Avaliação do bis(4-metilfenilditiocarbimato)zincato(II) de tetrabutilamônio como acelerador no processo de vulcanização do elastômero polibutadieno

Abstract

que pequenas quantidades dos dois aceleradores não são efetivas na aceleração da vulcanização nas composições do tipo goma pura. No entanto a presença de negro de fumo exerce um efeito positivo sobre a velocidade. As propriedades mecânicas estudadas mostram que o ZNIBU aumenta a resistência à tração da goma pura (35%), em comparação com a composição similar vulcanizada com CBS e, na presença do negro de fumo, este aumento é ainda mais expressivo (175%). Quanto à resistência ao rasgamento, a vulcanização com o ZNIBU forneceu o mais baixo valor da propriedade para a goma pura, enquanto que a composição com negro de fumo apresentou o mais alto valor. Palavras-chave: Polibutadieno, vulcanização, aceleradores, propriedades. Evaluation of [Tetrabutyl Ammonium Bis(4-Methylphenyldithiocarbimatezincate-2)] as Accelerator in Vulcanization Process of Polybutadiene ElastomerAbstract: ZNIBU, a slow accelerator, was evaluated in polybutadiene compositions. This accelerator was synthesized intending to replace or reduce the use of some very used commercial accelerators in rubber compositions which, due to their nitrosamine-forming potential, can be harmful to health. In order to correct for the slow accelerating character ZNIBU was used in combination with the commercial accelerator CBS (N-cyclohexyl-2-benzothiazole-2-sulfenamide). It was observed that small amounts of the accelerators are not effective in the vulcanization accelerating process of gum type compositions. Nevertheless, the presence of carbon black exerts a positive effect on the reaction rate. The investigated mechanical properties show that ZNIBU improves stress strength of the pure gum (35%), when compared with a similar composition vulcanized with CBS and, in the presence of carbon black, the increase is even more expressive (175%). As for the tear strength, the ZNIBU vulcanization provided the lowest value for the pure gum composition while the carbon black-filled composition presented the highest value for this property. Keywords: Polybutadiene, vulcanization, accelerators, properties. IntroduçãoA formação de ligações cruzadas em borrachas em presença apenas do enxofre como agente de vulcanização é um processo lento, mesmo a elevadas temperaturas, o que exige longos períodos de reação. Nessas condições a reticulação torna-se ineficiente, resultando em valores de resistência mecânica e propriedades de envelhecimento igualmente insatisfatórios. A duração desse procedimento somente com enxofre a temperatura de 150 °C, por exemplo, é de 5 horas. A primeira tentativa de melhorar tais propriedades ocorreu com o acréscimo de óxidos que promoveu uma redução do tempo para 3 horas e, posteriormente, com o surgimento dos aceleradores, o tempo de reação passou a ser de minutos [1,2] . Os aceleradores permitem controlar o tempo e/ou a temperatura requerida para a vulcanização e, deste modo, não só possibilitar a cura em muito menos tempo, como também melhorar as propriedades do vulcanizado. Existem várias combinações de aceleradores usadas para aprimorar especificamente...