VULCANIZAÇÃO COM PRODUTOS NATURAIS: UMA ANÁLISE ATRAVÉS DA MODELAGEM MOLECULAR
Nesta investigação, os dados experimentais para a vulcanização da borracha natural (NR) e do copolímero de estireno-butadieno (SBR) com óleos vegetais de amendoim, coco e linhaça, além da cera de abelha, foram validados através da modelagem molecular das principais reações do processo. O método semiempírico AM1 (Austin Model 1) permitiu comprovar que a redução da dureza, associada à solubilidade na matriz elastomérica, é o fator que permite que ácidos graxos insaturados de 12 ou mais átomos de carbono ajam como ativadores em associação com o óxido de zinco. Porém, o impedimento estérico torna o ácido lignocérico (CH3(CH2)22COOH), presente na cera de abelha, um ativador de baixo desempenho. Para os ácidos graxos insaturados de 18 carbonos, presentes nos óleos de amendoim e linhaça, as insaturações aumentam a reatividade das espécies geradas na vulcanização. No entanto, tal alteração de natureza produz efeito adverso, pois provavelmente induz reações laterais que comprometem o papel ativador dos óleos.
VULCANIZAÇÃO COM PRODUTOS NATURAIS: UMA ANÁLISE ATRAVÉS DA MODELAGEM MOLECULAR
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DOI: 10.22533/at.ed.2262119042
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Palavras-chave: Modelagem molecular; Vulcanização; Produtos Naturais
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Keywords: Molecular modeling; Vulcanization; Natural products
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Abstract:
In this investigation, experimental data of natural rubber (NR) and styrene-butadiene copolymer (SBR) rubber vulcanization with vegetable oils, peanut, coconut, and linseed, in addition to beeswax, were validated through the molecular modeling of the main reactions of the process. Semi-empirical method AM1 (Austin Model 1) showed that the reduction in hardness, associated with solubility in the elastomeric matrix, is the factor that allows unsaturated fatty acids of 12 or more carbon atoms to act as activators in association with zinc oxide. However, steric impediment makes lignoceric acid (CH3(CH2)22COOH), present in beeswax, a low performance activator. For the 18-carbon unsaturated fatty acids present in peanut and linseed oils, unsaturation increases the reactivity of the species generated during vulcanization. However, such a change in nature has an adverse effect, because probably induces side reactions that compromise the activating role of oils.
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Número de páginas: 32
- Valéria Dutra Ramos
- Helson Moreira da Costa
