O estudo do efeito do envelhecimento em artefatos é principalmente importante quanto ao custo e qualidade, tornando o material atrativo ou não para produtos expostos a condições climáticas mais exigentes. Neste trabalho foi estudado o efeito do envelhecimento acelerado em composições vulcanizáveis de borracha natural com mica. O teor da carga mineral variou entre 0 e 40phr. As diferentes composições foram avaliadas, antes e após envelhecimento, quanto às propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas, e também quanto à densidade de ligações cruzadas. Todos os dados foram comparados aos da composição sem carga. Os resultados mostraram que o teor de mica na formulação estudada, antes e após envelhecimento, não deve ser superior a 30phr. Pôde também ser concluído que as características da mica foram as responsáveis pela resistência ao envelhecimento das composições de borracha natural, nas condições escolhidas. As propriedades dinâmico-mecânicas, obtidas por DMTA, corroboraram as propriedades mecânicas avaliadas.

The effects from ageing of materials is important in terms of cost and quality, particularly if the products are to be used under severe weather conditions. In this work, the effect of accelerated ageing in vulcanizable compositions of natural rubber and mica was studied. The amount of the mineral filler employed varied from 0 to 40 phr. The mechanical and dynamic-mechanical properties of different compositions were evaluated as well as crosslink density, before and after ageing, and the results were compared to those obtained for the unfilled composition. It was found that, either before or after ageing, the amount of mica must not exceed 30 phr. It was also concluded that mica is responsible for the protection of natural rubber composites from ageing under the selected conditions. The dynamic mechanical properties obtained from DMTA analysis corroborate the mechanical properties evaluated.

O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de compósitos claros com propriedades de interesse tecnológico utilizando elastômeros com diferentes polaridades. Para que este objetivo fosse atingido, celulose II em pó foi usada como carga, em borracha natural (NR) ou policloropreno (CR). A celulose II foi obtida por coagulação da solução de xantato de celulose em meio ácido, sob agitação constante e à temperatura ambiente, constituindo uma nova forma de obtenção deste tipo de carga. Compósitos com 10 phr de celulose II com NR e CR, respectivamente, foram desenvolvidos tendo como variável o tamanho de partícula da carga. As propriedades mecânicas e os aspectos microscópicos dos diferentes compósitos foram avaliados e comparados com aqueles das formulações sem carga. Os resultados permitiram identificar o compósito como o de melhor resultado, influenciado pela polaridade da matriz elastomérica e pelo tamanho de partícula da carga, conseqüência das condições de moagem usadas.

The aim of this work was to develop light composites with properties of technological interest by using elastomers of different polarities. This was achieved by employing cellulose II, in the powder form, as filler in natural rubber (NR) and chloroprene (CR). Cellulose II was obtained by coagulation of cellulose xanthate solution, in acid medium, under stirring and at room temperature, which represents, to our knowledge, a new way of obtaining this type of filler. Composites with 10phr of cellulose II and NR or CR were prepared having the particle size as variable. The mechanical properties and the microscopic aspect of the different composites were evaluated and compared with compounds without filler. The results indicated best results for the CR composite, influenced by the polarity of the elastomeric matrix and by the particle size, as a consequence of the milling conditions of the filler used.

Neste trabalho foi estudada a influência da adição de mica em composições vulcanizáveis de borracha natural quanto às propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas. As diversas composições também foram avaliadas quanto à densidade de ligações cruzadas. Todos os dados foram comparados aos da composição sem carga. Os resultados mostraram que a adição de teores crescentes de mica na borracha natural aumentou o módulo a 300%, a dureza, a densidade de ligações cruzadas e a deformação permanente à compressão (DPC) das composições, por outro lado diminuiu a resiliência e a resistência à abrasão. O melhor desempenho quanto à resistência ao rasgamento e à tensão na ruptura foi obtido com 30phr de mica. As propriedades dinâmico-mecânicas (DMTA) corroboraram as propriedades mecânicas obtidas.

In this work the influence of mica on the mechanical and dynamic mechanical properties of vulcanized natural rubber compositions was studied. The crosslinking density of the compositions was also determined. The data were compared to those of the unfilled composition. The results indicate an increase in modulus, hardness, crosslinking density and compression set as well as a decrease in resilience and abrasion resistance for the natural rubber compositions with increasing mica contents. The best performance for tear strength and stress at break was achieved with 30 phr of mica. The dynamic mechanical behavior of the compositions (DMTA) is in agreement with their mechanical properties.

Neste trabalho, composições não-vulcanizadas de borracha natural (NR) com celulose regenerada (Cel II) foram preparadas por co-coagulação de misturas de látex natural e xantato de celulose. Foi estudada a influência da carga celulósica nas propriedades reológicas e dinâmicas dessas composições, para teores entre 0 e 30phr. As propriedades reológicas avaliadas foram os torques, elástico (S') e viscoso (S"), a tan delta e a viscosidade dinâmica real (h'). Para estes ensaios foram feitas varreduras de freqüência e arco, à temperatura constante. A viscosidade e a relaxação Mooney também foram estudadas. Os testes dinâmicos foram realizados à freqüência constante, sendo a tangente de perda e o módulo elástico (E') os parâmetros considerados. Os resultados mostraram uma excelente dispersão da carga celulósica na matriz borrachosa, e sua grande influência nas propriedades viscoelásticas da borracha natural sem, no entanto, modificar o perfil do comportamento reológico desta borracha.

In this work, unvulcanized natural rubber (NR) and regenerated cellulose (Cel II) compositions were prepared by co-coagulation of natural rubber latex and cellulose xanthate mixtures. The cellulosic filler was added up to 30 phr content. The rheological properties evaluated were the elastic (S') and viscous (S") torques, tan delta, and the real dynamic viscosity (h'). These experiments were carried out at constant temperature with frequency and strain sweeps. Mooney viscosity and relaxation were also studied. The dynamic tests were taken at constant frequency, and the loss tangent and the elastic modulus (E') were considered. The results showed a good dispersion of the cellulosic filler in the rubber matrix and the large influence it imparted on rheological and dynamic properties of natural rubber without changing the rheological profile of this rubber.

As cargas são fundamentais em composições elastoméricas sendo classificadas, segundo desempenho mecânico, em reforçadoras ou não. O negro de fumo é a carga de reforço mais utilizada nessas composições, não só pelas excelentes propriedades que confere ao artefato, mas também pelo baixo preço e facilidade de processamento. As propriedades dinâmico-mecânicas de sistemas poliméricos são modificadas pela adição de cargas, o que acarreta mudanças nos módulos elástico (E') e viscoso (E"), bem como na razão entre eles, isto é, a tangente de perda (tan delta). Neste trabalho, são estudadas as propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas de composições de policloropreno (CR) com negro de fumo (NF). O teor de negro de fumo incorporado variou entre 0 e 45 phr. A composição contendo 40 phr de carga apresentou o melhor conjunto das propriedades estudadas.

Often used in elastomeric compositions, fillers can be classified, according to their mechanical performance, as reinforcing or non-reinforcing fillers. Carbon black is the most used reinforcing filler in rubber compositions, either because of the excellent properties it confers to the rubber article, or due to its low cost and easy processing. When added to polymer systems, fillers are known to cause a considerable change in both dynamic moduli, viscous (E") and elastic (E'), and also in the loss factor (tan delta), which is the ratio between those two parameters. In this work, the mechanical and dynamic mechanical properties of compositions of chloroprene rubber (CR) with carbon black (CB) were investigated. The filler content varied from 0 to 45 phr. The composition containing 40 phr of carbon black showed the best set of results.

Aplicações de artefatos de borracha muitas vezes requerem um conjunto de propriedades que não podem ser fornecidas por um único elastômero sendo, então necessário, que misturas de dois ou mais polímeros sejam empregadas. Nesses casos, os demais ingredientes que normalmente são adicionados, distribuem-se de modo diferente dependendo de sua afinidade com cada uma das borrachas. O grau de dispersão de cada um desses ingredientes em cada fase elastomérica irá influenciar a velocidade e o grau de vulcanização e, certamente, terá conseqüências sobre o desempenho do composto final. Neste trabalho, a borracha natural (NR) foi misturada ao elastômero de butadieno-estireno (SBR) na proporção de 1:1 em peso. As composições foram preparadas em misturador de cilindros, segundo a norma ASTM D 3182, empregando-se quatro maneiras distintas para a incorporação dos aditivos. Após a vulcanização foram estudadas propriedades mecânicas, como resistências à tração e ao rasgamento e dureza, propriedades termo-dinâmico-mecânicas e a morfologia de cada uma das composições. As propriedades mecânicas foram avaliadas de acordo com as normas ASTM específicas para cada ensaio. Os resultados mostram que, apesar de se usar a mesma formulação, o modo de preparo tem grande influência sobre as propriedades, o que é detectável pelas propriedades mecânicas e pela análise morfológica, e evidenciado através de testes sensíveis, como o dinâmico-mecânico. No caso da mistura NR/SBR as melhores propriedades são obtidas quando é favorecida a vulcanização da borracha que, isoladamente, apresenta propriedades inferiores.

Frequently a set of properties required for a given application cannot be accomplished by only one elastomer and, thus, mixtures of two or more polymers must be employed. In these cases, the other ingredients normally added are dispersed differently, depending on their affinity to each polymer. The degree of dispersion each additive experiences in each elastomeric phase will influence the rate and the degree of vulcanization and will certainly have consequences on the performance of the final product. In this work, natural rubber (NR) was mixed to butadiene-styrene elastomer (SBR) in a 50:50 w/w ratio. The compositions were prepared in a two-roll mill, according to ASTM D3182, introducing the additives in four different modes. After vulcanization, the mixes were investigated as for their mechanical (stress and tear strengths and hardness), dynamic mechanical thermal and morphological analysis. Mechanical properties were evaluated according to ASTM procedures, specific for each test. The results show that, although having been prepared following the same formulation, the properties of these mixtures are influenced by the preparation mode, which could be detected by mechanical and morphological analysis and evidenced through more sensitive methods as DMTA. For NR/SBR blends, the best properties are achieved when one favours the vulcanization of the rubber with inferior properties, that is, SBR.

O balanço das reações de reticulação e cisão em cadeias poliolefínicas, quando expostas a condições ambientais de radicais livres, pode resultar em boas propriedades e novas aplicações. Materiais descartados de alta qualidade despertam cada vez mais interesse para reciclagem. Os resíduos plásticos de embalagens alimentícias, assim como peças descartadas de grandes dimensões, provenientes da indústria automotiva, são exemplos daqueles materiais. No presente trabalho, são relatadas as propriedades mecânicas da madeira plástica IMAWOOD, obtida a partir de resíduos sólidos urbanos, principalmente embalagens de polietileno, e do material IMACAR, recuperado de pára-choques descartados de carros de passeio, constituído basicamente de misturas PP/EPDM. Verificou-se que o IMAWOOD mostrou comportamento mecânico melhorado por efeito da radiação-gama, enquanto que o IMACAR revelou alta resistência ao impacto, muito superior ao material virgem de composição correspondente.

The balance of crosslinking and scission reactions in polyolefin chains when exposed to free-radical, environmental conditions may result in good properties and new applications. Discarded, post-consumer high quality materials are more and more attractive for recycling. The plastic residues from food packages and large dimension automobile residues, as car bumpers, are good examples of those materials. In the present work, we report mechanical properties of IMAWOOD®, plastic lumber from urban solid waste, mostly PE packaging residues, and IMACAR, from discarded car bumpers, mainly PP/EPDM blends. IMAWOOD® showed improved mechanical behavior after gamma-irradiation. IMACAR® was highly resistant to impact.