Ácidos Gordos

Os Ácidos Gordos mais utilizados são o Ácido Esteárico, o Ácido Oleico e o Ácido Palmítico. De todos, o Ácido Esteárico é, sem dúvida, o mais utilizado. Além de actuar como um activador de vulcanização, actua também como lubrificante interno e como lubrificante externo. O seu efeito prevalecente depende do seu nível de dosagem e também da sua real composição. Com efeito, o Ácido Esteárico para borracha (designado correntemente por Rubber Grade), é uma mistura de vários ácidos gordos, principalmente Ácido Esteárico (C18, saturado) e Ácido Palmítico (C16, saturado), podendo ainda conter pequenas quantidades de outros ácidos, tais como o ácido Oleico (C18, mono insaturado), ácido Láurico (C12, saturado), ácido Mirístico (C14, saturado), ácido Pentadenóico (C15, saturado) e ácido  Margárico (C17, saturado). Os ácidos esteáricos comercializados, contendo ácido esteárico e ácido palmítico, na proporção 45/55, possuem uma estrutura macrocristalina. Se as quantidades de ácido esteárico/ácido palmítico variarem entre 50/50 e 90/10, a sua estrutura é microcristalina.

A purificação dos ácidos esteáricos é efectuada em prensas hidráulicas. Daí a designação de ácidos esteáricos de simples, dupla ou tripla pressão. Aumentando o número de vezes a que a mistura de ácidos é sujeita a uma compressão, a uma temperatura adequada (o ponto de fusão do ácido oleico é muito inferior aos dois outros ácidos), a quantidade presente de ácido oleico, no estado líquido, é expulsa da massa sólida cristalina dos ácidos esteárico e palmítico, diminuindo em consequência a quantidade presente.

No Quadro 6 são apresentadas algumas características dos Ácidos Gordos referidos.

Em borrachas dos tipos NR, BR, SBR e EPDM, a solubilidade máxima de ácido esteárico é de 2PHR. Dosagens superiores, até 5-6 PHR, dão origem a migrações superficiais. Mas, uma vez que o ácido esteárico influi no sistema de vulcanização, a sua sobredosagem dá origem a variações acentuadas de algumas propriedades, para além de actuar também como um agente retardador da vulcanização.

Nota Complementar sobre o Ácido Esteárico

O ácido esteárico desempenha uma importante função em muitos Sistemas de Vulcanização. No Website da empresa Sinrubtech é referido que a solubilidade máxima do ácido esteárico nas borrachas NR, SBR, BR e EPDM é de 2 PHR. Portanto, se for utilizada uma dosagem superior, o limite de solubilidade será excedido e estarão criadas condições para a ocorrência de migração para a superfície do artefacto, migração que ocorrerá com maior intensidade com a diminuição da temperatura.

O excesso de ácido esteárico tem, contudo, um efeito prejudicial nalgumas propriedades, como pode ser visto num trabalho publicado pela empresa Ram Charan. Trata-se do estudo de um composto de borracha natural, com dosagens variáveis de ácido esteárico, entre 0 e 6 PHR. Na Figura 7 mostram-se as cinco representações gráficas extraídas daquele estudo, com a variação de propriedades relativas a dureza (IRHD), tensão de rotura (MPa), alongamento na rotura (%), deformação residual por compressão (%) e resistência à abrasão.

Figura 7 – Efeito do nível de dosagem de ácido esteárico

Com os níveis de dosagem mais elevados de ácido esteárico, ocorre um processo de migração (blooming), para além do nível de acidez originar um acentuado retardamento do processo de vulcanização. Este último efeito é um aspecto a ter em conta, se for o ácido esteárico (ou um outro ácido gordo, como o ácido oleico ou ácido palmítico) o ingrediente utilizado para originar o processo de migração e assim proporcionar uma redução do coeficiente de atrito.