Parafinas

As Parafinas são constituídas por cadeias lineares de hidrocarbonetos, mais ou menos ramificadas, em que o número de carbonos varia de 18 a 80. Quanto maior for o número de átomos de carbono, maior é o peso molecular (Molecular Weight, MW) e maior é o ponto de fusão. Como as Parafinas possuem uma baixa afinidade para óleos de petróleo, nos compostos de borracha com este tipo de plastificantes, as Parafinas apresentam uma maior tendência para migrar para a superfície dos artefactos vulcanizados.

Às temperaturas de vulcanização, as Parafinas dissolvem-se  completamente na maioria dos compostos de borracha. Terminado o tempo de vulcanização, o artefacto de borracha arrefece e, devido à sua baixa solubilidade, a massa de borracha fica supersaturada. O gradiente de concentração entre a massa de borracha e a superfície do artefacto de borracha, provoca uma contínua migração da Parafina para a superfície, onde vai dar origem a um filme uniforme, que actua como barreira física aos agentes atmosféricos mais degradantes (oxigénio e ozono) e proporciona também uma acção lubrificante. A película formada constitui apenas uma boa barreira físicas aos agentes atmosféricos em aplicações de natureza estática, uma vez que, em aplicações de natureza dinâmica, a película é fragmentada e o ataque dos agentes atmosféricos, por mais localizado, acaba por ser bem mais agressivo.

As Parafinas possuem, como atrás referimos, uma maior ou menor complexidade no que diz respeito ao comprimento e grau de ramificação das suas cadeias moleculares. Deste facto resulta que cada cadeia molecular migra à sua particular velocidade; por outro lado, a velocidade de migração aumenta com a temperatura.

A temperaturas mais baixas, migram com maior velocidade as Parafinas de cadeias mais curtas e muito pouco ramificadas (geralmente constituídas por hidrocarbonetos C18 a C38 – Parafinas Não Microcristalinas); migram com menor velocidade as Parafinas de cadeias mais longas e mais ramificadas (geralmente constituídas por hidrocarbonetos C35 a C60 – Parafinas Microcristalinas).

Solubilidade e migração parece terem efeitos contraditórios. E isto não acontece apenas com as Parafinas. Com efeito, se por um lado, com um aumento de temperatura aumenta a solubilidade da Parafina na borracha, por um outro lado, com um aumento de temperatura aumenta também a sua velocidade de migração. Na verdade, prevalece o efeito da sua solubilidade na borracha, a qual deve ser relativamente baixa para que a Parafina efectivamente migre para a superfície do artefacto vulcanizado e forme uma película com características lubrificantes, o que proporciona um deslizamento facilitado no contacto com outras superfícies.

O Parâmetro de Solubilidade das Parafinas é da ordem de 8,0 cal^1/2.cm^-3/2 (»16,4 MPa^1/2). É um valor orientativo, que é referido na literatura), embora pareça não existirem muitas mais determinações.

No Quadro 4 são apresentadas características de Parafinas (Parafinas Cristalinas e Parafinas Não Cristalinas ou Microcristalinas) (Crystaline Paraffins and Microcrystaline Paraffins).

As Parafinas são sobretudo utilizadas em borracha como agentes de protecção contra a acção degradante do ozono, particularmente as do tipo microcristalino. Em resultado da sua migração para a superfície dos artefactos vulcanizados, forma-se uma camada que o protege da acção degradante do oxigénio e do ozono, como já referido.

Dosagens recomendadas: de 2 a 6 PHR. Dosagem que depende do efeito pretendido e da compatibilidade com a borracha ou borrachas presentes no composto. No entanto, aconselhamos a seguirem as recomendações dos fabricantes para cada tipo particular de  parafina e a estarem atento a possíveis alterações de algumas das características da borracha vulcanizada e também da velocidade de vulcanização.