Propriedades reométricas e mecânicas e morfologia de compósitos desenvolvidos com resíduos elastoméricos vulcanizados

Abstract

Resumo: Uma alternativa para as empresas geradoras de resíduos elastoméricos é a incorporação dos mesmos em suas formulações. Esse trabalho tem como objetivo preparar compósitos a partir da incorporação de resíduos industriais de SBR (copolímero de butadieno-estireno) e de EPDM (terpolímero de etileno-propileno-dieno), em formulação ASTM específi-ca para cada tipo de elastômero. Foram avaliadas as propriedades reométricas, mecânicas e morfológicas dos compósitos desenvolvidos. A incorporação do resíduo permitiu a obtenção de produtos que vulcanizam em menores tempos quando comparados a composições sem resíduo. A quantidade de resíduo, para o melhor resultado de resistência à tração foi de 37 e de 196 phr para os compósitos com SBR e EPDM, respectivamente. As micrografias de MEV corroboraram os resultados mecânicos dessas composições, indicando melhor homogeneidade do resíduo na respectiva matriz elastomérica. Palavras-chave: Resíduo de SBR, resíduo de EPDM, compósitos elastoméricos, propriedades mecânicas, reometria. Cure Characteristics, Mechanical Properties and Morphology of Composites Developed with Addition of Elastomeric Vulcanized Ground ScrapsAbstract: One alternative for elastomeric scraps generation is its incorporation in conventional formulations in the industry itself. In this work, compositions with incorporation of SBR (styrene butadiene rubber) and EPDM (ethylene propylene diene rubber) industrial scraps, in specific ASTM formulation for each elastomer, were prepared. Rheometric characteristics, mechanical properties and the morphology of the compounds developed were evaluated. With the ground scraps incorporation the vulcanization time decreases, comparing with compounds without ground scraps. The amount of scraps for the best tensile strength properties was 37 and 196 phr for SBR and EPDM compositions, respectively. Micrographs corroborated the mechanical results, indicating the best homogeneity of the scraps in the elastomeric matrix for these compositions. Keywords: SBR ground scraps, EPDM ground scraps, elastomeric compounds, mechanical properties, cure characteristics. IntroduçãoArtefatos elastoméricos são utilizados nas mais diferentes indústrias como a automobilística, a calçadista, a hospitalar, entre outras. A ampla utilização em pneumáticos tem como conseqüência, a grande geração de resíduos pós-consumo que constitui um sério problema ambiental [1,2] .É de conhecimento que os polímeros termoplásticos apresentam degradação lenta e que nos elastômeros esta degradação lenta é potencializada pela presença de ligações cruzadas e de outros aditivos como antioxidantes, antiozonantes, que dificultam o seu reaproveitamento [1] . Segundo Sreeja [3] , apenas 8 a 12% dos resíduos poliméricos são de polímeros termoplásticos, enquanto que o restante são elastômeros, representados principalmente pelos pneus pós-consumo [4][5][6][7] .Uma forma de reutilização desses resíduos elastoméri-cos, após transformá-los em pó, é como carga em novas formulações. Este procedimento traz como vantagem o baixo custo...

Relationship among Vulcanization, Mechanical Properties and Morphology of Blends Containing Recycled EPDM

“…A blend of two different types of EPDM, called 4770 and 4703, containing 70.3% and 53.0% of ethylene, respectively, comprise the raw EPDM phase [21]. Thus raw EPDM is composed of the blend 4770/4703 64/36 wt %, and the formulation is shown in Table 1.…”

“…This strategy aims at reducing the price of production, the replacement of mineral fillers, and the environmental impact [11]. Milling at room temperature is a low-cost process that produces rough and irregular particles [21]. The particle size and particle size distribution depend on the number of times that the powder is processed by the mill and the mill type used.…”

“…Thus, as mentioned earlier, the presence of certain residue concentrations, by reducing the blend fluidity, possibly hampered in some way the vulcanization of the compounds and probably increased the number of clusters. According to Zanchet et al [21], the more agglomerated the filler is, the higher the amount of rubber occluded into the aggregates, resulting in a greater hydrodynamic effect, which reduces the interaction filler-matrix. In the same way, the higher the agglomeration of the residue phase, the higher the occlusion of the matrix phase.…”

Caracterização de artefatos elastoméricos obtidos por revulcanização de resíduo industrial de SBR (copolímero de butadieno e estireno)

“…Desse montante, 87% são classificados como resíduos industriais Classe II A -não inertes [14] . A reciclagem mecânica é uma alternativa de baixo custo para a recuperação de resíduos de borracha industriais, e consiste na moagem dos mesmos para a obtenção de um pó, seguida da reutilização na produção de novos artefatos [15][16][17] . Dentro desse contexto, esse trabalho teve por objetivo desenvolver e caracterizar formulações vulcanizáveis que tenham aplicação tecnológica, em tapetes e/ou em perfis automotivos obtidos por compressão, com o uso somente de resíduo de SBR gerado no processo industrial de produção de perfis expandidos obtidos por extrusão.…”

Incorporação de pó de pneu em uma formulação para banda de rodagem de pneu de motocicleta

“…A reciclagem de pneus pós-consumo permite minimizar o acúmulo deste resíduo que pode trazer sérios riscos à saúde pública e ao meio ambiente se descartado indevidamente, além de evitar a ocupação de espaço físico, considerando as elevadas proporções geradas [6] . A caracterização do resíduo é primordial quando a incorporação ocorre em composições do processo produtivo, pois pode-se buscar um desempenho técnico semelhante à formulação virgem (sem resíduo), mantendo-se propriedades de interesse tecnológico com a possibilidade de redução dos custos da formulação [7,8] . O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo comparativo entre as propriedades da banda de rodagem de um pneu para motocicleta com e sem pó de pneu (STR-r) incorporado, buscando a máxima incorporação, manutenção das propriedades de interesse tecnológico e a possibilidade de redução do custo de produção.…”