Efecto del EPDM modificado con mercapto y tioacetato en la cinética de vulcanización de las mezclas NR/EPDM

The Effect of Mercapto- and Thioacetate-Modified EPDM on the Vulcanization Kinetics of NR/EPDM Blends

Se estudió la cinética de vulcanización de mezclas de caucho natural (NR)/ caucho etileno-propileno-dieno (EPDM) en función de la compatibilización, utilizando un reómetro de disco oscilatorio. Para este estudio, se emplearon 2,5 phr de tioacetato (EPDMTA) o de EPDM modificado con mercapto (EPDMSH) en mezclas vulcanizadas con el sistema de curado azufre/CBS. Ambos copolímeros funcionalizados aumentaron la velocidad de curado de las mezclas, pero la mayor velocidad global se consiguió con los sistemas modificados con EPDMSH, utilizando el modelo de Chough y Chang. Sin embargo, al utilizar el modelo de Coran, observamos que actúan en etapas de vulcanización distintas: La EPDMSH actúa preferentemente al principio del proceso de curado, mientras que la EPDMTA aumenta la velocidad de formación de reticulaciones. Además, la EPDMTA disminuyó la tendencia a la descomposición del entrecruzamiento, como indica el menor valor del grado de reversión.

INTRODUCCIÓN

Las mezclas de caucho natural (NR) con copolímeros de etileno-propileno-dieno (EPDM) se han estudiado ampliamente con vistas a desarrollar materiales elastoméricos con mayor resistencia al envejecimiento. Sin embargo, las propiedades mecánicas de estas mezclas pueden verse mermadas debido a la incompatibilidad entre los componentes. En la literatura se han descrito varias estrategias para superar estos problemas, como la incorporación de un tercer componente de baja masa molar, la incorporación de moléculas aceleradoras de la vulcanización en la cadena de EPDM, y el uso de EPDM funcionalizado con grupos derivados del anhídrido maleico.

Trabajos recientes de nuestro grupo también informan sobre la eficacia del EPDM modificado con grupos mercaptano (EPDMSH) en la mejora de las propiedades mecánicas de las mezclas NR/EPDM. El efecto compatibilizador de este copolímero funcionalizado se basa en la capacidad de los grupos mercaptano de reaccionar con los dobles enlaces del caucho natural, dando lugar a una fuerte interacción interfacial. Los grupos mercaptano incorporados al copolímero de etilvinilacetato (EVA) también actuaron como agentes interfaciales en mezclas de NR/EVA, copolímero butadieno-estireno (SBR)/EVA, caucho nitrílico (NBR)/EVA y NBR/EPDM.

Además de la compatibilización, el proceso de vulcanización es extremadamente importante desde un punto de vista tecnológico y afecta las propiedades mecánicas y la resistencia al envejecimiento de los materiales elastoméricos.