"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 18019
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Química Orgânica |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | Não se Aplica |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Primeiro autor | Júlia Araújo Alhadas Miranda |
| Orientador | MAYURA MARQUES MAGALHAES RUBINGER |
| Outros membros | Antonio Eustáquio Carneiro Vidigal, LEILA LÉA YUAN VISCONTE, NATHALIA MATIAS ALBUINI OLIVEIRA, THIAGO CASTRO LOPES |
| Título | Influência do negro de fumo na vulcanização da borracha natural com um acelerador experimental de zinco(II) com ditiocarbimato. |
| Resumo | A borracha natural é um polímero de importância econômica. A borracha não vulcanizada é pouco resistente, não recupera sua forma quando submetida a uma grande deformação e, por isso, é necessário vulcanizá-la. No processo de vulcanização, para aumentar a velocidade de reação do enxofre com a borracha são adicionadas algumas substâncias permitindo a utilização de temperaturas mais brandas e reduzindo o tempo de cura. Complexos metálicos com ditiocarbimatos apresentam atividade aceleradora da vulcanização, porém ainda não são usados industrialmente. Neste trabalho foi sintetizado o complexo bis-(N-fenilsulfonilditiocarbimato)zincato(II) de benziltrifenilfosfônio (1) a partir da reação de 1 mmol de sulfato de zinco com 2 mmol de N-fenilsulfonilditiocarbimato de potássio em metanol/água (1:1), e 2 mmol de cloreto de benziltrifenilfosfônio. A temperatura de fusão e o espectro no infravermelho confirmaram a obtenção do sal complexo (1), por comparação com dados da literatura. A atividade vulcanizadora do complexo (1) foi estudada na ausência e na presença de negro de fumo a 20 phr (20g de negro de fumo por 100g de borracha natural), e comparada com os resultados obtidos com os aceleradores comerciais N-terc-butilbenzotiazol-2-sulfenamida (TBBS) e dietilditiocarbamato de zinco (ZDEC), nas mesmas condições experimentais. A partir das curvas reométricas foram obtidos os tempos ótimos de cura (t90) e as variações de torque (ΔM). O valor de t90 para o complexo (1) foi menor que os valores dos aceleradores comerciais, tanto na presença quanto ausência de negro de fumo. Com a adição do negro de fumo, o valor de t90 para o complexo (1) passou de 2,47 min para 2,18 min. Essa situação foi inversa para os aceleradores comerciais. Por exemplo, para o ZDEC t90 passou de 3,67 para 4,21 min. A variação de torque (ΔM) dá informações sobre a quantidade de ligações cruzadas formadas. Observou-se que o sal complexo (1) gerou um valor de ΔM (2,87 dN.m) ligeiramente menor que aquele obtido com os aceleradores comerciais ZDEC (3,90 dN.m) e TBBS (3,30 dN.m). Na vulcanização com o complexo (1) com a adição de negro de fumo, o valor de ΔM aumentou para 4,00 dN.m. Nas mesmas condições, o valor de ΔM aumentou para 3,53 dN.m com o TBBS, e 4,57 dN.m com o ZDEC. Observa-se que a adição do negro de fumo na composição da borracha natural ao ser vulcanizada melhora a quantidade de ligações cruzadas para todos os aceleradores testados. Porém há um aumento do tempo de cura para os aceleradores comerciais e uma redução do tempo para a vulcanização com o complexo (1). Conclui-se que o sal complexo de zinco (1) é um superacelerador, mais rápido que os aceleradores comerciais ZDEC e TBBS. A adição de negro de fumo a 20 phr melhora ainda mais o tempo de cura com esse novo acelerador e aumenta o valor de ΔM, o que indica um aumento na densidade de ligações cruzadas. |
| Palavras-chave | borracha natural, vulcanização, acelerador |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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