Influencia de la preparación en la estructura y propiedades dinámicas de mezclas vulcanizadas de SBR/NR

M. A. MANSILLA; A. GHILARDUCCI; H. SALVA; A. J. MARZOCCA

Viña del Mar

Congreso; XI IBEROMET-CONAMET/SAM2010; 2010

Universidad Pontifica Católica de Valparaiso

Se presenta un estudio de propiedades dinámicas de mezclas de caucho natural (NR) y caucho estireno-butadieno (SBR) donde se comparan dos métodos de fabricación del compuesto. Este trabajo es una continuación del presentado en la reunión SAM-CONAMET 2009 (Trabajo T11-11).Se utilizaron dos métodos de fabricación: el primero consiste en una dilución previa en tolueno de los polímeros, mezcla de las soluciones de cada caucho en las proporciones elegidas, agregado de curativos, homogenización mecánica y posterior evaporación.  El  segundo método de fabricación es un mezclado mecánico de todos los componentes de la fórmula en un molino de laboratorio. Como elementos reticulantes de las mezclas se utilizaron azufre y acelerante TBBS. Los compuestos así obtenidos fueron vulcanizados a 430K hasta el tiempo de máxima reticulación (t100%), el cual fue estimado por reómetro.Paralelamente, se efectuaron estudios de viscosidad de los elastómeros puros en solución con la finalidad de conocer cual es la fase matriz en la mezcla.Se realizaron ensayos de espectroscopia mecánica-dinámica en un péndulo de torsión subresonante a temperaturas entre 80K y 300K a 1Hz.  De esta forma de evaluó la tangente de pérdida (tan(δ)) y la temperatura de transición vítrea, Tg , de cada compuesto.  A modo de ejemplo, se muestra en la Figura 1(a) la tan(δ) en función de la temperatura para la mezcla NR50/SBR50 fabricada por los dos métodos.  La mezcla fabricada por dilución presenta un único pico (vinculado a la Tg), mientras que la mezclada mecánicamente difiere mostrando un hombro alrededor de los 225K, relacionado con la Tg  del SBR, mientras que el pico principal corresponde al NR. Se visualizó la estructura de fases mediante Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) en muestras fabricadas  por los dos métodos,  realizando un ataque químico sobre la fase SBR.  En la Figura1(b) se observan claramente diferencias estructurales, atribuibles al tamaño de los dominios de cada fase y a una mejor miscibilidad entre los polímeros con el método de preparación por solución.  Esto último justifica las diferencias encontradas en las curvas de tangente de pérdida.