BR102014021424A2 - composição para obtenção de blenda polimérica tenacificada, processo para a preparação da composição, blenda polimérica tenacificada, e, uso da mesma - Google Patents
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Abstract
composição para obtenção de blenda polimérica tenacificada, processo para a preparação da composição, blenda polimérica tenacificada, e, uso da mesma. descreve-se uma composição para obtenção de blenda polimérica tenacificada compreendendo um termoplástico e um elastômero desvulcanizado, misturados em processo via equipamentos de mistura distributiva e dispersiva. a blenda da presente invenção apresenta como vantagem o uso de baixo teor de massa de elastômero, resultando em uma tenacidade diferenciada que permite o uso da blenda em aplicações nos setores de automotivos, eletroeletrônicos, industrial e construção civil.
Description
“COMPOSIÇÃO PARA OBTENÇÃO DE BLENDA POLIMÉRICA TENACIFICADA, PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DA COMPOSIÇÃO, BLENDA POLIMÉRICA TENACIFICADA, E, USO DA MESMA” CAMPO DA INVENÇÃO [0001] A presente invenção refere-se a uma composição e processo de obtenção de blenda polimérica tenacificada compreendendo a mistura de um termoplástico e um elastômero desvulcanizado, resultando no melhoramento da tenacidade da blenda. A blenda revelada na presente invenção pode ser aplicada em produtos dos setores de automotivos, eletroeletrônicos, industrial e construção civil.
DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA [0002] A tenacidade de um material é uma das propriedades cruciais para o uso de muitos polímeros em muitos segmentos, principalmente nos setores automotivos e de eletroeletrônicos. Consiste em uma medida que indica a capacidade de um material em absorver energia sob deformação, antes que o mesmo se frature completamente. Ela também está diretamente relacionada à resistência dos materiais ao impacto. Desta forma, quanto mais tenaz for um polímero, maiores serão os valores de sua resistência ao impacto. [0003] No caso do polipropileno, que apresenta limitações na sua resistência ao impacto à temperatura ambiente e às baixas temperaturas, há restrições quanto ao seu uso como um termoplástico de engenharia. Esta propriedade fica ainda mais comprometida caso o material seja reciclado. [0004] Aurrekoetxea e colaboradores [Aurrekoetxea J, Sarrionandia M.A, Urrutibeascoa I, Maspoch M.Li. Journal of Materials Science 2001;36:5073-5078] relatam que quando o polipropileno é reciclado, sua massa molar é reduzida, devido aos processos de degradativos ocorridos durante seu reprocessamento. Esta redução leva ao aumento de sua cristalinidade, que resulta no aumento do módulo elástico e tensão na ruptura, porém na diminuição da deformação da ruptura. O polipropileno virgem, por apresentar uma massa molar maior e menor cristalinidade, tem a capacidade de absorver muito mais energia para fraturar. No trabalho de Fernandes e Domingues [Fernandes B.L, Domingues A.J. Polímeros: Ciência e Tecnologia 2007;17(2):85-87], os autores quantificaram a diminuição da resistência ao impacto de polipropileno virgem para polipropileno reciclado. Eles relatam que a resistência ao impacto do polipropileno 100% reciclado diminui em até 75% do valor do polipropileno virgem. Além da diminuição das propriedades de impacto, notaram que houve um aumento da quantidade de defeitos nas peças que foram injetadas. [0005] Uma das formas encontradas para aumentar a tenacidade do polipropileno, ou seja, aumentar sua capacidade de se deformar sob solicitação mecânica, é através da incorporação de uma pequena quantidade de fase borrachosa (entre 3 a 20% em massa) na matriz termoplástica. Sabe-se que sob tensão, as cadeias da matriz polimérica podem escoar até que haja a ruptura do material. Porém, ao serem incorporadas partículas discretas de borracha, elas podem atuar como concentradoras de tensões, alterando o estado de tensão da matriz, fazendo com que o material absorva muito mais energia de fratura através de uma maior deformação plástica. [0006] Desta forma, o desenvolvimento de blendas termoplásticas com elastômeros tem sido abordado constantemente na literatura, visando a melhoria das propriedades mecânicas do polipropileno, principalmente as de impacto. [0007] Uma das formas encontradas para a obtenção desta melhoria é através da incorporação de borrachas de pneus no polipropileno. O documento de patente CN 102020807 mostra que a incorporação de resíduos de borracha de pneu no polipropileno apresenta a vantagem de ser um processo simples para a formação do compósito, com menor custo de produção, além de apresentar uma larga aplicação e ser um método economicamente e ambientalmente favorável. No entanto, neste método existe a desvantagem de a mistura ser feita com borrachas vulcanizadas. [0008] E de conhecimento comum que para a obtenção de uma blenda que apresente melhores propriedades mecânicas, como o aumento da tenacificação, é necessário que se tenha controle sobre o tamanho de domínios da fase dispersa borrachosa. A redução do tamanho deste domínio e o controle da morfologia durante a etapa de mistura só é possível se a fase borrachosa fluir sob tensão mecânica. [0009] A literatura mostra que o tratamento de desvulcanização da borracha é um método de reciclagem que possibilita o retomo da fluidez de uma borracha vulcanizada. Neste método, as ligações cruzadas formadas durante a etapa de vulcanização são rompidas, levando à diminuição de sua massa molar e à recuperação da capacidade de fluxo da amostra, voltando a borracha a ser processável e moldável [Scuracchio C.H, Bretas R.E.S, Isayev A.I. Journal of Elastomers and Plastics 2004;36:45-75]. [00010] Dentre os diversos tipos de tratamentos de desvulcanização existentes, a técnica por micro-ondas tem se mostrado como um dos processos mais promissores na atualidade. Neste processo, o material é aquecido e a absorção de energia faz com que as ligações cmzadas como S-S e C-S se rompam. Apesar de a técnica por micro-ondas ser bastante conhecida, a literatura que descreve as propriedades do material desvulcanizado é bastante limitada por ser pouco entendida, principalmente no que tange à influência das condições de processamento e de como é a absorção das micro-ondas com diferentes cargas, estruturas e com áreas superficiais distintas, entre outros aspectos. Desta forma, estas limitações reduzem o campo de aplicação destes materiais. [00011] Nesse sentido, os documentos de patente CA 1069079 e US 4104205 descrevem os tratamentos de desvulcanização por micro-ondas favorecendo-se da alta quantidade de energia aplicada no elastômero, em curto período de tempo, para a quebra das ligações químicas. A desvantagem encontrada nas tecnologias descritas nos referidos documentos é que há um controle parcial sobre a energia de micro-ondas absorvida pela amostra para a quebra das ligações cruzadas. A absorção dependerá de muitos fatores, como o tipo de material, cargas, tamanho da câmara de aplicação das micro-ondas, potência da fonte, formato da câmara, entre outros. Ainda, muitas ligações C-C da cadeia principal podem ser rompidas durante o tratamento, tomando as propriedades da borracha desvulcanizada inferiores a da borracha vulcanizada. [00012] O documento US4400488A, por sua vez, utiliza borracha desvulcanizada via micro-ondas em resinas termoplásticas, como o polipropileno, e descreve uma mistura onde foram preparados elastômeros termoplásticos (TPEs). Neste documento é descrito que as misturas foram preparadas com borracha reciclada de pneu via micro-ondas em concentrações altas, entre 40 a 50% em massa, e poliolefina em concentrações entre 60 a 50%. Para as misturas foi utilizado um misturador Brabender entre 100 e 140°C durante 8 a 10 minutos, onde as mesmas foram posteriormente injetadas. [00013] Cumpre observar que os TPEs representam uma classe de materiais que conseguem reunir as propriedades elásticas da borracha com as propriedades do termoplástico. Quanto maior a quantidade de elastômeros presente na mistura, maior a sua capacidade de suportar grandes deformações quando solicitado mecanicamente e menor será a rigidez da mistura, enquanto que em uma blenda tenacificada as propriedades da matriz de polipropileno são priorizadas, como o seu módulo elástico. No caso, é impossível quantificar a diferença destas propriedades mecânicas entre as duas classes de material, já que qualquer propriedade mecânica dependerá da concentração de elastômero na mistura, do tipo de matriz termoplástica e do elastômero utilizado, da adesão entre as fases, da dispersão e distribuição da fase dispersa na matriz polimérica, bem como das condições que foram produzidos os materiais e da forma com que foram realizados os testes. [00014] Muitos segmentos, particularmente de automotivos e eletroeletrônicos, carecem ainda de blendas poliméricas com propriedades mecânicas eficazes e competitivas obtidas a partir de materiais reciclados, possibilitando que sua aplicação seja economicamente viável não apenas para o mercado tecnológico, mas também para o meio ambiente.
OBJETIVOS DA INVENÇÃO [00015] A presente invenção tem por objetivo uma composição para obtenção de blenda polimérica tenacificada. [00016] Ainda, a presente invenção tem por objetivo um processo para a preparação de composição para a obtenção de blenda polimérica tenacificada. [00017] Por fim, a presente invenção tem por objetivo uma blenda polimérica tenacificada com maior tenacidade em relação ao polipropileno reciclado.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [00018] Os objetivos da presente invenção são alcançados pela mistura de um termoplástico e um elastômero desvulcanizado, em proporções específicas, em equipamento de mistura distributiva e dispersiva, preferencialmente em uma extrusora dupla-rosca. [00019] A presente invenção apresenta como vantagem o uso de baixo teor de massa de borracha na incorporação ao termoplástico utilizado, resultando em uma tenacidade diferenciada.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS [00020] A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado pelas figuras abaixo: - Figura 1 — vista do equipamento de micro-ondas; - Figura 2 — vista das curvas de tensão versus deformações para as amostras testadas;
- Figura 3 — vista das micrografias obtidas para as blendas testadas. DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURAS [00021] A presente invenção revela um processo para obtenção de blendas poliméricas tenacifícadas por meio de uma composição inovadora que combina materiais pós-consumo ou pós-industriais, como polipropileno reciclado e resíduos de borracha de pneu desvulcanizada. [00022] Os inventores da presente invenção propuseram-se a estudar meios de reutilizar e reciclar tanto resíduos de borracha de pneu, provenientes da banda de rodagem de pneus automotivos, quanto polipropileno reciclado, uma vez que os mesmos podem gerar graves problemas ambientais se forem dispostos de forma inadequada em aterros sanitários e lixões. Neste contexto, a reciclagem dos mesmos seria uma solução importante para que fossem reutilizados tais materiais de forma economicamente, socialmente e ambientalmente sustentável. [00023] Entende-se por bandas de rodagem a parte do pneu que se encontra em contato com o solo, seja em pneus de caminhão, carro, moto ou quaisquer veículos que apresentem meios de auto movimentação. No caso, as borrachas da banda de rodagem podem ser compostas por materiais poliméricos e por inúmeros aditivos como cargas de reforço e de enchimento (negro de fumo e sílica), estabilizantes, promotores de adesão (resinas), agentes de cura (enxofre, peróxidos), ativadores de cura (óxido de zinco e ácido esteárico), aceleradores, plastificantes, pigmentos e auxiliadores de processamento (óleos). Os materiais poliméricos, que compreendem cerca de 48% da formulação, são constituídos de borrachas vulcanizadas compostas por borrachas naturais e sintéticas. As borrachas sintéticas mais utilizadas no mercado são o copolímero de estireno-butadieno (SBR), o poli-isopreno sintético e o polibutadieno. [00024] Entende-se por desvulcanização um método físico e/ou químico, no qual ao se aplicar uma dada energia ao material, no caso, a borracha, ela pode se degradar por meio da cisão de suas cadeias, principalmente com o rompimento de suas ligações cruzadas. Com a aplicação desta técnica, as ligações monossulfídicas, dissulfidicas e polissulfídicas, como também as ligações C-C e C=C da cadeia polimérica, são rompidas, levando à diminuição da densidade de ligações cruzadas e de sua massa molar, com a possível recuperação de sua capacidade de fluxo. [00025] Dentre as técnicas de desvulcanização descritas na literatura, podem ser citadas a desvulcanização química, que utiliza reagentes químicos para a cisão das ligações cruzadas; a desvulcanização térmica, onde há a cisão sob altas temperaturas; a desvulcanização mecânica, onde podem ser utilizados moinhos ou misturadores; e a desvulcanização microbiológica, que utiliza microorganismos. Há também tratamentos por ultrassom e por microondas, que são métodos físicos onde não são utilizados reagentes químicos no processo. [00026] Cumpre salientar que a técnica de desvulcanização química geralmente utiliza reagentes tóxicos ou agressivos ao meio ambiente, assim como a técnica de desvulcanização por ultrassom apresenta produtividade limitada. Ainda, a técnica de desvulcanização por micro-ondas pode levar à quebra de ligações da cadeia principal, acentuando a queda de suas propriedades mecânicas. [00027] O emprego de qualquer técnica de desvulcanização da borracha pode ser utilizado para a sua regeneração. Isto é, através desta técnica são devolvidas à borracha as propriedades necessárias para que ela esteja apta a passar por um novo processo de vulcanização e a toma capaz de fluir sob tensão. Apesar da possibilidade de fluir e de ser moldada, a borracha que foi desvulcanizada apresenta partes que ainda podem estar vulcanizadas, pois a técnica não promove a desvulcanização total da borracha. [00028] A desvulcanização por micro-ondas foi escolhida pelos inventores da presente invenção pelo fato de ser um método físico e, portanto, não utilizar compostos químicos durante o tratamento e também por permitir que seja aplicada uma alta quantidade de energia, em um curto período de tempo, no elastômero. [00029] De modo preferencial, a desvulcanização da borracha ocorre entre 4 e 7 minutos em equipamento micro-ondas convencional, acoplado a um agitador mecânico em atmosfera ambiente. Contudo, este tempo de exposição pode variar se for utilizado um equipamento que apresente uma potência menor ou maior, e também o tempo dependerá do formato e tamanho da câmara, dentre outros fatores. £00030] Mais preferencialmente, a borracha é submetida à radiação micro-ondas durante 6 minutos. Para a realização desta técnica é recomendável que o elastômero seja moído ou triturado em partículas que podem variar aproximadamente entre 150 pm a 400 μιη, ou esteja na granulação equivalente ao pó. No entanto, entende-se que não haveria restrições para a realização da presente invenção por meio de outro método de reciclagem (de desvulcanização), desde que o objetivo fosse promover a quebra das ligações cruzadas do elastômero. [00031] Na etapa seguinte à desvulcanização, a massa de borracha resultante é misturada e homogeneizada, em equipamentos de mistura adequados, para uma maior uniformidade das partes desvulcanizadas e daquelas que ainda permaneceram vulcanizadas. Durante a etapa de mistura, são formadas mantas homogeneizadas bem definidas de borracha desvulcanizada que, por sua vez, são cortadas em pedaços pequenos (aproximadamente 0,5 x 0,5 x 0,5 cm) e misturadas ao polipropileno em uma quantidade que pode variar entre 5 e 25% em massa em relação ao total da composição. Mais preferencialmente, a borracha incorporada ao polímero equivale a 15% em massa em relação ao total da composição. [00032] O termoplástico utilizado na presente invenção é preferencialmente o polipropileno em uma quantidade que pode variar entre 75% e 95% em massa; porém podem ser utilizados outros polímeros termoplásticos na composição, desde que os mesmos necessitem de uma melhora na tenacidade. Mais preferencialmente, a quantidade de polipropileno utilizado equivale a 85% em massa em relação ao total da composição. Opcionalmente, o polipropileno pode estar em sua forma natural ou reciclada. Se reciclado, é previsto que o polipropileno natural tenha passado pelos processos de reciclagem mais comumente descritos na literatura. [00033] Embora seja previsto que o processo de reciclagem do polipropileno possa diminuir a resistência ao impacto da blenda, os inventores da presente invenção encontraram uma forma de combinar o termoplástico à borracha desvulcanizada, em proporções específicas, de modo que o elastômero aumente a tenacidade do polipropileno. [00034] Por fim, a mistura da borracha ao polipropileno é efetuada preferencialmente em uma extrusora dupla-rosca com perfil cisalhante para um melhor controle dos parâmetros do processo, sendo que a massa resultante será posteriormente utilizada como matéria-prima para diversas aplicações. Cabe ressaltar que outras técnicas de mistura podem ser empregadas em equipamentos adequados de misturas distributiva e dispersiva, como misturas em extrusoras mono-rosca, em misturador simples (como o Brabender) ou mesmo em extrusora dupla-roca com perfis de rosca não tão cisalhantes, desde que o processo imponha tensões suficientes para a quebra das partículas de borracha desvulcanizada e que haja controle sob a morfologia da blenda. [00035] De modo preferencial, a mistura é realizada em um perfil de temperatura que pode variar entre 170°C a 210°C. Mais preferencialmente, a mistura ocorre a uma temperatura de 190°C. A combinação das propriedades tanto dos termoplásticos como da borracha desvulcanizada, aliada às condições de processamento e mistura, apresenta uma influência decisiva na morfologia da blenda polimérica resultante e, portanto, de suas propriedades mecânicas finais. [00036] É previsto que a blenda polimérica tenacificada obtida na presente invenção apresente tenacidade entre aproximadamente 208 e 292% e deformação na ruptura entre aproximadamente 262 e 439%, quando comparados ao polipropileno reciclado. Além disso, a blenda apresenta índice de módulo elástico entre aproximadamente 430 e 540 MPa, resistência à tração entre aproximadamente 24 e 25 MPa e deformação na ruptura entre aproximadamente 45 e 70% em relação ao tamanho inicial (delimitado) da amostra. [00037] A blenda polimérica revelada na presente invenção pode ser aplicada em diversos segmentos, incluindo os setores automotivos, eletroeletrônicos, industrial e construção civil, para a confecção de peças automotivas e eletroeletrônicas, brinquedos, móveis, embalagens, recipientes e equipamentos de sinalização. [00038] A principal vantagem da blenda polimérica obtida por meio do processo revelado na presente invenção compreende o uso de baixo teor de massa de borracha na incorporação ao termoplástico utilizado, resultando em uma tenacidade diferenciada que proporciona propriedades melhoradas à blenda. Além disso, o processo apresenta boa processabilidade e auxilia na redução da quantidade de resíduos pós-consumo e pós-industriais no meio ambiente. [00039] Na composição da blenda polimérica descrita na presente invenção podem ainda ser incorporados aditivos selecionados do grupo que compreende plastificantes, estabilizantes, cargas, antiestáticos, nucleantes, lubrificantes, retardantes de chama, dentre outros, e compatibilizantes que atuam na melhora da adesão na região interfacial das fases da blenda. Tanto os aditivos como os compatibilizantes podem ser utilizados em concentrações suficientes a fim de que atuem na melhora do desempenho final da blenda. [00040] Para melhor compreensão da invenção, segue adiante uma concretização preferencial de obtenção da blenda polimérica tenacificada objeto da presente invenção.
Blenda Polimérica [00041] As composições compreenderam 85% de polipropileno (PP) e 15% de borracha de pneu moída (GTR — Ground Tire Rubber), sendo que a mistura de ambos os componentes foi realizada em extrusora dupla-rosca co-rotante modular da marca Wemer-Pfleiderer, modelo ZSK-30, com perfil cisalhante para melhor controle da morfologia. Os perfis de temperatura variaram entre 190/195/190/190/190/195°C. A velocidade de rotação da rosca foi de 150 rpm, com taxa de alimentação de 5 kg/h. A razão L/D (comprimento pelo diâmetro do capilar que foi utilizado como matriz) utilizada foi de 30. Após a etapa de extrusão, as blendas foram peletizadas e injetadas em uma injetora da marca ROMI, modelo Primax 65R, para a produção dos corpos de prova para os ensaios de tração.
Polipropileno Reciclado (PPr) [00042] Foi utilizado PPr com índice de fluidez de 6,1 g/lOmin (230°C e carga de 2,16 Kg - ASTM D1238). Para fins de comparação, os resultados obtidos em cada uma das amostras das blendas testadas foram comparados às propriedades mecânicas do PPr e seguem demonstrados na Tabela 1.
Borracha de Pneu de Caminhão Vulcanizada (GTRv) [00043] A GTR vulcanizada foi obtida de bandas de rodagem de pneus de caminhão e foram moídas até apresentar uma distribuição de tamanho de partículas entre 150 a 400 pm. Pelo ensaio granulométrico (ASTM D5644) realizado anteriormente à incorporação no termoplástico, 0,34% da amostra de GTRv ficou retida na malha de 40 mesh (com abertura de 400 pm), 74,7% da amostra de GTRv ficou retida na malha de 60 mesh (abertura de 250 pm), 15,5% ficou retida na malha de 80 mesh (abertura de 177 pm) e 7,6% na malha de 100 mesh (abertura de 149 pm).
Borracha de Pneu de Caminhão Desvulcanizada por entre 5 e 6 minutos (GTR5 e GTR6) [00044] Para o processo de desvulcanização, as amostras de GTRv foram expostas a um forno micro-ondas convencional, modelo BM535BBNH, marca Brastemp, com potência de 820 W e frequência de operação de 2450 MHz, acoplado a um agitador mecânico, em diferentes ciclos de tratamento. Foram avaliados os tempos de tratamento às micro-ondas de 5 e 6 minutos, respectivamente. Em seguida, cada uma das amostras desvulcanizadas passou por um processo de mistura, em um misturador de rolos, para que houvesse uma maior homogeneização e uniformidade das partes desvulcanizadas e daquelas que ainda permaneceram vulcanizadas.
Tabela 1. Propriedades mecânicas para o PP reciclado e para o GTR vulcanizado e desvulcanizado [00045] A partir da análise da Tabela 1 é possível observar que a adição isolada de elastômeros (GTR), quer fosse vulcanizado ou desvulcanizado, fez com que o Módulo Elástico do PPr reduzisse. Este resultado já era esperado, já que a borracha (GTR) possui menor rigidez em relação ao PPr. A Tabela 1 também mostra que o decréscimo da Resistência à Tração está diretamente relacionado com a adição de materiais elastoméricos (GTR) à mistura, como ocorreu com o Módulo Elástico. [00046] Em relação à Deformação na Ruptura das amostras, Tabela 1 e Figura 1, foi observado que a blenda que continha borracha desvulcanizada e com maior tempo de desvulcanização (PPr com GTR6) apresentou maiores valores de deformação em relação às outras amostras. O principal fator para este aumento [ex: 170% para a amostra menos alongada (PPr com GTRv) e 439% para a amostra mais alongada (PPr com GTR6) em relação ao PPr] foi a exposição da fase elastomérica às micro-ondas. Esta exposição fez com que ligações cruzadas fossem rompidas, resultando na maior fluidez da borracha durante o cisalhamento sofrido na extrusora, o que refinou a morfologia da blenda como poderá será visto a seguir. [00047] Em relação à Tenacidade, a amostra que apresentou maior Deformação na Ruptura também foi a que obteve maior tenacidade, isto é, a amostra que se tomou mais dúctil, como mostra a Figura 2. [00048] O tamanho dos domínios da borracha corrobora a maior Tenacidade da blenda PPr com GTR6. Esta amostra obteve um aumento da deformação plástica por ter apresentado um menor tamanho de domínios da fase dispersa, como mostra a Figura 3. [00049] Em relação ao tamanho das partículas, conclui-se que as condições de processamento empregadas nas blendas foram satisfatórias para promover a quebra da fase dispersa, já que amaior parte das partículas de X -X X. i** X J. X borracha vulcanizada (GTRv) apresentavam tamanhos entre 399 a 250 pm. E novamente, os dados da Tabela 2 apresentam o menor valor do diâmetro volumétrico médio obtido pelo GTR6 na blenda de PPr com GTR6.
Tabela 2. Valores dos diâmetros volumétricos médios (Dv) das blendas de PPr com GTR5 e PPr mm ftTR f> [00050] Como explicado anteriormente, o tratamento por micro-ondas levou à maior capacidade de fluxo das amostras de borracha, quando nelas aplicada uma dada tensão. Estando estas mais fluidas, elas sofreram uma maior deformação extensional e por cisalhamento durante o processo de extrusão e injeção, e puderam se romper em partículas menores. [00051] Além do fator tamanho de partículas, a borracha que foi desvulcanizada por 6 minutos (GTR6) apresentou uma melhor distribuição e dispersão na matriz de PPr em relação à borracha desvulcanizada por 5 minutos (GTR5). [00052] Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.
Claims (19)
1. Composição para obtenção de blenda polimérica tenacifícada, caracterizada pelo fato de que compreende um termoplástico, em uma faixa que varia entre 75% e 95% em massa em relação ao total da composição, e um elastômero desvulcanizado, em uma faixa que varia entre 5% e 25%, em massa em relação ao total da composição.
2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o termoplástico é um polipropileno em sua forma natural ou reciclada.
3. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende preferencialmente 85% em massa de termoplástico em relação ao total da composição.
4. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elastômero é uma borracha de pneu automotivo.
5. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elastômero está na forma moída, triturada em partículas que podem variar entre aproximadamente 150 a 400 pm ou em granulação equivalente a pó.
6. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elastômero é desvulcanizado por método físico.
7. Composição de acordo com a reivindicação 1 ou 6, caracterizada pelo fato de que o elastômero é desvulcanizado em forno microondas convencional acoplado a agitador mecânico.
8. Composição de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o elastômero é desvulcanizado pelo período que pode variar entre 4 e 7 minutos, mais preferencialmente o elastômero é desvulcanizadopor 6 minutos.
9. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende preferencialmente 15% em massa de elastômero em relação ao total da composição.
10. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende opcionalmente aditivos e/ou compatibilizantes.
11. Composição de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que os aditivos são selecionados do grupo que compreende plastificantes, estabilizantes, cargas, antiestáticos, nucleantes, lubrificantes e retardantes de chama.
12. Processo para a preparação da composição como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende misturar o elastômero desvulcanizado ao termoplástico em equipamento de mistura dístributiva e dispersiva.
13. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a mistura ocorre em extrusora dupla-rosca e o perfil de temperatura da extrusora pode variar entre 170°C a 210°C.
14. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o elastômero passa por um processo de homogeneização antes de ser misturado ao termoplástico.
15. Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o elastômero é cortado em pedaços de aproximadamente 0,5 x 0,5 x 0,5 cm antes de ser misturado ao termoplástico.
16. Blenda polimérica tenacificada produzida pelo processo como definido em qualquer uma das reivindicações 12 a 15, caracterizada pelo fato de que apresenta tenacidade entre 208 e 292% e deformação na ruptura entre 262 e 439% em relação ao polipropileno reciclado.
17. Blenda de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que apresenta índice de módulo elástico entre 430 e 540 MPa, resistência à tração entre 24 e 25 MPa e deformação na ruptura entre 45 e 70% em relação ao tamanho inicial da amostra.
18. Uso da blenda polimérica tenacificada como definida na reivindicação 16 ou 17, caracterizada pelo fato de ser em produtos dos setores de automotivos, eletroeletrônicos, industrial e construção civil.
19. Uso de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de ser para a confecção de peças automotivas e eletroeletrônicas, brinquedos, móveis, embalagens, recipientes e equipamentos de sinalização.
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BR102014021424A2 true BR102014021424A2 (pt) | 2016-03-22 |
Family
ID=55534066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BR102014021424A BR102014021424A2 (pt) | 2014-08-28 | 2014-08-28 | composição para obtenção de blenda polimérica tenacificada, processo para a preparação da composição, blenda polimérica tenacificada, e, uso da mesma |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BR (1) | BR102014021424A2 (pt) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3630876A4 (en) * | 2017-05-28 | 2021-04-28 | Tyrec Ltd. | PROCESS FOR MANUFACTURING RECYCLED THERMOPLASTIC RUBBER MASTERBATCH WITH IMPROVED INITIAL STRENGTH AND ADHESIVE STRENGTH |
-
2014
- 2014-08-28 BR BR102014021424A patent/BR102014021424A2/pt not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3630876A4 (en) * | 2017-05-28 | 2021-04-28 | Tyrec Ltd. | PROCESS FOR MANUFACTURING RECYCLED THERMOPLASTIC RUBBER MASTERBATCH WITH IMPROVED INITIAL STRENGTH AND ADHESIVE STRENGTH |
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