Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282001000200009
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Misturas NR/SBR: Modos de Preparação e Propriedades

NR/SBR Blends: Preparation Modes and Properties

Visconte, Leila L. Y.; Martins, Agnes F.; Nunes, Regina Célia R.; Suarez, João Carlos Miguez

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Resumo

Aplicações de artefatos de borracha muitas vezes requerem um conjunto de propriedades que não podem ser fornecidas por um único elastômero sendo, então necessário, que misturas de dois ou mais polímeros sejam empregadas. Nesses casos, os demais ingredientes que normalmente são adicionados, distribuem-se de modo diferente dependendo de sua afinidade com cada uma das borrachas. O grau de dispersão de cada um desses ingredientes em cada fase elastomérica irá influenciar a velocidade e o grau de vulcanização e, certamente, terá conseqüências sobre o desempenho do composto final. Neste trabalho, a borracha natural (NR) foi misturada ao elastômero de butadieno-estireno (SBR) na proporção de 1:1 em peso. As composições foram preparadas em misturador de cilindros, segundo a norma ASTM D 3182, empregando-se quatro maneiras distintas para a incorporação dos aditivos. Após a vulcanização foram estudadas propriedades mecânicas, como resistências à tração e ao rasgamento e dureza, propriedades termo-dinâmico-mecânicas e a morfologia de cada uma das composições. As propriedades mecânicas foram avaliadas de acordo com as normas ASTM específicas para cada ensaio. Os resultados mostram que, apesar de se usar a mesma formulação, o modo de preparo tem grande influência sobre as propriedades, o que é detectável pelas propriedades mecânicas e pela análise morfológica, e evidenciado através de testes sensíveis, como o dinâmico-mecânico. No caso da mistura NR/SBR as melhores propriedades são obtidas quando é favorecida a vulcanização da borracha que, isoladamente, apresenta propriedades inferiores.

Palavras-chave

Mistura de elastômeros, propriedades mecânicas, análise termo-dinâmico-mecânica

Abstract

Frequently a set of properties required for a given application cannot be accomplished by only one elastomer and, thus, mixtures of two or more polymers must be employed. In these cases, the other ingredients normally added are dispersed differently, depending on their affinity to each polymer. The degree of dispersion each additive experiences in each elastomeric phase will influence the rate and the degree of vulcanization and will certainly have consequences on the performance of the final product. In this work, natural rubber (NR) was mixed to butadiene-styrene elastomer (SBR) in a 50:50 w/w ratio. The compositions were prepared in a two-roll mill, according to ASTM D3182, introducing the additives in four different modes. After vulcanization, the mixes were investigated as for their mechanical (stress and tear strengths and hardness), dynamic mechanical thermal and morphological analysis. Mechanical properties were evaluated according to ASTM procedures, specific for each test. The results show that, although having been prepared following the same formulation, the properties of these mixtures are influenced by the preparation mode, which could be detected by mechanical and morphological analysis and evidenced through more sensitive methods as DMTA. For NR/SBR blends, the best properties are achieved when one favours the vulcanization of the rubber with inferior properties, that is, SBR.

Keywords

Elastomer blends, mechanical properties, dynamic mechanical thermal analysis

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