Aceleradores do tipo mercapto-benzotiazol e mercapto-piridil - parte II: modelagem molecular e a estimativa da termodinâmica e do equilíbrio químico na vulcanização de NR e SBR

Abstract

Reações químicas hipotéticas que poderiam ocorrer durante a vulcanização da borracha natural (NR) e do copolímero de estireno-butadieno (SBR) contendo aceleradores derivados do mercapto-benzotiazol e mercapto-piridil foram selecionadas para a modelagem molecular. Os resultados teóricos permitiram obter parâmetros como a energia de Gibbs (DGr) e o quociente de equilíbrio (Qr) das reações em 423 K. Tais parâmetros foram correlacionados com os valores experimentais dos tempos de cura prematura e modelos matemáticos foram alcançados. À despeito dos coeficientes de determinação (r2 e r2(aj.)), foram observados erros percentuais expressivos quando os tempos de cura prematura experimentais foram comparados aos previstos; particularmente, para a vulcanização do SBR ou quando os aceleradores derivados do mercapto-piridil estavam presentes. A complexidade das reações de cura e a presença de carga, além das próprias reatividades diferenciadas dos elastômeros, sugerem que a melhor abordagem para a aplicação da modelagem molecular aos aceleradores é através da geração de descritores moleculares, ao invés de uma abordagem pautada em dados reacionais termodinâmicos ou de equilíbrio químico.