Borracha e pneus
Fabricantes de pneus e de artefatos técnicos de borracha usam óleos de processo, ceras, óleo de carga para negro de fumo e enxofre, do misturador à peça acabada. Cada um deles altera a forma como um composto se mistura, vulcaniza e envelhece, por isso os graus são escolhidos de acordo com o polímero e com as condições que a peça enfrentará em serviço.
Requisitos da aplicação
Os óleos de processo plastificam e estendem a borracha, reduzem a viscosidade de mistura e ajudam a dispersar as cargas. O óleo de processo aromático para borracha, com constante viscosidade-densidade de 0.94 a 0.99, é compatível com borracha natural e SBR em compostos para pneus, bandas de rodagem, correias transportadoras, mangueiras e perfis extrudados. O óleo de extrato pesado é usado na extensão e na regeneração de borracha, e o óleo de extrato leve amacia solados de EVA, selantes e compostos poliméricos mais leves. O óleo de carga para negro de fumo é a carga de reator dos negros de fumo de fornalha que reforçam pneus e dão cor a masterbatches e tintas de impressão. A cera antiozonante migra para a superfície de uma peça vulcanizada e forma uma película que a protege contra trincas quando ela está parada, como nos flancos e em pneus armazenados. Parafinas totalmente refinadas e semirrefinadas, ceras microcristalinas e slack wax atuam como auxiliares de processo e ceras protetoras. O enxofre é o agente de vulcanização que forma as ligações cruzadas entre as cadeias de borracha.
Pontos de verificação da especificação
Os óleos de processo são especificados por viscosidade cinemática a 100 °C, constante viscosidade-densidade (ASTM D2501), densidade relativa, ponto de fulgor e ponto de fluidez, e os óleos de extrato também por enxofre e resíduo de carbono. Para pneus vendidos na UE ou na Grã-Bretanha, a entrada 50 do Anexo XVII do REACH limita os óleos extensores a menos de 1 mg/kg de benzo[a]pireno e a menos de 10 mg/kg de oito hidrocarbonetos aromáticos policíclicos listados; por isso, solicite o teor de HPA (PAH) do grau ofertado antes de usá-lo nesses mercados. O óleo de carga para negro de fumo é especificado por BMCI, constante viscosidade-densidade, viscosidade, ponto de fulgor e enxofre, pois um índice aromático mais alto geralmente proporciona maior rendimento de negro de fumo. As ceras antiozonantes são especificadas por ponto de congelamento, teor de óleo e distribuição do número de carbonos, que determinam a faixa de temperatura em que protegem. O enxofre é especificado por pureza, cinzas, acidez, umidade e granulometria; os formuladores de compostos geralmente usam graus finamente moídos ou insolúveis, por isso o enxofre de refinaria granulado e em torrões é adequado a empresas de moagem e processadores.
Seleção do grau
Compostos de banda de rodagem e de carcaça recorrem ao óleo de processo aromático onde o mercado de destino o permite, enquanto as regeneradoras usam óleo de extrato pesado. Formuladores de compostos para calçados e selantes usam óleo de extrato leve como amaciante. Compostos para flancos e para artefatos técnicos de borracha expostos levam cera antiozonante em poucas partes por cem de borracha, em teor definido por ensaio de acordo com o clima e o período de armazenagem, e a cera microcristalina ajuda onde se esperam temperaturas de serviço mais altas. As plantas de negro de fumo recebem o óleo de carga em isotanques ou outros formatos a granel, de acordo com a vazão do reator.
Manuseio e documentação
Os óleos aromáticos e o óleo de carga para negro de fumo podem ter classificação como carcinogênicos, dependendo do seu teor de aromáticos policíclicos; por isso, consulte a ficha de dados de segurança, evite o contato com a pele e providencie exaustão local nos pontos de transferência a quente. Vários desses óleos têm ponto de fluidez elevado e devem ser armazenados e bombeados aquecidos. O sulfeto de hidrogênio pode se acumular no espaço vapor de tanques aquecidos. A poeira de enxofre pode formar nuvens explosivas e deve ser mantida longe de oxidantes e fontes de ignição. Grânulos e pastilhas de cera derramados no piso representam risco de escorregamento. Solicite a especificação, a ficha de dados de segurança e uma amostra antes de mudar um composto para um novo óleo ou uma nova cera.
Produtos para Borracha e pneus
Óleo de processo para borracha (RPO)
Extensor e amaciante aromático para bandas de rodagem, flancos e carcaças de pneus, borracha para recapagem, correias transportadoras, mangueiras e perfis extrudados. O óleo de processo para borracha (RPO) é um extrato denso do refino de lubrificantes pesados: constante viscosidade-densidade 0.94 – 0.99, viscosidade cinemática 14.0 – 37.0 cSt a 100 °C.
Óleo de extrato pesado (HEO)
Extrato aromático pesado para a extensão de SBR e borracha natural, a regeneração de borracha de pneus usados, a formulação de compostos para pneus e a fluxagem de betume duro. O óleo de extrato pesado (HEO) é recuperado quando destilados lubrificantes mais pesados são refinados com solvente e é especificado em mín. 12.0 cSt a 100 °C, com enxofre máx. 5.6 wt %.
Óleo de extrato leve (LEO)
Óleo de extrato fino que amacia e estende solados de EVA, selantes, adesivos e compostos poliméricos mais leves sem ciclos longos de mistura. O óleo de extrato leve (LEO) tem viscosidade mínima de 2.5 cSt a 100 °C, ponto de fulgor COC mín. 150 °C e densidade relativa máx. 1.10.
Óleo de carga para negro de fumo (Carbon Oil)
Carga de reator para produtores de negro de fumo de fornalha que abastecem os mercados de pneus, masterbatches, tintas de impressão e compostos condutivos. O óleo de carga para negro de fumo é denso e fortemente aromático: BMCI típico 100 e não inferior a 95, VGC mín. 0.95, viscosidade máx. 45.0 cSt a 100 °C e ponto de fulgor COC mín. 240 °C.
Cera antiozônio
A cera antiozônio é uma mistura de ceras de hidrocarbonetos, geralmente de frações parafínicas e microcristalinas, incorporada a compostos de pneus e de borracha técnica. Após a vulcanização, migra para a superfície e forma um filme que ajuda a limitar a fissuração por ozônio; os graus são escolhidos de acordo com as condições de serviço.
Cera microcristalina
Formada por isoparafinas ramificadas e naftênicos cíclicos, a cera microcristalina (CAS 63231-60-7) é uma cera de petróleo cujas moléculas se empacotam mal. Formam-se apenas cristais muito pequenos, de modo que ela é flexível, tenaz e pegajosa e retém muito mais óleo do que a parafina, que é quebradiça.
Parafina semirrefinada (50-68°C)
Com 0.5–1.5% de óleo residual, contra no máximo 0.5% na parafina totalmente refinada, a parafina semirrefinada (CAS 8002-74-2) custa menos e se solta dos moldes com mais facilidade, ao preço de um leve odor e de uma cor ligeiramente creme.
Cera de parafina totalmente refinada (50-68°C)
Com a desoleificação e o hidrotratamento reduzindo seu teor de óleo a menos de 0.5%, a cera de parafina totalmente refinada (CAS 8002-74-2) é branca, praticamente inodora e refinada no padrão exigido para usos em contato com alimentos e cosméticos. Os graus de fusão vão de 50 a 68 °C: pontos mais baixos para velas em recipientes, mais altos para velas pilar e velas de castiçal.
Slack Wax SPO (óleo para fusos)
Obtida sem refino a partir do destilado de óleo para fusos, a Slack Wax SPO (CAS 64742-61-6) funde a 53–58°C, contém 5–20% de óleo e tem viscosidade de 4.7–5.7 cSt a 100°C. Com cor ASTM máx. 1.5, é o segundo grau mais claro dos quatro, depois da LMO.
Slack Wax MMO (óleo de máquina médio)
A Slack Wax MMO (CAS 64742-61-6) é obtida do destilado de óleo de máquina médio. Com ponto de fusão de 58–64°C, 5–15% de óleo e 8.3–9.4 cSt a 100°C, é mais firme que a LMO e a SPO e atende usos que exigem uma matéria-prima de cera mais pesada.
Slack Wax DAO (óleo desasfaltado)
A Slack Wax DAO (CAS 64742-61-6) é o grau de slack wax mais pesado, cristalizado a partir de óleo desasfaltado. Funde a 69–74°C, a temperatura mais alta dos quatro, contém 5–20% de óleo, tem viscosidade de 18.5–22.5 cSt a 100°C e serve de matéria-prima para a produção de cera microcristalina.
Enxofre
Enxofre (CAS 7704-34-9) recuperado em unidades de HDS e Claus de refinarias no Paquistão, em grânulos ou torrões amarelo-vivos, com pureza mínima de 99.8 wt%. Os usos incluem ácido sulfúrico, vulcanização de borracha, fertilizantes e modificação de betume.
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