NC - 7045 - Nitriflex
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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 Junho de 2007 Apresentação • Introdução • Aplicação • Especificação • Resultados • Conclusões Introdução Misturas Poliméricas Misturas elastoméricas Misturas de termoplásticos • Miscibilidade • Parâmetro de solubilidade • Taxa de reticulação Elastômeros termoplásticos Miscibilidade do ponto de vista termodinâmico ΔG mist = ΔH mist − TΔS mist Condições para que uma mistura seja homogênea: ΔGmist < 0 ΔH mist < 0 ΔS altos em valores absolutos Exemplos de misturas miscíveis PVC e copolímero de EVA ( com 65 a 70% de EVA) PVC e poli(caprolactona) (PCL) PVC e borracha nitrílica (NBR) (com 23 a 45% de AN) Borracha Nitrílica Borracha Nitrílica Sinônimos - Elastômero Nitrílico, Copolímero de ButadienoAcrilonitrila, 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. ESTRUTURA MOLECULAR ACRILONITRILA BUTADIENO Estrutura mais provável O PVC • A primeira produção comercial do PVC ocorreu nos EUA nos anos 20. • O PVC é termoplástico, com Tg em torno de 100oC, utilizando na construção civil, como tubos e conexões . • Entretanto a descoberta das propriedades plastificantes do di-2-etilhexil-ftalato ou dioctil ftalato (DOP) possibilitou a utilização em artefatos flexíveis, tais como couro sintético e plastisol. NBR/PVC NBR/PVC PVC NBR 9 Resistência à oléo, solventes, combustível 9 Resistência ao Ozônio NBR/PVC mistura compatível Aplicações 9 Mangueiras – automotivas, hidraúlica, irrigação, incêndio, marítima. 9 Revestimento de cabos e fios elétricos – mineração, transporte de oléo e solda. 9 Calçados – militar, segurança e industrial. Aplicações 9 Esteira transportadora para minas e máquinas de processamento de alimentos. 9 Materias expandidos 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. Linha NBR/PVC TIPOS RELAÇÃO NBR-PVC TEOR DE ACN POLÍMERO BASE (%) VISCOSIDADE MOONEY MML (1+4) @ 1000C 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 N-7420P 70/30 33 62 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. 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-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. N-7420 APLICAÇÕES NC-7045 Nova NBR/PVC para aplicações especiais NC-7045 NC-7045 (NBR/PVC com 45% de ANC) x N-7411 (NBR/PVC com 33% de ANC) 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 9Boas propriedades antiestáticas. 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/cm3: 1,06 (*) Polímero base Processabilidade Condições de processamento: Misturador interno Haake Rheomix 900 Rotor: Banbury Temperatura: 60 oC Velocidade: 40 - 100 rpm Volume da câmara: 85 cm3 Fator de enchimento: 75 % Variação de torque x velocidade de rotação N-7411 log M, Nm 1,4 NC-7045 1,35 1,3 1,4 V= Velocidade M = Torque 1,6 1,8 log v, rpm 2 2,2 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 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 • Resistência ao ozônio. Características Reométricas ODR, T = 160 oC, 1º. 25 20 15 10 5 0 NC-7045 N-7411 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 Propriedades Mecânicas 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Dur eza Shore A R. Tração, Mpa Modulo @ 100% Alongament o, % R. Rasgo, KN/ m DPC, % DPC, % (22h/ 70oC) ( 70h/ 100oC) NC-7045 95 20 15 230 69 87,3 96,8 N- 7411 85 23 9 394 59 54,6 80,7 Envelhecimento em estufa (100oC/70h) 10 0 80 60 40 20 0 -20 -40 -60 -80 Dureza Shore A, Δpontos R.Tração, Δ% M ódulo @100%, Δ% Alongamento, Δ% NC-7045 1 10 20 -39 N-7411 1 -4 77 -65 Envelhecimento em óleo ASTM #1 (100oC/70h) 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 Dureza Shore A, Δpontos R.Tração, Δ% M ódulo @100%, Δ% Alongamento, Δ% NC-7045 0 20 33 -34 N-7411 -1 21 33 -38 Envelhecimento em óleo IRM 903 (100oC/70h) 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 Dureza Shore A, Δpontos R.Tração, Δ% M ódulo @100%, Δ% Alongamento, Δ% NC-7045 1 10 13 -15 N-7411 -8 -4 -11 -38 Envelhecimento em Gasolina 100oC/70h 60 40 20 0 -20 -40 -60 -80 Dureza Shore A, Δpontos R.Tração, Δ% M ódulo @100%, Δ% Alongamento, Δ% NC-7045 -20 -25 -60 51 N-7411 -26 -48 -57 -37 Envelhecimento em Fuel C 100oC/70h 40 20 0 -20 -40 -60 -80 Dureza Shore A, Δpontos R.Tração, Δ% M ódulo @100%, Δ% Alongamento, Δ% NC-7045 -20 -25 -67 27 N-7411 -30 -48 -56 -41 Variação de volume após imersão 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -5 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) NC-7045 -1,2 1,3 10,5 17,7 N-7411 -1,4 11,1 21,0 41,6 Resistência ao ozônio Condições do ensaio: 70 horas / 40°C / 50mPa 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 através de lupa de 2X. Índice de Fendimento = 0 Ausência de fendas visíveis através de lupa de 2X. 000 100 2 Índice de Fendimento = 0 Ausência de fendas visíveis através de lupa de 2X. Índice de Fendimento = 0 Ausência de fendas visíveis através de lupa de 2X. Índice de Fendimento = 0 Ausência de fendas visíveis através de lupa de 2X. 000 100 3 Índice de Fendimento = 0 Ausência de fendas visíveis através de lupa de 2X. Índice de Fendimento = 0 Ausência de fendas visíveis através de lupa de 2X. Índice de Fendimento = 0 Ausência de fendas visíveis através de lupa de 2X. 000 100 % de Retenção da Qualidade 100 NC- 7045 Formulação para mangueiras 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 Enxofre 0,5 Variação de volume após imersão 40 30 20 10 0 -10 -20 Env em oléo ASTM 1 Env em óleo IRDM 3 Env em Gasolina Env em Fuel C (70h/250C) NC-7045 -6,9 -3,8 23 22,5 N-7411 -8,9 0,1 31,1 27,5 Conclusões NC-7045 • Menor gasto de energia durante o processamento • Maior resistência ao inchamento em óleos e combustíveis • Resistência ao ozônio Informações Técnicas www.nitriflex.com.br Área Técnica: [email protected] alex.sirqueira @nitriflex.com.br [email protected] Área Comercial [email protected]