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7/25/2019 borrachabutilica-130327145155-phpapp01

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Borracha Butlica

Valdemir Jos Garbim


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www.cenne.com.br Pgina 1

Contedo

BORRACHA BUTLICA - HISTRICO .................................................................. 2

O Que a borracha butlica? .......................................................................... 4

Manufatura da borracha butlica ................................................................... 4

Informaes relevantes .................................................................................. 7

ESTRUTURA MOLECULAR E PROPRIEDADES - Cadeias estruturais ................... 7

Insaturao da borracha butlica .................................................................... 8

Borrachas butlicas halognadas - Cloro butil CIIR e Bromo butil BIIR.... 10

Orientao para escolha do grade de borracha butlica ................................ 13

Blenda de borrachas butlicas com outros elastmeros ................................ 14

Aditivos para vulcanizao das borrachas butlicas ...................................... 14

Anti-degradantes para borrachas butlicas ................................................... 17

Resistncia ao oznio ................................................................................... 19

Resistncia gua e ao vapor dgua.......................................................... 20

Resistncia a produtos qumicos, leos e solventes ....................................... 21

Principais aplicaes de artefatos produzidos com borracha butlica e

borrachas butlicas halogenadas .................................................................. 22

Cargas e plastificantes para borrachas butlicas e butlicas halogenadas ..... 23

Processamento dos compostos em borrachas butlicas ................................. 24


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Processamento de mistura em Banbury (mtodo convencional) ................... 24

Processamento de mistura em banbury (mtodo upside down) .................... 25

Processamento de mistura em misturador aberto ........................................ 25

FORMULAES ............................................................................................. 26

Processamento de Conformao por Extruso .............................................. 29

Processamento de conformao por calandragem ....................................... 29

Processamento de moldagem por transferncia, compresso e injeo ....... 30

Concluso ..................................................................................................... 32

Bibliografia para consulta ............................................................................ 32

Sobre o autor:Especialista em borrachas e plsticos com mais de vinte anos de experincia em diversas indstrias dosetor. Atua como consultor em mais de uma dezena de empresas de artefatos de borracha.


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BORRACHA BUTLICA - HISTRICO

Dados bibliogrficos informam, que em 1870, os pesquisadores Gorianov e Butlerov perceberam

formaes polimricas a partir do tratamento de alguns materiais graxos com trifluoreto de boro, o

que chamaram de isobutileno. Trabalho retomado em 1927 por Otto, pesquisador da I.G. Farben

Company Germany

J nos idos de 1930, a prpria I.G.Farben Company produziu polmeros de isobutileno apresentando

alto peso molecular, que foram manufaturados inicialmente em laboratrio. Este material mostrava-

se com propriedades borrachosas, porm, devido sua estrutura hidrocarbnica totalmente saturada,

no se conseguia a reao de vulcanizao por meio do enxofre, prtica comum na poca, usado

para borracha natural. Atualmente estes homopolmeros esto disponveis em vrias opes de peso

molecular produzidos pela Badischer, Alemanha, com o nome Oppanol e pela Exxon Chemical Co.,

com o nome Vistanex

Em 1937, os pesquisadores W. J. Spakers e R. M. Tomas da companhia Standard Oil Development Co.

que mais tarde passou a denominar-se Exxon Research & Engineering Co., produziram os primeiros

resultados de polmeros de isobutileno vulcanizados, incorporando pequena quantidade de uma

diolefina, o isopreno, molcula do poliisobutileno, o que permitia ento a ligao entre cadeias

moleculares distintas, ou seja, o crosslink.

Este copolmero butill vulcanizado apresentava propriedades singulares, como: tima resistncia

permeabilidade de gases; uma alta histerese; excelente resistncia ao calor, oznio e ao ataque de

vrios produtos qumicos.

A descoberta deste novo material elastomrico despertou grande interesse no governo Norte

Americano durante a Segunda Guerra Mundial, principalmente por causa da premente necessidade

de produo de borrachas sintticas como estratgia alternativa borracha natural.


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A Exxon, sendo auxiliada pelo Office of Rubber Reserve, pertencente ao governo Americano,

construiu a primeira planta produtiva de Borracha Butlica que inicialmente produzia o material para

fins militares; depois, em 1956, a Exxon Chemical adquiriu do governo Americano a planta com

objetivos de comercializar Borracha Butlica para os diversos fins industriais e automotivos.

O Que a borracha butlica?

Borracha Butilica um copolmero de Isobutileno; poli (metilpropeno-co-2-metil-1,3 butadieno) ou

poli (isobutilenocoisopreno), contendo pequenas quantidades de Isopreno, sendo este segundo

monmero o que oferece as duplas ligaes, (insaturao), onde ocorre a ponte de enxofre, ou seja,

a vulcanizao.

Comumente compostos em Borracha Butlica so indicados na produo de artefatos vulcanizados,

destacando-se peas como:

- Cmaras de ar para automveis e caminhes;

- Revestimento interno de pneus sem cmaras;

- Bladers e bexigas para fabricao de pneus;

- Amortecedores e isoladores de vibrao, choques mecnicos e pancadas;

- Mantas calandradas e membranas usadas em impermeabilizao de telhados, etc;

- Tampas e tampes para embalagens farmacuticas;

- Peas industriais diversas.

Manufatura da borracha butlica

A Borracha Butlica produzida a partir da copolimerizao do Isobutilleno, na proporo entre 97%

a 99,5% e do Isopreno entre 3% a 0,5%. Isto acontece em uma soluo de cloreto de metila contendo

ainda cloreto de alumnio dissolvido na soluo, onde este atua como catalisador (a Figura 1 ilustra

de forma esquemtica a planta de manufatura).


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A reao de polimerizao acontece em baixa temperatura, aproximadamente 100C, e de forma

contnua. O calor gerado na reao exotrmica praticamente instantneo, e retirado atravs de

resfriamento pela circulao de etileno lquido dentro de serpentinas montadas no reator, pois a

temperatura deve ser mantida a aproximadamente100C.

A Borracha Butlica insolvel em cloreto de metila, formando assim pequenos blocos aglomerados

de partculas de borracha que em seguida so bombeados para o interior de tanques onde so

lavados com gua quente e vapor dgua. Os resduos de cloreto de metila e monmeros no

convertidos so vaporizados, em seguida comprimidos, purificados, secados e reutilizados no

processo. Aos blocos de borracha formados, pequena quantidade de agentes anti-aglomerantes

(estearato de zinco) so adicionados e ainda colocado hidrxido de sdio para neutralizar

totalmente a ao cataltica do cloreto de alumnio. Para proteger o polmero da degradao,

durante o processamento de secagem so adicionado aditivos estabilizadores (antioxidantes), isto

permite a preservao das propriedades do copolmero por largo tempo de estocagem.

Sistemas de extrusoras separam os blocos de borracha da gua de lavagem, seguindo para secagem

total do polmero. Por meio de transportadores de esteira os blocos de borracha so submetidos asistemas que promovem o devido resfriamento, em seguinda so compactados, enfardados e

embalados em sacos de polietileno, estando prontos para comercializao.

Para produo de Borrachas Butlicas Halogenadas, o elemento halgeno (Cloro ou Bromo)

adicionado e perfeitamente misturado, diretamente soluo, durante o processo de polimerizao.

O processamento segue cuidadosamente controlado sendo que somente uma pequena quantidade

das duplas ligaes existentes na cadeia polimrica dever reagir com o elemento halgeno, uma vez

que tal elemento principalmente alocado em alquil posies (ou seja, aloca-se ao lado do tomo de

carbono que se situa mais prximo da dupla ligao) da cadeia polimrica.

Precisos controles de processo asseguram que todas as duplas ligaes sejam alocadas nos tomos

dos elementos halgenos alqudicos, assim, a proporo de insaturao e o contedo de elementos

halgenos concorrem entre si, ou seja: para cada elemento halgeno, ao seu lado haver um ponto

de insaturao.


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Como as borrachas butlicas so produzidas pela polimerizao em soluo, no necessrio o uso

de agentes emulsificantes. Tambm no so empregados modificadores estruturais, pois o peso

molecular pode ser controlado atravs das condies de polimerizao.

Figura 1 - Esquema do processamento de manufatura para produo de Borracha Butlica, compilado de

literaturas POLYSAR BUTIL HANDBOOK(published by the Technical Publications Section, Technical

Development Division Limited, Canad Sarnia 1977)


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Informaes relevantes

A Borracha Butlica normalmente contm at 98,5% de polmero hidrocarbnico, porm pequenas

quantidades de materiais no elastomricos tambm esto presentes, sendo eles:

Antiaglomerantes: Estes so normalmente uma mistura de cido esterico e estearato de zinco,

existentes em quantidades entre 0,4 a 1%. O cido esterico pode reagir com o alumnio, sdio ou

clcio, dando origem aos estearatos metlicos. Vale informar que a borracha butlica, quando

indicada para aplicaes FDA (grade alimentcia), o cido esterico empregado tambm atende tal

requisito e o estearato de zinco subtrado.

Estabilizadores: Devido a Borracha Butlica apresentar baixa insaturao e assim estar pouco

sujeita ao ataque oxidante, mnimos teores de agentes estabilizantes so adicionados, entre 0,02 a

0,15% em peso, sobre o total de borracha. Basicamente as Difenilaminas Alkiladas, Fenil Fosfitos

Alkilados, ou ainda Fenis Alkilados so empregados dependendo do grade da Borracha Butlica.

Comumente, os estabilizantes base Fosfitos ou Fenis so empregados em copolmeros de Borracha

Butilica, principalmente os grades que devam atender os requisitos FDA.

Catalisador Residual: Como j comentado anteriormente, os resduos do catalisador base cloreto

de alumnio so neutralizados atravs da adio do hidrxido de sdio, que depois, pelo processo de

lavagem da borracha, so removidos totalmente.

ESTRUTURA MOLECULAR E PROPRIEDADES - Cadeias estruturais

Como j mencionado, a Borracha Butlica uma estrutura hidrocarbnica que consiste de 97 a 99,5%

de unidades de isobutileno combinado com 3,0 a 0,5% de unidades de isopreno. Em anlises

realizadas por Ressonncia Magntica Nuclear (NMR), foram observadas unidades de isobutileno

dispostas em formao de cabea calda da cadeia, estando contidas em espaos intermedirios,

unidades de isopreno de configurao microestrutural trans - 1,4 randmica (conforme figura 2)


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Figura 2

A Borracha Butlica, ou seja, a copolimerizao poli-isobutileno-isopreno, mostra-se como um

polmero com estrutura bastante similar do poliisobutileno, apresentando tambm a mesma

temperatura de transio vtrea (Tg de72C).

Na condio de repouso (sem solicitao de tenses externas), a borracha butlica apresenta

caractersticas amorfas, borrachosas e flexveis ao longo de todo ciclo de trabalhos mecnicos,

porm, a existncia de grupos -CH3- distribudos na cadeia polimrica, compatibiliza-se e une-se com

grupos similares de cadeias diferentes e isso retarda a resposta elstica de maneira a reduzir a

velocidade de retorno situao inicial aps a deformao devido a esforos externos. Isto evidencia

a propriedade de alta histerese, o que torna esta borracha bastante adequada ao emprego comoamortecedora de choques e vibraes.

Ainda, os movimentos lentos de deslizamento intermolecular, dos seguimentos estruturais

polimricos da Borracha Butlica, so os principais responsveis pela propriedade de

impermeabilidade a gases como o oxignio, nitrognio, monxido de carbono, etc.

Insaturao da borracha butlica

Os grades de Borracha Butlica comumente comercializados apresentam poucos pontos de

insaturao em sua cadeia molecular, isto representa 0,5 a 3,0% (dependendo do grade) de parte da

sua estrutura que contenha duplas ligaes carbnicas suscetveis a reagiram com enxofre durante a

vulcanizao. Somente como informao comparativa, a Borracha Natural e o Polibutadieno


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apresentam insaturao de 100%, o SBR de 86% e a borracha Nitrlica (grades com 30% de ACN),

tem 70%.

Elastmeros de maiores nveis de insaturao esto mais sujeitos ao ataque de radicais livres

oxigenados, que so oxidantes, gerando ento uma complexa reao que envolve exatamente os

pontos de ligaes duplas, carbono carbono, iniciando a degradao do material. A pequena taxa

de insaturao da Borracha Butlica a torna mais resistente oxidao e ao envelhecimento pelo

calor, se comparado s outras famlias de borracha citadas acima, no obstante, pode-se notar

tambm melhor resistncia ao ataque de agentes qumicos cidos, alcalinos, produtos oxidantes e

oznio.

Por outro lado, a baixa insaturao conduz a velocidades de cura bastante lentas e estados de cura

inferiores, assim, compostos com Borracha Butlica demandam o emprego de conjunto de

aceleradores mais energticos, bem como elevadas temperaturas de vulcanizao (160 a 200C).

Maiores velocidades e estados de cura, assim como superiores propriedades mecnicas, podem ser

conseguidas escolhendo grades de Borracha Butlica de maior insaturao.

Devido ao relativamente baixo nvel de insaturao da Borracha Butlica, no se consegue bons

resultados da blenda desta com outros tipos de borracha de alta insaturao, pois durante reao de

vulcanizao dois estgios de cura so observados, em que a borracha de alta insaturao tende a

competir por maiores teores de agentes curativos, curando-se muito mais rapidamente atingindo

estados de super-cura ou reverso, no momento em que a Butilica atinge sua condio de cura ideal.

Observa-se ento efeitos adversos no composto assemelhando-se a contaminaes, delaminaes,

sub-cura, entre outros. Quando tornar-se tecnicamente necessrio a blenda com outros polmeros

de alta insaturao, a indicao de Borracha Butlica Halogenada, como Bromo Butil ou Cloro Butil,

tende a eliminar os problemas acima comentados.


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Borrachas butlicas halognadas - Cloro butil CIIR e Bromo butil

BIIR

Uma variao na estrutura polimrica da borracha butlica proporciona a insero dos elementos

qumicos halgenos como o Cloro ou Bromo (como visto na fig. 3), isto permite que ocorra melhor

reatividade durante a vulcanizao proporcionando mais elevados estados de cura e superior

estabilidade das caracterstica tcnicas do artefato vulcanizado. Ainda, as borrachas butlicas

halogenadas oferecem melhor compatibilidade em blendas com outras famlias de borrachas

convencionais de mais elevado ndice de insaturao.

O efeito da halogenao da borracha butlica no interfere na sua excelente propriedade de

impermeabilidade a gases, nem tampouco demrito de sua resistncia a produtos qumicos ou as

mais elevadas temperaturas.

As borrachas butlicas halogenadas podem ser processadas e vulcanizadas igualmente aos outros

tipos de borrachas convencionais, bem como blendas com NR, IR, SBR, CR e EPDM. So bastante

comuns, pois a cura ocorre simultaneamente nos polmeros que compem a blenda, oferecendo

artefatos de apreciveis qualidades. Borrachas Butlicas Halogenadas ainda so infinitamente menos

suscetveis a contaminaes por outros polmeros.

Artefatos produzidos com borrachas butlicas halogenadas oferecem excelentes propriedades, como:

- Resistncia fadiga por flexo;

- Baixa deformao permanente compresso;

- Resistncia ao rasgamento;

- Resistncia a cidos, lcalis e solventes oxigenados.

As tabelas 1 e 1A apresentam os principais grades de Borracha Butilica e Borrachas Butlicas

Halogenadas comumente comercializadas para fabricao de artefatos diversos.


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Figura 3

Tabela 1 - Grades de Borrachas Butlicas e Halo-Butil Comercializadas pela Lanxess

Grades

Propriedades

PolysarButil

100

PolysarButil

101-3

PolysarButil

301

PolysarButil

402

PolysarBromo

Butil

X2

PolysarBromo

Butil

2030

PolysarCloro

Butil

1255

PolysarCloro

Butil

1240

Insaturao 0,7 1,6 1,6 2,2 # # # #

Teor do Elemento

Halgeno

# # # # 2 2 1,2 1,2

Velocidade de Cura Lenta Mdia Mdia Rpida Mdia Mdia Mdia Mdia

Estabilizante n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. n.m. n.m.

Viscosidade Mooney

1 + 8 @ 125 C

~45 ~51 ~51 ~47 ~46 ~32 ~50 ~39

Teor de Volteis < 0,3 < 1,0 < 0,3 < 0,3 < 0,7 < 0,7 < 0,5 < 0,5

Teor de Cinzas < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,7 < 0,7 < 0,5 < 0,5

Densidade g / cm3 0,92 0,92 0,92 0,92 0,93 0,93 0,93 0,93

Aplicao a b c d e f g h

Tabela compilada e adaptada, oriunda do Livro Manual for the Rubber Industrie Bayrer, p. 216 a 221 (n.m = no manchante)

Aplicaes:

aFabricao de membranas e gaxetas industriais;

bPeas em contato com produtos alimentcios;

cCmaras de ar para pneumticos, Bladers, peas tcnicas diversas;

dArtefatos farmacuticos, peas para contato com alimentos, peas moldadas diversas;


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e Revestimento interno de pneus sem cmaras, cmara de ar para pneus, peas tcnicas

diversas, artigos farmacuticos, amortecedores de impacto e vibraes, boa adeso a outros

elastmeros insaturados;

fRevestimento interno de pneus sem cmara, artigos farmacuticos, amortecedores de choques

e vibraes, processamento fcil, alta adeso a substratos;

gRevestimento interno de pneus sem cmara, artigos farmacuticos, amortecedores de choque

e vibraes, artigos tcnicos em geral,

h Revestimento interno de pneus sem cmara, lateral branca de pneus, mangueiras para

produtos qumicos, artigos farmacuticos e tcnicos em geral, amortecedores de choque e vibraes,

fcil processabilidade.

Tabela 1A - Borrachas Butlicas Halogenadas comercializadas pela Exxon

Grades de Borrachas Butlicas Halogenadas comercializadas

pela Exxon

Viscosidade Mooney

ML 1 + 8 @ 125 C

Teor de Elemento

Halgeno %

Cloro Butil 1065 * 26 a 36 1,2

Cloro Butil 1066 33 a 43 1,2

Cloro Butil 1068 45 a 55 1,2

Bromo Butil 2211 ** (cura rpida) 27 a 37 2

Bromo Butil 2222 (maior segurana de proces.) 27 a 37 2

Bromo Butil 2233 (cura rpida) 32 a 42 2

Bromo Butil 2244 (cura rpida) 41 a 51 2

Bromo Butil 2255 (maior segurana de proces.) 41 a 51 1,9

Notas:

* Cloro Butil 1065, contm aprox. 0,1 % em peso de um antioxidante no manchante. Todos os grades de Halo-butil

da Exxon tambm tm certa quantidade de estearato de clcio para proteger o polmero da dehidrohalogenao.

** Todos os grades de Bromo-butil da Exxon contm certa quantidade de leo de soja epoxidado para proteger o

polmero da dehidrohalogenao.

Tabela compilada e adaptada, do Livro The Vanderbilt Rubber Handbook, p. 107 (thirteentth edition).


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Orientao para escolha do grade de borracha butlica

A melhor escolha do grade de borracha butlica para certas aplicaes baseia-se principalmente no

compromisso que o artefato vulcanizado dever oferecer como resposta da performance tcnica em

seu uso e vida til.

Como podemos observar pela tabela 1, temos disposio grades com insaturao entre 0,7 a 1,2 %,

o que influencia o estado de cura do artefato vulcanizado, isso diretamente proporcional ao

aumento da insaturao, mas a resistncia ao oznio e a temperaturas mais elevadas tendem a

diminuir.

A tabela 1 tambm apresenta os diversos grades e suas respectivas viscosidades Mooney.

Igualmente aos outros tipos de borracha, sabemos que grades com viscosidade menor oferecem

mais fcil processabilidade, normalmente indicado para compostos que sero moldados por injeo,

transferncia ou calandragem, enquanto que artefatos que sero conformados por compresso ou

extruso e que exijam superior estabilidade dimensional (isso conseguido com compostos cujo teor

de cargas e plastificantes so mais elevados), os grades de borracha butlica com viscosidade Mooney

maior so os recomendados.

Grades de borracha butlica halogenadas apresentam-se como os mais indicados para preparao de

blendas com elastmeros comuns mais insaturados proporcionando ainda a vantagem da co-

vulcanizao simultaneamente.

Particularmente, os diversos grades de borracha Bromo-butlica oferecem timos resultados noestado de cura, e ainda melhor adeso a substratos e artigos vulcanizados com excelente resistncia

ao calor, comparando aos outros grades de butlicas. Outro aspecto interessante apresentado por

compostos produzidos com borrachas bromo-butlicas que os teores de aditivos curativos podero

ser reduzidos, o que proporciona indicao para uso na fabricao de artigos farmacuticos, ou

ainda, em condies de aplicao onde produtos qumicos agressivos tendero a extrair aditivos da

composio.


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Conforme comentado anteriormente, outra propriedade singular de todos os grades de borracha

butlica a alta impermeabilidade a gases e lquidos, podendo esta caracterstica ser considerada

como a mais importante desta famlia de borracha. A tabela 6 (pag. 22) no final deste texto mostra

efeitos comparativos da permeabilidade a diversos gases entre vrios tipos de borracha.

Para artefatos que tero contato com produtos alimentcios, indica-se os grades de cloro-butil, pois

oferecem certificao FDA.

Blenda de borrachas butlicas com outros elastmeros

Uma especial ateno dever ser atribuda na escolha do grade de borracha butlica para produo

de blendas como outros elastmeros, pois os grades de borrachas butlicas no halogenadas so

inadequadas para a co-vulcanizao simultnea, principalmente em combinao com elastmeros

altamente insaturados, produzindo resultados tcnicos insatisfatrios.

Por outro lado, as borrachas butlicas halogenadas (principalmente a bromo-butil) apresentam

superior compatibilidade nas blendas com NR, BR, SBR, EPDM, CR e outros, produzindo co-

vulcanizao perfeitamente regular. Uma prtica comum nas empresas processadoras de compostos

e produo de artefatos vulcanizados a blenda de EPDM amorfo com bromo-butil, o que

proporciona singular incremento na adeso em substratos, principalmente metlicos devidamente

tratados.

Aditivos para vulcanizao das borrachas butlicas

Devido baixa insaturao na estrutura polimrica das borrachas butlicas, para se obter compostos

que ofeream vulcanizao em tempos apreciveis necessrio o emprego de aditivos aceleradores

altamente energticos, a combinao de TMTD + MBT pode ser usada, porm algumas vezes

emprega-se ainda um ditiocarbamato (ZBDC, ZMDC ou outros) para um ajuste mais efetivo da

velocidade de vulcanizao. importante lembrar que o balano preciso entre o agente de cura (ex.:


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Enxofre) e os aceleradores dever ser cuidadosamente considerado observando a devida segurana

de processamento e as propriedades tcnicas requeridas pelo artefato vulcanizado.

Sistemas de cura baseados em Quinona-Dioxima + xido de Chumbo (ou Dixido de Chumbo) ou

ainda o MBTS, podem ser usados, o que oferece vulcanizao rpida e eficiente estado de cura

produzindo tambm artefatos com superior resistncia ao calor e ao oznio (compostos deste tipo

normalmente so usados em revestimento isolante em fios e cabos eltricos de mdia e baixa

voltagem).

Compostos com borrachas butlicas halogenadas destinados produo de artefatos com mxima

resistncia ao calor + umidade (ex. Bladers para produo de pneus) so formulados usando como

agente de cura a resina SP 1045 da Schenectay.

Para compostos com borrachas butlicas halogenadas, o xido de zinco + estearina, indicado na

formulao tem ao funcional como primeiros agentes de cura sempre combinando o enxofre +

aceleradores. O emprego de xido de chumbo + doadores de enxofre proporciona artefatos

vulcanizados com superior resistncia deformao permanente compresso.

Uma observao cuidadosa refere-se indicao de certos tipos de antioxidantes de base fenis,

pois estes podero ativar o sistema da vulcanizao reduzindo a segurana de processamento.

Em compostos com borrachas butlicas halogenadas torna-se indispensvel a adio de xido de

magnsio ativo ou estearato de clcio com a funo de neutralizar os gases cidos gerados durante a

vulcanizao, originados dos elementos halgenos existentes no polmero. Estes aditivos de

composio, se adicionados em teores mais elevados, podero funcionar como retardadores de

vulcanizao provocando aumento do scorch, reduo da densidade de crosslink e alongando o

tempo de cura.

A tabela 2 apresenta diversas sugestes de sistemas de vulcanizao para as borrachas butlicas e

borrachas butlicas halogenadas.


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Tabela 2 Sugestes Para Sistema de Cura em Borrachas Butlicas e Borrachas Butlicas Halogenadas

Ingredientes para

vulcanizaoPHR Indicao de Uso

xido de Zinco 99,5%

Estearina Dupla Presso

MBTS

Enxofre

3

1

1,3

0,5

Uso em composto base Bromo Butil;

Sistema de cura normalmente indicado para

compostos destinados na fabricao de cmaras de

ar automotivas.

xido de Zinco 99,5%Antioxidante Agerite White

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Uso em composto base Bromo Butil;

Sistema usando aditivos anti-degradantes como

agente de cura.

xido de Zinco 99,5%

Resina SP 1045

5

3

Uso em compostos base Bromo Butil;

Sistema de cura por resinas indicado para

compostos destinados a produo de artefatos que

iro trabalhar a altas temperaturas e umidade

TMTMMBTS

Enxofre

1,50,5

1,7

Uso em compostos de Borrachas Butlicas;

Sistema usado em compostos para produo de

cmara de ar automotivo, e revestimento interno de

pneus sem cmara.

TMTM

MBTS

Enxofre

2

0,4

1


Sistema de cura usado em compostos para

produo de artefatos vulcanizados que devam

apresentar melhor resistncia ao envelhecimento

pelo calor.

TBBS

DPG

TMTM

Bromo Butil 2030

Enxofre

1

0,2

0,5

7

1,5


Sistema de cura indicado para compostos que

durante a vulcanizao no devam gerar

notrosaminas, ou em mnimos nveis.


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Estearina

P-Quinona Dioxima

xido de Chumbo

1

2

6

Uso em compostos de Borracha Butlica;

Cura por resina tipo Quinona Dioxima.

Neoprene W

xido de Zinco 99,5%

Resina SP 1045

5

5

7


Sistema de cura indicado em compostos destinados

produo de Bladers ou peas sujeitas a contato

com vapor dgua em altas temperaturas.

xido de Zinco 99,5%

MBTS

TMTD

Enxofre

3

1,5

0,3

0,5

Uso em compostos de base Cloro Butil;

Sistema de cura indicado para compostos de

blendas Cloro Butil + 20 phr de Borracha Natural.

Aminox

xido de Zinco 99,5%

3

3


Sistema de cura usando anti-oxidantes como agente

de vulcanizao.

xido de Zinco 99,5%

x. Magnsio Ativo

Resina SP 1045

5

0,3

4,5


Sistema de cura indicado em compostos destinados

produo de Bladers para fabricao de pneus ou

para peas sujeitas a contato com vapor dgua em

altas temperaturas.

Tabela compilada e adaptada dos livros Manual for the Rubber Intustry (Bayer) e The Vanderbilt Rubber

Handbook (thirteenth edition)

Anti-degradantes para borrachas butlicas

Durante os processos de polimerizao das borrachas butlicas, pequenas quantidades de aditivos

anti-degradantes, com a funo de estabilizantes, so adicionados. O objetivo o de proteger o

polmero em estoque, antes de seu emprego como matria prima na produo de compostos.

As borrachas butlicas, por sua formao qumica, j apresentam tima resistncia ao calor e

oxidao.


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Artefatos produzidos com borrachas butlicas, quando submetidos por longos perodos de tempo sob

a ao de elevadas temperaturas (aprox. 145C) principalmente quando a cura base enxofre ou p-

Quinona Dioxima, tendem a sofrer perdas de propriedades mecnicas. Tal degradao das cadeias

polimricas mostrada por perda de elasticidade e diminuio da resistncia trao. Esta

deficincia ainda mais pronunciada em compostos base de grades de borracha butlica contendo

mais elevados nveis de insaturao em suas cadeias polimricas.

Artefatos vulcanizados produzidos com grades de borracha butlica de alta insaturao, inicialmente

podem oferecer artigos vulcanizados com alta densidade de crosslink, porm, tambm esto sujeitos

a maiores ataques de degradao. De qualquer maneira, aps o fenmeno do envelhecimento, ainda

retm bons ndices de elasticidade se comparados com artefatos produzidos com borrachas butlicas

de menor insaturao.

Um outro fator importante a ser considerado, pois interfere no envelhecimento de artefatos

vulcanizados de compostos em borracha butlica, a escolha do sistema de cura. Igualmente a

outros tipos de borrachas convencionais, sistemas de cura por enxofre geram ligaes polisulfidicas

instveis o que contribui para certos tipos de degradao, o que tende a provocar amolecimento noartefato.

Sistemas de cura usando baixos teores de enxofre ou doadores de enxofre proporcionam

vulcanizao bem mais estvel e menor ataque degenerativo das propriedades tcnicas dos

artefatos.

Sistemas de cura usando resinas p-Quinona Dioxima apresentam, neste aspecto, superior

estabilidade das propriedades tcnicas do artefato aps envelhecimento, enquanto que cura por

resinas alquil fenlicas termo reativas (SP 1045) extremamente estvel alm de proporcionar ao

artefato vulcanizado tima resistncia ao calor, oxidao e maior vida til em operao.

Artefatos produzidos com borrachas butlicas e sujeitos a condies severas de uso e em contato

com vapor dgua, como por exemplo: bolsas de gua quente, Bladers para produo de pneus,

mangotes, etc., os quais sero submetidos temperatura de at 175C, no apresentam danos


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significativos nas ligaes das cadeias polimricas vulcanizadas, quando a cura promovida partir

de resinas tipo p-Quinona Dioxima ou, ainda melhor, as resinas tipo Alquil Fenol (SP 1045).

Resistncia ao oznio

Na borracha butlica, o crescimento de trincas devido ao ataque de degradao por oznio muito

pequeno, comparativamente aos outros elastmeros convencionais de altas taxas de insaturao.

Muito embora a borracha butlica oferea elevada resistncia ao oznio, em determinadas aplicaes

(ex: artigos expostos a intempries) algumas trincas podero ocorrer, sendo recomendado, em casos

dessas magnitudes, escolher grades de borracha butlica de baixssimas taxas de insaturao das

cadeias polimricas.

Vale informar que aditivos de formulao que tendem a aumentar a resilincia (por exemplo:

plastificantes hidrocarbnicos) tambm tendem a diminuir a resistncia ao oznio dos artefatos

vulcanizados.

Compostos em borracha butlica contendo NBC (dibutil ditiocarbamato de nquel) oferecem

superior resistncia degradao, alm dos compostos contendo entre 20 a 35 phr de EPDM, que

tambm proporcionam timas propriedades de resistncia ao oznio.

Artefatos em borracha butlica contendo ou no cargas, bem como estando ou no vulcanizados,

degradam-se rapidamente quando expostos luz solar e na presena de ar, porm artefatos de cores

pretas, por conter negro de fumo, tendem a oferecer resultados mais apreciveis, pois o negro defumo funciona como um excelente aditivo para absorver raios UV.

Artefatos de cores claras so fortemente agredidos quando funcionam em ambientes sob

intempries.


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Pesquisas observaram que o fenmeno da degradao em artefatos de cores claras, vulcanizados e

submetidos ao intemperismo so sempre catalisados atravs da luz solar ocasionando a deteriorao

da superfcie exposta tendo como resultado certo efeito adesivo, bem como, aparecimento de

trincas, descolorao, enrijecimento, modificao do aspecto superficial que lembram muito a pele

de elefante, etc.

A adio ao composto de ingredientes com funo de absorvedores de irradiao UV, como por

exemplo o Dixido de Titnio, cargas fosqueantes ou ainda aditivos qumicos especficos, tendem a

proporcionar timos resultados.

Resistncia gua e ao vapor dgua

Uma larga gama de testes desenvolvidos usando gua em diversas temperaturas no apresentaram

influncias degradantes significativas em artefatos vulcanizados fabricados base de compostos

elastomricos butlicos.

De qualquer maneira, compostos produzidos com polmeros hidrocarbnicos sempre tendem a

absorver pequena quantidade de gua, isto devido solubilidade em gua de alguns ingredientes de

formulao ou mesmo de certas impurezas que se mostram insolveis nos polmeros.

Como j comentado anteriormente, uma das principais caractersticas das borrachas butlicas sua

capacidade impermevel, assim, a absoro de gua desta infinitamente pequena. Porm, se o

artefato vulcanizado em borracha butlica operar em elevadas temperaturas e com vapor dgua por

longos perodos, a absoro poder ser ligeiramente maior (ex: em Bladers ou mangueiras para

conduo de vapor). Para aplicaes nestas condies, melhor que os artefatos sejam produzidos

base de borrachas butlicas halogenadas e curadas por meio de resinas reativas.


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Resistncia a produtos qumicos, leos e solventes

O parmetro de solubilidade da borracha butlica situa-se entre 7,8 a 8,0, e dentre os solventes de

base hidrocarbonetos, o Metil Ciclohexano o que apresenta maior poder de dissoluo desta

famlia de borrachas.

Artefatos em borracha butlica vulcanizados no so indicados para aplicaes em contato com

leos, solventes ou qualquer outro derivado de petrleo. De qualquer maneira, tais artefatos so

altamente resistentes a solventes polares como: Metanol, Etanol, Cetonas, etc.; tambm a steres e

cidos carboxlicos de baixo peso molecular e boa resistncia a leos animais e vegetais.

A tabela 3 informa o efeito de inchamento em ensaios de imerso, conforme norma ASTM, de

artefatos vulcanizados produzidos a partir de compostos em borracha butlica submetidos a diversos

fluidos e produtos qumicos comumente usados em processos industriais e outras finalidades.

Tabela 3 Resistncia Qumica de Compostos com Borracha Butilica

Produto Qumico%

Inchamto.Produto Qumico

%

Inchamto.

cido Actico Glacial 6 % 0 cido Sulfrico 10 % 0

Acetona 1,5 Ciclohexanona 20

Amnia 30 % 0 Dioxano 10

Amil Alcool 3 Acetato de Etila 15

Anilina 0 Nitrobenzeno 10

Butil CarbitolDietileno Glicol Mono

Butil ter1,5 Benzeno 120

leo Vegetal 0 Disulfeto de Carbono 190

Solvente - Celosolve 0 Tetracloreto de Carbono 250

Dibutil Ftalato DBP 1,5 Clorobenzeno 180


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Tabela compilada e adaptada do Livro Manual for the Rubber Industry (Bayer), p. 232 a 234.

Principais aplicaes de artefatos produzidos com borracha butlica

e borrachas butlicas halogenadas

Cmara de ar para pneumticos, devido alta impermeabilidade a gases e resistncia ao

calor;

Bladers para vulcanizao de pneus, devido sua tima resistncia ao calor a ao vapor dgua;

Tampas para frascos de produtos farmacuticos devido resistncia qumica e

impermeabilidade;

Coxins e almofadas isolantes a choques e vibraes devido s boas propriedades de

amortecimento e resposta elstica retardada;

Revestimento de fios e cabos eltricos, devido sua boa resistncia umidade, calor e ao

oznio;

Revestimento interno de tanques para produtos qumicos, devido boa resistncia qumica,

ao intemperismo e oznio;

Etanol 0 Cloroformio 220

Etileno Diamina 1,5 Ciclohexano 270

Formoldeido 0 Dicloroetano 30

Glicerina 0 Dietil ter 80

cido Hidroclordrico 37 % 0 Heptano 170

Perxido de Hidrognio 5 % 0 Hexano 160

cido Ntrico a 10 % 0 Isooctano 160

Nitropropano 0 Xileno 210

leo de Oliva 3 cido Ntrico Concentrado Dissolve

Fenol (5 % gua) 1,5 cido Sulfrico Concentrado Dissolve

cido Fosfrico 85 % 0 Dicromato de Potcio 5 % 0

Hidrxido de Sdio 20 % 0 Trisulfato de Sdio 95 % 0

Hipoclorito de Sdio em 6 % de gua 0


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Mangueiras e mangotes, devido sua boa resistncia qumica, ao calor, vapores e

impermeabilidade;

Correias transportadoras devido resistncia ao calor, qumica, oznio, umidade e

propriedades mecnicas;

Revestimento interno de pneus sem cmara, devido impermeabilidade a gases, boa adeso

e compatibilizao com outros compostos (nfase para as borrachas butlicas halogenadas).

Cargas e plastificantes para borrachas butlicas e butlicas

halogenadas

As borrachas butlicas e butlicas halogenadas possuem altas propriedades mecnicas mesmo no

estado goma-pura, podendo atingir valores acima de 20 Mpa de resistncia trao.

A adio de negro de fumo dos tipos N-330, N-550, N-660 e N-762 so os mais empregados em

compostos com esta famlia da borracha. Tambm a Slica Precipitada pode ser usada como carga de

reforo.

O emprego destes tipos de carga tende a incrementar ainda mais as boas propriedades tcnicas dos

compostos.

Cargas inertes como Caulins Calcinados, Carbonato de Clcio Precipitado, Silicato de Magnsio,

Sulfato de Brio Precipitado, Dixido de Titnio, etc., podem ser usadas com a funo de reduo de

custo e facilitar a processabilidade.

O Plastificante Parafnico (em teores de at 30 phr) o mais indicado para uso em compostos com

borrachas Butlicas, pois oferece melhor compatibilidade, superior resistncia extrao e a elevadas

temperaturas.


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Processamento dos compostos em borrachas butlicas

Basicamente o processamento de mistura da Borracha Butlica se diferencia do processamento das

borrachas Natural e SBR pelos seguintes aspectos:

A Borracha Butlica exige menor esforo e tempo de mastigao no incio do processamento

de mistura;

Deve ser evitado todo tipo de contaminao da Borracha Butlica por qualquer resduo de

borrachas de alta insaturao, para prevenir de problemas na vulcanizao. Os

equipamentos de mistura que sero usados para processar os compostos em Borracha

Butlica devero estar perfeitamente limpos e livre de resduos provenientes de compostos

anteriormente processados, principalmente os compostos de base polmeros altamente

insaturados (as Borrachas Butlicas Halogenadas so mais tolerantes a estes tipos de

contaminantes);

Devido alta impermeabilidade a gases oferecida pelas Borrachas Butlicas, cuidados

especiais devero ser observados no processamento de moldagem dos artefatos, para

prevenir a formao de bolhas e aprisionamento dos gases;

O processamento de mistura de compostos base de Bromo Butil deve ocorrer em baixas

temperaturas para diminuir o efeito da adeso do composto nos rotores do Banbury ou nos

rolos do misturador aberto. A adio de xido de zinco dever ser no final do ciclo de

mistura, juntamente com os aceleradores;

Processamento de mistura em Banbury (mtodo convencional)

A mistura do composto com Borracha Butlica em Banbury exige pequeno tempo para mastigao e

as cargas de reforo podero ser adicionadas logo em seguida da alimentao do Banbury com o

polmero. Logo aps, baixar o pilo e proceder a incorporao/disperso durante aproximadamente

6 minutos. importante observar o fator de enchimento da cmara do Banbury em 80 a 85% em

volume.


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O enxofre poder ser adicionado logo em seguida, isso garante uma boa disperso deste ingrediente

no composto (cuidar somente para que a temperatura do composto se mantenha inferior a 100C ),

durante todo processamento de mistura.

Ceras, antioxidantes, xido de zinco, tackificantes, auxiliares de processamento, etc., podero ser

adicionados na ltima fase do processamento, ainda no Banbury.

A adio dos aceleradores dever ser em misturador aberto, depois de o composto ter descansado

por um perodo mnimo de 24 horas.

Processamento de mistura em banbury (mtodo upside down)

O processamento de mistura pelo mtodo Upside Down recomendado somente quando as

quantidades de cargas e plastificantes no composto forem elevados. Neste mtodo de

processamento, alimenta-se o Banbury com todos os ingredientes secos (p) mais metade dos

plastificantes; efetua-se uma pr mistura, em seguida adiciona-se todo polmero, avana-se o pilo e

processa-se a mistura por aproximadamente 6 minutos. O restante do plastificante adicionado no

ltimo minuto, antes de descarregar a massada.

Agentes de vulcanizao e aceleradores so adicionados e incorporados em misturador aberto, aps

a massada ter descansado por mnimo 24 horas.

Processamento de mistura em misturador aberto

O polmero de Borracha Butlica poder apresentar certa dificuldade de incio de mastigao devido

ao nervo tpico deste tipo de borracha o que tende a dificultar a formao da banda sobre o rolo do

misturador aberto, porm, depois que a temperatura eleva-se ligeiramente, o problema

minimizado. A adio de pequena quantidade de carga logo no incio da mastigao torna o

composto mais malevel, facilitando assim o incio do ciclo de mistura.


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Para Borracha Butlica de baixa viscosidade Mooney recomendvel trabalhar com os rolos do

misturador em baixas temperaturas (entre 30 a 40C). Borrachas Butlicas de viscosidade Mooney

mais elevada, a temperatura dos rolos poder ser ajustada entre 70 a 80C, porque neste caso,

diferentemente das borrachas Natural ou SBR, a Butil tende a aderir nos rolos, se estes estiverem

frios.

Aps a mastigao do polmero e a formao da banda sobre o rolo do misturador, as cargas

podero ser adicionadas simultaneamente com os demais ingredientes de composio, com exceo

dos agentes de vulcanizao e dos aceleradores que devero ser adicionados depois que o composto

tenha sido resfriado e descansado por mnimo de 24 horas.

Uma observao: caso persista o efeito de adeso do composto em processamento nos rolos do

misturador, a adio de aproximadamente 5 phr de estearato de alumnio, ou de 1 phr de estearato

de zinco, ou ainda uma pequena quantidade de cido olico, poder auxiliar na soluo do problema.

FORMULAES

A tabela 4 apresenta algumas sugestes de formulao como ponto de partida no desenvolvimento

de novos compostos. Tambm pode ser visto a seguir, algumas propriedades principais de cada

formulao:

Tabela 4 - Formulaes de Referencias Como Orientao

Matrias PrimasAlt1

phr

Alt2

phr

Alt3

phr

Alt4

phr

Alt5

phr

Alt6

phr

Alt7

phr

Alt8

phr

Alt9

phr

Alt10

phr

Polysar Butil 301 100 0 0 80 95 92 0 0 0 0

Polysar Bromobutil X2 0 100 50 0 0 0 100 100 100 25

Neoprene W 0 0 0 0 5 8 0 0 0 0


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Borracha Natural SMR 30 0 0 50 0 0 0 0 0 0 75

EPDM Nordel IP 4520 0 0 0 20 0 0 0 0 0 0

Estearina Dupla 1 1 2 1 1,5 1 0 1 1 2

xido de Zinco 99,5% 5 3 4 3 5 5 3 3 3 4

xido de Magnsio Ativo 0 0,4 0,3 0 0 0 0 0,5 0,5 0

Aminox 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1

Cera de Polietileno AC 617 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0

xido de Ferro Vermelho 0 0 0 0 0 0 0,5 0 0 0

Carbonato de Clcio Precipitado 0 0 12,5 0 0 0 100 0 0 12

Caulim Calcinado SAC 200 Z 0 0 0 0 0 75 0 0 0 0

Caulim Mole ( Comum ) 0 0 0 0 0 40 0 0 0 0

Negro de Fumo N - 990 0 0 0 0 0 30 0 0 0 0

Negro de Fumo N762 0 0 67,5 0 0 35 0 0 0 80

Negro de Fumo N - 660 70 67,5 0 80 0 0 0 75 50 0

Negro de Fumo N - 330 0 0 0 0 50 0 0 0 0 0

Plastificante Parafnico 27,5 22,5 0 30 0 0 0 15 10 0

Plastificante Naftnico 0 0 17,5 0 0 0 0 0 0 25

Plastificante Aromtico 0 0 0 0 7,5 0 0 0 0 0

Parafina Comum 0 0 0 0 0 2 2 3 3 0

AT Peg 4000 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0

Enxofre 1,5 0 0 2 0 2 0 0 0 1,65

MBTS 0 0,75 1,1 0 0 0 0 1 1 0,75

MBT 0,5 0 0 0,5 0 1 0 0 0 0

Resina SP 1045 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0


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TABELA 5 - PROPRIEDADES TCNICAS DO COMPOSTO VULCANIZADO (FORMULAES DE REFERENCIA DA

TABELA 4)

Formulao Aplicao de Uso Condies de Vulcanizao

Alt 1 Cmaras de ar automotivas 10 min - 171C

Alt 2 Cmaras de ar automotivas 8 min - 165C

Alt 3 Cmaras de ar para tratores 10 min - 165C

Alt 4 Artefatos com resistncia ao calor 20 min - 165C

Alt 5 Bladers de vulcanizao interna para pneus 60min - 165CAlt 6 Mangueiras extrusadas 10 min - 165C

Alt 7 Tampa para frascos farmacuticos 4min - 180C

Alt 8 Gaxetas para vedao 10 min - 165C

Alt 9 Artefatos tcnicos de uso geral 15 min - 165C

Alt 10 Batente amortecedor de choque 7min - 165C

Propriedades Originais

Alt

1

Alt

2

Alt

3

Alt

4

Alt

5

Alt

6

Alt

7

Alt

8

Alt

9

Alt

10

Dureza (Shore A) 48 47 51 56 62 74 48 57 42 59

Mdulo a 100% (MPa) 1,4 1,1 1,1 2,3 1,7 2,7 1,1 1,5 0,8 2,7

Mdulo a 300 % (MPa) 4,8 5,2 4,5 7,0 7,1 # 2,2 7,6 3,8 10,2

Tenso de Ruptura (MPa) 11,9 10,1 10,4 11,2 14,8 7,0 7,1 11,2 12,3 13,9

Alongamento (%) 640 560 580 530 580 400 880 430 740 410

Rasgamento (KN / m) 38 32 53 32 39 # 23 33 39 #

DPC (22h @ 100C) (%) 56 # # # # # # # 0 #

DPC (70h @ 100C) (%) # # 45 # # # 59 # 35 #


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Processamento de Conformao por Extruso

Compostos em Borrachas Butlicas apresentam melhores caractersticas de processamento de

conformao por extruso se a extrusora estiver equipada com eficiente sistema de vcuo, e a rosca

dever apresentar profundidade de filete varivel, sendo mais profundo na zona de alimentao,

diminuindo no sentido da matriz, de maneira a permitir pequena presso durante a extruso.

Bons resultados de extruso so conseguidos com ajuste de temperatura no canho entre 90 a

110C, rosca aproximadamente 100C e matriz 120C.

Para compostos de alta qualidade tcnica como bladers, cmaras de ar, etc., recomendvel que

sejam filtrados antes da operao de extruso de conformao ( recomendado o uso de telas

filtradoras de 40 mesh). Esta prtica previne de impurezas e melhora ainda mais a homogeneizao

do composto. Melhor filtrar o composto antes de adicionar os agentes de vulcanizao e

aceleradores, assim evita-se problemas de pr-cura dos compostos.

conveniente alimentar a extrusora com composto pr-aquecido temperatura de

aproximadamente 70C, para melhor uniformidade na alimentao.

Compostos em Borracha Butlica de mais alta viscosidade Mooney e com maiores teores de

carga/plastificantes, oferecem perfis extrudados de melhor aspecto visual e estabilidade

dimensional, pois menores sero os riscos de aprisionamento de ar e gases durante o processamento

de conformao do perfil.

Processamento de conformao por calandragem

Lenis calandrados de excelente qualidade podem ser produzidos com compostos em Borracha

Butlica, usando calandras convencionais. recomendvel alimentar a calandra com o composto

aquecido temperatura de aproximadamente 85C para melhor processamento de laminao. Para


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prevenir o aprisionamento de ar ou a ocluso de micro bolhas no composto a ser calandrado,

melhor que o aquecimento do composto seja efetuado em um misturador aberto com os dois rolos

girando na mesma rotao (sem relao de frico).

Recomenda-se ainda os ajustes da velocidade perifrica dos rolos da calandra entre 20 a 22 m/min e

a calibragem de temperaturas dos rolos sendo:

Rolo Superior = 95 a 110C

Rolo Intermedirio = 70 a 80C

Rolo Inferior = 85 a 105C

Se eventualmente alguma porosidade ocorrer, uma ligeira diminuio da temperatura do rolo

intermedirio poder solucionar.

Processamento de moldagem por transferncia, compresso e

injeo

Equipamentos e moldes convencionais normalmente so empregados para os processamentos de

moldagem por transferncia ou por compresso. Alimentar os moldes com blanks pr-formados

atravs de extrusoras o mesmo lminas calandradas auxiliam muito na eliminao de defeitos nos

artefatos finais vulcanizados. Quando dois ou mais blanks devem ser usados para enchimento do

molde, deve ser observado que resduos de desmoldantes ou sujidades diversas sejam perfeitamente

eliminados para prevenir de problemas nos artefatos.

A prtica de desaerao ou desgaseificao recomendada.

Artefatos tcnicos em Borracha Butlica tambm permitem ser produzidos pelos processos de

moldagem por injeo. Este processo oferece maiores volumes de produo o que resulta em custos

mais competitivos. Problemas de aprisionamento de ar ou formao de bolhas so bastante


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minimizados por este processo. Para melhores resultados de moldagem por injeo, algumas

observaes devero ser acatadas, seja:

Compostos com largo scorch proporcionam maior segurana de processamento;

Compostos projetados considerando menor visosidade Mooney e alta fluidez oferecem ciclos

rpidos e superior acabamento superficial. Neste aspecto, a escolha de plastificantes de alto

peso molecular dosado em teores entre 5 a 10 phr funciona com um bom auxiliar de fluxo e

tende a reduzir a formao de micro bolhas;

Temperaturas de vulcanizao pode ser ajustadas em faixas entre 195 a 205C dependendo

obviamente dos sistemas de cura utilizados, e tamanho do artefato.

Tabela 6 - Coeficientes de Permeabilidade P (x 1010)

[volume de gs em cm3

(STP)/ cm2

de rea /s/cm Hg de presso por cm de espessura ]

Tipo de Polimero Tipo de Gs N2 O2 CO2 H2

Borracha Natural NR 9,43 23,3 153 50,3Polibutadieno BR 6,42 19 138 41,9

Policloropreno CR 1,2 4 25,8 13,6

ButadienoEstireno SBR 1,71 17,5 122,7 40,9

Borracha Butlica IIR 0,324 1,3 5,16 7,2

Borracha Nitrlica NBR ( 39% acrilonitrla ) 0,234 0,96 7,43 7,1

Borracha de Silicone VMQ 280 600 3250 650

Poliuretano Elastomrico 0,47 1,54 18 6,24

Tabela compilada e adaptada do livro Engineering with Rubber 2nd Editon, Edited by Alan N. Gent ( Sources:-

Brandrup, J., Immergut, E.H., Polymer Handbook, 2nd Ed. 1975 Wiley, New York, Van Krevelen, D.W., Hoftyzer, P.J.,Properties

of Polymers, 1976 Elsevier, Amsterdam


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Concluso

Conclui-se que as Borrachas Butlicas, em seus diversos grades, encontram um espao singular de uso

em artefatos tcnicos em geral. Aplicaes tpicas no setor automotivo, sendo este o que demanda

maior consumo, principalmente no emprego em pneumticos. Tambm na utilizao para artigos

industriais, naval, aeronutico, farmacutico, entre outros; as caractersticas tcnicas da Borracha

Butlicas so indicadas. Formulaes cuidadosamente elaboradas so de importncia fundamental,

assim, esperamos que com este trabalho bibliogrfico no qual buscamos e pesquisamos informaes

seguras, possamos fornecer nossa pequena contribuio, com essa compilao de dados, aos nossos

amigos profissionais da rea e aqueles que se interessam pelo assunto.

Bibliografia para consulta

- Polysar Butyl Handbook, Bayer;- Polysar Bromobutyl Handbook , Bayer;- K.J. Kumbhani; Specialty Applications of Butyl Rubber;- D. C. Edwards; A High Performance Curing System For Halobutyl Elastomers;

-K. J. Kumbhani; Versatile Butyl , Changing to meet Market Nneeds;

- D. C. Edwards; Progress in Butyl and Halobutyl Vulcanization Chemistry;- Z. J. Lobos and H. Tan; Rheological determination of Molecular Weigth and Molecular Weight

Distribution for Commercial Type Butyl Elastomers;- T. Dolezal, K. Ritchie and D. Threadngham; Bromobutyl; A new elastomer for the Pharmaceutical

Industry;- K. J. Kumbhani; Manufacture and Performance of Butyl Inner Tubes;- K. J. Kumbhani; The Chemistry, Technology and Uses of Butyl Rubbers;- M. Dattin and J. J. Dulk, Polysar Butyl in Tubes for Passenger and Heavy Duty Tyres;- N. Harmsworth; Polysar Halobutyl Rubbers in Pharmaceutical Rubber Closures;- A. J. M. Summer; Polysar Bromobutyl in High Temperature Performance Innerliner Compounds;- N. Harmsworth; Polysar Bromobutyl Compoundsfor Pharmaceutical ClosureswithImproved processing

and Vulcanizate properties;- A. Rawlinson; Polysar Butyl and Halobutyl Rubbers in Protective Clothing and Equipment;- C. a. Moakes; An Improved Seal for Chemical Condensers based on Polysar Butyl Terpolymer;- S. Newman; Butylkaustchuk im medizinischen Sektor;- Manual for the Rubber IndustryBayer2

ndedition July 1993;

- The Vanderbilt Rubber Handbook; Thirteenth Edition; 1990; Edited by Robert F. Ohn ( Pg. 92 to 122 );- Engineering with Rubber, 2

ndedition. By Alan N. Gent.- Several oters papers and of case history about practical experience of technical works.

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