Nova NBR/PVC para aplicações especiais NC

(1)

Nova NBR/PVC

para aplicações especiais

NC - 7045

Marcia Valeria Oliveira da Silva

Alex da Silva Sirqueira

Cristiane Nascimento Rodrigues

Fernando de Oliveira Bezerra

Priscila Carvalho Giglio

(2)

• Introdução

• Aplicação

• Especificação

• Resultados

• Conclusões

Apresentação

(3)

Introdução

Misturas Poliméricas

Misturas elastoméricas

Misturas de termoplásticos

• Miscibilidade

• Parâmetro de solubilidade

• Taxa de reticulação

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Miscibilidade do ponto de

vista termodinâmico

mist

H

T

S

G

=

Δ

−

Δ

Condições para que uma mistura seja homogênea:

0 <

Δ

G

_mist

0 <

Δ

H

_mist

altos em valores absolutos

S

(5)

Exemplos de misturas miscíveis

PVC e poli(caprolactona) (PCL)

PVC e borracha nitrílica (NBR) (com 23 a 45% de AN)

(6)

(7)

Borracha Nitrílica

Sinônimos - Elastômero Nitrílico, Copolímero de Butadieno-

Acrilonitrila, Buna N ou NBR

• Comercializada em 1937, na Alemanha.

• Classificação no grupo das borrachas que apresentam resistência química.

• Suas características básicas são a resistência em solventes, óleos, graxas e

fluidos e sua temperatura de trabalho: -40ºC a 125ºC.

• NBR é muito utilizada na indústria em geral e, em especial, na indústria

automotiva.

(8)

ESTRUTURA MOLECULAR

BUTADIENO

Estrutura mais provável

ACRILONITRILA

(9)

• A primeira produção comercial do PVC ocorreu nos EUA nos anos 20.

• O PVC é termoplástico, com Tg em torno de 100

o

_{C, utilizando na}

construção civil, como tubos e conexões .

• Entretanto a descoberta das propriedades plastificantes do di-2-etil-

hexil-ftalato ou dioctil ftalato (DOP) possibilitou a utilização em artefatos

flexíveis, tais como couro sintético e plastisol.

(10)

(11)

NBR/PVC

mistura compatível

NBR

9 Resistência à oléo,

solventes, combustível

PVC

9 Resistência ao Ozônio

(12)

Aplicações

9 Mangueiras – automotivas, hidraúlica,

irrigação, incêndio, marítima.

9 Calçados – militar, segurança e industrial.

9 Revestimento de cabos e fios elétricos –

(13)

Aplicações

9 Esteira transportadora para minas e

máquinas de processamento de alimentos.

(14)

Aplicações

9 Selo de porta, selo de janela e selo de

tanques

9 Automotiva – isolação de mangueira

para ar condicionado, gaxetas e aneis,

diafragma, mangueiras de combustíveis ,

etc.

(15)

(16)

TIPOS RELAÇÃO NBR-PVC TEOR DE ACN POLÍMERO BASE (%) VISCOSIDADE MOONEY MML (1+4) @ 1000C APLICAÇÕES

N-7220

70/30

28

78

Indicado para aplicações que necessitem moderada resistência a óleos e combustível.

Ex.: mangueiras, anéis de vedação, gaxetas, cobertura para mangueiras, fio elétrico e cabos.

PDC-7423

70/30

33

48

Baixa sujidade, permitindo mais ciclos de injeção com menores manutenções do molde e excelente processabilidade nos processos de moldagem por transferência e injeção.

Indicado para aplicações que necessitem boa resistência a óleos e combustível. Contem 15 phr de plastificante DOP.

Ex.: solado industrial, peças automotivas, artefatos técnicas.

N-7411

70/30

33

54

Excelente processabilidade nos processos de moldagem por transferência e injeção. Indicado para aplicações que necessitem boa resistência à óleo e combustível.

Ex.: rolos de impressão com baixa dureza, artefatos de baixa dureza e artefatos moldados.

N-7420P

70/30

33

62 PDC-7421

70/30

33

70

Baixa sujidade, permitindo mais ciclos de injeção com menores manutenções do molde e excelente processabilidade nos processos de transferência e injeção. Indicado para aplicações que necessitem boa resistência à óleos e combustível. Ex.: coberturas de mangueiras, peças automotivas.

N-7410

70/30

33

78

Artefatos extrudados com boas propriedades mecânicas.

Indicado para aplicações que necessitem boa resistência a óleos e combustível. Ex.: coberturas de rolos, mangueiras, perfis, laminados calandrados,

revestimento de tecidos.

N-7420

N-7920

70/30

39

85

Indicado para aplicações que necessitem boa resistência a óleos e combustível. Ex.: mangueiras, anéis de vedação, gaxetas, correias transportadoras.

N-6420

60/40

33

85

O maior teor de PVC melhora a resistência a intempéries. Ex.: Gaxetas, mangueiras, retentores.

(17)

NC-7045

(18)

NC-7045

NC-7045 (NBR/PVC com 45% de ANC)

x

(19)

NC-7045 NBR/PVC

9 Maior resistência à óleo, solventes, combustível

9 Facilidade de processamento devido as suas características

termoplásticas

9 Excelente resistência ao ozônio e resistência a intempéries

9 Resistência à abrasão

9 Resistência ao rasgo

9 Boa resistência térmica

(20)

Especificação

NC-7045

9 Teor de Acrilonitrila combinada

(*)

_{, %:}

_{43 a 48}

9 Viscosidade Mooney, MML 1+4@100oC:

44 a 56

9 Teor de umidade, %:

0,7 máx.

9 Densidade, g/cm

3 _:

_1,06

(21)

Condições de processamento:

Misturador interno Haake Rheomix 900

Rotor: Banbury

Temperatura: 60

o

C

Velocidade: 40 - 100 rpm

Volume da câmara: 85 cm

3 Fator de enchimento: 75 %

Processabilidade

(22)

1,3

1,35

1,4

1,6

1,8

2 2,2

log v, rpm

log M

, N

m

N-7411

NC-7045

V= Velocidade

M = Torque

(23)

(24)

Formulação

ASTM D3187

phr

NBR/PVC (

N-7411

ou

NC-7045

)

100 ZnO

3 Enxofre

1,5

Ácido Esteárico

1,0

Negro-de-fumo

N-330

40 TBBS

3

(25)

Análises

• Características Reométricas

• Resistência à tração

• Resistência ao rasgamento

• Dureza

• DPC

• Envelhecimento em Ar, Óleo ASTM no 1, Óleo IRM 903, Gasolina

e Fuel C

• Inchamento em Óleo ASTM no 1, Óleo IRM 903, Gasolina e Fuel C

(26)

Características Reométricas

0

5

10

15

20

25

ML, lbf .in 5,3 5,4 MH, lbf .in 23,2 23,0 Ts1, min 4,2 3,4 T90, min 18,5 22,0 CRI, % 7,0 5,4 NC-7045 N-7411

ODR, T = 160

o

_{C, 1º.}

(27)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

NC-7045 95 20 15 230 69 87,3 96,8 N-7411 85 23 9 394 59 54,6 80,7

Dureza Shore A R. Tração, Mpa Modulo @ 100% Alongament o, % R. Rasgo, KN/ m DPC, % (22h/ 70oC)

DPC, % (70h/ 100oC)

(28)

Envelhecimento

em

estufa

(100

o

_C/70h)

- 8 0 - 6 0 - 4 0 - 2 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 10 0 NC-7045 1 10 20 -39 N-7411 1 -4 77 -65

(29)

Envelhecimento

em óleo ASTM #1

(100

o

_C/70h)

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 NC-7045 0 20 33 -34 N-7411 -1 21 33 -38

(30)

Envelhecimento

em óleo IRM 903

(100

o

_C/70h)

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 NC-7045 1 10 13 -15 N-7411 -8 -4 -11 -38

(31)

-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 NC-7045 -20 -25 -60 51 N-7411 -26 -48 -57 -37

Dureza Shore A, Δpontos R.Tração, Δ% M ódulo @100%, Δ% Alongamento, Δ%

Envelhecimento

em Gasolina

(32)

Envelhecimento

em Fuel C

100 o

_C/70h

-80 -60 -40 -20 0 20 40 NC-7045 -20 -25 -67 27 N-7411 -30 -48 -56 -41

(33)

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 NC-7045 -1,2 1,3 10,5 17,7 N-7411 -1,4 11,1 21,0 41,6

Env em oléo ASTM 1 (70h/1000C)

Env em óleo IRDM 3 (70h/1000C)

Env em Gasolina

(70h/250C) Env em Fuel C (70h/250C)

(34)

Resistência ao ozônio

22h

46h

70h

Índice de

propagação de

Fendilhamento

% de Retenção

da Qualidade

1 Índice de Fendimento = 0 Ausência de fendas visíveis

através de lupa de 2X.

Índice de Fendimento = 0 Ausência de fendas visíveis

000 100

2 Ausência de fendas visíveis Índice de Fendimento = 0 através de lupa de 2X.

000 100

3

000 100

% de Retenção da Qualidade 100

Condições do ensaio: 70 horas / 40°C / 50mPa

(35)

NC- 7045

(36)

Formulação para mangueira de combustível

phr

NC-7045 ou N-7411

100 ZnO

3 Ácido Esteárico

0,5

Talco

12 Vanox

ZMTI (AO)

2 Vanox

SPL Slury

(AO)

1.5 Sílica Zeosil

175

12 Negro-de-fumo

N-990

70 CaCo3

12 DOP

9 Seriac

WB300 (plastificante Tipo ester)

9 TMTD

3 MBTS

1

(37)

Variação de volume após imersão

-20

-10

0

10

20

30

40 NC-7045

-6,9

-3,8

23 22,5

N-7411

-8,9

0,1

31,1

27,5

Env em oléo

ASTM 1

Env em óleo

IRDM 3

Env em

Gasolina

Env em Fuel C

(70h/250C)

(38)

Conclusões

• Menor gasto de energia durante o processamento

• Maior resistência ao inchamento em óleos e

combustíveis

• Resistência ao ozônio

(39)

Informações Técnicas

www.nitriflex.com.br

Área Técnica:

marcia.valeria@nitriflex.com.br

alex.sirqueira @nitriflex.com.br

cristiane.nascimento@nitriflex.com.br

Área Comercial

Anderson.barro@nitriflex.com.br