Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3361.pdf: 2386933 bytes, checksum: c78de5e1e7fd141d09c300e10c5d007f (MD5) Previous issue date: 2010-05-28 / Universidade Federal de Sao Carlos / Dynamic vulcanization is a process of vulcanization of an elastomer during melt mixing with a thermoplastic. This process results in an elastomeric alloy material with the properties of a conventional thermoset rubber, but which can be processed as a conventional thermoplastic. In this study, thermoplastic elastomers (TPEs) based on natural rubber (NR)/polyprolylene (PP) with various blend ratios were prepared. The TPEs was obtained by dynamic vulcanization of NR/PP using a sulphur (S)/N-tert-butyl-2- benzothiazolesulphenamide (TBBS) and tetramethylthiuram disulphide (TMTD) curative system during processing in the melt state. The crosslinking formation during the processing was confirmed by the increase in the degree of cure of the systems measured by DSC. The dynamic vulcanization process increases the stiffness of the NR phase in the TPEs and modifies the thermal and mechanical behavior. NR/PP TPEs with high content of NR showed superior mechanical performance compared to the uncrosslinked NR/PP blends in terms of tensile strength and Young s modulus. It was obtained an increase in Young s modulus values of NR70/PP30 TPE of 316% than compared to NR70/PP30 conventional blend. The main reason for the high performance was the increase of degree of cure during the reactive processing that became the NR phase more rigid and contributed to the increase in the mechanical resistance of TPEs. / Vulcanização dinâmica é um processo de vulcanização de um elastômero durante a mistura no estado fundido com um termoplástico, que pode ser utilizado para produzir elastômeros termoplásticos os quais apresentam as propriedades que podem se aproximar do elastômero vulcanizado, porém podem ser processados como um termoplástico convencional. Neste trabalho, foram preparados elastômeros termoplásticos (TPEs) de borracha natural (NR)/polipropileno (PP) obtidos por vulcanização dinâmica utilizando-se um sistema de vulcanização a base de enxofre (S) e combinação dos aceleradores N tert butil 2 benzotiazol sulfenamida (TBBS) e dissulfeto de tetrametiltiurã (TMTD). A formação de ligações cruzadas durante o processamento foi confirmada pelo aumento do grau de cura do sistema. O processo de vulcanização dinâmica aumentou a rigidez da fase elastomérica e influenciou no comportamento térmico e mecânico dos TPEs. A redução do movimento dos segmentos de cadeias aumentou os valores da temperatura de transição vítreas dos TPEs. NR/PP TPEs com maiores teores de NR nas composições apresentaram desempenho mecânico superior à blendas convencionais NR/PP em termos de tensão na ruptura e módulo elástico. sendo observado aumento de 316% no módulo elástico na composição 70NR/30PP TPE quando comparado a blenda convencional 70NR/30PP. O maior grau de reticulação proporciona aumento na rigidez da fase elastomérica e consequentemente aumento na resistência mecânica dos TPEs.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4913.pdf: 15206710 bytes, checksum: 2255e1ec15b6c862cd9ca4357c90af2b (MD5) Previous issue date: 2012-09-14 / Financiadora de Estudos e Projetos / The union of technology of thermoplastic and rubber has contributed to the development of thermoplastic elastomers (TPE), which was evidenced through the study of patents in TPE in the last 20 years, where Japan and the United States are the leaders. Trends in TPE are: modification to polymer structure in styrenic TPEs in order to employ the dynamic vulcanization, use of nanofibres and nanoclays, and resists oil TPEs using hydrogenated nitrile rubber to improve the properties of hot air and aging. The main variables in the development of TPE should take into account the surface energy the thermoplastic and elastomer, the elastomer entanglement, crystallinity of thermoplastic, proportions of the thermoplastic and compatibilizer. Typically the articles produced with nitrile, may be obtained using the technology or conventional rubbers (vulcanized), and not having possibility of recycling of defective products and materials vulcanizates. The purpose is to develop a thermoplastic nitrile rubber by dynamic vulcanization (TPV-(NBR + PP)) using conventional techniques for mixing between nitrile rubber and polypropylene. The development of nitrile rubber thermoplastic by dynamic vulcanization, TPV (NBR+PP) were studied with variation of vulcanization system, variation of proportion of NBR/PP and type of compatibilizer. The main results on development of TPV-(NBR+PP) were obtained with the use of system of vulcanization type phenolic resin, with compatibilizer Ph-PP and with 4,0phr of amine (6PPD). Developed a nitrile rubber thermoplastic by dynamic vulcanization (TPV-(NBR + PP)) with good performance in reprocessabilidade, using equipment and techniques conventional thermoplastic processing, which will help to satisfy the demands of industry. / A uniao da tecnologia de termoplastico e da borracha tem contribuido para o desenvolvimento de elastomeros termoplasticos (TPE), que foi evidenciada atraves do estudo de patentes em TPE nos ultimos 20 anos, onde o Japao e os Estados Unidos sao os lideres. As tendencias em TPE sao: modificacao da estrutura do polimero de estireno TPE para empregar a vulcanizacao dinamica, o uso de nanofibras e nanoargilas, e TPEs resistes ao oleo utilizando borracha nitrilica hidrogenada para melhorar as propriedades de ar quente e envelhecimento. As principais variaveis no desenvolvimento de TPE tem em conta a energia de superficie do elastomero e do termoplastico, o emaranhamento do elastomero, cristalinidade do termoplastico, as proporcoes do termoplastico e compatibilizante. Normalmente, os artigos produzidos com borracha nitrilica so podem ser obtidos utilizando-se a tecnologia ou tecnicas de processamento de borrachas convencionais (vulcanizados), apresentando a nao possibilidade de reciclagem de produtos defeituosos e materiais vulcanizados. O proposito e desenvolver uma borracha nitrilica termoplastica por vulcanizacao dinamica (TPV-(NBR+PP)), usando tecnicas convencionais para mistura entre borracha nitrilica e polipropileno. O desenvolvimento de borracha nitrilica termoplastica por vulcanizacao dinamica, TPV - (NBR + PP) foram enchido com variacao de sistema de vulcanizacao, a variacao da proporcao de NBR/PP e do tipo de compatibilizante. Os resultados principais sobre o desenvolvimento de TPV-(NBR + PP) foram obtidos com a utilizacao do sistema de vulcanizacao do tipo de resina fenolica, com compatibilizante Ph- PP e com 4,0 phr de amina (6PPD). Desenvolveu-se uma borracha nitrilica termoplastica por vulcanizacao dinamica (TPV-(NBR+PP)) com bom desempenho na reprocessabilidade, usando equipamentos e tecnicas convencionais de processamento de termoplasticos, que contribuira para satisfazer as exigencias da industria.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1971.pdf: 1916099 bytes, checksum: b1ac78cc29503b58427116dd446887d8 (MD5) Previous issue date: 2008-02-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / Dynamic vulcanization is a process of vulcanization of an elastomer during melt mixing with a thermoplastic which results in a material with better chemical and mechanical properties at high temperature. The PVC/NBR blends were obtained by reactive processing and in situ dynamic curing. The crosslinking of PVC/NBR blends was accomplished using sulphur (S)/tetramethylthiuram disulphide (TMTD) and mercaptobenzothiazyl disulphide (MBTS) curative system during the reactive processing. The blends of PVC/NBR at the ratio of 90/10; 80/20 and 70/30 wt% were melt mixed using an internal mixer at 160°C and rotor speed of 60rpm. The degrees of crosslinking of the blends obtained by the reactive process were analyzed through Fourier Transform InfraRed (FT-IR), swelling and degree of cure. Higher crosslink densities were obtained the systems with higher amount of elastomer. The mechanical properties evaluated by tensile properties, tear strength, hardness and compression set showed that the dynamic vulcanized blends have a better performance compared to the similar conventional ones. It was observed an increase of 92% in the tensile stress to the dynamic vulcanized blend PVC/NBR (70/30) with partitioning agent of PVC and an increase of 205% in the Young´s modulus to the dynamic vulcanized blend PVC/NBR (90/10) with partitioning agent of CaCO3. The morphology of the blends examined by scanning electron microscopy evidenced the crosslinking formation only in the elastomeric phase. The vulcanized rubber particles are responsible by the increase of stiffness and consequently displayed better mechanical properties. / Vulcanização dinâmica é o processo de vulcanização de um elastômero durante a mistura no estado fundido com um termoplástico, que resulta em materiais com boa resistência química e mecânica em altas temperaturas. A obtenção de blendas PVC/NBR por processamento reativo e vulcanização dinâmica in situ foi realizada utilizando o sistema de cura a base de enxofre (S) e combinação dos aceleradores 2,2-ditiomercaptobenzotiazol (MBTS) e dissulfeto de tetrametiltiuram (TMTD), utilizando-se dois tipos de borracha nitrílica, com diferentes agentes de partição, que é utilizado para manter o elastômero particulado. As blendas PVC/NBR (90/10, 80/20 e 70/30 % em massa) foram processadas em um reômetro de torque Haake a 160°C, com rotação de 60rpm. Ensaios de FTIR, inchamento em solvente e determinação do grau de cura foram utilizados para quantificar a formação de ligações cruzadas nas blendas obtidas por processamento reativo, sendo obtida maior densidade de ligações cruzadas nos sistemas em que utilizaram maior quantidade de NBR. As propriedades mecânicas das blendas obtidas por processamento reativo foram avaliadas por ensaios de tração, rasgo, dureza e deformação permanente à compressão, sendo observado desempenho mecânico superior das blendas vulcanizadas comparadas às blendas convencionais, com aumento de 92% na tensão de ruptura para blenda vulcanizada com 30% em massa de NBR particulada com CaCO3, em relação à blenda convencional e aumento de 205% no módulo elástico de blendas vulcanizadas com 10% em massa de NBR particulada com PVC. A morfologia das blendas foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura, que evidenciou a formação de ligações cruzadas apenas no interior da fase elastomérica, sendo responsável pelo aumento da rigidez e desempenho mecânico superior.