BR102015009848A2 - composição de borracha renovada quimicamente funcionalizada - Google Patents

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Abstract

composição de borracha renovada quimicamente funcionalizada. atualmente, material de borracha recuperada exibe excelente capacidade de processamento mas compromete as propriedades do composto, enquanto que opções alternativas de material reciclado são ou antieconômicos, degradam o desempenho do composto, ou levam a um comportamento inaceitável de processamento. a borracha renovada da presente invenção pode ser processada com muito mais facilidade do que as composições de borracha reciclada convencionais. a mesma também consistentemente exibe uma estrutura de melhores propriedades gerais da borracha curada com apenas mínimas variações nas características, por se usar matérias-primas produzidas por vários métodos de trituração. em uma funcionalização química das composições de borracha renovada da presente invenção, as ligações de enxofre-enxofre em pó de borracha micronizada são rompidas para parcialmente desvulcanizar a borracha, com apenas um número mínimo de ligações duplas carbono-carbono na estrutura do polímero sendo rompidas. isso permite que a borracha renovada da presente invenção seja usada em formulações de borracha que são usadas na fabricação a grande estrutura de produtos de borracha, incluindo pneus, correias de transmissão de energia, correias transportadoras, mangueiras, e a grande estrutura de outros produtos. a presente invenção mais especificamente descreve um método para a fabricação de uma composição de borracha renovada quimicamente funcionalizada e amigável ao ambiente tendo uma combinação altamente desejável de propriedades físicas e que exibe excelente capacidade de processamento que compreende as etapas de (1) misturar um pó de borracha micronizada com um auxiliar de processamento e um agente químico de funcionalização para produzir a mistura misturada; (2) processar a mistura misturada sob condições de alto cisalhamento e baixa temperatura para produzir a mistura reagida; (3) adicionar um estabilizador para a mistura reagida para produzir a composição de borracha renovada quimicamente funcionalizada.

Description

"COMPOS" ÇÂ0 DE 3 OR RACHA RENOVADA QUÍMICA MENTE FUNCIONAÜZADA’ Campo da Invenção [001JA pren nte mvenção se refere em geral a métodos de usar material elastomérico reticulado recuperado (polímeros de consolidação a calor) e, em particular, a métodos de funcionalização química de materiais elastoméricos recuperados, tal como pó de borracha micronizada e a compostos de elastômero e composições que compreendem os materiais elastoméricos quimicamente funcionalizados. dgd i Antecedentes da presente invenção [00 oes de pneus usados, mangueiras, correias e outros produtos de borracha são descartados por ano após os mesmos terem sido usados durante a sua vida útil limitada. Os referidos produtos de borracha usados são tipicamente transportados para um aterro ou queimados como combust ,-eI pelo fato de que há muito pouco uso para os mesmos após eles terem servido ao seu propósito pretendido original, Um limitado número de pneus usados é utilizado em paredes de retenção 1e m f - < *-*'c p :>V:, - - pura emcar i< oes e para coisas similares onde a resistência a mtemoér e e desejável» Alguns pneus são triturados na forma de pó para serem usa ms em vát as aplicações, tal corno < ornoos os de pneu, agentes li-gantes para asfalto, aplicações em cobertura e em campos de esporte, apenas para nomear alguns, ntmt< uiri número muito maior de pneus mangueiras e correias são simplesmente cs ou queimados. [0Q3]A reciclagem cie produtos de borracha curada provou ser um problema extensamente:desafiante. O :o problema a;: - ·.- i a reciclagem de produtos de ooii.K ' < i ada tal urro, pneus mangueiras e correias) surge pelo fato de que. no processo de vulcanização, a borracha se torna rettculada com enxofre. As reticulações de enxofre sâc muito estáveis e c processo de vulcar -ração é extremamente difícil de reverter. Após a vulcanização. a borracha reticulada se torna consolidada a calor e não pou som fac mente r f )rn ac a e»r utros produtos Em outras pa auas a borracha curada não pode ser í acuda e informada em outros produtos tais como metais ou materiais termoplásticos. Assim, os produtos de borracha curada não podem ser simplesmente fundidos e facilmente reciclados em novos produtos. [004]Uma vez que a descoberta do processo de vuicanização da borracha por Charles Goodyear no século dezenove, tem havido interesse na reciclagem da borracha curada. Uma determinada quantidade de borracha curada a partir de pneus e dê outros produto i é picad . : Ja a um pequeno tamanho de partícula e incorporado em vários produtos como um tipo de carga. Por exemplo, borracha triturada pode ser incorporada em asfalto for pavimentação de estradas ou quadras de estacionamento. Pequenas partículas de borracha curada podem também ser incluídas em formulações de borracha para novos pneus e outros produtos de borracha. Entretanto, deve ser entendido que a borracha reciclada serve apenas na capacidade da carga pelo fato de que foi anteriormente curada e não se liga a uma extensão apreciável de uma borracha virgem em uma formulação de borracha. Portanto, a borracha reciclada é tipicamente limitada a cargas mais baixas em virtude do pobre processamento do composto (compostos se tornam mais viscosos com cargas mais altas) assim como cargas mais altas que levam a propriedades de cura inaceitáveis. [ü05]Vádas técnicas para desvuicani2ar a borracha curada foram desenvolvidas. A desvulcanização oferece a vantagem de tornar a borracha adequada para ser reformulada e recurada em novos artigos de borracha se puder ser realizado sem a degradação da borracha Em outras palavras, a borracha pode mais uma vez ser usada para o seu objetivo original pretendido. Entretanto, nenhuma das técnicas de desvulcanização anteriormente desenvolvidas provou ser comercialmente viável em altas cargas. Por exemplo, alguns materiais desvulcanizados podem ser usados em cargas de 3-5%, Entretanto, acima desse nível as propriedades do novo artigo de borracha são diminuídas. Isso é inadequado para aplicações de atto desempenho, tal como compostos de borracha for pneus de veículos. Em outros casos, os materiais desvulcanizados são inadequados para o processamento em altas cargas nos compostos de borracha. Os referidos desafios de processamento podem incluir tempos de cura curtos (resseca), muito pouca adesividade, muito alta viscosidade, e pobre manipulação de trituração e qualidade de extrusão. Um material renovável que pode ser usado em aplicações de alto desempenho em cargas de 5% e mais alto é necessário. [006JA Patente Nch Americana 4,104,205 de 9 urna técnica para des-vulcanizar grupos polares que contêm elastômero vulcanizado a enxofre que compreende aplicar uma dose controlada de energia de micro-ondas de entre 915 MHz e 2450 MHz e entre 41 e 177 watt-horas por libra em uma quantidade suficiente para seccionar substanciaimente todas as ligações de carbono-enxofre e enxofre-enxofre B insuficiente para seccionar signifteantes quantidades de ligações carbono carbono. [0G7]A Patente Norte Americana 5,284,625 descreve um método ultrassôni-co contínuo para a ruptura das ligações de carbono-enxofre, enxofre-enxofre e, se desejado, as ligações de carbono-carbono em um elastômero vulcanizado. Através da aplicação de determinados níveis de amplitudes ultrassônicas na presença de pressão e opciona; or é reportado que a borracha curada poc > rompi- da. Usm h / o fefenrJr pmcf ;so, a borracha se torna macia, desse modo permitindo -que a mesma srja r< q-ocessada e reciímenstonada em um modo similar àquele empregado com o*- riaslomercs nivenc mt ite não ur idos Ao. [008]A Pjis;"e Nor - · · 602,186 descreve um processt : = vuicanizar borrac ia curada poi desuji: iczação. que compí erde as etapas de:: co-tof a · c >t to a pedaço de vu irô ado de borracha com um solvente e um metal ( cp v paru formar uma mistura de reação, aquecer a mistura de reação na ausência de oxigênio e com mistura a uma temperatura suficiente para fazer com que o metal alcalino reajá com en> f i um vulcanizado de borracha e manter a temperai m s , .· rérmica da borracha ocorre, desse modo des vi / ido o vulcanizado de borracha. A Patente Norte Americana 5,602,186 indica que é preferido se controlar a temperatura abaixo de cerca de 300°C, ou onde a ruptura térmica da borracha seja iniciada. Tolueno, nafta, terpenos, benzeno, ci-clohexano, carbonato de díetila, acetato de etíia, etilbenzeno, isoforona, acetato de isopropila, metil etil cetona e derivados dos mesmos são identificados como solventes que podem ser usados no processo descrito pela referida patente. [009] A Patente Norte Americana 6,548,560 é com base na descoberta de que a borracha curada pode ser desvulcanizada por aquecer a mesma a uma temperatura de pelo menos cerca de 150°C sob uma pressão de pelo menos cerca de 3,4 x 106 Pascals ha presença de um solvente selecionado a partir do grupo que consiste de álcoois e cetonas tendo uma temperatura critica dentro da faixa de cerca de 200°C a cerca de 350°C. O peso molecular da borracha pode ser mantido a um nível relativamente alto se a desvulcanização é realizada a uma temperatura de não mais do que cerca de 300°C. A referida técnica de desvulcanização é reportada para não sígnificativamente romper a estrutura polimérica da borracha ou de mudar a sua microestrutura. Em outras palavras, a borracha desvulcanizada pode ser recomposta e recurada em artigos úteis substancialmente da mesma maneira que foi a borracha original (virgem). A referida patente mais especificamente revela um processo para desvuícanizar borracha curada em bor >. desvulcanizada que é capaz de ser recomposta e recurada em produtos de borracha úteis, o referido processo que compreendo ,1 > aauecer a borracha cur. ida a uma temperatura que está dentro da faixa de cerca ce ’ih"C a cerca de 30C C sob un a pressão dc pelo menos ce ca de 3,4 x 10b Pascais na presença de um solvente selecionado a partir do grupo que consiste de álcoois e cetonas, em que o referido solvente tem uma temperatura critica que este dentro da faixa de cerca de 200°C a cerca de 3· < C cara «asvulcanszar aborracha curada em uma borracha desvulcanizada desse modo produzindo uma pasta de uma í uicamzada no s b ç : '> sen arar a borracha desvulcani- zada a partir do solve, [010] A Patente Norte Americana 5,770,632 descreve um processo para a re- cuperaçáo de material elastomérico a partir de material elastomérico curado com enxofre elemental tendo uma rede vulcanizada sem usar hexametileno tetramina, ao se tratar o material elastomérico curado com enxofre tendo uma rede vulcanizada com um ou mais aceleradores de dissociação de borracha selecionado a partir do grupo de sais de zinco de tiocarbamatos e sais de zinco de dialquil ditiofosfatos, 2-mercaptobenzotiazola ou derivados dos mesmos, tiouramas, guanidinas, 4,4'-dítiomorfolína e sulfenarmdas, e um ativador de óxido de zinco em uma quantidade suficiente para agir como um ativador para o(s) aceíerador(s) para desassociar o material elastomérico a uma temperatura abaixo de 70°C., com o que a rede vulcanizada é aberta ou dissociada para proporcionar um material elastomérico recuperado curável capaz de ser vuicanizado sem adicionar produtos químicos para a vulca-nização da borracha. A técnica descrita na referida patente também inclui composições capazes de dissociação das redes vulcanízadas de material elastomérico curado com enxofre incluindo os aceleradores e o ativador descrito acima. O material elastomérico reciclado ou recuperado obtido tem as desejadas características físicas e dinâmicas que o tornam adequado para uso em bens moldados ou para a mistura com compostos frescos em pneus e produtos relacionadas. [011] A Patente Norte Americana 6,831,109 descreve um modificador para a desvulcanização de eiastômeros curados, e especialmente borracha vulcanizada, o referido modificas r contendo uma primeira substância química, que é disposta em direção da formação de um cátion orgânico e amina, e adicionalmente contendo uma segunda substância química como um elemento promotor de dissociação da primeira substância química, o referido elemento promotor contendo um grupo funcional que constit ; n agente receptor da referida amina. [012] A Patente Norte Americar a 6,541,528 descreve uma composição de método mecânico f químico para a desvulcanização de borracha que é reportada para manter as macromolécutas na composição e para tomar o enxofre na mesma passivo para posterior revulcanização. O referido processo é também reportado ser econômico, amigável ao ambiente e para produzir borracha desvulcanizada de alta qualidade para substituir a borracha virgem. De acordo com o método da Patente Norte Americana 6.541.526 o refugo de borracha é picado, triturado e o metal é removido. Então a composição de modificação é adicionada na medida em que as partículas de refugo de borracha picada são vertidas entre dois rolos que adicionalmente trituram as partículas. A composição de modificação é uma mistura de ingredientes que incluem, em peso, os componentes a seguir: (1) entre aproximadamente 76% e aproximadamente 94% de um doador de prótons que rompe as ligações de enxofre a enxofre na borracha de refugo; (2) entre aproximadamente 1% e aproximadamente 5% de um oxido de metal (3) entre aproximadamente 1% e aproximadamente 5% de um ácido orgânico tendo entre 16 e 24 átomos de carbono por molécula, (4) entre aproximadamente 2% e aproximadamente 10% de um inibidor de vulcanizaçãc e. (5) entre aproximadamente 2% e aproximadamente 10% de um agente de fricção. [013]A Publicação de Pecido de Patente Norte Americana No. 2010/0317752 descreve um método q je è rep da 3o orn r~l i ofn az na reciclagem de materiais elastoméricos vulcanizados via um processo de de - a ração econômico que abre ou desassocia cs m cu aç res de uma estrutura ca rede vul< ar za ia err mas-:anizac · . degradar de modo inm . - r mk mero de borracha. A referida patente mais especificamente descreve uma composição J« d ssoc iação na for na < ? ur ia dose sc da combinada que com >rer nde (i) um ou mais aceleradores ce :1 cíaç de e ast k t < selec or ades s pai n dc grupo que consiste de sais de zinco de tiocarbamatos e sais de zinco de diaiquil ditiofosfa-tos; n ou man. ace μ· c-'e-. d* jc u c de elastômero selecioi ao::-, a partir do grupo que cc í« 2- .· . >ί i ·- - r; > cj derivados dos mesmos, tiouramas, guanidinas. 4,4’-ditiomorfolina e sulfenamidas; e (iii) pelo menos um ati-vador de dissociação de elastômero. Entretanto, a referida patente absolutamente requer como ingredientes essenciais sal de zinco, um acelerador de dissodiação de elastômero e um ativador de dissociação. [014] Assim sendo, as referidas patentes anteriores mencionadas não provaram ser comercialmente viáveis e a borracha reciclada produzida pelos referidos processos não provaram ser possíveis para usar em aplicações de demanda de altas cargas, tal como os determinados compostos de borracha para pneus de veículos. Até o presente muito poucos dados de caracterização foram apresentados para substanciar as determinações relativas à seletividade das ligações de enxofre-enxofre ou enxofre-carbono sendo rompidas em vez das ligações de carbono-carbono dentro da rede de composto de borracha vulcanízada. [015] Artigos de borracha curados podem também ser triturados para formar um pó e usados na fabricação de uma grande variedade de produtos. Materiais elas-toméricos recuperados, tais corno eiastômeros recuperados, borracha de pneu triturada (GTR), e pós < c borracha micron zada A AP), que mctuem os materiais elas-toméricos vulcanizados, são usados em uma variedade de produtos Por exemplo, pós de borracha micronizada são comumente usados como cargas em borracha, asfalto, e artigos plásticos. Mais especificamente os pós de borracha micronizada estão atualmente sendo utilizados como cargas em pneus, produtos industriais de ia (má correia; < smissão de energia corre u transportadoras, acolchoados de piso), produtos de asfalto (formulações de pavimentação e telhas) e uma grande variedade de outros produtos. A utilização de eiastômeros recuperados nos referidos produtos de borracha é tipicamente significativamente menos onerosa do que o so de · =>va a uma redução geral dos ustos de fabrica- ção. G uso de material recuperado é também vantajoso para o ambiente no sentido de que o mesmo evita que a borracha curada recuperada a partir de fontes de pós-consumo e industrial vá para os aterros ou que seja simplesmente queimada. Finalmente, o uso de borracha de pneu triturada reciclada e pós de borracha micronizada proporciona uma barreira estratégica da cadeia fornecimento contra o preço da cadeia de fornecimento de produtos com base em petróleo $ a volatilidade do supri- mento, [016JO material de borracha desvulcanizada atualmente conhecido como recuperado exibe excelente capacidade de processamento mas pobres propriedades de cura nos compostos em cargas acima de 3-5%. Pó de borracha micronizada (MRP) mostra propriedades de cura aceitáveis, e ainda cargas mais altas (acima de 5%), que a capacidade de processamento do composto pode sofrer. [017] Em gerai, borracha de pneu triturada (GTR) consiste de distribuições de tamanho de partícula que variam a partir de um diâmetro de cerca de 0,5 mm a cerca de 5 mm que pode ser produzida por uma variedade de técnicas incluindo métodos de trituração em temperatura ambiente e de trituração criogênica. Pós de borracha micronizada (MRP) tipicamente contêm uma significante fração de partículas de borracha tendo um tamanho de partícula de menos do que 100 mícrons. Em qualquer caso, a borracha de pneu triturada e os pós de borracha micronizada são co-mumente designados por tamanho de malha. Por exemplo, pós na faixa de tamanho de 10-30 de malha normalmente são considerados ser borracha de pneu triturada enquanto os pós tendo um tamanho de partícula menor que está dentro da faixa de 40-300 de malha são em geral considerados ser pó de borracha micronizada- Pó de borracha micronizada é tipicamente mais antieconômico de produzir em virtude de requerer mais processamento e/ou mais condições de demanda de processamento para ir de encontro ao tamanho de partícula menor. Por essa razão, a borracha de pneu triturada é tipicamente usada em aplicações de baixo desempenho, tal como acolchoados de piso, com pó de borracha micronizada apenas sendo utilizado em aplicações de maior demanda, tal como em pneus, onde o custo adicional pode ser justificado. [018] Os polímeros elastoméricos recuperados que são usados como a matéria prima para a produção de borracha de pneu triturada e pó de borracha micronizada, tal como borracha de pneu raspada, são borrachas curadas (anteriormente vulcanlzadas). As mesmas estão assim sendo partículas relativamente inertes que são essencialmente não reativas com elastômeros virgens, o que resulta em processamento comprometido e propriedades em altas cargas. [G19]Há uma necessidade há longo tempo percebida mas ainda não resolvida de composições de etastômero renovadas que são derivadas a partir de borracha recuperada que retêm as características químicas e mecânicas curada e não curada gue s.-r i. · · ia acha virgem. Em outras palavras, seria altamente desejável para um referido elastõmero ser capaz de ser processado essencíalmente da mesma maneira que a borracha virgem e ser capaz de ser substituído em total ou pelo menos em parte pela borracha virgem em produtos de fabricação uteis. A referida borracha renovada pode de modo ótimo exibir propriedades físicas e dinâmicas que são de fato idênticas às propriedades da borracha virgem. Será também ótimo se ter características de cura e processo viscosidade que são similares aos da borracha virgem. A borracha renovada pode ser utilizada em aplicações de mais demanda como em um componente elastoméríco em vez do que a carga, na medida em que as suas propriedades mais proximamente se assemelham às propriedades da borracha virgem. Assim sendo, a borracha renovada terá um valor maior a partir do ponto de vista técnico e econômico na medida em que a mesma mais pro> mie mimétiza as características de cura e as propriedades físicas da borracha virgem. ry da presente invenção [020]A presente invenção proporciona um método para quimicamente funci-onalizar pó de borracha micronizada que é recuperada a partir de produtos de borracha paia proporcionar uma composição de borracha renovada com propriedades que mimetizam a borracha virgem e que podem ser usados como uma borracha para a fabricação de novos artigos de borracha. Em outras palavras, a referida borracha renovada pode ser usada como uma borracha constituinte ou a parte da formulação de borracha \ fabricação de produtos de borracha, tais como pneus, mangueiras, correias de transmissão de energia, correias transportadoras, e numerosos outros artigos de borracha. A borracha renovada da presente invenção realiza o papel de um elastômero não curado em vez do que meramente servir à função de carga.
[021jA borracha renovada da presente invenção pode ser processada muito .mais \ dc que as compos s de borracha reciclada convencionais. A mesma também exibe de modo consistente uma estrutura de melhores propriedades gerais k >o curada com as mfnímas variações em caractr í - por usar m reduzidas oor μ r ·!.. s de trituração. Na fun ; : -ja- ção das composições de borracha renovada da presente invenção as ligações de enxofre-enxofre em pó de borracha micronizada são rompidas para desvulcanizar a borracha com apenas um mínimo número de ligações duplas carbono-carbono na estrutura do polímero sendo rompida. Isso permite que a borracha renovada da presente invenção seja usada pelo menos em parte, ou combinada com outros materiais tal como polímeros virgens, borracha recuperada, ou produtos químicos de borracha para nomear alguns, como o componente de borracha de formulações de borracha (compostos de borracha) que são usados na fabricação uma grande estrutura de produtos de borracha, incluindo pneus, correias de transmissão de energia, correias transportadoras, mangueiras, e a grande estrutura de outros produtos. [022]A presente invenção mais especificamente descreve um método para a fabricação uma composição de borracha renovada quimicamente funcionalizada e amigável ao ambiente tendo uma combinação altamente desejável de propriedades físicas e que exibe excelente capacid ade de processamento que compreende as -* i a Γ * misturando um pc de . cacha - o \ ;a com um auxiliar de processamento e agente(s) de funcionalização para produzir uma mistura misturada; (2) processamento da mistura misturada sob condições de alto cisaihamento e baixa temperatura para produzir uma mistura reagida; (3) adicionar um estabilizador para a mistura reagida para produzir a borracha renovada. [023JA presente invenção ad;ciona!mente revela uma composição de borra- cha rer.. : camente func. - · n . dida um f olímero elastomérico -¾ d asxí xm e em que a compos ceq de l · *m ir a t-; -¾ cta~ de de etic jIscbo qt e es* a :ie u c ::a *e a a ie 0 C5 a 2.0 a 19 r' nc e.'g p*eferivelmen-te er t ma *aiaa de 0 f a 1.8 >; 10 n mofe'o e ex cae a c ar ip as çsd ie bc ί ac a a *en uma fraca.: ús soii oilidadc de nenoR dc mm 90 nc-r cerre nrexntv* Ir = de menos do q.,e 09 :>c cento, e n.as oreter ce merre i:er:e ca cji.e 30 pr' ce tc [024"-» ires erre i,?i aro tr;:e cas or t ra t;-.r i[ us xo de '» *' mha que é tipicamert 1 t r· nó *:1 cha rr ror a ;· ί. t - m · o r · · : i* o * uia de 400 pm, preferivelmente me i € e um tamanho nr > partícula o , que o pó de borrach do de cadeias colir ex as contendo múltiplas rjacces dupas em suas estruturas em cje as * _ - . uiimé icas der : . . cora na :,m ·. · o m das juntas com enxofre, e em que as cadeias polimérícas dentro do pó de bo= xha mtcronízada sâo funcíonalizadas com frações da fórmula estrutural: 322 ~m :|ue ” χχ crente χ ι i -*oo tte i j n oe * de * a ”€ em .\i ' x re-prese it i t m numero inteiro a nau de 1 a "0 e em q is y cr εsenta t r n x ar: intevo a oa ! ue 1 a 19 As referidas cen oosk Des ta · rxr t-. car e ate cn ay uma fração solúvel de uma borracha tendo um auxiliar de processamento solúvel e cadeias polimérícas contendo múltiplas ligações duplas em suas estruturas que são funcionai»/?,o js con * aa ?s ferdo d estn i <1 ·' m mm i. ma As poros ;:a xte-de ccm )cs - Je oorracha funciona zaca a · ite ss ro;e>sa en i sn *a rores ofai-ir.:- . · ac a > · · · a r . na nati a de b >rracf a isola Jamm t«· ccom outros materiais poliméricos e ingredientes de composição e cargas, [026JA p esente invenção também revela uma composição de borracha fun-cic i- -a Ia c o~i; i a 6 * w am m* x ’ κ rj jcr i j sace ou- e t r ne**i fica de )ó Je :>r racha rm or za ia tendo um m sof 3 na* iro cc r articxa de 400 pm, preferivelmente menos do que 200 pm, e ainda mais preferivelmente um tamanho máximo de partícula de menos do que 100 pm, em que o pó de borracha micro-nizada é compreendida de cadeias poliméricas contendo múltiplas ligações duplas em suas estr jturas em que as cao*. or 1 · -m - < · de borracha micro- nizada são retículadas juntas com enxofre, e em que as cadeias poliméricas dentro do pó de borracha micronízada são funcionalizadas com frações da fórmula estrutural: {02 7Ar. qt e r k [ esc ita , m ' ir ex mte o a pan-r de 1 a 10 As referidas com ~ · . · tif cc mente conterão a f ação solúve de .. nu *·_· -=:· j :c o: auxiliar de processamentc 3c jvel e cadeias pc rer ;as centende· núítip As .cações duplas em suas estruturas que séo funcionalizadas com frações tendo a estrutura ilustrada 1 · referida 1 3 se proces · em urna r.r iz rte >c a: m sc r, iru re ;n con y. tios t um 1,- u< n c icos c t iimie des de compn. . ·> · .:1a renovada da pm m~ 1 ‘ -n pó e na foi . 1 ca. Assim sendo, a presente invenção também descreve urna composição de borra* cha A ic ar dama rei o ada c~ .* = mcis de < rj p ac a cjo ç* x 1 oreer dfda ne um pé cs cor acha m par cada tendo um tamanho máxtrr c de partícula de 400 um, oieíer ve marre «meros cic ate 230 cm 3 a.ra mais f reter ve merte jn tamanho máximo ce carie ia m 1 srm - ec one 13«'« in, sn que c po de oonacra u mr veda é compreendida de cadeias ooliméricas contenda múltiplas ligações duplas em suas estruturas e n q x vx a· £ a·· ' <* ms m- -t v o:- - · act 1 1 mm ca- da sac reficulado pintas com enxofre, e em cae as cadeias poãméricas dentro do po de t: iract 3 - : *:*r rada sac íi ic ora zaoas com meesr ca *'rn a estrutural: 3 ; . represi . , : . se 1 a 10 As referidas composições também tipicamente conterão uma fração solúvel de uma borracha tendo auxiliar de processamento solúvel e cadeias poliméricas contendo múltiplas ligações duplas em suas estruturas que são funcionalizadas com frações tendo a estrutura ilustrada acima. Em alguns casos é desejável para as composições funcionalizadas de borracha renovada da presente invenção serem adicionalmente processadas na forma de placas. Isso é pelo fato de que as placas da composição de borracha funcionalizada podem ser se processadas com facilidade em misturadores internos e extrusores e incorporam em uma matriz de borracha isoladamente ou com outros materiais poliméricos, ingredientes de composição e/ou cargas Breve Descrição dos Desenhos 133 ; * * tu xv 3 ιχοχίινχ c de uma t :: , 1? :le p >lr~ ; xix curada de acordo com a presente invenção que utiliza dissulfeto de tetrabenziftiou-rama como o agente de funcionalização. [031 }A Figura 2 ilustra o gráfico de Horikx para os exemplos 2-4.
Descrição Detalhada da Presente Invenção [032]O pó de borracha micronizada usado no processo da presente invenção pode ser produzido utilizando de fato qualquer técnica que resulta no pó tendo um pequeno tamanho de partícula que é tipicamente 10 de malha ou menos. O pó de borracha micronizada mais tipicamente terá um tamanho de partícula de não mais do que 30 de malha. Em algumas aplicações pode ser vantajoso se empregar um pó de borracha micronizada tendo um tamanho de partícula de 80 de malha, 140 de malha, ou ainda menor. [Q33JEm uma modalidade específica da presente invenção o pó de borracha micronizada pode ser produzido utilizando o sistema de trituração críogênica descrito na Patente Norte Americana 7,445,170 e uma trituradora de impacto como descrito na Patente Norte Americana 7,861,958. Os ensinamentos da Patente Norte Americana 7,445,170 e da Patente Norte Americana 7,861,958 estão aqui incorporados com o objetivo de descrever técnicas uteis e equipamento que pode ser empregado na produção de pó de borracha micronizada que pode ser empregada na produção composições de borracha quimicamente funcíonalizada renovada de acordo com a presente invenção. [034] Pó de borracha micronizada pode também ser produzido em muitas outras maneiras diferente da descrita acima, tal como mas não limitado a um processo de trituração molhada, processo de trituração a temperatura ambiente, e outros processos críogênicos. Utilizando pó de borracha micronizada de mesmo material de composição fabricado por qualquer processo na presente invenção resultará em materiais quimicamente functonalizados similares que exibem excelente capacidade de processamento assim como propriedades de cura. [035] A borracha utilizada na produção do pó de borracha micronizada pode ser de fato qualquer tipo de composto de borracha curada a enxofre e pode ser proveniente a partir de uma grande variedade de fontes. Por exemplo, um composto de borracha pode ser compreendido de borracha natural, borracha de poliisopreno sintética. borracha de cis-1 A -poiibutadíeno si perior t>c · miô mêc d octí<< ia ce Viiiil i olibutudimio r aen« i em ilsão de borracha de estireno-butadleno, olução de borracha de estireno-butadieno, borracha de estireno-isopreno-butadieno, borracha de estireno-isopreno, borracha de buíila, borracha de clorobutila, borracha de bromobutila, borracha de polinorborneno, borracha de etile-no-propileno (EPR), borracha de etileno-propileno-dieno (EPDM), borracha de nitrila, borracha de nitrila carboxiíada, borracha de policloropreno (borracha de neoprene), borrachas de polissulfeto, borrachas poliacrílicas, borrachas de silicone, borrachas de polietileno > j onadas* e semelhante assim como várias misturas das írtés-mas. [036]Um composto de borracha recuperada a partir de bandas de rodagem de pneus de veículos, em procedimentos de recauchutagem é um exempí de uma fonte de um composto de borracha para uso na produção do pó de borracha micro- nizada. Entretanto, um composto de borracha pode ser proveniente a partir de uma grande variedade de fontes incluindo borracha de pneu total, costados do pneu, paro· tenro interno, cm t < nsmissãc de energia, correias transportadoras, mc 'pjueíras e un 3 grande v sr ed «de de outros, produtos'de borracha Er, qualquer caso, ds “esmerilhame itos oe borracha" a partir de bandas de ro-dau· 'Μ, de one.is cá > compmend aos de um «rosto de borracha, que.é esmeri* nado is f;ave3 d·. 1 · J j.?m de pneu ue ve ci. ra preparação de carcaça cs nneu velho para ser recapeade Nò pr. r luchutagem uma no·. : de rodagem é aplicada à carcaça d - .· , Pr o e ;; ada sobre o mesmo para produzir o pneu recapeadOi Em qualquer caso, o referido esmerilhamento de recauchutagem de pneu de veículo é compreendida predominantemente de borracha natural, borracha d·. çci sη·: a ·; sir- ca 1 ‘racha de c oiradieno. e borracha de estireno-butadieno Os referidos esmerílhamentos de rerauenutagem são ir 3 cinte a mistura de borracha natural e várias bi t 1 ido, o pó de borra*-· eha microntóãtía utilizado de acordõconia presente invenção étipicamente umpó de uma mistura de borracha natural, borracha de poiiisopreno sintética, borracha de polibutadieno e borracha de estireno-butadieno. Entretanto, o pó de borracha mi-cronízada pode ser uma mistura de quaisquer duas ou mais das referidas borrachas ou o mesmo pode ser compreendido apenas de um tipo de borracha. Por exemplo, o pó de borracha micronizada pode consistir unicamente de borracha natural, borracha de poliisopreno sintética, borracha de estireno-butadieno. uma mistura de borracha natural e borracha de polibutadieno, ou uma mistura de borracha natural e borracha de estireno-butadieno. [037] iVlais especificamente propriedades ótimas em aplicações de pneu, especialmente desgaste, podem ser obtidas quando o material de alimentação (matéria prima de partida) usada para produzir o pó de borracha micronizada corresponde à composição final de composto de borracha. Por exemplo, usar a raspagem da banda de rodagem de caminhão com base predominantemente em borracha natural como o material de partida para produzir pó de borracha micronizada. Então usar o referido pó de borracha micronizada específico de volta para aplicações em pneu de caminhão irá exibir excelentes propriedades do composto. Em aplicações de pneu de carro de passageiros, usar predominantemente compostos de borracha de estireno-butadieno como o materiai .de partida, para pó de borracha micronizada e então usar o referido específico pó de borracha micronizada de volta em aplicações de banda de rodagem de borracha de estireno butadieno em pneus de carro de passageiro irá exibir excelentes propriedades do composto. [038] Na primeira etapa do processo da presente invenção o pó de borracha micronizada é misturado com um auxiliar de processamento e um agente de funcio-naiízação para produzir a mistura misturada, O auxiliar de processamento será tipicamente adicionado a um nível que está dentro da faixa de cerca de 1 phr (partes em peso por 100 partes em peso de MRP) a cerca de 20 phr. O auxiliar de processamento será mais tipicamente adicionado a um nível que está dentro da faixa de cerca de 4 phr a cerca de 15 phr e preferivelmente será incluído a um nível que está Jertio cia 1 1 . ar o auxiliar de orocessamen- to i * · · n que o mesmo intumesça (a un ΐ t ido, o auxiliar de processamen- to é tipicamente um óleo de processamento de baixa viscosidade, tai como um óleo naftêníco, um óleo de pinha, um óleo de laranja, ou um óleo vegetal, que irá íntu-mescer a borracha em vez do que simplesmente agir como um a lubrificante [039] O agente de funcionalização é tipicamente adicionado a um nível que está dentro da faixa de 0,25 phr a cerca de 8 phr e é mais tipicamente adicionado a um nível que está dentro da faixa de 0,5 phr a 6 phr. O agente de funcionalização é preferivelmente adicionado a um nível que está dentro da faixa de cerca de 1 phr a cerca de 4 phr. O agente de funcionalização é tipicamente um composto que atua para desvulcanizar o pó de borracha micronizada. Alguns exemplos representativos de agentes de funcionalização que podem ser usados incluem monossulfeto de tiou-rama, dissuífeto de tíourama, multissuifeto de tiourama, dissulfeto de tetrabenziltiou-rama. Cidohexil sulfonamida, t-butil sulfonamida, tetraalquildissulfeto de tíourama, tetrametridíssuifeto de tiourama, tetraetildissulfeto de tiourama, dipentametilmonos-sulfeto de tiourama, e t t < ; o :ama. [040] Adicionairnenie os i rc tocol< »i os a a otimização do pi pí sso da presen- te invenção·.para. ir de encontro ás necess 3ades de aplicações . .--.-.1 cos sorão apatentes para aqu \ , b . - : . . · oh ", - se reduzir os custe. ; > n.o.css ι ι o r,/t s* it sa τι ιι · Ί nif hui io a * ride processamento - . r so tempo err : I > τ deseja- dos do material. Adicionalmente, para se aumentar a produtividade, alguns pôs poder ser introduzidos em um auxiliar de processa o < ; id ao processo como uma solução . po ;* resulta > rento mais róDicos. A otimi2 - < ι necessária no des« - · ;· . composto. Por exemplo, pó de borracha micronizada é atualmente usado em compostos de borra- cha típicos sobre o peso do lote, A borracha renovada funcionalizada pode também ser usada para substituir matéria prima, taí como poíímero ou carga. [041] O age." · > d .. r-podes o m c nposto que inclui o grupo xarnato tal como dt-aloutl xentato, et ’ xartsto ce sódio, et· varaste de potássio. íso-Ρ'οριί ;<anta‘o ce sódio, isoeutil xan.ata ae scdio. anil xrntata ae notáss.o e semelhante O referidc g upu * j :atc carts ice cs camponês 1 . .a · -v e ; tth -i estrutural: em que ReR’ representam grupos hidrocarbila que contêm a partir de 1 a 12 átomos de carbono. [042] Tioxantatos podem também ser utilizados como o agente de funcionalí-zação. Os n es-rer rodeo se t matzsek c r o· lesúr 1: a o o de ca ο<ηο (CS com se e * elafc Pm exemplo, et t oxantate ce scdto CSH SCS Mai ocde se .isacc como c · t. - de funcionalizaçá er nr a odalidade ·. · **o metem to-carbamat ir sac a nt é '1 úte § ct no agentes ce t m r? rasa : ra p áttea mu p e setd ivorpão D c Jvarbarros sao ut rmft z dos per reagir > J ssUfcmc Jc tmlte i: com uma a nina D et Iditiocarba natc cs sódio fmh ; \'C.StMo; s -.cr e »e npl ;· iep e-sentaav I* >i " *t :fc iif ac a «. rato :u c orcie se ut o tc is or it sa ce « fesene invenção. X4 3] Alguns exemplos a:J ; di a s rep cm tir ae ager es de furna m zação que podem ser utilizados na prática da presente invenção incluem tetrametiI-2-fenilg r s Ν,Ν,Ν ' ' ; ; tema, ácido p-(1,3- dimetil-3-fenilguanidino)benzóico. ácido (diaminometilenoamino) acético, e cloreto de 1,1.3-trietilguanidínio. [04-JApcs o au;< -i rs ' . - same D e < agente :e h •nionalização serem adicionados ao pó de borracha micronízacfa é tipicamente vantajoso se envelhecer a mistura rnisurada um* pele rrencs 2 m es antas de processamento adiu ara A τ s* tura m sturada será mais t picarnente envelhecida pm pe c rrenos 4 irra e em muitos os por pefo r o turada preferivelmente se a envelhecida po '= * r-ros ' r as e em muitos casos por 12 horas a 2*t nr ao antes no processamento adicional É também o ca mente vanta o$o se n st, rar N \ ; fen í guanid iam nistura r listurada !C4;.-o r. sara : sturada é então processada sen condições cie alto sisa-tharrerte e ha «a temperatura para ototímm a rst.ia reagida Durante a referida etapa a mistura reagida r;eamente será mantida a uma temperatura de ‘72°C ou empas e j efe ivelr s * te 5f'C eu ror m D o agu is casos e vantajoso **-2 manter a m;stt v eaçiu í a jn o mr f ·< r ita c > jcC cj anst ic j .i r an< i u,.· , » 2 Por exemr D r.oe , ara cft e esta o orno ca {a»;<a cm 20 D a 20 S€"á & trrrer u adequada. Em uma modalidade da presente invenção isso é realizado ao se passar a mistura misturada através de uma trituradora tendo rolos de contra rotação que giram em diferentes velocidades. De acordo com algumas modalidades da presente invenção os rolos são mantidos a uma temperatura de 70°C ou menos, preferível-mente 50f,C ou meros > ainda mais preferivelmente 30°C oi menos enqt anto o elastóme-o rec if era< c e submetido a cisalhame ri * De acorde com alg jí ias r -na* dades da presí -*1 · oc · r maoao _>r . ,; ιγγϊΠι >r s- ou menos torçamente C 2 τα ou menos, 2 prefer vefmerte D 1 mm ο·, i tenos Ce acordo uem son 2 r c;>a fades da presente nvergao a msmm nr fco iac 10 e cassada . trates tios o: *s Ir, t f acata α Λ <>Ό>α. [046]Un ~* ta dliza fot é - rtão ad do íaclo para a listi ra reagiu0 ps a oro-a«.: a π >r 0 1 t . a, mim ade o„. * t >at · ur uori íiizada C uli- cojui ( 0 Je sei itsm 0 lr - u r - 1 0 «esgrt j 1 -a 10c nu rn ea em 11 mm idor ou um rr * 1 O mente será adicionado a um nível que está dentro da faixa de cerca de 0,25 phr a cerca de 5 phr e mais tipicamente será adicionado a um nível que está dentro da faixa de cerca de 0.5 phr a cerca de 3 phr. O estabilizador preferivelmente será adicionado a um n .ei que está dentro da faixa de cerca de 1 phr a cerca de 2 phr. O estabilizador é tipicamente um agente retardador de vulcanização, tal como N-ciciohexil(tio)fta!fmida (CAS No. 17796-82-6). 1 JA corif ' ida re d jzida pelo processe da , nente tem uma vis< de Moc ney Ml 1 ~4 que es i erca de 50 a é pre;· · íente dentro da fai- xa de 70 á 120/A referida composição .· I: > õia funcion; za a renovada é compreendida de um polímero elastomérico e um estabilizador; em que a composição de borracha tem uma densidade de reticulação que está dentro da faixa de 0,05 a 2,0 x 10*s mole/g, preferivelmente dentro da <a de 0,1 a 1,8 x 10"5 mole/g, e em que a composição de borracha tem uma fração de solubilidade de menos do que 90 por cento. As composições funcionalizadas de borracha renovada da presente invenção são tipicamente quimicamente funcionalizadas em uma r aneíra com a qual o grupo funcional é ligado â borracha por ligações covalentes, ligações tônicas, ligações de hidrogênio, e/ou forças de van der Waals. O potlmero elastomérico é tipicamente, uma oorraeha de polidieno, tal como borracha natural, borracha de polibutadieno, bos = íi t .no sintética, borracha de estireno-butadieno. ou uma mistura de qualquer uma ou de todas as referidas borrachas. As composições quimicamente funcionalizadas de borracha renovada da presente invenção tipicamente têm uma fração de solubilidade de menos do que 50 por cento e mais tipicamente de menos do que de menos do qt e 30 As referidas compc> çõ :.s tar ·· >em típicamente contêm anilina. {048 ma t 1 ; >resente invenção & composição de borracha ή : a : · . ia e compreendida de um pó de borracha micronizada tendo um tamanho máximo de partícula de 75 qm, em que o pó de borracha micronizada é compreendida de cadeias poiiméricas contendo múltiptas ligações duplas em suas estruturas, em que as cadeias poiiméricas dentro do pó de borracha micronizada são reticulado juntas com enxofre, e em que as cadeias poiiméricas dentro do pó de borracha micronizada são funcíonalizadas com frações da fórmula estrutural: em que n representa um número inteiro a partir de 1 a 10, em que x representa um número inteiro a partir de 1 a 10, e em que y representa um número inteiro a partir de 1 a 10. Em muitos casos n, x, e y irão representar um número inteiro a partir de 1 a 6 e com frequência representarão um número inteiro a partir de 1 a 4. Em uma modalidade da presente invenção x e y irão representar o número inteiro 1. Os referidos casos as cadeias poiiméricas dentro do pó de borracha micronizada serão funcíonalizadas com frações da fórmula estrutural: [049]em que n representa um número inteiro a partir de 1 a 10 e tipicamente representa um número inteiro a partir de 1 a 4. [OSOJEm uma modalidade da presente invenção o pó de borracha micronizada é adicionalmente funcíonalizado com frações da fórmula estrutural: em que n representa um número inteiro a partir de 1 a 10 e representa um número inteiro a partir de 1 a 6. É frequentemente preferido que n represente um número inteiro a partir de 1 a 4, tal como o número inteiro 1. n representa 1. As referidas borrachas renovadas funcionalizadas são tipicamente adicionalmente compreendidas de um estabilizador, tal como N~ciclohexil(tio)ftalimida. [051] Em outra modalidade da presente invenção a borracha renovada fun-cionalízada é compreendida de um pó de borracha micronizada tendo um tamanho máximo de partícula de 75 pm, em que o pó de borracha micronizada é compreendido dé cadeias poliméricas contendo múltiplas ligações duplas em suas estruturas, em que as cadeias poliméricas dentro do pó de borracha micronizada são reticufa-das juntas com enxofre, e em que as cadeias poliméricas dentro do pó de borracha micronizada são funcionalizadas com frações da fórmula estrutural: em que n representa um número inteiro a partir de 1 a 10. [052] Em uma modalidade adicional da presente invenção a borracha renovada funcionalizada é compreendida de um pó de borracha r , cronizada ter o um tamanho máximo dê partícula de 75 pm, em que o pó de borracha micronizada è compreendido de cadeias poliméricas contendo múltiplas ligações duplas em suas estruturas, em que as cadeias poliméricas dentro do pó de borracha micronizada são reticuladas juntas com enxofre, e em que as cadeias poliméricas dentro do pó de borracha micronizada são funcionalizadas com frações da fórmula estrutural: em que n representa um número inteiro a partir de 1 a 10 e mais tipicamente representa um número inteiro a partir de 1 a 6. É em geral preferido que n represente um número inteiro a partir de 1 a 4, tal como o número inteiro 1. [053] As formulações renovadas funcionaiizadas de borracha da presente in- venção podem ser em uma grande variedade de formas físicas Por exemplo, nos procedimentos de tríturação tipicamente usados, as formulações de borracha renovada em geral serão na forma de uma pia a ou 1 ma folha As referidas pfa< s ou folhas são convenientes para utilização por fabricantes de produtos de borracha em Virtude do fato de que as refer das f< ias podem er c mvenientemente nu furadas com ou ras b .1 < > tias e it g edie ites ie corr posí io tal como 11 tid go sf , < :e~ leradores, curativos, e semelhante. Entretanto, a composição de borracha renovada da presente invenção pode também ser processada em outras formas geométricas que são ha e produtt -ou artigos Por exemplo, em aplicações de borracha é tipicamente conveniente se reusar a formulação de borracha na forma de placas, folhas, cubos, ou hexaedros. Na indústria de plásticos, é tipicamente preferido que as formulações de borracha renovada sejam apresentadas na forma de grânulos, ou um pó. Em qualquer caso, as formulações renovadas funcionaiizadas de borracha da presente invenção podem ser processadas em uma forma geométrica de qualquer tamanho ou formato desejado. Por exemplo, as placas das formulações de borracha renovadas podem ser cortadas em cubos, granuladas, ou trituradas em um pó. Em qualquer caso, as formulações de borracha renovada conterão o pó de borracha microntzada funcionalizada que é formado no tamanho e formato desejado.
Exemplos 1-4 [054] Nessa série de experimentos, um pó de borracha mtcronizada foi funci- onalizado de acordo com a presente invenção para produzir a composição de borracha renovada quimícamente funcionalizada. No procedimento usado, 200 gramas de pó de borracha mícronizada que tinha um tamanho de partícula de 30 de malha foi tratada em um primeiro estágio com os produtos químicos delineados nas Tabelas 1 e 2. A referida composição foi permitida descansar durante a noite. A mistura foi então pa . : : ie uma 1 fora de 2 rolos a um espaço de 100 mlcrons. O sistema de resfriamento da trituradora de 2 rolos foi ajustado a 35CC. A composição foi passada através da trituradora em diversas passagens até que a m :-.n oi se tornasse homogênea. Uma vez que a composição se tornou homogênea, CTP foi então adicionada nas quantidades determinadas nas Tabelas 1 e 2, Tabela 1. Quantidades de agente funcional, auxiliares de processamento, e estabilizador adicionados aos Exemplos 1-3.
TBzTDT = Dissulfeto de tetrabenzíltíourama DPG = N, Ν'-difení! guanidína CTP = N-ciclohexil(tio)ftalimida Óleo = Cross C-10G
Exemolo 4 ura qt - cana rcorércia tr:ii stnc fot ivo«- qaoa Nos procedime* : ·!<: ' nn tamanho d ' , micos ogo antes :la · - . . m A ·.··· r.- , j cs p od r <o. : : . sdicior a·. · ac MRP e delineada ca Ta'· -> 2 A Nu a ~c ht.co t . · \ i* t a , ' J* ra de 2 · - · , c · h * ' ** ci -· · O siste r a ie sf a ser tc da tr tu adora de 2 otri tct a ·;· *· : a I" C A cot ; r ιο A pass* t rt a^és ia tr ti adora e r diversas. - labe a 2 Cc-Toostçàc de produtos químicos adicionados ac Exemplo 4. {056}A> medições 36 eologia. ca acterisb' as ce cura e du eza foram então - l Ό00 e de vjs- cosõace ce Mc are f sao t iost ades n Taoe a - Λ bt ;s:ta t fe jn material de linda bas a :orif et η le ite ( ir ac : oc "tarte s es itsdos dc es, leíro t Io lotam em dos I pa * 1 s rest ad nbaix < ^ue es versar s na técn < as amostras 2 ' ίο·'*' dade s ue ão aceitáveis com j adas à a nostra 4 a .uitados dr gia de cura <& dc· - t cemplos 4. [Γ5~]t '<·3 anã r; corsicace ce tebe ji-acao -ai s roém realizada nas referidas amostras, A Tabela 4 mostra as densidades de reticulação gera! assim como as densidades poli-, di-, e mono- sulfídicas para cada material. Ela também reporta a fração solúvel combinada de cada extrato de amostra realizado não só em acetona mas também em THF. >6 a 4 An 5 e de iens 1 ide cie ret ά ação e 'raçao sM cr , 3 a os ex , 1 ( <π 3Ά a d - r c c lt „3 i i a ce iet. ,i asar eu · M- -rs a 1 a~ • · . 1 : ! ,c Oono, j e en- xofre-carbono, ou as ligações de enxofre-enxofre são rompidas durante a funcionali-zação. A linha de cisão de reticulação no gráfico de Horikx ê indicativa de mais ligações S-C e S-S que são rompidas ao mesmo tempo em que não perturba as ligações C-C na estrutura do polímero. A linha de cisão de cadeia principal no gráfico de Horikx é mais indicativa das ligações de C-C sendo rompidas na estrutura do polímero. Vide a Figura 2 para o gráfico de Horikx nas Amostras 2-4. [059]As t feridas amostras foram então misturadas em um composto de controle compreendida de uma mistura de 7Q%/30% de emulsão borracha de estire-- no-butadieno e borracha de polibutadieno que incluiu negro de fumo como a carga usando um-misturador-.interno a urrt nívei de carregamento de 20 por cento em peso. A capacidade de processamento e as características de cura do composto das referidas misturas de borrachas foram então determinadas após serem curadas com um pacote de cura padrão de enxofre. A reología de cura e as propriedades do composto das referidas misturas de borrachas são mostrados na Tabela 5. A partir dos dados abaixo pode ser visto que a composição de borracha renovada tem melhor processe nento e proprm ades io qu< MRP isola i une itc Tabela 5. Características do composto para 20% de carga no composto de controle para o exemplo 2 comparado ao MRP isoladamente e composto de controle.
Exemplos 5223 füOGJNa referida série de experimentos, um pó de borracha micronizada foi funcionalizado de acordo com a presente invenção para produzir a composição de borracha renovada quimicamente funcionaiizada. No procedimento usado, 200 gramas de pó de borracha microntzada que tinha um tamanho de partícula de 80 de malha (exceto no exemplo 22 que foi 40 de malha) foram tratadas em um primeiro estágio com · ·; ' . · delinea .· * -i ·; omposição foi permcida asscansar durante a noite A mistu a m ercao passada através de uma trituradora ms 2 xcs a i.r espaço de -CO rícrc is O smtema de resfriameimc da triti radora ie 2 i: os fo a ostadc & 25 C é :ci oosipac m oassaua a* cvo s da murados o c o . rrsas passags ss me c Jt ^ ; i um, e * m m · asse h o·' om r aa Uma vez que a composição se tornou homo r a CTP e e das a ii< u v a as cj m α ac es determinadas na Tabela 8.
Tafe eia € C arnp m - « : t mí am e r * - i -·-· d , {061 JUm ύ - e - · - · : , : rStigat.:- >!ogia e característi- cas de cura for cada tratada amostra delineados acima. Results for all exemplos são mostrados na Tabeia 7.
I ί I ; [ ~ r ela 7. Reofogia λ Ip;Jo^<if : « t r~ - r »1ο; ϊ 2 . [062]As referidas amostras foram · ío n >turadas em um - r >sto de controle compreendido de uma mistura de 70%/30% de emulsão borracha de estire- > ibutadieno que incluiu neg n·· . ;< · .. u carga usar do , i a ·· o "ade a ca a jíe o!c> não sc a ' ) >« ce*' o e-' r >s i r -o ten bém a 20 oor certo eir oesc das cargas eo ao a ce cura são uostr igos ia Tabe a 6. A < reoíogíi misturas foram então determinadas após serem curadas com um pacote de cura padrão de enxofre e são reportadas na Tabela 9. {063]Reologia de cura para o composto de controle usados em exemplos 5-15 é mostrada na Tabela 9 : i ure c ' rírok isado nos Exem- plos 5-15 Tabe:a 9 Características da reologia de cura a 13 & 20 2 em peso de cargas r.o oc 'uosto u; cru <:· r iu s o» et ipíos 5 15 [064JExemplo 11 foi nvestigado ed cicmalmerte a 135'; oe carga em jm corrí); sd ca ecnt m ie 7 /3C -SBC PER rey c ae fi no As Tabelas 10 & 11 us-trarr as grop-iedades ^sicrs < u.-acas ortica; ias par o c mpjsc: oe controle mas também o comp os;c .;· ater do 13/- oe i is e ia a cós se- · arada cor. cr pacote de cura padrão de enxofre. {065JTabe a 10. Propriedaces f.sicas a·.» ocmposto do cootc e s MFE5 isola-dacerte oc r ea,ao& 1 35' dt carga e rc -et ιρ o '1 | . / · · .i I
Tabela 11. > ; . c . íísmas . ; e > r · cDmpomo _m .ontrole e MRF ipolrdmrei le e n e ação a 10 (/ e·*· aesc ria ca cg do Exemplo 11. [' . · misturados a 10 % em peso de carga en jn composm ca ceof cea “OmC ca eSBR'PBR legm ca fua c Após ser curada com st par ms Jo c ar ic ac ia a mu ? Eaolc ga cie c.ra € ar f «m i -d ades são mostradas na Tmd ’ Tataca 2 ; s meter st-cas ms ·a çlr :j>n le cies e o conedades fot "C em pese de carga dos Ee roles 1-2-23 Exemplo 24 [067JNo referido experimento i n pc de borracha m cron zada fc cocor ali-zaoo ca ac m 1< oma [ ese it< i ver ê para ct nstitu r a corr >osíc so Je κ acha renov ada < τ can € »íe c d »! :ada. 2C ) jra i ss de pó i< >o racha m ;r ar zada que t le molha Fc e pti ec eo e foi >er tit Ia des o-m <» c - te a c t€ misti a foi e tão r ar sa- da a* .m·.*;, Is i <m * * um a ro Et mi r : st aço :B Γ3 3 r :r~ s E r -mm de resfriamento da trituradora de 2 rolos foi ajustado a 35’C. A : cs -. m .. - = da atrases c a fntt adora em * „ r sas passege s ? e < ue a merca sa to·· »r mm ‘-ono gènea. Os resultados da reologia e da cura são mostrados na Tabela 13.
Tabela 13. Reelegia & dados de cura para o exemplo 24. [CG3JO E/e opio 2- *'c tan betn :r t trace misturaclc a *C ríb em peso cie nível de carga em um composto de controle de negro de fumo compreendido de uma mistura de 70%/30% de emulsão borracha de estireno-butadieno e borracha de polibu-tadieno. Após ser curada com um pacote de cura padrão de enxofre as características da reologia de cura da referida formulação de borracha foram determinadas e são reportadas na Tabela 14 1 j i a de c ara 10 2 do Exemc :· 2-1 no composte de controle.
Exemplos 25- 29 [Γ)39]:\η reter i - se ut de expmirmuErs um pó cjt &Ta rume nizaoa foi fwncionaJfzado de acordo com a presente invenção para produzir a composição de borracha renovada quimicamente funcionaltzada. No procedimento usado. 200 gramas de pó de borracha micronizada que tinha um tamanho de partícula de 80 de malha foi tratada em um primeiro estágio com a composição química delineada na Tabela '5 A ' < In . : ça >m : . 2.?«;* , ar te a noite A mistura foi - · : ens O s st em a de resfria nento da trituradora de 2 ro os foi ajustado a 35 C A rompes ção foi p unJc 1 m m mm, · ? < « . ;>:ns até que a r stuia se tornas · hor o< ea Uma vez qu · · um estabili- zador foi então adicionado nas quantidades determinadas na Tabela 15.
Tabela 16, Composições químicas dos Exemplos 25-29, {070]Um M ' 1 foi - > para fera·' a raoter st.cas d gia de cre para caos , ; eus referidas amostras. A Tabela “ m.sba esultados Tabela 16. Características da reoiogia de oura para os exemplos 25-2Θ, [071 ]Ao se rever e comparar a informação proporcionada nas Tabelas 15 e 16 é aparente que a utilização de ácido esteárico e óxido de zinco não proporciona um resUtsdo benéfico. Assim se^cc o método da preseme ir ve ação e as composi-çõt- ·· utilizar ·.·, -;co ou óxido de zinco com excelentes resultados ainda sendo obtidos. As composições de borracha renovada e funcionalizada da presente invenção portanto normatmente nãc cometa·: cxtdo de zp ::c ca ac des qtavos de cace a orge :a co;rc a. fo esteá-rico. de bot ; renovada da presente ir·.·- ·.. rode ser misturada ... edade r mstômeros e compostos elastomé- rícos para tornar úteis as formulações de borracha que podem ser usadas em numerosas aplicações em produtos de borracha. Os referidos produtos incluem todos os tipos ce {'"et.:, iduíndo prets :m ojton oveis de luxo tc :Jos oceus oe amorno· veis > · m u de a· , ; de alta performance, pneus de corrida, pneus para inverno, pneus fora da estrada, pneus agrícolas, pneus para mi- neração, pneus para caminhões leves, pneus para caminhões de peso médio, pneus para caminhões de trabalho pesado, pneus para equipamentos de remoção de terra, pneus para aeronaves, pneus para bicicletas, pneus para motocicletas, pneus para empilhadeiras, pneus sólidos para aplicações domésticas e industriais. As composições de borracha renovada da presente invenção podem também ser usadas em uma formulação de recauchutagem para recauchutar de fato qualquer tipo de pneu tal como pneus de ,;amr . i aves, pneus para equipamento de remoção de terra e pneus para automóveis. As composições de borracha renovada da presente inve roac ; . :.ti se, t sí ;as na produc ío de €0---:1-¾ ce trans- ssi , áe energia, mangueiras, anéis em O, anéis, gaxe- tas, faixas parauso militar, veículo· jstriais. agrícolas e de recreação, incluindo veículos de neve, laminas fimpadoras de para-brisa, molas de ar, amortecedores de vtbrac; n trial. As ições d . v ha renovada da presente invenção podem também ser usadas na modificação de plásticos e como um auxiliar de processamento para cargas incluindo mas não limitados a argila, siiica, negro de fumo, grafeno, grafite e nanoestruturas (incluindo nano-tubos de carbono), modificação de concreto e de asfalto para aplicações ern asfalto de alta performance. As mesmas podem também ser usadas na fabricação de uma grande estrutura de materiais de construção tal como telhados, isolamento, materiais à prova de água, e revestimentos de lagos. [073JCom o uso das formulações de borracha renovada da presente invenção na produção de produtos de borracha úteis, a mesma é tipicamente misturada com um ou mais outro material elastoméricos a um nível que varia a partir de t phr a 99 phr. A mesma s 1 1 iip ms ir.ci f cm rs - 1 mas μ odutos em uma faixa de 3 phi 3 50 phr e mais tipicamente será neorooiada em uma faixa de 5 phr a 40 phr. Por v . wada da presente invenção po- dem ser incorporadas em um polímero de borracha a um rtivei que está dentro da faixa de 10 phr a 30 phr. [074] As formulações de borracha renovada da presente invenção podem ser incluídas em misturas com borracha natural borracha de poü.ooprero sintética, emulsão de borracha de estireno buíadieno, solução de borracha de estireno butadi-eno, borracha superior de cis 1,4- de polibutadieno tendo um teor de isômero cis maior do que 96 por cento, borracha de vinil polibutadieno médio, borracha de vinil polibutadieno inferior, borracha de vinil polibutadieno superior, borracha de polibuta-dieno trans superior, borracha de estireno butadieno trans superior e borracha de butadieno-α metilestireno, borracha de estireno isopreno, borracha de estireno iso-preno butadieno, borracha de nitrila, borracha de butila, borracha de nífrila carboxtla-da, borracha de haiobutila, borracha de monômero de etileno propiieno-dieno (EPDM), borracha de etileno-propileno (EPR), borracha de nitrila hidrogenada, e vários misturas dos mesmos. As referidas misturas podem conter de 1 a 100 phr das formulações de borracha renovada da presente invenção. As referidas misturas podem adicionaimente ser compreendidas de borracha recuperada convencional e também borracha de pneus triturados. O nível de borracha recuperada convencional e de borracha de pneu triturado tipicamente será na faixa de 1,0 phr a 25 phr. [075] £m formulações de banda de rodagem de pneu as formulações de borracha renovada da presente invenção tipicamente são misturadas com borracha natural virgem, emulsão ce borracha, de estireno butadieno, solução de borracha cte estireno butadieno e/ou borracha do· pcomm e no a um nível que está d< ntro da faixa de 5 a 50 phr. Por exemplo, borracha de banda ae rodagem do pneu de -rtf-nhão !.1.' em pneus os- d.re; o e pneus de guiar pedem ser uma m trmra de 5 phr a 50 phr das formulações de borracha renovada da presente invenção com 5 a 80 :.phr de borracha nati ral virgem e 5 phr a· 80 phr de emulsão de borracha u - smmmo i>i '··. :> A borracha 1 banca :1c indagem de pneu de caminhão usada em pneus de caminhões ce reboei pr.dc set compreendida de uma simples mistura cie 5 phr a 50 phr das formulações < . - m;ha renovada da presente invenção e 50 phr m 9$ phr de borracha natural virgem. [076}Formu!ações de borracha contendo a borracha renovada da presente invenção podem ser compostas com sííica reforçada para aprimorar a capacidade de processamento e para aprimorar a resistência de rolagem dos pneus produzidos com as mesmas. Entretanto, a borracha renovada da presente invenção pode ser reforçada com cargas convencionais de negro de fumo, amido, argila, lignina, lignina modificada, grafeno, grafeno modificado, nanotubos de carbono, contas de sííica, talco, ge! reticulado e semelhante. [077] As formulações de borracha renovada da presente invenção podem ser usadas de fato em qualquer componente de um pneu, incluindo a banda de rodagem, o costado, a correia, a lona, o ápice, o talão, o tecido de náilon de modóÉáp mento, o pano forro interno, o revestimento de superfície, a sob-banda de rodagem, a base, a borda do ombro, a borda da correia, o acolchoamento da banda de rodagem, as aletas da banda de rodagem, a porção de saia do membro de ombro, o acolchoamento da camada, a borracha de amarração, a tira da borda, e semelhante. Em formulações de banda de rodagem de borracha para automóveis e aplicações em caminhões leves, a borracha renovada tipicamente será misturada com cis PBD superior, solução SBR e/ou emulsão SBR. Os referidos compostos de borracha para banda de rodagen * nicamente conterão a partir de 5 a 50 phr da borracha renovada, 40 a 80 phr de emulsão ou solução SBR, e 5 a 50 phr de cís borracha de poli-butadieno superior. Em formulações de costado de pneu a borracha renovada tipicamente será misturada com borracha natural e borracha de polibutadieno. Em formulações de revestimento interno a borracha renovada tipicamente será misturada com borracha natural, a borracha de butüa ou a borracha de halobutita. [078JUm composto de banda de rodagem de pneu produzido com as formulações de borracha renovada da presente invenção podem incluir, como um exemplo específico. 40 phr de emulsão de borracha de estireno butadieno tendo um teor de estireno ligado de 19%, uma viscosidade de Mooney de 50-65 e uma temperatura de transição dê vitííO rde-§5hQ, 67.50 jphf de masterbãtóh de negro de fumo, 30 phr de bcHBcna ce mlibonc ano cís smet or 12 ' 3 oh ;ias á m ações do oona ta sno vade da oresente invenção 5 p u e x o c< ; ' a 1 - ·· . - · r v. ;. · 1 u s adesão phr de N339 neg 2,24 r © «: o N-(1,3 dimetilbutil)-N fen -p feniienediam ©a 1,12 phr as 2,2,4-trir etil 2-dii Jroqt ic © 2,24 pi r* nist ra ii c a microcrissta ia / cera de p * af na 3 53 ' Je c.sp -< rle ox dc < - ©· < t Z O 2 : ir de - > es teáf :e " .‘«3 ce gtar ,us cs \ m: c it 2 ha zotioaz as ilferanica C Λ-0 f h* ce grânulos de difenil guanidina, 2,75 phr de dispersão de enxofre (8052 de enxofre), e : : N í κ ftalimida (070]U © cxc » oio as »esi: ec oe ina base oi "o tc, açno de sc o banda de rodage >i 1 . invenção oooe . a ar ; , exer ip c espec 3 , 73 phr de bc rracha lafural 30 phr de borracha de oo t tad ono cis s ip€ c , 17 40· phr cn τ rn*i aç >t s Jo dor a- crò c ioveda o? presr re r,et eaa ; Ά Ir blce je nrecsssc >PAH - 335 aç de N860 negro defumo 2 j hr de antidegradante 2 2,4-trimetiM 2-drnidrocu ncma. 3 phr de oxido de zinco. 1.50 phr de ácido esteáríco. 1.50 phr de grânulos de acelerado^ fx 1 '. m o c v ' iazc amltei ameis 2 ph c.s enxofre, e 0,2 phr de -mar dente V- . :· · mc· :tc t áa · r :la ÍCb.ijC t t xe ruf t-s m:f cr de i© m % m v: ãc ·. erestírne e re . - . ·; de aco produz da ocn «u. 7 nt v.oes ce mr e ;te m cena m© mas· pte oei ,co pode i r eh - o re ir me role r-srec ir Γ f · ce oor a eh a nati mi, 40 r c í ei racl r ; . í e . . s si per >i 23 24 pf r das * >r nu aço© © * r ra- > - - :k I© ‘mmr <· » ,t )(.3( ’· : n *v ( e > o< ote moc 2 | i Je tvi a j r i e*e.:-i de aoesao alqt bor Tmralde do novalak. 75 phr de N323 negro cs bit ro 2 phr de ar tf ora t 2 2 4 ti raf I ke -ncrajocc ir 3 ;>l ;Je re: '3 Je ···.· ie:tl a* ie til r^r- i ia 8 ms ar s-r ·: < e i mm; 3 : a < « >:ico ce eu ;eo 1 53 r u < - ©οκό este eme 1,50 phr ie i 7 benzotioazolesulfen. 5 phr de enxofre, e 0,20 phr de retardante Ngciciahexiftfo) tia η: μ ή ca {06"' J ” a * er ^ c e?: bc í cc ie Jt ia formulação ca bo oa d > : idio c j de acoichoamento produzida, com as formulações de borracha renovada da presente nvencão pede nclu z como um exemplo esoecífico, 100 phr :ie b:*i 'acha na:t;-3i 9 ‘3 : i '* i , umes . t 5 - - .Ir- ca orese ivenção 5 phr de óleo de orocesso 55 phr de N660 negro de fu n > 1 p rr de antídegradaote 2 2 4-trime: 1 - ; . ?no »a 5 phr de óxido cs zinco 2.50 par , . ·· t 0,75 mi !· · acelerador N*c<' o ex 2 be tzot azola si ó mm c .C-RS , e* ' our Je enxofre, pfi2 jo eferv j esoe ,r zc cj cr »-'o * «, acac rp bc*a do cc reia produzida co : as μ τ ι sooes 1e »coac ia *e sova ia ia p - se ite ovs câc pode ncíuir, como t.m oxmmío esocmi: co 02 p · de o·* a;4 a .1 irai 21 00 p tt das fcmiula-ções de borracha renovada da presente invenção, 2 phr de óleo de processo (PAH < 3°/m, 32 ohr de N326 negro dc ono, 2 phr de antidegrauame 2 2 mf.ret;í-1,2-dihidroquinolína, 6,70 phr de resina de hexametiloximetíl-melamina, 2,50 phr de resina de reforce D 20-41 pr cs * i< > ' c z cc Mm o a ac :k estes icp C "* of ' Jt* acelerador benzotiaz 4 dic clohex st fc iam ia {DCBS| e 5 1»' o t de dec 3T20 (PAH < 3%), [063(Un ex >np o · soecrico de * ma fo mutação Je acotc )ane rs de bar dacMiMici ·' 1 Ja coa as órr j-accos b <· aci a em m is ia t · -· ite invenção ucoíe irek monc m ert rufo sme no 120 } ir R l: ;r soba uaocsf, 21,'C orr da:- for·-· azoes ca _*c'mk ia ca pteocrtc nvenção 3 phi ce r ec de { o cm PA · ; o yb je v u u: n v -· s lote 04 '*- >. foi maide do no\ atak 60 pl r 19 N32 3 n rgro de f ir 1 ph de 0 it Jegradante 2 2 4-time: ' : : · -o 2- ; 1 r: 10 m ;e cm et » íeti rola.-r ; 125 phr de resina de reforço B-2Q-M. 7 phr de óxido de zinco, 1 phr de ácido estearíco, 0,52 oh Ozs meter; dor benzot az -2 0 ;tc abe,* st 3: mui da e 5,50 phr de OT22 Óleo (PAH < 32-M, [084] Um exemplo específico de uma formulação de aletas para banda de rodagem produzidas com às formulações de borracha renovada da presente invenção pode incluir, como um exemplo específico, 50 phr de borracha natural, 50 phr de borracha de polibutadieno eis superior, 22,17 phr das formulações de borracha renovada da presente invenção 16 phr de óleo de processo, 2 phr de cera de polietileno de baixo peso molecular, 5 phr de resina promotora de adesão afqutl fenol formaldeído novalok, 60 phr de N660 negro de fumo, 4,50 phr de antídegradante N-<1,3-dimetiibutil)-N -fenil-p-feniienediamina (6PPD), 2 phr de antídegradante 2,2,4-trimetiI- 1.2- dihídroquinolina, 2.50 phr de uma mistura de cera microcristalina e cera de parafina, 3 phr de óxido de zinco, 2 phr de ácido esteárico, 0,50 phr de grânulos de acelerador N-terc-butil-2-benzotioazolesulfenamida, e 2 phr de enxofre. [085] Um exemplo específico de uma formulação de costado produzido com as formulações de borracha renovada da presente invenção pode incluir, como um exemplo específico, 50 phr de borracha natural, 50 phr de borracha de polibutadieno cis superior, 20,43 phr das formulações de borracha renovada da presente invenção, 15 phr de óleo de processo, 3 phr de resina promotora de adesão alqui! fenoi formaldeído novalak, 50 phr de N660 negro de fumo. 4 phr de antídegradante N-(1,3-dimetilbuti!)-N’~fenii~p-feniienediamina (6PPD), 2 phr de antídegradante 2,2,4-trimetil- 1.2- dihidroquinoiina, 2.50 phr de mistura de cera microcristalina e de cera de parafina 2 [ η ;>;< '{ cs zinco 2 p'- o-::· az do osteárico, 0,50 phr de grânulos de acelerador N-terc-butil-2-be^/ot cazc es jIM m lica, e 2 phr ce en > re [086] Um e«e ip - espec fico de uns formulação de a ' oamento de lc-ia produzido com as formulações de borracha renovada da presente invenção pode incluir, corno um exemp o cr >ec f ca 8( phf de borracha natural, 40 phr de emulsão borracha de estireno-butadleno. 19.60 phr das formulações de borracha renovada da ite tnveme de f so, 3 p r de resna prr n de adesão alqu fet, ·; walak, 55 phr de N660 negro ce fumo. phr de anti- degradante 2,2 ·· t · · :< i 3 phr de óxido de zinco. 1 phr de ácido esteãríco, 0.80 phr de díssulfeto de 2.2 -dibenzotiazila, 0,10 phr de acelerador difeníl guanadina e 2,50 phr tíe enxofre m exerr.plo esp -c fino de um formulação para suporte de aro produzido com as formulações de borracha renovada da presente invenção pode incluir, como um exemplo específico, 40 phr de borracha natural, 15 phr de emulsão borracha de estireno-butadieno, 45 phr de high cis borracha de polibutadieno, 22,21 phr das formulações de borracha renovada da presente invenção, 15 phr de óleo de processo, 2 phr de resinas de hidrocarboneto escuro, 3 phr de resina promotora de . adesão alquil feno! formaldeído novalak, 85 phr de N351 negro de fumo, 3 phr de antidegradante :N^1*3Háimetilbutil)-N’-fenil-p-feniJenediamina (6PPD), 1 phr de anti-degradante 2,2,4-trimetíl-1,2-dihidroquinolina, 2 phr de mistura de cera microcristali-na e de cera de parafina, 3 phr de óxído de zinco, 2 phr de ácido esteárico, 0,50 phr de grânulos de acelerador N-terc-butil-2-benzotioazolesulfenamida, 1 phr de acelerador benzotia κι! . de enxofre e 0,25 phr de retar- dante N-(cic ftalimida. [088]Um exemplo específico de urna formulação de borracha pau tecido de. náilon de mczofííamento produzida om as formulações de b< ι ϊ ia er ovada da presente invenção pode incluir, como um exemplo especifico, 50 phr de borracha natural, 25 phr de emulsão borracha de estireno-butadieno, 25 phr de high cis borracha de polibutadieno, 23,49 phr das formulações de borracha renovada da presente invenção 10 phr tíe ól : >cesso, 2 phr de 1 s de hidrocarbor eto escuro. 2 phr de resina promotora de adesão alquil fenol formaldeído novalak, 85 phr de N326 negro de umo, 2 oh·· de ant.degrada · 2 2,4-trimetil 1 ; idroquinolina, 1 phr de mistura de cera microcristalína e de cera de parafina, 3 phr de oxido de zinco, 2 phr dei ácido est u c 1 25 phr de grânulos de ac* st?dor N-terc-butü-2-benzotioazolesulfenamida, 3 phr de enxofre e 0.2 phr de retardante N-(ciclohexiltio) ftalimida. [089}üm exemplo específico de uma formulação para o enchimento produzi- cio com as formulações de borracha renovada da presente invenção pode incluir, como um exemplo específico, 65 phr de borracha natural, 35 phr de high cis borracha de polibutadieno, 24,99 phr das formulações de borracha renovada da presente invenção, 10 phr de óleo de processo, 4 phr de resina promotora de adesão alquii fenol formaldeído novalak, 80 phr de N326 negro de fumo, 2 phr de antidegradante 2,2,4-trimetit-1,2-dihidroquinolina, 3.5 phr de resina hexametil oximetil-melamina, 10 phr de resina de reforço, 5 phr de óxido de zinco, 2,50 phr de ácido esteárico, 1,50 phr de grânulos de acelerador N-terc-butil-2-benzotioazoiesulfenamida, 6,25 phr de óleo OT20, e 0,25 phr de retardante N-(ciclohexiIíto) ftalimida. {090]Um exemplo específico de umâ formulação pára revestimento interno produzido com as formulações de borracha renovada da presente invenção pode incluir, como um exemplo específico, 100 phr de borracha de clorobutifa, 24,13 phr das formo: çõe borracha renovada da presente . , ição. 8 phr de óleo de processo, 10 phr de resinas:.de hídrocar soneto escuro, 4.·-phr de··'resina promotora de adesão alquil feno! formaldeído novalak, 60 phr de N660 negro de fumo, 30 phr de argila, .15 phr de óxido de magnésio, 1 phr de óxido de zinco. 2 phr de ácido esteárico, 1,50 phr . de 2,2-debe ~ ; , - a, e 3 phr de enxofre Exemplos 30-31 [091] Nessa série de experimentos uma borracha de composto convencional para banda de rodagem de pneu (Exemplo 30) foi preparada utilizando 10% de pó natural de borracha micronizada de 80 de malha. Na produção da referida formulação de borracha convenciona· para banda de rodagem, a borracha natural micronizada foi misturada e 75 phr de solução borracha de estireno-butadseno e 25 phr de 1, 4-borracha de polibutadieno cis superior e curada com um pacote de cura de enxofre convencionai Nessa série de experimentos outra formulação de borracha para banda de rodagem de pneu (Exemplo 31) foi produzida ao se substituir a composição de borracha natural renovada quimícamente funcionafizada a 10% de nível de carga. Ambas as formulações de borracha curada produzidas no referido experimen- to foram testadas quanto a perda de abrasâo utilizando um Zwick Rotary Drum Abrader (Din Abr ision) ' Ίι toei<> A ASTM D 5963. A formulação de borracha produzida utilizando· a borracha t ,* ural micronizada convencional mostrou uma perda de abrasâo de 105 mm3 (em comparação a um padrão convenciona de acordo com o procedimento). Entretanto, a segunda formulação de borracha produzida utilizando a composição de borracha natural renovada quimícamente funcionalizada mostrou uma perda de abrasâo muito melhor de apenas 62 mm3.
Exemplos 32-33 [092J Nest 1 de experimer; s ur * con d · oorracha de banda de rodagem de pneu (Exemplo 32) foi preparado utilizando 10% de emulsão borracha de est < adíeno (ESBR). Nessa série de experimentos outra formulação de borracha de banda de rodagem de pneu (Exemplo 33) foi produzida ao se substituir a composição ESBR renovada quimícamente funcionalizada, a 10% de nível de carga. Ambas as formulações de borracha produzidas no referido experimento foram testadas quanto a perda de abrasâo utilizando a Zwick Rotary Drum Abrader (Din Abrasion) Método A ASTM D 5963. A formulação de borracha produzida utilizando a 10% de solução ESBR mostrou uma perda de abrasâo de 87 mm3 (em comparação a um padrão convencional de acordo com o procedimento). Entretanto, a segunda formulação de borracha produzida utilizando a composição ESBR renovada quimícamente funcionalizada, mostrou uma perda de abrasâo muito melhor de apenas 69 mm3. [093JEmbora determinadas modalidades representativas e detalhes tenham sido mostrados com o objetivo de ilustrar o sujeito da presente invenção, será aparente para aqueles versados na técnica que várias mudanças e modificações podem ser produzidas na mesma sem se de mim do espírito e ámbti :> da presente invenção REIVINDICA 30ES

Claims (20)

1 .'3:0'.:. para a a 1» cagâo una ac rposição de bor acha renovada qi rr camente funcionatizada e arr·. ... ac a τ atente temfo .iria · -· ·- 1 altar· desejável de propriedades físicas e que exibe excelente capacidade de processamento o refe r do 1*'· odo sm· :· > CARACTERIZADO f elo fat< de je tem as etapas tíe (1 mi t irar do im pc < e b írracb 3 micronízada com a auxiliar de processamento e uri 3..: ” ; o · .** ai z 1 -o pa - r oc iz a m stur 1 rr, < o a . *. - 1. .· mis .1 a m st j ad a sob c td ?ões ie a to : sali amento 3 baixa tem; c . c r? . o cuz . mt í a eagida (3 ao cicm r um es at tador para a mistura reagida raia procuo r a bouacna mrovaria.
2 Vétoao, de acorro : c r a iciv nc rapo ' CARACTERIZADO pe o m*c no que o p i' > rendições de alto tmrmnt . r uma
3 -Método, cie açoro c com a reivnd capão ' CARACTERIZADO pelo mm ae que o age . o 1 m 1« r 1 .· > r - . o seleeie lade a part do grupo que consiste d< il tc jc a |i tk l ama su ‘-tos de aril tiourama, sulfetos de tiourama hete 1 cf< ca < isi itfet » de c iianac r cliss ilmío o * tu ao 0 ss ilíeto :ie :tc .0 mas * ; ;.ar ia», c ssulfeto de tetraber ziltiou arc as oc r - namidas, t b iti sulfonamidas tetraa | d ss ilfeto de * di * r as tetra· etildiss ilfeto de tiouramas, terraetildissi feto de tiouramas dípentametilnc rossulfeto cs doma-mas, e tetrametildissuifeto de 3=· .1 r.. r ·.
4 Metou0 ce acorck coo ?. i-avin empas CARACTERIZADO f e o ono de que uro cmrq osto de r usn dina é mist ado no pc ie iorra ia micro usa m 03 etapa (1).
5 3 étoc j de acorck . 0*1 rs mio 3 cã o 4 CARACTERIZADO μ-e 3 Mtr de que o composto de guanidina é selecionado a partir do grupo que consiste de alquíl gt a xo, ai c η i ir as s g a 11 u , ts :
6 fdm 1 ; mi acm :lc cor r is , m mee o 1, CARACTERIZADO ps c mie que Ν,Μ - J-eoif yi.at ihna e i atui ac a top: dc k:> nenen rmeaca "ã etapa « t
7. de borracha fuoc or.attzada renovada CARACTERIZADA pelo fa! · · specificado dicação 1.
8. Composição ca borracha funcionafizada renovada que é CARACTERIZADA t: cio fat) de que é o ipree in da de un pol mero e ast nmér co e um e .-íabílizador; em que a composição de borracha tem uma densidade cie etic ils çâo que está dentro da faixa de 0,05 a 2,0 x 10'5 mole/g. e em que a composição de borrai ha te η i na Cação de sok bí ía ie d 3 mer os ao p ~ 90 { c sento
9 Composição de borracha funcionaiizada renovada, de acordo com a reivindicação S CARACTERIZADA pelo Tato de que é cor-· base em uma a rena cão ue oor-gcha de pneu,
10 Composcs:: ce onmcea de acordo com a retvm ou too 8, CARACTERIZADA pTo ie ;:o q e o po raro e as c ? ér cc é un a t o tacha ce di-eno. em que o estão -zam· é n agente retardado» ce cu canização e en' m.e :* ac * lí meto elastomérico tem u i a fração de sotub daoe menos cio que 30 por cento
11 .Composição de oorasd a cr so - io cor i a eivtnd cação 10, CARACTERIZADA pelo fato de que a referida composição é adicionaimente compreendida de aniiína
12.Campos cáo rs ocmacna de acordo coto s oivnc ,ra:,ro 8, CARACTERIZADA pelo fato de que o polímero elastomérico è borracha de pneu reciclado.
13-Corrif - nas m ·«_ act i de a* - do con s eiv v mame 8, CARACTERIZADA f e < nf·» i e r :drj leme - e % c :mt xt <:k ' - r Ir
14 Z o nposição de b srra n a mr m ·. · . j ot . nc j í< *· «r . r ·. ei- vmdicaçâo 13, CARACTERIZADA pelo fato ce q·, e é ar cicnaimente cc r oteenclica de irr-m e cá o :le 1 e sc í s: js d ~ n q e a ao» a C a sc κ-el é m> ci< i i
15 cqm m; cI r a: - ’ ti rir - mc a . rr:: mea de ac o i > e r a -ei~ víncii a o 8 CARACTERIZADA pe c fc ; a ; jr ; , nalizada renovada é na forma de uma folha, uma placa, um hexaedro, um grânulo ou pó.
16. Composição de borracha funcionalizada renovada, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de borracha tem uma densidade de rehcuiação que está dentro da faixa de 0,1 a 1,8 x 10~5 mole/g
17. Composição de borracha funcionalizada renovada, de acordo com a reivindicação 8. CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de borracha funcionalizada renovada é químicamente funcionalizada e em que os grupos funcionais são eovalentemente ligados ás cadelas de polímero da borracha através de um oü mais átomos de enxofre.
18. Composição de borracha funcionalizada renovada, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de borracha renovada é derivada a partir de costados de pneu, pano-forro interno, ou bandas de rodagem de pneus.
19. Composição de borracha funcionalizada renc /ada de acordo-com a reivindicação 17, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de borracha renovada é predominantemente borracha de estireno-butadieno.
20. Composição de borracha funcionalizada renovada, de aco m com a reivindicação 17, CARACTERIZADA pelo fato de que a composição de borracha renovada é derivada a partir de bandas de rodagem de pneus que são compreendidas de uma mistura de borracha de cis-1,4-poIibutadieno superior e um ou mais borrachas adicionais em que a borracha de cis-1,4-polibutadieno superior tem um teor de microestrutura eis de pelo menos 95 por cento.
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