Absorção de Água e Reacções Químicas com Água

Aparentemente a água, pelas suas características, poderia pensar-se ser um material inofensivo para a borracha. Na realidade, alguns tipos de artefactos de borracha, quando em contacto com a água por longos períodos, podem apresentar variações de volume de apreciável grandeza (inchamento ou encolhimento). Contudo, trata-se de um processo lento, nada comparável com o que acontece com muito fluidos orgânicos.

A borracha vulcanizada, quando em contacto ou imersa em água, pode absorver uma maior ou menor quantidade. Nas composições de borracha existem diversos tipos de ingredientes; muitos deles, incluindo por vezes o próprio polímero, possuem um carácter hidrofílico e tendem a fixar água. Também a presença de substâncias solúveis em água – muitas vezes constituindo as impurezas presentes nalguns ingredientes, são responsáveis por fenómenos de encolhimento, visto serem extraídos pela água.

A presença de água nos vulcanizados altera, em geral, as propriedades físicas, tais como a dureza, a tensão de rotura e o alongamento na rotura. Mas pode também promover reacções de hidrólise muito indesejáveis, como acontece, por exemplo, com os vulcanizados de borracha de poliuretano (AU e EU), mas em especial o do tipo éster e a borracha de poliacrilato (ACM), as quais degradam o polímero.

A absorção de água depende também da estrutura da borracha, isto é, se é uma borracha compacta (sólida) ou se é uma borracha celular. E, neste último caso, se é um material celular de célula aberta ou de célula fechada.

A absorção de água expressa-se em percentagem em peso. Esta percentagem será sempre muito maior para as borrachas celulares de célula aberta (±15%), seguindo-se depois as borrachas celulares de célula fechada (±10%) e por último, as borrachas compactas ou sólidas (em geral, <3%).

Esta característica da borracha é muito importante em determinados tipos de produtos. Por exemplo, uma “palmilha” para caminhos-de-ferro, do tipo isolador de electricidade, deve possuir uma baixa taxa de absorção de água, para que sejam mantidas, em serviço, as suas características isoladoras. As borrachas do tipo celular – geralmente do tipo de célula fechada, são muito utilizadas no fabrico de componentes para calçado (solas) devem também apresentar um baixo nível de absorção de água.

Quando se pretende um composto de borracha que possua uma baixa absorção de água ou que possua uma boa resistência à agua, devem ser tomados cuidados especiais na formulação, não somente seleccionando o tipo de borracha mais adequado, mas também os restantes ingredientes.

Algumas recomendações:

Determinados tipos de compostos de borracha favorecem também, na presença de água, a acção de microorganismos. Estas acções microbianas podem deteriorar os vulcanizados de borracha e reduzir drasticamente o seu tempo de vida útil. Nestes casos, o técnico de formulação deve incluir no composto agente ou agentes anti-microbianos.

Normas aplicáveis: existem ensaios normalizados para avaliar o comportamento da borracha em atmosferas oxigenadas ou ozonizadas (veja-se Anexo A):