Compostos elastoméricos com óleo de soja modificado para banda de rodagem de pneus

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Lovison, Viviane Meyer Hammel
• Orientador(a): Forte, Maria Madalena de Camargo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Elastômeros; Plastificantes; Óleo de soja; Pneus
• Palavras-chave em Inglês: Plasticizer; Soybean oil; Silica; Green tire tread; Dynamic properties
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/229374

A principal aplicação de compostos de poli(butadieno-co-estireno) (SBR) e poli(butadieno) (BR) é na fabricação de pneus para o setor automotivo. A origem petroquímica da maioria das matérias-primas confere aos produtos à base de borracha imagem negativa, devido ao volume de pneus descartados no meio ambiente. Matérias primas de fontes renováveis, menos ou não nocivas aos seres vivos têm sido investigadas para substituição das atuais assegurando propriedades semelhantes aos compostos elastoméricos já em uso. Neste trabalho, dois óleos de soja modificados quimicamente, um esterificado (OEST) e outro esterificadoepoxidado (OEPX), foram investigados com o objetivo de substituir o óleo naftênico (ONAF) de origem petroquímica, usado como plastificante em compostos de borracha para banda de rodagem de pneus. A formulação do composto referência foi a base de elastômeros E-SBR (produzido em emulsão) e BR, sílica precipitada como reforço e silano como agente de acoplamento, além dos demais ingredientes. Os compostos elastoméricos não vulcanizados foram avaliados quanto ao processamento, comportamento reológico e características de cura, e após cura foram avaliados quanto a morfologia e principais propriedades físico-mecânicas e dinâmicas. As propriedades dinâmicas foram correlacionadas com os principais requisitos de uma banda de rodagem de pneus automotivos (aderência no molhado, resistência ao rolamento e a abrasão). Os compostos com OEST e OEPX apresentaram menor tempo de cura (t90) que o com ONAF, o que reduz o tempo de fabricação de pneus com aumento de produtividade. Se observou maiores temperatura e torque final para as misturas com os óleos OEST e OEPX, sendo estes mais termoestáveis que o ONAF. O composto E-SBR/BR/OEST com óleo de soja modificado apresentou morfologia e dispersão da sílica mais homogêneas. Ambos os óleos de soja OEST e OEPX apresentam potencial para uso como plastificantes, uma vez que comparativamente ao ONAF, estes apresentaram propriedades similares ou superiores as apresentadas pelo composto com o óleo petroquímico. O uso de ambos os óleos de soja atende à crescente demanda por processos e produtos mais sustentáveis, por serem de fonte renovável, não aromáticos, biodegradáveis, e, portanto, menos poluentes.