Efecto del EPDM modificado sobre las propiedades mecánicas y el procesado del EPDM que contiene residuos de EPDM

Effect of Modified EPDM on the Mechanical Properties and Processing of EPDM Containing EPDM Waste

Este trabajo tenía por objeto examinar el efecto de tres agentes en el reciclado de residuos de caucho, a saber, el copolímero etileno-propileno-dieno (EPDMR) que contiene negro de humo. Se prepararon tres agentes: EPDM modificado por 1-dodecanotiol (EPDMSDD), EPDM modificado por ácido esteárico (EPDMAE) y EPDM modificado por ácido linolénico graso (EPDMAG). En cuanto a las propiedades mecánicas, la mejor resistencia a la tracción y al desgarro asociada a la extrusión de fabricación se obtuvo utilizando EPDMSDD. EPDMAE y EPDMAG mejoraron la transformación por extrusión, manteniendo las propiedades mecánicas. Estos resultados indican que EPDMAE y EPDMAG actúan como agentes auxiliares para la procesabilidad.

INTRODUCCIÓN

Los artefactos de caucho, o elastómeros, tienen una amplia gama de aplicaciones tecnológicas que abarcan desde la industria del automóvil hasta aplicaciones hospitalarias[1]. Estos materiales son conocidos por su durabilidad y resistencia, atributos que se deben en parte a la presencia de enlaces cruzados y aditivos como antioxidantes, antiozonantes y cargas, que mejoran sus propiedades y dificultan tanto su degradación como su reutilización en procesos de mezcla[2].

Una estrategia para reciclar los residuos de caucho es convertirlos en polvo y utilizarlos como relleno en nuevas formulaciones. Esta técnica es económica, pero la bibliografía indica que solo pequeñas cantidades de relleno pueden añadirse al caucho virgen sin comprometer las propiedades físico-mecánicas de la mezcla o afectar su procesabilidad, principalmente debido a cambios en la viscosidad[6].

En el ámbito teórico y experimental, se han desarrollado modelos para entender cómo las partículas sólidas afectan el flujo de fluidos y los esfuerzos cortantes en polímeros. Einstein formuló las primeras ecuaciones que describen estos efectos, sentando las bases matemáticas para el estudio de sistemas concentrados[3]. PAYNE investigó cómo la adición de cargas como negro de humo y sílice afecta las propiedades reológicas de los elastómeros, destacando la importancia de la distribución y dispersión de las cargas en la viscoelasticidad[4]. Más recientemente, Fröhlich y colaboradores han utilizado técnicas reológicas para entender la interacción polímero-carga y la formación de agregados, profundizando en la viscoelasticidad de estos sistemas[5].

Para mejorar la adhesión entre fases poliméricas y partículas de carga, se emplean polímeros modificados, copolímeros en bloque o agentes grafitizados, que reducen la tensión interfacial y mejoran la distribución dentro de la matriz[7,8].