Propiedades de las mezclas NR/BR y su dependencia del modo de preparación

Properties of NR/BR Mixtures and their Dependence on the Preparation Mode

Las mezclas de elastómeros se han utilizado ampliamente en la industria del caucho con el fin de alcanzar propiedades específicas sin necesidad de sintetizar nuevos polímeros. El caucho de polibutadieno (BR) presenta poca resistencia a la tensión y al desgarro, razón principal por la que el BR suele mezclarse con NR y SBR. Estas mezclas se utilizan ampliamente en la fabricación de neumáticos. En este trabajo se mezcló caucho natural (NR) con caucho de polibutadieno (BR) en una proporción 50:50 p/p. Las composiciones se prepararon en un molino de dos cilindros empleando cuatro modos diferentes de introducir los aditivos. Tras la vulcanización, se estudiaron las mezclas evaluando sus propiedades mecánicas (resistencia a la tensión y al desgarro y dureza) y su morfología. Los resultados muestran que las propiedades variaron incluso utilizando las mismas formulaciones de NR/BR debido a las diferentes técnicas de preparación.

INTRODUCCIÓN

A menudo, el uso de un solo elastómero no es suficiente para conseguir determinadas propiedades requeridas en la aplicación de artefactos de caucho; por lo tanto, es necesario mezclar dos o más elastómeros. De este modo, los productos de la industria del caucho se basan total o parcialmente en mezclas de elastómeros. Las mezclas de elastómeros se realizan principalmente por tres razones: mejorar las propiedades de los elastómeros originales, mejorar el procesamiento y reducir costes. Estas mezclas permiten conseguir un equilibrio de propiedades donde las ventajas de un elastómero compensan los inconvenientes del otro, y viceversa, ampliando así la gama de propiedades cubiertas sin tener que sintetizar nuevos polímeros, sino utilizando elastómeros ya conocidos y bien caracterizados.

Las mezclas de polímeros suelen ser sistemas bifásicos, y la distribución de los aditivos en estas fases no es necesariamente uniforme, ya que los ingredientes que se añaden a las mezclas tienen diferentes solubilidades en cada uno de los elastómeros, y estarán en mayor concentración en la fase con la que tengan mayor afinidad, lo que acabará afectando a la velocidad y al grado de vulcanización de los compuestos. Incluso con una distribución uniforme de los ingredientes, es poco probable que los elastómeros de la mezcla vulcanicen a velocidades idénticas, debido a que su reactividad a la reacción de vulcanización con el azufre se ve afectada por su estructura química, peso molecular y conformación del elastómero base.