Os óleos minerais são produtos derivados do petróleo obtidos através do fracionamento do petróleo bruto. A separação dos óleos minerais em uma refinaria se dá através dos pontos de ebulição de cada fração destilada. Com isso, há uma gama diversificada de óleos minerais, também chamados de óleos básicos lubrificantes, que são obtidos em uma refinaria de petróleo.
O óleo mineral básico ou óleo básico lubrificante é uma mistura de hidrocarbonetos de elevado peso molecular, que possui estruturas complexas. O óleo básico lubrificante pode ser classificado de duas maneiras:
- pelo tipo das suas moléculas (a chamada classificação estrutural);
- ou pela análise dos tipos de carbonos presente na cadeia de hidrocarbonetos.
Neste texto tentaremos explicar as diferenças dos óleos básicos minerais usados no processamento das borrachas. Estes óleos são segmentados com base na sua classificação estrutural, onde são divididos em três grupos: hidrocarbonetos aromáticos (chamado de óleo plastificante para borracha aromático), hidrocarbonetos naftênicos (óleo naftênico para borracha) e os hidrocarbonetos parafínicos (óleo parafínico para borracha).
Na produção de borracha, os compostos de hidrocarbonetos naturais presentes no óleo mineral são quebrados e a viscosidade alterada para facilitar a produção do insumo final. O óleo mineral pode ser escolhido por suas características de fluxo e pela natureza dos enchimentos necessários (carga / plasticidade / lubricidade etc.).
Conhecendo os Óleos Minerais utilizados na produção da borracha
A utilização do óleo básico, também chamado de óleo extensor para borracha, na formulação da borracha tem como objetivo o de alterar as características inerentes da borracha, fazendo com que haja um aumento da sua qualidade. Através da utilização do óleo plastificante para borracha, é possível transformar propriedades físicas, fazendo com que a borracha se torne um produto com mais flexibilidade durante a sua utilização, permitindo a possibilidade da obtenção de um maior alongamento, gerando uma maior eficiência durante seu uso em situações de baixa temperatura, contribuindo para facilitar o processo de desmoldagem, além de permitir que a incorporação de outros compostos na fórmula seja facilitada, entre outras características.
A seguir destacaremos as propriedade e usos de alguns destes óleos extensores no processamento da borracha.
Óleos Aromáticos (Óleo para Borracha Aromático)
Os compostos aromáticos têm uma estrutura de carbono de anel misto com ligação dupla, possuindo o característico anel benzênico. Este tipo de estrutura dá ao óleo plastificante para borracha aromático a estabilidade para trabalhar sob condições rigorosas durante o processamento. A estabilidade dos compostos que contêm hidrocarbonetos aromáticos o torna adequado para o processamento de diferentes tipos de materiais de borracha, como as borrachas NR, SBR e PBR.
O óleo plastificante para borracha aromático é um produto que apresenta uma boa solvência. Cabe informar que normalmente um óleo mineral lubrificante de baixa viscosidade é usado como solvente para dissolver a borracha e torná-la mais fácil de moldar. Por esta razão, os compostos aromáticos são comumente usados para produzirem materiais moldados de borracha e plástico.
Existem diferentes tipos de óleos minerais aromáticos. No Brasil, a Refinaria de Duque de Caxias – RJ da Petrobras, gera o óleo Euro Safe Plus, que é a denominação comercial do óleo extrato aromático destilado. Esse tipo de óleo tem grande aplicação nas indústrias para a fabricação de pneus, tubos e mangueiras entre outros itens. Há uma tendência da substituição do óleo extrato aromático das formulações de borracha devido à sua reconhecida perigosidade.
A tendência a médio prazo é a substituição nas formulações de borracha do óleo extrato aromático, comercialmente também chamado de óleo extensor npa, por frações que apresentam teores de aromáticos em sua composição inferiores a 3%. A restrição para a imediata substituição do óleo extensor npa está no seu baixo custo em comparação com outras óleos extensores parafínicos e óleos extensores naftênicos disponibilizados no mercado.
Óleos parafínicos (óleo parafínico para borracha)
Os óleos parafínicos para borracha, são disponibilizados em diversos tipos de viscosidades, que variam de 10 a 1.000 cSt à 40º C (método ASTM D-445). O óleo mineral parafínico, ou óleo parafínico para borracha, possui cadeias de hidrocarbonetos ramificadas ou de ligação direta de comprimento variável, sem ligações duplas. Quanto mais longa é a cadeia de hidrocarbonetos presente no óleo parafínico para borracha, maior é a viscosidade resultante do lubrificante.
Os óleos plastificantes para borracha parafínicos apresentam alta solubilidade em compostos não polares e excelente compatibilidade com materiais de borracha. No processamento da borracha o óleo parafínico para borracha é empregado como emoliente ou amaciante em diversos processos de manufatura.
Uma das característica presente nos óleo plastificante para borracha parafínico é o seu baixo teor de compostos aromáticos, o que confere uma maior estabilidade de cor, e devido à esta característica, é um lubrificante muito utilizado na fabricação de peças de borracha automotivas, solas de calçados e materiais que precisam resistir à deterioração quando expostos às intempéries.
O óleo de processo para borracha parafínico, também chamado de óleo extensor para borracha é incorporado às misturas no processamento da borracha para reduzir a sua viscosidade, facilitando a sua elaboração durante as operações de laminação e extrusão, além de contribuir para a dispersão das cargas. A utilização de um óleo plastificante para borracha parafínico de alta viscosidade permite que os produtos à base de borracha aceitem um maior volume de cargas, além de proporcionar um melhor desempenho sob altas temperaturas. O óleo de processo para borracha parafínico é adequado para uso na fabricação de borrachas de correias transportadoras e tubos de vapor.
Óleos naftênicos (óleo naftênico para borracha)
O óleo naftênico para borracha possui um baixo teor de cera e um baixo teor de compostos aromáticos em sua formulação, apresentando uma estrutura semelhante aos dos hidrocarbonetos aromáticos, mas demonstram melhor estabilidade durante os processos de fabricação de borrachas. O óleo naftênico para borracha apresenta uma aparência naturalmente brilhante e clara, mas ao contrário do óleo para borracha parafínico, ele apresenta uma boa solvência onde é necessária alta viscosidade. Os óleos naftênicos para borracha de baixa viscosidade apresentam um baixo ponto de fluidez.
Como o óleo plastificante para borracha naftênico apresenta uma boa estabilidade oxidativa, ele é utilizado na fabricação de artigos de borracha moldada como pneus de bicicleta e automotivos, tubos e componentes de GLP. Hoje no mercado nacional, são produzidos óleos naftênicos para borracha em 4 tipos de viscosidades: 10, 20,0140 e 440 cSt à 400ºC.
Pelo que você pode observar no texto acima, há diferentes tipos de óleos básico lubrificantes disponibilizados no mercado e para cada processamento de borracha, para cada tipo de elastômero, e para destino do produto gerado, é necessário o uso de um óleo mineral específico. Saiba que a CADIUM comercializa uma linha diversificada de óleo extensor para borracha, tanto o óleo parafínico para borracha disponibilizado em diversos graus de viscosidade, como o óleo naftênico para borracha de alta e baixa viscosidade.
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