Resumen

La reducción del contenido de óxido de zinc (ZnO) en composiciones elastoméricas se ha convertido en un tema de interés debido al efecto nocivo de los iones de zinc sobre los organismos acuáticos. El objetivo de este estudio fue desarrollar composiciones elastoméricas con 0, 1, 3 y 5 phr de ZnO con el fin de evaluar la influencia de los diferentes contenidos en las propiedades reométricas, mecánicas y térmicas. 

También se evaluó la liberación del contenido de zinc (Zn) por lixiviación, en cada etapa de la producción y tras el envejecimiento. Todos los compuestos que contenían ZnO presentaban propiedades reométricas, térmicas y mecánicas similares. Además, durante y después de la exposición al envejecimiento acelerado, los contenidos liberados fueron similares para todas las composiciones en cuanto al porcentaje de ZnO residual. En conclusión, la utilización del contenido de 3 phr de ZnO es viable para la sustitución de la cantidad habitual empleada.

INTRODUCCIÓN

La reducción en el contenido de ZnO en composiciones elastoméricas se ha convertido en un tema de interés tecnológico e industrial debido al efecto perjudicial de los iones de zinc en los organismos acuáticos. La liberación de Zn al medio ambiente puede ocurrir durante la producción, eliminación y reciclaje de productos elastoméricos, sin embargo, es relevante mantener bajos niveles de ZnO en las formulaciones elastoméricas, no solo por razones ambientales, sino también por motivos económicos. El zinc es un metal que se encuentra fácilmente en el medio ambiente, sin embargo, cantidades que exceden el límite seguro que un organismo puede absorber y eliminar pueden causar un desequilibrio en el ambiente. Según la Norma Europea 2004/73/CE, el Zn está clasificado como perjudicial y tóxico para los organismos acuáticos con efectos duraderos.

En este sentido, Heideman estudió la reducción de niveles de ZnO durante la vulcanización de composiciones elastoméricas basadas en poli(etileno-propileno-dieno) (EPDM) y poli(butadieno-estireno) (SBR). El autor intentó desarrollar nuevos activadores que contuvieran solo trazas de Zn. Los resultados de los complejos de Zn estudiados fueron similares a los del sistema actual de vulcanización, sin perjudicar el proceso de vulcanización y aumentando aún más la densidad de la composición elastomérica con la mitad de la cantidad de Zn. En otra utilización del estearato de zinc como sustituto de ZnO y ácido esteárico, se concluyó que la reticulación no fue efectiva, comprometiendo la vulcanización.

Se estudió la liberación de Zn y su toxicidad en algas y embriones de ranas en composiciones de NR. La prueba de toxicidad evaluó la CE50, que significa la inhibición del crecimiento del 50% de los organismos probados, y la LC50, la mortalidad del 50% de los organismos presentes en la solución.

• Materias:Lixividación Elastómeros Óxido de Zinc (ZnO) Vulcanización
• Subjects:Leaching Elastomers Zinc Oxide (ZnO) Vulcanisation
• Palabras claves:Lixiviación; Propiedades; Activación de vulcanización; Óxido de zinc
• Keywords:Leaching; Properties; Vulcanization activation; Zinc oxide