Evaluación del bis(4-metilfenillditiocarbimato)cincato(II) de tetrabutilamonio como acelerador en caucho natural (NR)

Evaluation of Tetrabutyl Ammonium Bis(4-Methylphenyldithiocarbimato)Zincate(II) as Accelerator in Natural Rubber (NR)

Se investigó el potencial de aceleración del ZNIBU [bis(4-metilfenillditiocarbimatozincato(II)) de tetrabutil amonio] en el proceso de vulcanización de compuestos de caucho natural. Los compuestos vulcanizados se sometieron a pruebas de dureza, elasticidad y densidad y se compararon con los vulcanizados con aceleradores comerciales como CBS (N-ciclohexil-2- benzotiazolesulfenamida), TMTD (disulfuro de tetrametiltiuram) y MBTS (disulfuro de dibenzotiazol). El nuevo acelerador probado resultó ser demasiado lento para una aplicación comercial, pero sus propiedades eran similares a las de otros aceleradores.

INTRODUCCIÓN

El primer intento de aumentar la velocidad de reacción de los compuestos elastoméricos surgió con los óxidos metálicos de plomo, calcio y magnesio. Sin embargo, este aumento resultó insuficiente para aplicaciones comerciales hasta que, en 1906, Oenslager descubrió los aceleradores orgánicos con la síntesis de la anilina, que, al ser altamente tóxica, se prohibió su uso en la preparación de productos de caucho. Posteriormente, el uso de diversos compuestos como el 2-mercaptobenzotiazol (MBT), descrito por Bedford y Sebrell y por Bruni y Romani en 1921, las guanidinas, aldehídoaminas y los ditiocarbamatos, entre otros, se convirtieron en habituales. En la actualidad, con la diversidad de sustancias disponibles en el mercado, el desarrollo de nuevos aceleradores ya no despierta tanto interés. Según su actividad en relación con la velocidad, los aceleradores pueden clasificarse en lentos, medios, rápidos o muy rápidos. La elección del acelerador más adecuado para un compuesto de caucho debe tener en cuenta, además de su eficacia, factores como el tiempo de precurado, que es el tiempo de seguridad durante el cual no se produce ninguna reticulación significativa. 

La existencia de aceleradores con diferentes valores de velocidad de curado y tiempo de precurado es de gran utilidad en la industria. Con los aceleradores disponibles en el mercado, una práctica popular es utilizar una mezcla de aceleradores en composiciones elastoméricas, con el objetivo de proporcionar los requisitos necesarios para la vulcanización que no pueden satisfacerse con un solo compuesto. Debido a la creciente preocupación social y medioambiental, muchos de los aceleradores que se utilizan actualmente, en particular los que generan nitrosaminas, tienden a ser sustituidos por otros que no causan problemas para la salud y el medio ambiente. Las nitrosaminas se forman por reacciones en las que intervienen aminas secundarias. Los aceleradores como el MBS (2-morfolinotiobenzotiazol) y el TMTD son muy tóxicos y forman nitrosaminas.