971-15-3 Acelerador de borracha de hexassulfeto de dipentametilenotiuram DPTT (DPTH) C12H20N2S8

Promover a eficiência da vulcanização da borracha é um padrão importante para medir a qualidade do acelerador. De acordo com relatos, a caracterização de aceleradores no país e no exterior é realizada principalmente a partir dos dois aspectos das características de promoção da vulcanização e propriedades físicas e mecânicas da borracha vulcanizada. As principais características da promoção da vulcanização são a taxa de vulcanização, tempo de coque Mooney, tempo de vulcanização positivo, temperatura de vulcanização positiva, planicidade da vulcanização e capacidade de retorno antivulcanização no estágio de sobrevulcanização. As propriedades físicas e mecânicas da borracha vulcanizada são investigadas principalmente em termos de dureza, elasticidade, propriedades de tração, propriedades de atrito e propriedades de envelhecimento térmico. No entanto, nos últimos anos, muitas pesquisas foram feitas sobre a influência dos aceleradores nas propriedades viscoelásticas dinâmicas dos vulcanizados.

Na verdade, a eficácia do acelerador depende das propriedades físicas e mecânicas do vulcanizado que ele transmite, e a natureza das ligações reticuladas no vulcanizado (tipo e densidade) desempenha um papel decisivo em sua aplicação e características de trabalho. A resistência e a resistência mecânica dinâmica da borracha vulcanizada não dependem apenas das propriedades da própria cadeia do polímero, mas também estão diretamente relacionadas ao número de cadeias de suporte de rede na rede de interconexão total (referindo-se à cadeia de conexão entre dois pontos de conexão). A densidade de reticulação determina o número de cadeias de suporte na rede. Foi relatado [14] que a dureza e a tensão de alongamento constante da borracha vulcanizada aumentam com o aumento da densidade de reticulação, e a resistência ao rasgo, vida útil à fadiga, tenacidade e resistência à tração começam a aumentar com o aumento da densidade de reticulação e, em seguida, diminuem com o aumento da densidade de reticulação após atingir um certo valor máximo. As características de histerese e deformação permanente diminuem com o aumento da densidade de reticulação.

Um acelerador de vulcanização de borracha é uma substância química que aumenta a taxa de vulcanização, que é o processo químico que envolve adicionar enxofre à borracha para criar ligações cruzadas entre as cadeias de polímero. Os aceleradores aceleram essa reação de ligação cruzada sem aumentar significativamente a temperatura necessária para a vulcanização.

Existem várias classes de aceleradores, incluindo tioureias, sulfenaminas, guanidinas e ditiocarbamatos. Cada classe funciona por meio de diferentes mecanismos para promover o processo de vulcanização. Por exemplo:

- Tiouréias, como N-ciclohexil-2-benzotiazol sulfonamida (CBS) e N-tert-butil-2-benzotiazol sulfonamida (MBTS), são alguns dos aceleradores mais comumente usados. Elas reagem com enxofre para formar radicais que podem se inserir nas cadeias de polímeros de borracha, facilitando a reticulação.
- Sulfenaminas, como a difenilguanidina (DPG), também reagem com o enxofre para produzir espécies ativas que podem participar do processo de vulcanização.

- Os ditiocarbamatos, exemplificados pelo dissulfeto de tetrametiltiuram (TMTD), se decompõem para produzir enxofre e um radical que pode participar da reação de vulcanização.

A escolha do acelerador depende de fatores como o tipo de borracha sendo processada, a taxa e extensão desejadas de vulcanização e os requisitos de uso final do produto de borracha. Aceleradores são cruciais para atingir taxas de cura ótimas e propriedades finais da borracha vulcanizada.

Vulcanização dinâmica, também conhecida como vulcanização in situ ou processamento reativo, é um processo usado na fabricação de elastômeros termoplásticos (TPEs). Envolve a vulcanização e a fusão simultâneas de um componente termoplástico e de borracha. Esse processo permite a formação de um material com propriedades termoplásticas e elastoméricas.

Durante a vulcanização dinâmica, a borracha (frequentemente baseada em borracha natural ou polímeros sintéticos como borracha de estireno-butadieno, SBR) é combinada com um termoplástico (como polipropileno, PP ou monômero de etileno propileno dieno, EPDM) e agentes de vulcanização (enxofre ou produtos químicos equivalentes). A mistura é então processada em um misturador interno ou extrusora de dupla rosca, onde é submetida a temperaturas elevadas e forças de cisalhamento.
 

O alto cisalhamento e a temperatura iniciam uma reação química que reticula o componente de borracha enquanto simultaneamente derrete o termoplástico. Esse equilíbrio dinâmico resulta em um material que exibe comportamento elástico semelhante à borracha vulcanizada em temperatura ambiente, mas pode ser processado e reciclado como um termoplástico.

A vulcanização dinâmica é facilitada pela adição de produtos químicos específicos, como peróxidos ou catalisadores que promovem as reações de reticulação nas temperaturas mais altas alcançadas durante o processamento. As condições precisas — temperatura, tempo e cisalhamento — devem ser cuidadosamente controladas para otimizar as propriedades do material, garantindo que a borracha se torne suficientemente reticulada sem degradar a matriz termoplástica.

Essa tecnologia oferece várias vantagens sobre os processos tradicionais de vulcanização, incluindo usinagem mais fácil, tempos de ciclo mais rápidos na fabricação e a capacidade de reciclar o material mais prontamente. A vulcanização dinâmica permite a criação de materiais com uma ampla gama de aplicações, de vedações e mangueiras automotivas a dispositivos médicos e produtos de consumo.

A mudança mais significativa é que a borracha não vulcanizada é termoplástica, o que significa que ela amolece quando aquecida e endurece quando resfriada. A vulcanização transforma a borracha em um material termofixo, o que significa que ela retém sua forma mesmo quando a temperatura original de moldagem é atingida.

A borracha vulcanizada é mais forte e elástica do que sua contraparte não vulcanizada. A reticulação entre as cadeias de polímero aumenta a resistência do material a forças de tração e alongamento.

A reticulação melhora a resistência da borracha vulcanizada a óleos, gorduras, ácidos e álcalis, tornando-a adequada para aplicações que exigem proteção contra essas substâncias.

As ligações cruzadas reduzem a difusão de gases através da borracha, o que é benéfico para aplicações de vedação onde a integridade do gás ou da estanqueidade é necessária.

A borracha vulcanizada pode suportar temperaturas mais altas sem deformar ou perder suas propriedades mecânicas em comparação à borracha não vulcanizada.

A rede de reticulação aumenta a durabilidade da borracha, tornando-a menos propensa ao desgaste por atrito.

A borracha vulcanizada tem maior resistência às intempéries e à radiação UV, o que retarda a degradação e prolonga a vida útil do material.

A vulcanização permite um melhor controle sobre a dureza da borracha por meio do ajuste do sistema de vulcanização (teor de enxofre, tipo e quantidade de acelerador, tempo de cura e temperatura).

Dependendo do grau de reticulação e da formulação, a borracha vulcanizada pode apresentar propriedades isolantes ou condutoras, tornando-a adequada para uma variedade de aplicações elétricas.