Influência do Composto de Borracha nos Valores da Adesão

Alguns tipos de ingredientes devem estar sempre presentes em compostos de borracha, que vão aderir a certos tipos de substratos. Nas dosagens recomendadas.  Por outro lado, a presença de alguns tipos de ingredientes não é só nefasta, mesmo em pequenas dosagens, como deve ser pura e simplesmente evitada. Isto para que a adesão entre os materiais a ligar possa assumir os valores mais elevados. Esta deve ser, portanto, uma preocupação do técnico de formulação (compounder).

Muitos ingredientes constituem verdadeiros obstáculos na interface entre o sistema adesivo e o substrato borracha, pela sua simples presença no composto, ou porque migram para a superfície do substrato borracha, migração que é, normalmente, o resultado de um nível elevado de dosagem, que não teve em conta o seu limite de solubilidade.

Nalguns casos, o técnico de formulação aplica conscientemente níveis de dosagem que excedem os limites de solubilidade, pois que pretende, efectivamente, provocar migrações para a superfície do artefacto, sobretudo depois da vulcanização. É o caso de materiais de protecção, como ceras (parafinas microcristalinas). Excedendo a sua solubilidade no composto, migram para a sua superfície e formam uma película envolvente em todo o artefacto, formando assim uma blindagem de protecção contra a acção do oxigénio e do ozono. Esta película funciona bem em aplicações estáticas; em aplicações dinâmicas, ou a película tem boa flexibilidade ou então o resultado da protecção é mais desastroso, pois o ataque do oxigénio e do ozono concentra-se nas zonas fissuradas da película e pode originar o colapso do artefacto.

Em termos de adesão é por demais evidente que uma película deste tipo constitui um grande obstáculo à formação de qualquer tipo de ligação. O mesmo tipo de fenómeno de migração superficial pode ocorrer com muitos dos ingredientes utilizados na formulação dos compostos de borracha. Em princípio, qualquer ingrediente que exceda o seu limite de solubilidade a determinada temperatura (não nos devemos esquecer que os artefactos de borracha podem operar numa ampla gama de temperaturas, sendo a gama mais ampla ou mais estreita, conforme o tipo de borracha), terá sempre tendência a migrar para a superfície do artefacto.

O estearato de zinco, plastificantes (de origem mineral ou sintéticos), antioxidantes e antiozonantes, aceleradores de vulcanização, activadores de carga (como o dietilenoglicol), auxiliares de processamento, agentes deslizantes, agentes auxiliares de desmoldagem, agentes lubrificantes e outros tipos de aditivos são ingredientes a ter em conta relativamente a migrações. Muitos plastificantes apresentam também uma compactibilidade limitada com certos tipos de borrachas e excedendo certas dosagens migram para a superfície dos compostos de borracha (não vulcanizados ou vulcanizados, sob a forma de exsudações. Igualmente os aditivos que possam ser geradores de reacções de hidrólise ou de aminólise. Estes aspectos têm de estar presentes na mente do técnico de formulação, de modo a não introduzir um só aditivo que seja, comprometedor, em grau mais ou menos elevado, da obtenção de uma boa adesão.

No que se refere aos agentes que promovem uma boa adesão, para materiais têxteis temos a considerar, como já referimos, o sistema RFS – resorcina, formaldeído e sílica. Normalmente não é adicionado formaldeído, mas sim uma substância geradora de formaldeído, como HMTA – Hexametileno tetra-amina ou, HMMM – Hexametoxi metil melamina.

As dosagens são, respectivamente, de 2,5; 1,5 e 15 PHR. Com borrachas de Policloropreno (CR) ou de Acrilonitrilo butadieno (NBR), a dosagem de sílica deve ser elevada para 25 a 30 PHR.

Para ligação a cords ou telas de aço, em que a superfície do aço está revestida por uma película de latão, a adesão do composto de borracha a estes materiais exige os mesmos cuidados relativamente aos materiais que possam exceder os seus limites de solubilidade, ingredientes que migrem ou causem exsudações. O agente de adesão, por excelência, são sais de cobalto – naftenato de cobalto, e um sistema de vulcanização com enxofre, com não menos de 3 PHR deste agente de vulcanização.