai de -5C a +75C. a borracha mais consumida no mundo porque utilizada na fabricao da maior parte de pneus, alm de grande quantidade de artefatos para as mais variadas aplicaes.Elastmeros ou Borrachas

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A borracha SBR obtida pelo processo de emulso e por isso pode conter um teor de umidade de at 0,5%. Quando obtida pelo processo em soluo identificada como SSBR e no contm umidade. SBR 1502 SSBR 4525 SBR 1712 SSBR 4525A Os SBR e SSBR comuns apresentam aproximadamente 23% de estireno e 77% de butadieno. Produtos com alto teor de estireno apresentam combinao inversa: S-6H tem 83% de estireno e apenas 17% de butadieno.Marcas comerciais: Elastmero Estireno-Butadieno Produto Fabricante Krylene Bayer (atual Lanxess) Polysar Bayer (atual Lanxess) Krynol Bayer (atual Lanxess) Buna SE Lanxess Cariflex SBR Shell Duradene Firestone Hycar B. F. Goodrich Nitrigum Nitriflex (grau alimentcio) Nitrisum Nitriflex (grau alimentcio) Petroflex SBR Petroflex (atual Lanxess) Buna SB Dow Europrene Enichem (atual Polimeri Europa) Arpol PASA Polimer ISP Quadro 2 Marcas comerciais: Elastmero Estireno-Butadieno.

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Elastmero de Polibutadieno BR

Nome usual: BR O polibutadieno o elastmero mais resiliente, embora suas propriedades mecnicas sejam discretas. Adicionado NR melhora a resilincia e viabiliza a vulcanizao acima de 145C sem que ocorra a decomposio da borracha natural. No resiste a derivados de petrleo, oznio e radiao UV (radiao solar).

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compatvel com NR, SBR, SSBR, CR e NBR. Em alguns tipos de misturas que aderem fortemente aos cilindros do misturador aberto, adicionado (10 a 20 partes) para soltar a banda. O BR melhora a resistncia abraso, mas interfere na adeso diminuindo a coeso.Marcas comerciais: Elastmero Polibutadieno BR Produto Fabricante Ameripol B. F. Goodrich Budene Goodyear Chemical Buna CB Bayer (atual Lanxess) Butarez CTL Phillips Petroleum Co. Butofan Basf Cariflex BR Shell Qumica Cisdene BR Stauffer Coperflex BR Petroflex/Coperbo (atual Lanxess) Diene BR Firestone Duragene General Tire Rubber Co. Europrene Enichem (atual Polimeri Europa) Intene Enichem (atual Polimeri Europa) JSR-BR Japan Synthetic Rubber Co. PET CIS CBR Petrokimya Buna CIS Dow Quadro 3 Marcas comerciais: Elastmero Polibutadieno.

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Elastmero de Etileno-Propileno EPDM

Nome usual: EPDM O EPDM um elastmero sinttico no resistente a derivados de petrleo, mas resistente a oznio, intemperismo, radiao UV e temperaturas em condies de trabalho at 140C. Faixa de temperatura de uso: -20C a +140C. O EPDM compatvel com CR, IIR, BIIR, CIIR, CPE. Para misturar EPDM com NR ou com SBR usam-se compatibilizantes: asfalto (em misturas pretas) ou resina Unilene A 80 (10 phr) em misturas de cor clara. Outros homogeneizantes tambm podem ser utilizados. O EPDM o elastmero com maior capacidade de incorporar cargas. A cura pode ser peroxdica (2,5 phr de perxido puro ou 6,0 phr de perxido 40%) ou com doadores de enxofre. A vulcanizao (cura com enxofre) mais vivel sempre que o teor de ENB (comonmero Etileno-Norborneno) igual ou maior de 7,5% em pesoElastmeros ou Borrachas

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e quando somente h EPDM no composto como elastmero. Quando misturar EPDM com NR ou SBR, a vulcanizao ocorre normalmente a 150C com 1,5 phr de MBTS, 0,5 phr de TMTD e 2,0 phr de Enxofre. O EPDM requer temperaturas de cura acima de 150C e normalmente feita entre 160C e 175C. Este elastmero, por ter elevado teor de olefinas (polietileno, polipropileno), no apresenta boas caractersticas de adeso. Com a incluso de CR no composto (15 a 20 partes) este problema fica satisfatoriamente resolvido. A mistura mais importante feita com EPDM foi desenvolvida pela Uniroyal e levou o nome Royaltherm. O Royaltherm uma mistura de EPDM com 40% de Elastmero de Silicone. A cura feita com perxido, com ou sem coagente, a 165/175C. O produto final resistente ao oznio, intemperismo, UV e temperatura um pouco acima de 150C. Pelo seu elevado teor de poliolefinas (etileno + propileno), tem resistncia ao de vasta gama de solventes usuais, como acetato de etila.Marcas comerciais: Elastmero EPDM Produto Fabricante Buna EP Bayer (atual Lanxess) Dutral Enichem (atual Polimeri Europa) Epcar B.F.Goodrich Epsyn Copolymer Rubber Esprene Sumitomo Keltan DSM Nordel Dow Royalene Uniroyal (atual Lion) Royaltherm Uniroyal (atual Lion) Royaltuf Uniroyal (atual Lion) Trilene (EPDM lquido) Uniroyal (atual Lion) Vistalon Enjay Chem (atual Exxon Mobil Chemical) Quadro 4 Marcas comerciais: Elastmero EPDM.

Polinorborneno um elastmero de elevada massa molar e grande compatibilidade com plastificantes e facilmente misturado com outros elastmeros, sobretudo do tipo EPDM. Tem boas propriedades dinmicas que possibilitam a obteno de produtos de baixa dureza (15 Shore A). Pode ser utilizado na produo de componentes automotivos ou outras aplicaes industriais.26Grison, Becker, Sartori Borrachas e seus aditivos

Apresenta excelente resistncia mecnica, boas propriedades a baixa temperatura, baixa deformao, boa resistncia a temperaturas at 90C, excelente resistncia gua, moderada resistncia ao leo, boa resistncia ao oznio e excelente adeso ao metal. Como aplicao, podem-se citar usos nos segmentos automotivo, naval, eltrico, construo civil, calados e outros. No mercado este produto encontrado sob marca comercial Norsorex, sendo o fabricante a NIPPON-ZEON.

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Etileno-Vinil-Acetato EVA

Nome usual: EVA O EVA pode ser industrializado como plstico (filmes) ou como elastmero. Como plstico adequado para a produo de filmes transparentes, resistentes e impermeveis (lquidos e gases); medida que aumenta o teor de acetato. Apresenta blocking muito intenso e para diminu-lo mistura-se PEBD, conseguindo-se eliminar quase totalmente o problema. Com 0,25 pcr de erucamida, elimina-se completamente o blocking. Como elastmero, o EVA expandido com azodicarbonamida e curado com perxido, sendo utilizado para fabricao de placas para calados, forro para vesturio de inverno, roupas de mergulho, tapetes, pisos, pastas, flutuadores, pranchas. Nos compostos de NR, SBR e EPDM, uma partio de 20 phr de EVA desenvolve no produto uma compactao e brilho final de interesse pelo bom visual.Marcas comerciais: EVA Produto Fabricante Tritheva Petroqumica Triunfo Elvax Du Pont Evatane Elf Atofina (atual Arkema) Levamelt Bayer (atual Lanxess) Levapren Bayer (atual Lanxess) Petrothene Poliolefinas (atual Braskem) Ultrathene Poliolefinas (atual Braskem) Vynathene U.S.T Chemicals Copolmero de EVA Braskem Copolmero de EVA Quattor (atual Braskem) Quadro 5 Marcas comerciais: EVA.

Elastmeros ou Borrachas

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Elastmero Butlico IIR

Nome usual: Borracha Butil O elastmero butlico comeou a ser produzido em 1941 durante a II Grande Guerra. Por apresentar alta impermeabilidade ao ar, passou a substituir a borracha natural nas cmaras de ar dos pneus. Tem baixa resistncia mecnica, mas resiste a altas temperaturas. compatvel com EPDM. Pode ser curado com perxido ou vulcanizado com doadores de enxofre. Apresenta baixo grau de insaturao, por isso sua vulcanizao difcil e exige um sistema fortemente reativo, j que seu ndice de insaturao vai de 0,7 a 2,2%.Marcas comerciais: IIR Produto Fabricante Bucar Cities Service Co. Columbian Div. Butyl Rubber Columbian Carbon Co. (1960) JSR Butyl JSR Corporation Exxon Butyl Exxon Mobil Chemical Polysar (atual Lanxess Butyl) Bayer (atual Lanxess) Quadro 6 Marcas comerciais: IIR.

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Elastmero Bromobutlico BIIR

Nome usual: Borracha Bromobutil A B. F. Goodrich foi a primeira empresa a comercializar a borracha sinttica bromobutil, mas ficou invivel no mercado pelos custos de produo. Em 1971, a Polysar lanou no mercado a Bromobutyl X2 produzida em processo contnuo. A BIIR tem baixa permeabilidade ao ar, alta resistncia ao oznio, intemperismo e radiao UV. No apresenta boa resistncia a derivados de petrleo. Ela pode ser curada com 3 phr de xido de zinco e 7 phr de resina SP-1045 da Schenectady/CRIOS. Pode ser vulcanizada com doadores de enxofre a 165C e tem resistncia mecnica intermediria. Pode, ainda, ser curada com perxidos com ou sem coagentes. A BIIR compatvel com IIR, CIIR, EPDM, CR.

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Marcas comerciais: BIIR Produto Fabricante Polysar (atual Lanxess Bromobutyl) Bayer (atual Lanxess) Exxon Bromobutyl Exxon Mobil Chemical JSR Bromobutyl JSR Corporation Quadro 7 Marcas comerciais: BIIR.

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Elastmero Clorobutlico CIIR

Nome usual: Borracha Clorobutil A borracha clorobutil foi lanada no mercado em 1960 pela Exxon Chemical Company. Ela contm em torno de 1,8% de cloro. Possui as mesmas propriedades das outras borrachas butlicas (IIR, BIIR) e pode ser curada com perxido ou vulcanizada com doadores de enxofre. Para absorver o cloro lbil, recomendado incluir um phr de xido de magnsio na frmula da composio.Marcas comerciais: CIIR Produto Fabricante Polysar (atual Lanxess Chlorobutyl) Bayer (atual Lanxess) Exxon Chlorobutyl Exxon Mobil Chemical JSR Chlorobutyl JSR Corporation Quadro 8 Marcas comerciais: CIIR.

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Elastmero de Policloropreno CR

Nome usual: Policloropreno H dois tipos bsicos de policloroprenos: tipos de uso geral: industrializados por extruso, calandragem, injeo, moldagem por compresso. So representados pelas letras G, W e T (Du Pont), contratipos, respectivamente 610, 210 e 215 (Lanxess); caracterizam-se pela baixa cristalizao; tipos adesivos: que so identificados pelas letras AD, AF, CG (Du Pont) e C 320, ALX 350 e ALX 253 (Lanxess); se caracterizam pela alta cristalizao que simula elastmero curado. Os policloroprenos resistem bem ao oznio, intemperismo, radiao UV. Resistem regularmente a derivados de petrleo. Podem ser utilizados em ampla faixa de temperatura: -30C a + 100C.Elastmeros ou Borrachas

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So compatveis com NR, BR, SBR, SSBR, NBR, EPDM, IIR, BIIR, CIIR. A cura feita com 5 phr de xido de zinco, 4 phr de xido de magnsio e 0,25 phr de ETU. A adeso a metal muito boa e o processamento, relativamente fcil. Para obter boa moldagem, basta incorporar 10 a 20 partes de EPDM ou elastmero CIIR. Exposto ao intemperismo, o CR desenvolve colorao amarelada.Marcas comerciais: CR Produto Fabricante Baypren Bayer (atual Lanxess) Butaclor Distugil (atual Polimeri Europa) Denka Chloroprene Denka U.S. Neoprene Du Pont Quadro 9 Marcas comerciais: CR.

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Polietileno Clorado CPE

Nome usual: CPE O CPE comeou a ser comercializado em 1971 pela Dow Chemical com o nome Tyrin. O teor de cloro do CPE varia entre 25% e 42%. Aumentando o teor de cloro, aumenta o poder de barreira a gases (impermeabilidade). O CPE facilmente processado em cilindro pr-aquecido, ou quando for previamente misturado com DOP. Ao formar massa gelatinosa homognea, pode ser processado em misturador aberto. Para absorver o cloro lbil, convm incluir na frmula de composio cerca de 10 phr de xido de magnsio. O teor de perxido 40% de 8 phr, o que significa 3,2 phr de perxido puro. A cura feita a 150C/165C com ou sem coagente.Marcas comerciais: CPE Produto Fabricante Tyrin Dow Elaslen Showa Denko Elastomers Quadro 10 Marcas comerciais: CPE.

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Polietileno Clorossulfonado CSM

Nome usual: Hypalon Foi em 1952 que a E. I. Du Pont ofereceu ao mercado o Hypalon. Os teores de cloro variam entre 23% e 43%. O Hypalon apresenta boas propriedades mecnicas e resiste bem ao intemperismo, oznio e UV. impermevel a gases, tem excelente flexibilidade e resistncia abraso. Tem propriedades de autoextino ao ser afastado da chama. Por causa dos grupos sulfnicos, os cloros na cadeia polimrica so menos lbeis do que ocorre em outros polmeros halogenados, por isso no desenvolve cor amarela ao ser exposto ao intemperismo. Contudo, o Hypalon apresenta um ponto fraco: atacado por vapor de gua (a quente). O Hypalon 4085 (36% Cl2) resiste bem a leos plastificantes aromticos aquecidos a 100C, a cidos oxigenados (HNO3), a hidrocarbonetos aromticos (BTX) e alcois. Pode ser curado de vrias maneiras: aceleradores, Litargrio, Magnsio, Pentaeritritol. Utilizado na produo de adesivos, exposto ao intemperismo, no altera a cor, desde que estabilizado e protegido contra absoro de gua.

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Elastmeros de Acrilonitrila-Butadieno NBR

Nome usual: Borracha Nitrlica Durante muito tempo foi conhecido pelo nome Buna N. A famlia de elastmeros NBR muito grande e pode ser vista de vrias maneiras. I Diferentes teores de acrilonitrila (ACN): Baixo teor ACNACN 40% O teor de ACN responde pela resistncia a derivados de petrleo e o teor de butadieno responde pela flexibilidade. II NBR Carboxilada: XNBR um NBR carboxilado que tem baixo teor de ACN e apresenta melhor resistncia abraso do que os NBR normais.


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III NBR Hidrogenada HNBR: Nome usual: Therban O elastmero nitrlico hidrogenado (HNBR), alm da resistncia a derivados de petrleo, intemperismo, radiao UV, tambm apresenta resistncia a temperaturas elevadas (150C). IV NBR + PVC Os elastmeros nitrlicos so muito compatveis com PVC e no mercado so comercializados vrios tipos.Marcas comerciais: NBR Produtos Fabricantes Arnipol Pasa Chemigum Goodyear Krynac Bayer (atual Lanxess) Nipol Zeon Nitriflex N Nitriflex Nysyn Copolymer Rubber Paracryl Uniroyal (atual Lion) Perbunan Bayer (atual Lanxess) Thoran Petroflex (atual Lanxess) Europrene N Polimeri Europa JSR N JSR Corporation NBR LG Chem Ltd Nancar Nantex Industry Co. Quadro 11 Marcas comerciais: NBR.

Marcas comerciais: NBR/PVC Produtos Fabricantes Arnipol OZO Pasa Nitriflex N. 7400 N. 7800 Nitriflex Thoran N-OZO Petroflex (atual Lanxess) JSR N JSR Corporation Europrene N-OZO Polimeri Europa Nipol Zeon Quadro 12 Marcas comerciais: NBR/PVC.

Marcas comerciais: HNBR Produtos Fabricantes Therban Bayer (atual Lanxess) Zetpol Zeon Quadro 13 Marcas comerciais: HNBR.

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Elastmero Poliacrlico ACM/EAM

Nome usual: Borracha Poliacrlica A borracha poliacrlica tem alta resistncia ao calor e a derivados de petrleo. Coube B. F. Goodrich lan-la no mercado em 1948 com a marca comercial Hycar. O grau de insaturao baixo: de 1,0 a 5,0%. A faixa de temperatura de uso vai de -40C a +204C. Resiste bem a oznio, solventes alifticos, mas tem baixa resistncia trao (7 a 15 MPa, no mximo).Marcas comerciais: Borracha Poliacrlica Produtos Fabricantes Cyanacryl American Cyanamid Hicryl (no mais produzida) Petroflex Hycar B. F. Goodrich Hytemp Zeon Vamac Du Pont Quadro 14 Marcas comerciais: Borracha Poliacrlica.

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Elastmeros de Silicone MQ

Nome usual: Silicone Os elastmeros de silicone caracterizam-se pela resistncia ampla faixa de temperaturas, ou seja, de -20C a +180C, com eventuais picos de 250C. No resistem a derivados de petrleo, lcalis e cidos concentrados, mas resistem bem ao intemperismo, oznio, radiao UV e temperaturas elevadas. Os silicones tm propriedades mecnicas intermedirias (10MPa) e so adequados para produtos em contato com alimentos. So curados com perxidos do tipo: perxido de dicumila; 2,5 Dimetil 2,5 Di (terc-butil-perxido) hexano; perxido de Di (2,4-dicloro-benzoila). A dosagem usual em torno de 0,8 phr, mas com perxido de Di (2,4dicloro-benzoila) a dosagem pode ser menor. A ps-cura feita a 200C durante aproximadamente uma hora para eliminar resduos da reao de cura e torn-los inodoros, inspidos e no txicos, portanto, adequados para contato com alimentos. Como aditivos de SBR e EPDM, os silicones melhoram o escoamento, o aspecto e o acabamento superficial. So fornecidos em diversas durezas, que variam de 20 a 80 Shore A.Elastmeros ou Borrachas

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O desmoldante para silicone um tensoativo (do tipo lava-louas). Aplicando emulso de silicone ao molde, o composto tende a aderir, para tanto so utilizados semipermanentes adequados para este fim. Nas molculas de borracha de silicone, a presena dos grupos metil e silanol so fundamentais, no entanto, a substituio de pequena quantidade dos grupos metil por grupos fenil e/ou vinil e/ou flor pode gerar famlias de silicones com diferentes variaes de propriedades. Os Fluoro-silicones apresentam excelente resistncia a hidrocarbonetos, combustveis, leos sintticos e minerais, graxas e todos tipos de fluidos hidrulicos. A temperatura tpica de operao atinge faixa de -60C a 180C, ou 250C intermitentes. largamente utilizado para selos estticos em sistemas de combustvel aeroespacial. Sua maior utilizao limitada por causa da alta permeabilidade a gases, baixa resistncia tenso de ruptura e pobre resistncia ao rasgo e abraso. A ASTM estabeleceu a seguinte designao para os elastmeros de silicone: MQ = Metil-Silicone; VMQ = Vinil-Metil-Silicone; PMQ = Fenil-Metil-Silicone; PVMQ = Fenil-Vinil-Metil-Silicone; FVMQ = Fluoro-Vinil-Metil-Silicone.Marcas comerciais: Silicone Produtos Fabricantes Silicone Guandong Charming Co, Ltd. Baysilone Bayer Elastosil Wacker Powesil Wacker Rhodorsil Rhodia (atual Bluestar Silicones) RTV GE (atual Momentive) HT-1 Aditivo para altas temperaturas Dow Corning Silastic Dow Corning Silcoset ICI Silicone SWS Siliconer Corp. Silicone Union Carbide Silmate GE (atual Momentive) Silopren Bayer Sylgard Dow Corning Tufel GE (Grau alimentcio) Silicone KE Shin-Etsu Silicones Quadro 15 Marcas comerciais: Silicone.

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Fluoroelastmeros FKM

Os fluoroelastmeros so especiais por apresentarem excepcional desempenho frente a severas condies de uso. Resistem a derivados de petrleo, temperaturas elevadas (200C), meio agressivo (cido). No curados, so solveis em steres e cetonas. Os agentes de cura normalmente vm incorporados ao elastmero. Temperatura de cura: 170/180C e ps-cura: 200C (de 1 a 72 horas) conforme o caso. A ps-cura importante porque, alm de eliminar resduos da reao, alivia tenses internas do produto, aprimorando suas propriedades para melhor desempenho em sua utilizao. Faixa de temperatura: -40C a +200C. A carga mais utilizada o Negro de Fumo Thermax N-990. A Columbian tambm produz um Negro de Fumo CD 7061 para esta aplicao.Marcas comerciais: Fluoroelastmeros Produtos Fabricantes FKM 3F Levatherm Lanxess Aflas Asahi Glass Co. Dyneon 3M Fluorel 3M Gabroflon Solvay Tecnoflon Solvay Viton Du Pont Quadro 16 Marcas comerciais: Fluoroelastmeros.

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Regenerado Borracha Regenerada

Os pneus velhos at pouco tempo se constituam em lixo muito incmodo. Hoje, com o desenvolvimento de unidades de reciclagem, eles se constituem numa fonte inesgotvel de matria prima de consumo garantido. O pneu reduzido a p (p de pneu) utilizado como carga em compostos moldados por compresso. Graas aos novos sistemas de regenerao, o p tratado quimicamente, podendo recuperar parte do elastmero, o qual representa em torno de 45% em peso no pneu. O regenerado um material de baixo custo que pode ser utilizado na produo de novos artefatos, desde que no tenham contato com alimentos.Elastmeros ou Borrachas

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O regenerado, com o novo sistema de vulcanizao, atinge normalmente 60 Shore A de dureza. A caracterizao mais importante do Regenerado o RHC Rubber Hydrocarbon Content, ou seja, teor de hidrocarbonetos borracha, pois o leo plastificante, embora seja hidrocarboneto, no pode ser considerado borracha. Um bom regenerado precisa ter um RHC de pelo menos 45%. Em alguns casos, o regenerado se constitui em excelente aditivo para promover a estabilidade dimensional do produto.

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Regenerado Butil

O Regenerado Butil obtido atravs da reciclagem de cmaras de ar. No um material compatvel com SBR, porm, em mistura com EPDM, alm de ser altamente compatvel, melhora as propriedades em relao resistncia ao calor. Por ser um material com quase nenhum stio ativo, utilizado como carga em composio de EPDM. Embora o aspecto visual indique que se trata de material bem refinado, no significa que propicie perfis extrusados lisos. Alm de conferir boas propriedades de resistncia ao calor, oznio, radiao UV, ainda contribui para a estabilidade dimensional do produto acabado.

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Elastmero de Poliuretano PUR

Nome usual: PU H dois tipos de PU elastmero: politer e polister. As diferenas no so muito pronunciadas. O PU apresenta alta resistncia trao, abraso, aos derivados de petrleo, oznio e intemperismo. O PU atacado por lcalis concentrados a frio e lcalis diludos a quente. A adeso a metal excelente se o metal for fosfatizado com fosfato ferroso e pintado com adesivo Ty Ply da Lord ou um contratipo. A cura pode ser feita com perxido de dicumila com ou sem coagente a 170C/180C. Temperatura de uso menor de 100C.36Grison, Becker, Sartori Borrachas e seus aditivos

Marcas comerciais: PU Produtos Fabricantes Adiprene Uniroyal (atual Chemtura) Millathane TSE Industries, Inc. Urepan Bayer Vibrathane Uniroyal (atual Chemtura) Quadro 17 Marcas comerciais: PU.

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Elastoplsticos ou Elastmeros Termoplsticos TPE

Os elastoplsticos ou elastmeros termoplsticos so produtos intermedirios entre os elastmeros convencionais e os plsticos. Os primeiros TR Thermoplastic Rubber surgiram timidamente h muitos anos e, atravs de trabalhos persistentes de muitas empresas, foram evoluindo e ganhando espao, de tal modo que hoje ocupam um amplo campo em aplicaes antes feitas com borrachas ou com plsticos. Pela sua versatilidade (muitos tipos) e pelo processamento mais simples, os elastmeros termoplsticos esto ampliando cada vez mais o seu campo de aplicao. O grande problema que esses materiais enfrentavam era o custo elevado, contudo, considerando que os processos tradicionais oneram demasiadamente a planilha de custos, verificou-se que, embora o preo da matria-prima seja maior, h uma compensao satisfatria no processo de transformao, que viabiliza tcnica e economicamente a utilizao desses materiais. H no mercado uma ampla gama de produtos que vo desde: Copolisteres: como COPA (copolmero de polister); Copolmeros em bloco de politeres: do tipo PEBA (politer poliamida), poliuretnicos do tipo TPU (poliuretano termoplstico) e poliamida; Copolmeros em bloco de estireno: como SBS (estireno-butadienoestireno), SEBS (estireno-etileno-butadieno-estireno), SEPS (estirenoetileno-propileno-estireno), SIS (estireno-isopreno-estireno), SEP (estireno-etileno-propileno); Poliolefnicos: no reticulados do tipo TPO (termoplstico poliolefnico) e reticulados do tipo TPV (termoplsticos vulcanizveis), exemplo EPDM/PP; NBR/PP; NR/PP. PVC plastificado e ligas (blendas) de PVC.Elastmeros ou Borrachas

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Elastmeros Epicloridrina CO / ECO / GECO

Os elastmeros identificados pela ASTM D2000 sob a sigla CO so homopolmeros da epicloridrina:

J os identificados pela sigla ECO so copolmeros da epicloridrina com o xido de etileno:

O terpolmero formado pela epicloridrina com xido de etileno e um terceiro monmero a ASTM D2000 identifica-o como GECO:

As propriedades fsicas destes elastmeros se mantm boas em ampla faixa de temperatura (-30C a +135C). Esses elastmeros so mais impermeveis aos gases de que os elastmeros butlicos. As demais caractersticas se mantm intermediariamente s dos elastmeros de acrilonitrila (NBR), policloropreno (CR) e poliacrlicas (ACM/AEM). Apresentam boa resistncia ao intemperismo e mantm a alta resilincia e flexibilidade a baixas temperaturas, por isso so apropriados para aplicaes onde os graus de exigncias so vrios simultaneamente.Marcas comerciais: Elastomeros Epicloridrina Produtos Fabricantes Hydrin Zeon Herclor Hercules Epichlomer Daiso Co. Quadro 18 Marcas comerciais: Elastmeros de Epicloridrina

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II TIPOS DE ADITIVOS

Os produtos que podem ser utilizados na elaborao de uma frmula de composio de borracha so tantos que para assegurar a obteno de melhores resultados foram reunidos em grupos de acordo com a funo principal que desempenham no composto. O mesmo aditivo pode ter vrias funes e para saber como tirar melhor proveito necessrio conhec-los muito bem. Ganha mais quem competente, isto , quem consegue mais qualidade com menor custo.Tipos de Aditivos

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Abrasivos

Abrasivo todo material que pode provocar desgaste por atrito. Os abrasivos esto por toda a parte e so utilizados para lixar, esmerilhar, polir, rebaixar, asperar, remover controladamente pores indesejveis num produto. Os abrasivos naturais mais comuns so: o diamante, o carbeto de silcio, a areia, p de safira, quartzo, trpoli, pedra-pomes, os dixidos de silcio, o xido de alumnio e muitos outros mais. Quanto mais duro (resistente) o abrasivo, maior a vida til do polidor. A tenacidade (friabilidade: quebra durante utilizao) tem relao com a durabilidade do produto. As variveis do abrasivo dizem respeito dureza, tamanho, forma e textura superficial, bem como s caractersticas de fratura e concentrao no aglomerante. Os tamanhos de partcula (granulometria) so especificados pela ANSI (American National Standard Institute Instituto Nacional Americano de Padres) e pela FEPA (Fdration Europeenne ds Abrassifs Federao Europeia de Produtos Abrasivos). A ANSI mede a granulometria pelo nmero de fios por polegada de peneira. Assim quando se tem ANSI # 100 significa que a peneira tem 100 fios por polegada linear tanto na urdidura como na trama. A FEPA # 100 significa que a peneira tem 100 furos por polegada linear tanto na trama como na urdidura. Granulometrias maiores proporcionam maior vida til e maior abrasividade. A granulometria mais fina admite tolerncias menores e melhor acabamento superficial.

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Malha da peneira Tamanho mdio das partculas Mesh ou # mm m nm Angstrons 20 0,85 850 850.000 8.500.000 40 0,40 400 400.000 4.000.000 60 0,25 250 250.000 2.500.000 80 0,20 200 200.000 2.000.000 100 0,15 150 150.000 1.500.000 140 0,10 100 100.000 1.000.000 200 0,075 75 75.000 750.000 250 0,060 60 60.000 600.000 300 0,050 50 50.000 500.000 350 0,040 40 40.000 400.000 400 0,035 35 35.000 350.000 500 0,025 25 25.000 250.000 1000 0,015 15 15.000 150.000 Tabela 1 Abrasivos: malha da peneira x tamanho das partculas.

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Aceleradores de Vulcanizao

Aceleradores so substncias que se adicionam s composies de borracha para aumentar a velocidade de vulcanizao ou diminuir o tempo necessrio para atingir o ndice satisfatrio de cura. Este o conceito tradicional. Atualmente pode-se dizer que os aceleradores de vulcanizao so substncias adicionadas s composies de elastmeros para controlar a reao de modo a obter um ndice satisfatrio de cura, no tempo e temperatura desejada, melhorando as propriedades fsico-mecnicas. Os aceleradores so classificados de acordo com a sua composio qumica e/ou pela sua velocidade de ao na vulcanizao. Abaixo segue relao dos aceleradores mais usuais com sua respectiva velocidade de ao.MBT MBTS ZMBT CBS TBBS MBS DCBS 1 Mercaptos/Tiazis (ao mdia/rpida) 2-mercaptobenzotiazol 2,2-ditiobis (benzotiazol) ou Dissulfeto de benzotiazila 2-mercaptobenzotiazolato de Zinco 2 Sulfenamidas (rpida com ao retardada) N-ciclohexil-2-benzotiazolsulfenamida N-tert-butil-di(2 bezotiazolsulfenamida) 2-(4-Morfolinotio)benzotiazol N-diciclohexil-2-benzotiazolsulfenamida

Tipos de Aditivos

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TMTD TMTM TETD DPTT TBzTD ZBEC ZDBC ZDEC ZDMC TeDMC DPG DOTG MBSS DTDM ETU HMT

3 Tiurans (ao rpida) Dissulfeto de tetrametiltiuram Monossulfeto de tetrametiltiuram Dissulfeto de tetraetiltiuram Tetrassulfeto de dipentametiltiuram Dissulfeto de tetrabenziltiuram 4 Ditiocarbamatos (ao super-rpida) Dibenzilditiocarbamato de zinco Dibutilditiocarbamato de zinco Dietilditiocarbamato de zinco Dimetilditiocarbamato de zinco Dimetilditiocarbamato de telrio 5 Guanidinas (ao lenta) N,N-difenilguanidina Diortotolilguanidina 6 Doadores de enxofre 2-benzotiazil-N-morfolildissulfeto 4,4- ditiomorfolina 7 Tiureia 2-mercaptoimidazolina (etileno tiureia) 8 Aldedo-aminas (ao lenta) Hexametilenotetramina (urotropina)

Abaixo segue relao das principais famlias de aceleradores.1 Aldedo-aminas 2 Amidas 3 Aminas 4 Carbamatos 5 Compostos sinergticos (misturas) 6 Dioximas 7 Dissulfetos 8 Ditiocarbamatos (doadores de enxofre) 9 Especficos (aceleradores especiais) 10 Guanidinas 11 Mercaptos 12 Monossulfetos 13 Morfolinas 14 Polissulfetos 15 Polivalentes 16 Salinos 17 Sulfenamidas 18 Tiazis 19 Tiurans (doadores de enxofre) 20 Tiureias 21 Xantatos (doadores de enxofre)

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Adesivos Metal-BorrachaCamada nica: Chemlok 250 Chemlok 205 Primer Chemlok 220 Adesivo Chemlok 250 Chemlok 205 Primer Chemlok 220 Adesivo Chemlok 250 Chemlok 205 Primer Chemlok 220 Adesivo Chemlok 250 Chemlok 205 Primer Chemlok 238 Adesivo Chemlok 250 Chemlok 205 Primer Chemlok 220 Adesivo Chemlok 205 ou 250 Chemlok 205 Primer Chemlok 220 Adesivo Chemlok 250 Chemlok 608 Chemlok 607

NR

Camada dupla: Camada nica:

SBR


BR


EPDM


CR


NBR IIR, BIIR, CIIR Silicone Fluoroelastmeros

Camada dupla: Camada nica: Camada nica: Camada nica:

PU Camada nica: Ty-Ply Quadro 19 Borrachas x n de camadas x adesivos.

Marcas comerciais: Adesivos Metal-Borracha Produtos Cilbond Chemitac Chemlok Chemosil Reichold Lord Henkel Fabricantes Norton (Dalton Dynamics)

Vulcabond TX ICI Quadro 20 Marcas comerciais: Adesivos Metal-Borracha.

Tipos de Aditivos

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Agentes Antirreverso

A reverso um fenmeno que ocorre na vulcanizao da borracha natural.

Figura 01 Durante a reao, o grau de vulcanizao chega a um ponto (b) que seria satisfatrio e para alguns polmeros cai a nvel insuficiente (c), no atingindo boas propriedades. Isso reverso. Produtos antirreverso impedem que tal fenmeno ocorra. Antigamente, quando no existia produto especfico para solucionar esse problema, contornava-se adicionando 20 partes de regenerado de BR ou de SBR. Atualmente so oferecidos vrios produtos eficazes para prevenir esse problema.

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Agentes de Coeso

Agentes de coeso tm como funo reforar a adeso entre duas superfcies unidas por adesivos. A adeso metal-borracha melhora quando o composto contm resina fenlica novolaca (+ ou 3 phr) do tipo Schenectady/CRIOS SP-1068 e o metal adequadamente preparado: jato + pintura ou fosfatizao com sulfato ferroso gro mdio + pintura46Grison, Becker, Sartori Borrachas e seus aditivos

de adesivo camada nica ou bicamada (conforme indicao do fornecedor do produto para cada tipo de elastmero). A presso na moldagem um fator fundamental na coeso metal-borracha. Produtos: Resinas fenlicas; slicas e silicatos; isocianatos; NR em composies de SBR; CR em composies de NBR e EPDM.

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Agentes de Cura

Agentes de cura so produtos que, misturados massa polimrica, estabelecem ligaes entre stios ativos da mesma em todas as direes, estabelecendo unies entre as macromolculas. o chamado crosslinking ligao atravs da massa macromolecular erroneamente traduzida como ligao cruzada. sabido que se formam interligaes unindo stios ativos vizinhos de macromolculas entre si, diminuindo a sua plasticidade e aumentando a elasticidade. Os perxidos estabelecem ligaes peroxdicas entre as macromolculas do elastmero, sendo tambm chamados de agentes de cura. O ZnO + MgO estabelecem ligaes nos elastmeros halogenados que caracterizam a reao de cura. A urotropina (HMT hexametilenotetramina) adicionada resina fenlica estabelece ligaes que resultam numa reticulao caracterstica de material termofixo ao ser aquecida a 150C/165C. A resina fenlica tambm reticula o elastmero bromobutil. O enxofre consegue ligar uma macromolcula outra e esse tipo de cura chamado vulcanizao, pois as interligaes so feitas por dois ou mais tomos de enxofre. Da mesma forma alguns superaceleradores (TMTD, ZMDC, ZBDC) conseguem fazer interligaes com enxofre entre as macromolculas e esta a vulcanizao com doadores de enxofre. O Vibracure M (Uniroyal) o agente de cura para poliuretano e sua composio qumica orto-cloro-anilina ou 4-4-metileno-bisdiamina.

Tipos de Aditivos

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Agentes de Escoamento Flow

Os agentes de escoamento ou de fluxo so produtos que reduzem a viscosidade do composto, seja por lubrificao, seja por fuso sob aquecimento. Os produtos geralmente utilizados so cidos graxos de alta massa molar, tais como: sabes de cidos graxos superiores com metais alcalinos, steres de cidos graxos e amidas de cidos graxos. Tambm so consideradas agentes de fluxo, resinas de baixo ponto de amolecimento como: Unilene A-80, resina Protack, breu, breus modificados, resinas de cumarona-indeno, resinas terpnicas e politerpenos.Marcas comerciais: Flow Produtos Q-Flux Struktol Adogen Aflux Aktiplast Quadro 21 Marcas comerciais: Flow. Fabricantes Quisvi Struktol Company of America Sherex Chemical Co. Rhein Chemie Rhein Chemie

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Agentes de Pegajosidade Tackfiers

Agentes de tack ou de pegajosidade tm por finalidade facilitar a emenda entre segmentos ou adeso entre superfcies. So agentes de pegajosidade: Breu e breus modificados; Resinas de petrleo: unilene, asfalto; leos plastificantes aromticos; Resinas sintticas de baixo ponto de amolecimento; Alcatro de pinho (suspeito de provocar cncer); Resina de cumarona-indeno. Os agentes de pegajosidade comprometem seriamente as propriedades mecnicas, sobretudo a resistncia trao e abraso. Alguns agentes de pegajosidade interferem na taxa de vulcanizao com tendncia a retardar. Por isto so dosadas em baixa percentagem: 3 a 5 phr, a no ser que a pagajosidade seja o fator mais relevante e ento se pode at ultrapassar 20 phr.

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Marcas comerciais: Agente de Pegajosidade Produtos Fabricantes Q Resin T2 Quisvi Q Flux PB-E Quisvi Breu K e Breu X Diversos Breus modificados Hercules Koresin Basf Paragum N Parabor Plastikator FH Bayer Resina de Cumarona Neville Resina Hercurez Hercules Resina Protack IBR (atual Inoqumica) Resina SP 1068 Schenectady/CRIOS Resina Unilene Petroqumica Unio (atual Braskem) Struktol 40 MS Struktol Struktol 60 NS Struktol Quadro 22 Marcas comerciais: Agente de Pegajosidade.

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Agentes Hidroflicos (Lifobos)

Os agentes hidroflicos ou lifobos so produtos que favorecem a molhabilidade e absoro de gua no composto elastomrico. Os melhores agentes hidroflicos so os elastmeros polares: NR, SBR e NBR. Os aditivos mais comuns so a slica precipitada, o xido de clcio, sabes de sdio e de potssio, detergentes, acar e cloreto de sdio (sal). Quando o produto puder ser expandido, nem que seja em grau mnimo, o bicarbonato de sdio o expansor ideal porque produz clulas abertas, favorecendo a absoro de gua. O bicarbonato de sdio s se torna efetivo de 140C a 160C.

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Agentes Hidrofbicos (Lioflicos)

Agentes hidrofbicos ou lioflicos so produtos que adicionados ao composto elastomrico dificultam a absoro de gua, sobretudo em produtos isolantes eltricos. Os melhores agentes hidrofbicos so os elastmeros apolares (EPDM, butil e silicone).

Tipos de Aditivos

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Aditivos slidos: Dixido de titnio; Slica pirognica hidrofbica; Estearato de zinco; Litargrio; Parafina e cera de polietileno. Aditivos lquidos: leos plastificantes parafnicos; Vaselinas lquidas.

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Amolecedores ou Softners

Quando um composto apresenta dureza acima do desejado, pode-se baix-la adicionando mais elastmero; s que neste caso necessrio corrigir a acelerao. O que se faz usualmente adicionar uma quantidade necessria de composto mais mole ou adicionar mais leo plastificante. Entre os plastificantes utilizados como softners, podemos citar: leos plastificantes parafnicos para: NR, IIR, BIIR, CIIR e EPDM. leos plastificantes naftnicos para: NR, SBR e EPDM. leos plastificantes aromticos para: NR, SBR, SSBR, BR, NBR e CR. Asfalto oxidado para quase todos os elastmeros. Plastificantes sintticos steres do tipo: DBP, DOP, DOA, DOS para SBR, NBR, CPE e PU. Parafina clorada para CR, NBR, NBR/PVC, HNBR, CIIR e BIIR. Factis para NR, SBR, EPDM, NBR e CR. leo de silicone para silicone e para EPDM + silicone. Plastificantes polimricos para NBR, SBR e PU. Vaselina lquida e cera de polietileno para EPDM e IIR.

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Antichama

Antichama so produtos que evitam a propagao do fogo, extinguindo a chama quando o produto retirado do contato com a fonte de ignio externa.50Grison, Becker, Sartori Borrachas e seus aditivos

O PVC, CR, CPE, Hypalon, Teflon, Clorax 50 so materiais autoextinguveis graas presena de halognios (cloro, bromo ou flor). Adicionados em dosagem conveniente aos compostos funcionam como retardantes de chama. O trixido de antimnio (Sb2O3), combinado com alumina hidratada, um antichama no halogenado. Outro antichama tambm no halogenado o Polifosfato de Amnio (APP), sal inorgnico do cido polifosfrico e amonaco. O comprimento da cadeia (n) do composto polimrico varivel e ramificado, podendo ser superior a 1000 unidades mricas. Cadeias curtas e lineares possuem n < 100 e so mais sensveis gua (hidrlise) e menos estveis termicamente do que cadeias com n > 1000, que mostram uma solubilidade muito baixa em gua (< 0,1g/100ml). APP um composto estvel e no voltil. Em contato com a gua lentamente comea a ser hidrolisado em fosfato monoamnico (ortofosfato). Temperaturas mais elevadas e de uma exposio prolongada gua ir acelerar a hidrlise. APP de cadeia curta comea a decompor-se em temperaturas superiores a 150C. O de cadeia longa comea a decompor-se em temperaturas superiores a 300C. Ambos formam cido polifosfrico e amonaco como produto de decomposio. Existem duas famlias principais de polifosfato de amnio: APP Fase Cristalina I (APP I) caracterizada por uma cadeia linear de comprimento varivel, apresentando uma menor temperatura de decomposio (aproximadamente 150C) e uma maior hidrossolubilidade que APP fase cristalina II do polifosfato de amnio. Em APP I, n (nmero de unidades de fosfato) geralmente inferior a 100. A estrutura geral da APP Fase Cristalina I dada abaixo:

APP Fase Cristalina II (APP II): A estrutura APP II est ramificada conforme mostrado na figura abaixo. O peso molecular muito maior do que APP I com n valor superior a 1000. APP II tem uma maiorTipos de Aditivos

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estabilidade trmica (decomposio comea a aproximadamente 300C) e menor hidrossolubilidade do que APP I.

Quando os materiais que contm APP esto expostos a um incndio acidental ou calor, o retardante de chama comea a decompor-se, geralmente em polmeros de cido fosfrico e amnia. O cido polifosfrico reage com outros grupos de hidroxila ou um agente sinrgico no estveis para um ster de fosfato. Uma prxima etapa da desidratao do fosfato seguinte reinicia o processo. Uma espuma de carbono construda sobre a superfcie contra a fonte de calor (charring). A barreira de carbono funciona como uma camada de isolamento, evitando novas decomposies do material. Concentrao usual de APP varia de 15 a 35% em peso.Marcas comerciais: Antichama Produtos Fabricantes 68-Pb-Ferro Pyro-Check Alumina trihidratada Alcoa Antiblaze 19 Mobil Chemical Clorax 50 Bann Qumica Disflamoll Bayer (atual Lanxess) Dyphos Anzon Ethyl-Saytex Saytec Firebrake-(Borato de Zinco) U.S.Borax FR Dead Sea Bromine Fyrol Stauffer Levagard Bayer (atual Lanxess) Pyrovatex CP Ciba-Geigy PO-64P Great Lakes THP Chloride Albright & Wilson TRIS Velsicol Valentioxy (Sb2O3) Oxy Qumica Quadro 23 Marcas comerciais: Antichama.

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Antiestticos

Nas composies de borracha condutiva, a eletricidade esttica gerada pelo atrito com o metal instantaneamente dissipada em contato com o equipamento NR, SBR, NBR, CR. Nas composies de elastmeros isolantes eltricos (EPDM, silicones), a eletricidade se acumula e pode dar choque se o operador no estiver trabalhando com luvas adequadas. Quando no composto se utiliza carga condutiva (Condutex CD 7061, grafite), mesmo nos elastmeros isolantes, a eletricidade esttica prontamente dissipada. A eletricidade esttica indesejvel no s por causa do choque, mas tambm por atrair poeiras, que em certos casos, podem causar problemas. A utilizao de um tenso-ativo como estearato de sdio (sabo) ou de potssio, ou ainda, um detergente catinico (sal de amnio quaternrio), mesmo em baixa dosagem (1 a 3 phr), ajudam a resolver o problema.

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Antimigrantes

Antimigrantes so aditivos que bloqueiam a migrao para a superfcie de algum componente incompatvel na mistura. Migrao de lquidos chamada exsudao; migrao de slidos chamada de eflorescncia, tambm conhecida como blooming. Homogeneizadores como o asfalto e a resina Unilene contribuem para diminuir a migrao. Produtos com elevada atividade superficial (slica, bentonita, diatomita) adsorvem muitos produtos e bloqueiam a migrao. A aditivao correta para cada tipo de elastmero continua sendo o aditivo mais barato e eficaz para resolver o problema. A migrao quando indesejada causa problemas, sobretudo de adeso, alm de comprometer a qualidade do produto (aspecto visual), alterao de dureza (migrao do plastificante) e a alterao de cor.

Tipos de Aditivos

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Antioxidantes

Antioxidantes so produtos que protegem os elastmeros contra a ao do oxignio (O2). Quimicamente podem ser reunidos em seis grupos: 1 Amnicos fortemente manchantes Naftilaminas: PAN, PBN; Difenilaminas: ODPA, SPDA; Parafenilenodiaminas: IPPD, 6PPD, 77PD, DPPD, DTPD; Condensado amina: cetona. 2 Fenlicos no manchantes Fenis substitudos: BHT (sem nitrognio); Condensados aldedo fenol: SPH e derivados; Sulfitos fenlicos. 3 Fosfitos no manchantes 4 Tiosteres 5 Quinoleinas levemente manchantes TMQ; ETMQ. 6 Benzimidazis no manchantes MBI; ZMBI; ZMTI; ZMMBI. Considera-se manchante o produto que desenvolve cor sob ao da luz, calor ou tempo. Os antioxidantes que contm nitrognio em sua composio desenvolvem cor amarelada nos produtos de cor clara. Produto no manchante aquele que no desenvolve cor, sobretudo em produtos claros.

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Marcas comerciais: Antioxidantes Produtos Fabricantes Vulcanox Lanxess Agerite Vanderbilt Alkanox Degussa (atual Evonik) Anox Degussa (atual Evonik) Banox Bann Qumica Cyanox Cytec Cyasorb Cytec Epsinox Satibrs Flectol Flexsys Lowinox Degussa (atual Evonik) Naftonox Chemetal Naugard Uniroyal (atual Chemtura) Nonox ICI Permanax ODPA Flexsys Rhenofit Bayer (Rhein Chemie) Rhenogran Bayer (Rhein Chemie) Santoflex Monsanto (atual Flexsys) Vanox Vanderbilt Wingstay Eliokem Quadro 24 Marcas comerciais: Antioxidantes.

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Antiozonantes

Os antiozonantes so produtos que protegem os elastmeros contra a ao do oznio (O3). O oznio existe em pequenas quantidades no ar e se forma onde h fascas eltricas (arco-voltaico): raios, motores, velas dos motores de combusto interna, solda eltrica. O oznio ataca as ligaes duplas das macromolculas, fragmentando-as e comprometendo as propriedades mecnicas das mesmas. Todos os antiozonantes qumicos so manchantes. A parafina, o elastmero de silicone so antiozonantes fsicos pois bloqueiam a ao do oznio por proteo fsica. Sinergismo: quando dosado um antioxidante, estima-se que tenha uma ao protetora de pelo menos 5 (de uma escala entre 1 a 10), deixando que a proteo total seja obtida com o antiozonante: 5+5=10. Na realidade, se dobrarmos a quantidade e adicionarmos s um produto, o efeito protetor pode chegar a 10. Como a maneira de interagir do antioxidante diferente, suas aes no tm efeito somado (5+5), mas multi-

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plicado (5 x 5 = 25). Esse efeito protetor chamado de sinergismo dos agentes de proteo. Vale lembrar que a maioria dos antiozonantes qumicos tambm atuam como antioxidantes. Classificao Qumica 1 Antiozonante dialquil R-R, onde R um radical alcoila, metila, etila. 2 Diaril R-R, onde R um radical aromtico: fenila, benzola, naftila. 3 Antiozonantes alquilaril: R-R 4 Antiozonantes sinergticos: os que aumentam seu poder de proteo quando misturados com antioxidante. 5 Antiozonantes polimricos: so polmeros que por sua natureza resistem ao do oznio: EPDM, CR, PVC, HNBR, Silicone. 6 Multifuncionais: so antiozonantes que alm de outras funes so ativos contra o oznio: Parafina clorada. 7 Antiozonantes de ao fsica: parafina, dixido de titnio (ao barreira a permeabilidade de gases).Marcas comerciais: Antiozonantes Produtos Fabricantes Vulcanox Lanxess Vulkazon AFD Lanxess Antozite Vanderbilt Ceras Antioznio Lanxess Flexzone Uniroyal (atual Chemtura) Nonox ICI Santoflex Monsanto (atual Flexsys) Quadro 25 Marcas comerciais: Antiozonantes.

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Aromatizantes

Aromatizantes ou odorantes so produtos adicionados a compostos de borracha para produzir aroma desejado (tutti-frutti) ou mascarar cheiro desagradvel, ou ainda, eliminar todo cheiro deixando o produto inodoro.

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Produtos aromatizantes (odores): Acetato de pentila pera; Butanoato de etila abacaxi; Citral limo; Etanoato de benzila jasmim; Etanoato de octila laranja; Formiato de etila pssego; Formiato de isobutila framboesa; Geraniol gernio; Heptanoato de etila vinho, conhaque; Limoneno limo; Mentol erva menta; 3-metilbutanoato de 3-metil-butila ma; Nonilato de etila rosa.Marcas comerciais: Aromatizantes Produtos Fabricantes Cnfora-cheiro caracterstico Diversos Rodo-cheiro floral Vanderbilt Rubberol F-para borracha slida Bayer Quadro 26 Marcas comerciais: Aromatizantes.

Eliminadores de cheiro: ps-cura para eliminar volteis de odor desagradvel. Alfapineno: leo essencial de pinho. Pequenas dosagens tornam o produto praticamente inodoro.

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Ativadores

Ativadores de vulcanizao so substncias que potencializam a ao dos aceleradores, tornando o sistema de acelerao mais efetivo, melhorando a sinergia do sistema acelerador+agente de vulcanizao.

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Figura 02 O cido esterico (2 phr) com xido de zinco (5 phr), ao serem aquecidos, reagem entre si formando reversivelmente o estearato de zinco. Os radicais livres que se formam criam condies para que outras reaes ocorram como a formao de radicais mono, di e polissulfeto. Estas reaes iro promover interligaes, unindo stios ativos das macromolculas com um ou mais tomos de enxofre. No uso do estearato de zinco no lugar do ZnO e do cido esterico, a reao de vulcanizao tambm ocorre. Essas ligaes ocorrem em todos os sentidos e formam ao final um retculo que pode ser deformado sob ao de uma fora, mas volta ao estado original uma vez cessada a ao da fora (elasticidade). O xido de zinco dispersa melhor se for adicionado aps ou simultaneamente com o cido esterico. Os absorvedores de umidade (CaO) e os neutralizadores de cidos (DEG, PEG, TEA) tambm apresentam ao ativadora no sistema de cura com doadores de enxofre ou com aceleradores e enxofre. Isto se deve ao fato de que estes sistemas funcionam melhor em pH alcalino (pH>7,0) do que em pH cido (pH

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