NC - 7045 - Nitriflex

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]