Vulcanización de elastómeros con peróxidos orgánicos

Elastomer vulcanization using organic peroxides

El mecanismo de la vulcanización con peróxidos ha sido estudiado por numerosos investigadores. La fuerza motriz que genera la vulcanización con peróxidos es la de los radicales libres que se forman con la descomposición térmica del peróxido. Los radicales son fragmentos de moléculas que contienen un electrón desapareado y, puesto que esta situación es inestable, los radicales reaccionan de forma que puedan aparearse con otro electrón. Aunque todos son inestables, algunos son más reactivos que otros. Esta es una consideración muy importante en relación con la química de la vulcanización con peróxidos.

Se ha acumulado en los últimos años mucha información empírica sobre el proceso de vulcanización, tanto en lo que refiere a la vulcanización con azufre como con peróxidos. Sin embargo, todavía hoy el proceso global de entrecruzamiento no está adecuadamente resuelto. La complejidad del asunto es grande por la naturaleza y comportamiento de las largas cadenas del polímero, con la dificultad añadida para realizar una investigación con un material insoluble como es el caucho vulcanizado que se encuentra formando una red.

El propósito de este estudio es seguir avanzando en el análisis de la formación de redes. Para ello, se utilizaron como agentes de entrecruzamiento peróxidos orgánicos que presentan exclusivamente un mecanismo de entrecruzamiento por vía radical. Como los cauchos estudiados son insaturados, se consideró que el mecanismo de adición al doble enlace sería muy importante por la posibilidad de formación de nudos en la red de elevada funcionalidad, que posteriormente podrían tener incidencia en la respuesta del material en relación con sus propiedades a tracción.

Fundamentals aspects of crosslinking control of PDMS rubber at high temperatures using TEMPO nitroxide

Aspectos fundamentales del control de entrecruzamiento de caucho PDMS a altas temperaturas empleando TEMPO

El control de la estructura macromolecular se ha convertido recientemente en un tópico importante de la ciencia de polímeros tanto para el campo académico como para el industrial. En efecto, el entrecruzamiento por radicales de libres del caucho de polidimetil-vinilmetil-siloxano (vinil-PDMS) mediante peróxidos orgánicos es prematuro a temperaturas elevadas; a este fenómeno se le denomina scorching.

El objetivo básico de esta investigación fue ampliar y explorar las relaciones cinéticas entre la red topológica y entrecruzamiento y encontrar una forma novedosa para controlar la química de entrecruzamiento por radicales libres y los parámetros topológicos de las redes finales de PDMS. El análisis se concentra principalmente en el estudio exhaustivo del control del entrecruzamiento de PDMS a altas temperaturas. Se propone una composición novedosa empleando 2,2,6,6-tetrametilpiperidiniloxil (TEMPO) y peróxido de dicumilo (DCP) para retrasar el quemado superficial y controlar la topología de red final del PDMS.