1. Auxiliares de Processamento
para a Indústria da Borracha e
outros aditivos
II
CENNE – Centro de Estudos e Inovação

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Conteúdo
Ativadores – Introdução................................................................. 2
Ativadores - Ácidos Graxos............................................................. 2
Auxiliares de Fluxo......................................................................... 4
Ativadores - Óxido de Zinco............................................................ 5

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Ativadores – Introdução
Os ativadores de aceleradores, como o próprio nome indica, são utilizados para aumentar a
velocidade de vulcanização pela ativação do acelerador, fazendo com que o mesmo atue melhor.
As composições de elastômeros comuns, empregam ativadores de vulcanização geralmente
consistindo de um óxido metálico na proporção de 2 a 5 phr, e um ácido graxo, na proporção de 0.5 a
3 phr.
O sistema mais comumente usado é a combinação do óxido de zinco e o ácido esteárico,
porém outros óxidos e outros ácidos possam ser empregados tais como o litargírio, óxido de
chumbo, óxido de magnésio, e os ácidos oléico, láurico, palmítico etc.
Quando são utilizadas cargas minerais ácidas, é recomendável a utilização de ativadores
específicos, para evitar o retardamento da cura, é recomendável a utilização de glicóis ou receptores
ácidos o peso do material. Tais materiais são a trietanolamina, dietileno glicol, polietileno glicol
entre outros. O mecanismo da reação é representado abaixo:
Óxido de Zinco + Ácido Esteárico ==> Estearato de Zinco
Estearato de Zinco + Acelerador ==> Sal Complexo
Ativadores - Ácidos Graxos
Possuem grande importância nas composições de borrachas, principalmente em relação às
que utilizam o sistema convencional de aceleração, via enxofre. Funcionam muito bem como
ativadores de vulcanização em conjunto com o óxido de zinco, formando estearato de zinco.
Também possuem a função de auxiliares de processo, facilitando a dispersão das cargas além de
melhorar a fluidez do material.
Usados em pequenas quantidades devido à sua baixa compatibilidade, pois caso incorporado
em excesso, poderá ocorrer migração, além de aumentar o tempo de processamento.

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Recomendados nos casos em que se desejam efeitos antiestáticos. Entre os principais, segue:
- Ácido Esteárico (C17H35COOH)
Extraído normalmente do sebo de gado, onde é encontrado sob a forma de glicerídeo
(estearina), junto com outros ácidos como o palmítico e o oléico.
Geralmente a extração é feita por hidrólise do glicerídeo e os sólidos são separados dos
líquidos por pressão. A cada uma destas operações elimina-se uma fração de ácidos líquidos obtendo
deste modo ácido esteárico mais puro.
O ácido esteárico é solúvel em álcool, éter, clorofórmio e sulfeto de carbono. Suas
características ácidas não atrasam a vulcanização. Com a incorporação do ácido esteárico antes do
óxido de zinco, este último incorpora-se mais facilmente;
- Ácido Palmítico (C15H31COOH)
Pode ser extraído de óleos e graxas animais, onde é encontrado na forma de glicerídeos.
Normalmente encontrado junto com os ácidos esteárico e oléico, sendo mais comum obter o
glicerídeo formado por dois ou três ácidos graxos, do que por um único tipo.
Ë uma substância dura, cristalina, branca, pode servir como plastificante e como ativador é
de menos eficácia que o ácido esteárico;
- Ácido Oleico (C17H33COOH)
Igualmente extraído de óleos e graxas animais e vegetais, onde se encontra também na
forma de glicerídeo. Forma física líquida, devido a insaturação entre os carbono 9 e 10 da cadeia.
Pode ser usado como plastificante e ativador;

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- Ácido Laúrico (C11H23COOH)
Trata-se de um dos constituintes mais comuns dos óleos naturais, principalmente do óleo de
palma. É um sólido branco sendo suas principais aplicações semelhantes ao ácido oléico.
Solúvel em borracha natural é indicado para obter misturas transparentes;
- Ésteres de Ácidos Graxos
Alguns destes materiais proporcionam excelentes propriedades à baixa temperatura, como é
o caso dos oleatos e ricinoleatos. Os estearatos geralmente eflorecem, formando filme ou película
protetora contra o envelhecimento, mas podem comprometer a pegajosidade quando esta for uma
propriedade desejada da mistura crua.
Auxiliares de Fluxo
O início do uso dos auxiliares de fluxo pela indústria data cerca de 1875 na Alemanha. Desde
então tiveram seu uso disseminado chegando a ser um material imprescindível em praticamente
todas as formulações de borracha.
Antigamente eram utilizados materiais como ácido esteárico, a parafina, a vaselina e a cera
de carnaúba, que realmente não atingiam completamente as propriedades desejadas, apesar de
melhorarem as características de processo dos compostos.
São materiais que ao serem adicionados aos compostos de borracha, agem sobre as
características de processamento desses compostos.
De modo geral proporcionam processos de misturas de compostos em reduzido tempo,
compostos mais homogêneos, menor consumo de energia, aumento na velocidade de extrusão,
tempos curtos de vulcanização com temperaturas cada vez mais altas, ausência de eflorescência ou

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migração para a superfície do composto ou do vulcanizado, redução na quantidade de rebarba,
maior facilidade de extração do artefato do molde entre outros.
Atualmente os auxiliares de fluxo são empregados numa faixa de 0.3 até 3.0 phr ou até mais
em casos específicos, sendo que nem sempre quanto maior a quantidade empregada, melhor será o
resultado.
Ativadores - Óxido de Zinco
Pode ser obtido por dois métodos:
- método francês: o zinco metálico é fundido e os vapores são oxidados por corrente de ar,
transformando-se em óxido de zinco que é resfriado e recolhido em câmaras de sedimentação;
- método americano: funde-se o zinco contido em minério e igualmente submetido a corrente de ar
para efetuar a oxidação e depois de resfriado, é recolhido em câmaras de sedimentação.
Geralmente em sua grande maioria, o óxido de zinco é utilizado como ativador de cura
juntamente com o ácido esteárico. Normalmente é adicionado no início da mistura, logo após a
adição do ácido esteárico, pois no processo invertido sua incorporação será mais demorada.
Usualmente é utilizado em conjunto com o ácido esteárico na proporção de 5:1, porém
dependendo da qualidade do óxido, poderá ser maior ou menor a quantidade a ser utilizada. Na
maioria dos elastômeros é utilizado como participante do sistema de ativação das borrachas
vulcanizadas com enxofre onde age em sinergismo com o ácido esteárico.
Nas composições de policloropreno atua como agente de cura, sendo neste caso o óxido de
magnésio o agente ativador. Também tem seu emprego como difusor de calor em artefatos muito
espessos, além de ser receptor de ácidos nas vulcanizações com peróxidos.
Como carga o óxido de zinco é utilizado em composições claras, quando se deseja obter
ótimas propriedades com baixa deformação permanente à compressão, resistência ao calor, boas
propriedades elétricas, mas apresenta o inconveniente de aumentar a densidade da composição e
apresentar custo relativamente alto. A qualidade é avaliada naturalmente pelo maior grau de pureza
obtido. A tabela abaixo descreve alguns exemplos:

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Características
Valores
Método de
Teste
Observações
primeira
qualidade
segunda
qualidade
Aspecto pó branco
pó branco ou
acizentado
Umidade máx. 0.5 % máx. 0.5 %
Secagem de 10g em estufa a 110ºC, até
constância ponderal ou em balança de
infravermelho.
Granulometria
retenção
malha 200
retenção
malha 300
0
máx. 1 %
0
máx. 1 %
Peneirar 50g fazendo passar por um jato
d´água, secar até peso constante.
Acidez –
expresso
em SO4 H2
máx. 0.1 % máx. 0.1 %
Dispesar 10g de óxido de zinco em 100ml de
água, agitar por 10 minutos, titular com NaOH
N/10, usando fenolftaleína como indicador.
Fazer prova em branco.
Insolúvel em
HCl
máx. 0.1 % máx. 0.1 %
Um grama em 20 cm3
de HCl 1+1, devend
o haver desprendimento de gás.
Teor de ZnO min. 99 % min. 97 %
Pesar 0,5g, adicionar 50ml de água e juntar
gota a gota HCl puro até dissolução completa,
resfriando-se ser for o caso.
Teor em Pb e
Cd
máx. 0.1 % máx. 0.5 %
Juntar 5ml de NH4OH concentrado e filtrar se
necessário (lavar a parte insolúvel com água
amoniacal a 1% de NH3. Acidular o filtrado
com 7 ml de HCl concentrado, juntar 40ml de
solução de fosfato de amoniacal a 1 mol / l.
Neutralizar com NH3, até virar azul de
bromotimol. Aquecer 1 hora em banho maria,
deixar esfriar por 2 a 3 horas. Filtrar
(assegurar que o filtrado não tenha mais
zinco, adicionando uma solução de Na2S a
10% não devendo formar precipitado).
Lavar com água contendo 1% de fosfato
amoniacal até eliminação dos cloretos e
depois com água pura. Secar. Calcinar a
900º na mufla em cadinho de quartzo. Pesar o P2O7Zn2.
Um grama deste material corresponde a 0.5341 g de
óxido de zinco.
Teor em Cu máx 0.002 % máx. 0.002 %

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Óxido de Zinco Ativo
Trata-se de um dos materiais de carga claros de máxima dispersão, proporcionado aos
vulcanizados boa resistência ao rasgamento contínuo, mantendo suas propriedades elásticas.
Indicado como ativador facilmente solúvel para obtenção de artigos de borracha transparentes ou
semitransparentes. Proporciona rigidez às misturas facilmente deformáveis, aumenta a duração dos
artigos expostos a esforços mecânicos e muito utilizado em formulações de látex (encontrado
disperso em água à 40%). Peso específico de 5.20.
Óxido de Zinco Transparente
É um ativador à base de carbonato de zinco para aceleradores, sem poder de pigmentação,
sendo especialmente indicado para artefatos claros e transparentes. Apresenta peso específico de
4.40.
Estearato de Zinco - (C17H35COO)2Zn
Pó branco amorfo, com ponto de fusão 130ºC, de peso específico 1.06. Ativador de
vulcanização na cura com enxofre principalmente, sendo muito utilizado para evitar a colagem
durante as operações de mistura de placas ou mantas quentes. Usado também como desmoldante
externo.