Borracha é matéria-prima versátil e de enorme importância para o mundo da atualidade
Amplamente utilizada em todo o mundo, a borracha tem uma enorme importância estratégica e econômica. Afinal, a indústria eletrônica, o setor elétrico, a engenharia, a indústria química e os transportes são alguns de seus grandes consumidores.
Uma borracha pode ser natural, extraída principalmente da seringueira (cujo nome científico é Hevea brasilensis), ou sintética, obtida, sobretudo, de certos derivados do petróleo.
O que é borracha?
Borracha é um material que pode ser produzido a partir de látex (substância leitosa extraída da árvore conhecida como “seringueira”). Com efeito, o látex origina as borrachas naturais e, por meio delas, é possível obter produtos de borracha. Esses itens incluem, por exemplo, sapatos, chaveiros e luvas.
No entanto, com vistas a impedir a excessiva exploração dos recursos naturais, as borrachas, atualmente, são fabricadas a partir de petróleo. Vale ressaltar, ainda, que tanto o polímero chamado poli-isopreno quanto outros compostos (óleos, enxofre) podem ser encontrados na composição desse material.
Borrachas sintéticas
As borrachas sintéticas apresentam estrutura molecular única – ideal para a fabricação de fitas adesivas. O segredo de seu sucesso reside na estruturação de sua cadeia molecular: são 2 extremidades rígidas no exterior (ou Estireno), 1 parte intermediária flexível, macia e com o toque de borracha (ou Butadieno).
Dessa forma, a estrutura pode ser descrita da seguinte maneira: Estireno + Butadieno + Estireno = SBS. Em termos práticos, a estrutura é similar a uma corda de salto com pegas extralongas.
O mais surpreendente é que você pode fazer essa corda na medida exata de sua necessidade, utilizando-a para ultrapassar qualquer desafio.
A proporção da parte intermédia em relação às propriedades rígidas é o que determina a firmeza ou a força de cada borracha sintética. Determina, também, em última análise, a suavidade e a mobilidade da aderência das fitas adesivas.
A força interna (ou coesão) dos adesivos é, desse modo, determinada pelo segmento dessas extremidades do Estireno. Por sua vez, o segmento interno com o toque de borracha confere o nível de adesividade.
As borrachas sintéticas, em si mesmas, não possuem nenhuma propriedade adesiva. Para desenvolver um adesivo que seja sensível à pressão, é imprescindível adicionar a quantidade certa de resinas. Elas são necessárias para servirem de agentes de aderência.
Diferentemente dos polímeros existentes nas borrachas naturais, os polímeros das borrachas sintéticas apresentam baixo peso molecular e um comprimento menor. O Elastômero, isto é, a parte flexível intermediária da cadeia molecular, demonstra maior estabilidade em comparação à sua congênere natural.
As borrachas sintéticas vêm sendo fabricadas desde a década de 1960. Deparamo-nos, geralmente, com alguns de seus sinônimos, tais como:
- Copolímero em bloco de Estireno (SBC);
- Estireno Buteno Estireno (SBS);
- Estireno Isopreno Estireno (SIS);
- Estireno Etileno Buteno Estireno (cola termofusível) que, aliás, também é encontrado com uma base de acrilato e borracha natural).
Propriedades das borrachas sintéticas
As características especiais das borrachas sintéticas incluem a sua elevada aderência. Isso significa que fitas adesivas com borrachas sintéticas são capazes de aderir bem nas mais diversas superfícies. Até mesmo naquelas que contam com baixas energias de superfície.
Adicionalmente, elas possuem uma alta resistência ao cisalhamento. Dito de outra forma, elas não escorregam das superfícies em que aderiram no caso de carga lateral.
De fato, o adesivo com borrachas sintéticas possui uma coesão e adesividade relativamente baixa a temperaturas superiores aos 40°C (valor aproximado). Sua resistência ao envelhecimento, porém, é inferior à de outros componentes adesivos (embora seja claramente superior à das borrachas naturais).
Elas são, além disso, menos indicadas para exposição aos raios ultravioletas (UV). Todavia, isso pode ser minimizado pela adição de determinados estabilizadores. De todo modo, os benefícios ultrapassam, em grande medida, suas desvantagens.
A sua elevada aderência (viscosidade) não é muito inferior à dos produtos naturais. Por outro lado, sua adesividade de remoção é uma de suas mais importantes propriedades. Lembre-se de que as fitas adesivas aderem satisfatoriamente à superfícies normais e difíceis, polares e não polares.
Ademais, sua “corda de salto” molecular pode ser frequentemente adaptada às necessidades, adequando-se às mais variadas aplicações: de flexível e suave a sólida e rígida.
Ao contrário do que ocorre com as borrachas naturais, é possível, também, utilizar os materiais sintéticos para revestir películas transparentes. Sua produção industrial viabiliza processos rápidos, reduzindo os custos de fabricação, como pode ser observado nos fechos de embalagens.
Borrachas naturais
As borrachas naturais são obtidas na natureza, por meio do látex que, conforme mencionado, é produzido pelas seringueiras. Sem embargo, o látex é um líquido esbranquiçado que é coletado em pequenas tigelas através de incisões feitas diretamente nos caules dessas árvores.
Devido a essa prática, as populações indígenas nomearam as borrachas naturais de cauchu. A origem etimológica do termo provem da junção das palavras caa (que significa “madeira”) e o-chu (que pode ser traduzido em “aquele que chora”), formando a expressão “árvore que chora”.
Desde um ponto de vista químico, as borrachas naturais consistem em um polímero de adição, formadas mediante a reação de polimerização e com sucessivas adições de monômeros de isopreno. O resultado dessa combinação, portanto, é a formação de um poli-isopreno.
Tal reação de autopolimerização (pela adição de 1,4 alcadieno conjugado) é realizada com auxílio de uma enzima que exerce a função de catalisadora. Não obstante, uma seringueira leva cerca de 7 anos para atingir a idade em que começa a produzir látex (cada árvore é capaz de produzir diariamente uma média de 30 gramas). Nosso país responde, atualmente, por cerca de 1% de toda a produção mundial.
Enquanto elastômero, a borracha, ao ser submetida à tensão, faz com que seus arranjos desordenados se tornem ordenados, isto é, estiquem-se. Posteriormente, contudo, retornam ao seu aspecto original.
No entanto, as borrachas naturais formadas somente pelo látex não são consideradas bons elastômeros. Sendo assim, levam algum tempo para oferecer respostas à tensão (possuem alta histerese).
Se, por exemplo, você apertar algum pedaço de borracha, ele demorará a retornar à sua forma original. Devemos considerar, também, que ela possui certas características que dificultam o amplo uso da borracha, tais como:
- Ficar quebradiça e dura em dias frios;
- Amolecer nos dias quentes.
Isso acontece porque o gás oxigênio presente no ar quebra paulatinamente as suas ligações duplas mediante reações naturais de oxidação.
Para superar esse tipo de problema e deixar a borracha pronta para ser empregada na fabricação de produtos industriais, ela deve passar pelo processo de vulcanização.