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Blendas PVC/NBR por Processamento Reativo I: Desenvolvimento do Processo de Vulcanização. Dinâmica in situ - 2008

Vulcanização dinâmica é o processo de vulcanização de um elastômero durante a mistura no estado fundido com um termoplástico, que resulta em uma classe de materiais denominada termoplásticos vulcanizados. Neste trabalho, um novo tipo de termoplástico vulcanizado foi obtido por vulcanização dinâmica in situ da blenda PVC/NBR, utilizando-se um sistema de cura a base de enxofre (S) e combinação dos aceleradores 2,2-ditiomercaptobenzotiazol (MBTS) e dissulfeto de tetrametiltiuram (TMTD). As blendas PVC/NBR (90/10, 80/20 e 70/30% em massa) foram processadas em um reômetro de torque Haake (Rheomix 600) a 160 °C com rotação de 60 rpm. As blendas obtidas por processamento reativo foram caracterizadas por calorimetria diferencial de varredura (DSC) para determinação do grau de cura. Observou-se aumento no grau de cura das blendas com o tempo de mistura sendo o sistema de cura considerado eficiente.



Palavras-chave

Vulcanização dinâmica, poli (cloreto de vinila), borracha nitrílica, blenda PVC/NBR.



Introdução


Vulcanização é a conversão da borracha através de um processo químico de formação de ligações cruzadas, ou seja, um processo onde as cadeias moleculares, até então independentes, são unidas através de ligações químicas primárias formando reticulados, que levam a formação de uma rede tridimensional no material. Essa organização estrutural permite manter ou incrementar as propriedades elásticas e reduzir o comportamento plástico do material. O elastômero se torna insolúvel e mais resistente fisicamente num intervalo de temperatura maior que o da borracha não vulcanizada[1-4]. O processo de vulcanização estática, utilizada comercialmente desde a época de Charles Goodyear, requer a adição de calor e de agente de cura em determinadas temperaturas (130 a 180 °C) por um tempo específico para formar as ligações cruzadas entre as macromoléculas dos elastômeros durante processos de transformação como moldagem por compressão, por exemplo[5].


Vulcanização dinâmica é um processo de vulcanização de um elastômero durante a mistura no estado fundido com um termoplástico, que resulta em uma classe de materiais denominada termoplásticos vulcanizados, os quais apresentam as propriedades da borracha vulcanizada, porém pode ser processada como um termoplástico convencional[3,5]. Um grande número de elastômeros e termoplásticos são combinados para produzir tais termoplásticos por vulcanização dinâmica, incluindo as blendas NBR/Nylon, PP/EPDM e PVC/NBR[4,5].


O desenvolvimento de blendas vulcanizadas dinamicamente tem despertado grande interesse de pesquisadores, que buscam novos métodos de obtenção de blendas com propriedades específicas a cada aplicação. Zhu et al[6,7] desenvolveram a blenda PVC/SBR, compatibilizada e vulcanizada dinamicamente, utilizando a borracha nitrílica para reduzir a tensão interfacial entre as fases, além da utilização de enxofre como agente de cura. A presença da borracha nitrílica induziu a vulcanização in situ na SBR e as blendas obtidas apresentam menor custo.


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Fonte: Revista Polímeros – Ciência e Tecnologia, vol. XVII, nº 2.
Por: Fábio R. Passador, Luiz A. Pessan, Departamento de Engenharia de Materiais, UFSCar e
Antonio Rodolfo Jr., Braskem.

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