Efeito antioxidante de lignina em compostos elastoméricos para banda de rodagem de pneus

Abstract

Bandas de rodagem de pneus necessitam conter agentes de proteção apropriados para prevenir mudanças em propriedades por deterioração da composição elastomérica. Amostras de lignina de eucalipto obtidas pelo processo kraft (LIGK e LIGKF) foram estudadas como uma alternativa renovável em formulação de banda de rodagem para pneus quanto ao seu desempenho antioxidante em comparação ao TMQ (não renovável), isoladamente (2 phr) ou em conjunto com 6PPD (1,0, 1,5 ou 2,0 phr). De forma geral, as ligninas forneceram baixa proteção à oxidação, similar ou mais efetiva que o TMQ na composição de borracha estudada (avaliações por meio de envelhecimento térmico acelerado e OIT), sem observar-se variações significativas em processamento, propriedades reológicas, físicas e mecânicas nas composições. Como a banda de rodagem é exposta a ozônio, constatou-se que a utilização de 6PPD como agente de proteção ao ozônio é necessária uma vez que, dentre as combinações protetivas avaliadas neste trabalho, o TMQ e lignina não apresentaram resistência ao ozônio de maneira eficaz. No entanto, em combinação com 6PPD, ao contrário do TMQ que exerce um efeito sinérgico em resistência ao ozônio, as amostras de lignina interferiram de forma negativa na ação do 6PPD. Dessa forma, estudos mais detalhados devem ser realizados quanto a ajustes na lignina kraft de eucalipto para que esta matéria-prima renovável não prejudique a característica das composições elastoméricas frente à ação do ozônio na combinação com 6PPD.

Tire treads need to contain appropriate protective agents to prevent changes in properties due to deterioration of the elastomeric composition. Samples of eucalyptus lignin obtained by the kraft process (LIGK and LIGKF) were studied as a renewable alternative in tread formulation for tires in terms of their antioxidant performance compared to TMQ (non-renewable), alone (2 phr) or together with 6PPD (1.0, 1.5 or 2.0 phr). In general, lignins provided low protection against oxidation, similar or more effective than TMQ in the studied rubber composition (evaluations by means of accelerated thermal aging and OIT), without observing significant variations in processing, rheological, physical and chemical properties. mechanics in the compositions. As the tread is exposed to ozone, it was found that the use of 6PPD as an ozone protection agent is necessary since, among the protective combinations evaluated in this work, TMQ and lignin did not show resistance to ozone effectively . However, in combination with 6PPD, unlike TMQ which has a synergistic effect on ozone resistance, lignin samples negatively interfered with the action of 6PPD. Thus, more detailed studies should be carried out regarding adjustments to the eucalyptus kraft lignin so that this renewable raw material does not harm the characteristic of elastomeric compositions against the action of ozone in combination with 6PPD.