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Polímeros / Elastómeros / Borrachas

Borracha de Epiclorohidrina (CO, ECO, ETER ou GECO)

Manuel Morato Gomes (Rubberpedia, portal da indústra da borracha)

::: Por Manuel Morato Gomes


SOBRE A BORRACHA DE EPICLOROHIDRINA

Existem três tipos de borrachas de epiclorohidrina:

- os Homopolímeros de Epiclorohidrina produzidos em solução e conhecidos como borrachas CO,
- os Copolímeros de Epiclorohidrina e de Óxido de Etileno e conhecidos como borrachas ECO e
- os Terpolímeros de Epiclorohidrina, Óxido de Etileno e um Dieno com uma ligação dupla na cadeia lateral e conhecidos como borrachas ETER, ou como borrachas GECO no caso particular do terceiro monómero ser o éter alil-glicidílico.

Todos estes tipos de borrachas de epiclorohidrina são borrachas saturadas de poliéteres alifáticos, o que é verdade mesmo no caso particular das borrachas ETER ou GECO, desde que a ligação dupla do dieno esteja localizada na cadeia lateral em vez de estar situada na cadeia principal. Estes três tipos de borrachas de epiclorohidrina (CO, ECO e ETER ou GECO) acima referidos, podem ser usados simultaneamente na mesma fórmula, para que possamos assim obter combinações muito boas de determinadas propriedades as quais possibilitam, a utilização dos vulcanizados obtidos em aplicações muito concretas e específicas. Por exemplo, para mangueiras e diafragmas, é comum o uso de uma mistura de borrachas CO com borrachas ECO.


PROPRIEDADES

As borrachas de epiclorohidrina que possuem propriedades mecânicas semelhantes às da borracha natural e várias outras propriedades semelhantes às oferecidas pelas borrachas nitrilicas, de policloroprene e poliacrilicas, melhoram significativamente o desempenho de uma série de produtos, quando com elas produzidos.

As borrachas de epiclorohidrina apresentam, em geral, um excelente balanço entre várias propriedades, tais como, uma boa resistência ao calor até 125 º C, uma baixíssima permeabilidade aos gases e que é semelhante à oferecida pela borracha de isobutileno isopreno (IIR) conhecida normalmente como borracha butyl, uma boa resistência ao óleo e aos combustíveis, uma boa resistência ao ozono e uma combinação única de resistência ao combustível e de flexibilidade a baixa temperatura no caso das borrachas ECO.

As borrachas CO são as que apresentam maior resistência ao calor, as que têm a maior resistência ao ozono e ao meio ambiente e uma boa resistência à chama, esta última um pouco superior à apresentada pelas borrachas ECO.

As borrachas ECO têm a melhor resistência às baixas temperaturas, permanecendo elásticas até imediatamente antes da fragilização. Apresentam também uma maior resistência ao calor e uma menor tendência para a fluência, propriedade igualmente designada como cedência ou “creep”, do que as borrachas ETER. Esta última propriedade é muito importante, na medida em que mostra a forma como um qualquer artefacto de borracha se comporta quando sujeito a uma tensão, seja ela de compressão, tracção ou outra. As borrachas de epiclorohidrina são uma alternativa, bastante boa, à borracha de polietileno clorossulfonado (CSM) já que a sua resistência ao gasóleo e ao bio-gasóleo é superior e a sua resistência ao calor é boa e semelhante à da borracha de policloropreno (CR).

As borrachas de epiclorohidrina também podem substituir, com sucesso, as borrachas de policloropreno. Em qualquer dos casos e uma vez mais, tudo depende da especificação a cumprir.

As borrachas de epiclorohidrina são uma das borrachas mais dissipativas disponíveis no mercado, propriedade eléctrica que permanece uniforme em todos os produtos moldados, devido à sua estrutura de poliéter. As misturas baseadas na borracha de epiclorohidrina podem ser formuladas para que o composto obtido atinja valores de resistividade bastante baixos, como por exemplo, de 3 x 105 ohms, sem que seja necessário adicionar qualquer aditivo com caracter condutor.

Todas estas características fazem com que as borrachas de epiclorohidrina sejam muito utilizadas quer na indústria automóvel em geral, quer no fabrico de mangueiras, especialmente nas mangueiras que possuem várias camadas e onde é muito importante a adesão entre os diferentes tipos de materiais que constituem as diferentes camadas.

É importante referir que as borrachas ETER e GECO, terpolímeros de epiclorohidrina, possibilitam facilmente a obtenção de misturas constituídas por vários tipos de borrachas e necessitam, para além disso, de menos tempo para a realização da vulcanização, o que é uma vantagem. As propriedades das borrachas ETER e GECO são semelhantes às oferecidas pelos Copolímeros de Epiclorohidrina, borrachas ECO.

As borrachas ECO são designadas, de acordo com a norma ASTM D 2000, como borrachas CH, sendo C o tipo e H a classe.


» Norma ASTM D 2000


CONSIDERAÇÕES SOBRE AS FORMULAÇÕES BASEADAS EM BORRACHA DE EPICLOROHIDRINA (CO, ECO, ETER OU GECO)

As formulações de borracha de epiclorohidrina (CO, ECO, ETER ou GECO) podem ser baseadas somente em borrachas de epiclorohidrina ou em combinações delas com outras borrachas, (como a borracha de poliacrilato ACM) o que é facilmente conseguido usando as borrachas ETER ou GECO, terpolímeros de epicloroidrina, que, para além de facilitarem a misturação com outros tipos de borrachas, também têm a vantagem de necessitarem de menos tempo para a realização da vulcanização.

Como habitualmente, as percentagens usadas de cada tipo de borracha, dependem sempre e em qualquer dos casos, das propriedades que pretendemos atingir. Nas formulações baseadas nas borrachas de epiclorohidrina podemos usar, ou não, Cargas Brancas e/ou Negros de Carbono. O tipo de carga escolhida e/ou combinações de diferentes cargas, assim como as quantidades usadas, depende, obviamente, das propriedades pretendidas. Para a construção das formulações de borracha de epiclorohidrina podemos consultar, igualmente, as rúbricas de:

» Antioxidantes e Antiozonantes

» Auxiliares de Processamento

» Introdução à Vulcanização

» Vulcanização com Enxofre

» Vulcanização sem Enxofre

Se necessitarmos que a mistura de borracha que estamos a formular tenha uma forte adesão, temos obrigatoriamente de usar promotores de adesão, como por exemplo, o Hydrin PX, produto em pó que aumenta bastante a adesão da borracha ECO a outros elastómeros, nomeadamente, ao FKM e também à poliamida e que foi criado para ser usado em vulcanizações com peróxido. Podemos igualmente usar o Zeonet PB, outro promotor universal de adesão, que aumenta fortemente a adesão entre as misturas de borracha, propriedade muito importante no fabrico de mangueiras com diferentes camadas, baseadas ou não em diferentes elastómeros.

As borrachas de epiclorohidrina, que são uma das borrachas mais dissipativas existentes no mercado, podem ser formuladas para que a mistura obtida atinja valores de resistividade bastante baixos, como por exemplo, 3 x 105 ohms, sem que seja necessário adicionar qualquer aditivo condutor.

As borrachas ETER podem ser vulcanizadas usando enxofre e aceleradores, o que permite uma melhor optimização da mistura de borracha para a vulcanização, possibilitando uma redução da contaminação do molde usado. Em alternativa aos agentes de vulcanização mais comuns, podemos utilizar para a vulcanização das borrachas ECO, o ZISNET F-ET que é uma triazina não tóxica, tratada com óleo para reduzir a poeira e que proporciona uma maior resistência à pré-vulcanização, uma melhoria na resistência ao calor, uma menor contaminação do molde e que é muito usada para substituir o ETU, Etileno tioureia.

Todos os vulcanizados de borrachas ECO necessitam de uma pós-vulcanização realizada em estufa, operação que é normal para muitas borrachas. Também como é usual, a temperatura durante a estufagem é elevada gradualmente para que, assim, se realize a libertação gradual dos gases. A pós-vulcanização tem normalmente a duração de 6 horas e é efectuada a uma temperatura de cerca de 175 ºC.

APLICAÇÕES

As borrachas de epiclorohidrina são usadas no fabrico de mangueiras e diafragmas para combustível e sistemas de admissão de ar que incorporam recirculação de gases de escape ou de motores. Podemos citar, também, como aplicações das borrachas de epiclorihidrina, o revestimento de cilindros, o revestimento de tecidos e o fabrico de correias transportadoras. Para além disso, as propriedades eléctricas oferecidas pelas borrachas de epiclorohidrina, possibilitam a sua utilização no fabrico de rolos de impressora a laser, em copiadoras de escritório e no fabrico de tapetes dissipativos electrostáticos.

LINKS ÚTEIS

» Hydrin ECO (Zeon)
» Hydrin ECO, tipos H, C e T (Zeon)
» Alguns tipos de Zeon Hydrin Eco (Matweb)
» Hydrin ECO - Propriedades (Zeon)
» Borracha Epiclorohidrina Eco (Rado)
» Promotores de adesão, Hydrin PX e Zeonet PB (Zeon)
» Zisnet F-ET, agente de vulcanização (Zeon)
» Aplicações Hydrin (Zeon)


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