Cauchos

El caucho es el resultado de un proceso de vulcanización que utiliza caucho natural, caucho artificial o una mezcla de ambos . La formulación generalmente contiene aproximadamente un 3 %de azufre, junto con diversos aditivos de proceso. El caucho se caracteriza por su alta elasticidad, así como por su considerable resistencia a los efectos nocivos de los agentes químicos.

Caucho natural

La principal materia prima del caucho es el caucho natural , que estructuralmente es un cis-1,4 poliisopreno. Se encuentra en muchas plantas en forma de látex, un sistema coloidal cuya fase dispersa es principalmente caucho natural y el medio de dispersión es agua. Además de estos componentes, el látex también contiene ácidos grasos, lípidos, carbohidratos y minerales. Los látex de diferentes orígenes varían en composición y contenido de componentes individuales. Los mayores productores de látex son Tailandia, Indonesia, Malasia e India. El látex natural se obtiene de la savia de la leche prensada de las plantas de caucho. El látex sintético puede ser un producto intermedio o final en la producción de cauchos sintéticos.

Cauchos sintéticos

Este grupo incluye todos los cauchos obtenidos por síntesis química. La producción mundial de cauchos sintéticos es comparable en volumen al del caucho natural. Los métodos sintéticos utilizan principalmente la polimerización en emulsión y solución. Los elastómeros sintéticos más populares son:

Propósito general:

• Caucho de estireno-butadieno (SBR)
• Caucho de etileno propileno dieno (EPDM)
• Caucho de isopreno (IR)
• Caucho de butadieno (BR)

Propósito especial:

• Caucho de cloropreno (CR)
• caucho de nitrilo(-butadieno), (NBR)
• Caucho de butilo (IIR)

Propósito específico:

• Fluorosilicona (FVMQ)
• Fluorocarbono y derivados (FKM)
• Nitrilo hidrogenado (HNBR)

Industria del caucho

La industria del caucho abarca la producción de diversos tipos de productos, siendo los neumáticos y las cámaras los que mayor participación representan: alrededor del 60 %de la producción mundial. De esta cantidad, el 60 %corresponde a neumáticos para turismos y camiones ligeros, y alrededor del 26 %a neumáticos para camiones. Otras aplicaciones incluyen: mangueras de caucho, cintas transportadoras, calzado, artículos técnicos, productos impregnados (guantes desechables), textiles con soporte de caucho y adhesivos.

Las propiedades del caucho dependen del tipo y la cantidad de componentes utilizados en el compuesto. Mediante una selección adecuada de los componentes del compuesto, se puede obtener caucho con diferentes propiedades físicas y químicas. La selección de los componentes de la mezcla se realiza para obtener un producto final con las características adecuadas, que incluyen:

• resistencia a la abrasión (caucho de neumáticos);
• resistencia a altas temperaturas;
• resistencia a bajas temperaturas;
• retardante de llama;
• Propiedades requeridas para los materiales utilizados en la industria alimentaria, médica, etc.

Componentes de compuestos de caucho

Además del caucho o de una mezcla de varios cauchos, el compuesto de caucho consta de los siguientes componentes.

• Rellenos: aumentan significativamente la resistencia del caucho a la abrasión o mejoran su resistencia a los productos químicos. Los rellenos activos desempeñan un papel especial en el caso de los cauchos sintéticos, ya que los productos derivados de este tipo de caucho son prácticamente inutilizables. Esto se debe a su baja resistencia mecánica en comparación con el caucho natural. El relleno más común en la industria del caucho es el negro de humo, producto de la combustión incompleta de petróleo o gas, combinada con la descomposición térmica y la liberación de carbono. Los negros de humo activos y semiactivos son los más utilizados. Los hornos de alta abrasión y los hornos de superabrasión intermedios presentan una resistencia a la abrasión muy alta y evitan la acumulación de calor en los neumáticos; son negros de humo activos. Los tipos semiactivos incluyen los hornos de extrusión rápida y los hornos de uso general para extrusión rápida y aplicaciones generales. Un relleno igualmente importante en el diseño de compuestos de caucho es la sílice. Al igual que el negro de humo, aumenta significativamente la resistencia a la abrasión del caucho. Sin embargo, presenta ciertas propiedades, como la formación de aglomerados permanentes de partículas, la dificultad para formar cauchos no polares y la fuerte adsorción de partículas de aceleradores del sistema de vulcanización. Por lo tanto, es necesario utilizar activadores (poliglicoles) y agentes de acoplamiento junto con la sílice. El Grupo PCC cuenta con una gama de polioxietilenglicoles (PEG) dedicada a la industria del caucho bajo el nombre comercial Polikol . Entre los productos especializados se incluyen Polikol 1500 Flakes , Polikol 4500 Flakes , Polikol 6000 Flakes y Polikol 8000 Flakes . Los productos pueden presentarse en forma de escamas, pero también en polvo o pastillas.

• Plastificantes : garantizan una adecuada manejabilidad del compuesto de caucho para facilitar el procesamiento. También afectan las propiedades mecánicas de los compuestos vulcanizados y no vulcanizados. Dependiendo del tipo de caucho, se utilizan plastificantes de origen sintético (ftalatos, tereftalatos) y los obtenidos del procesamiento de petróleo crudo (aceites minerales: parafínicos, nafténicos, aromáticos). El Grupo PCC tiene una gama de plastificantes especializados en la serie Roflex con una función retardante de llama. Entre los más eficaces en la respuesta al fuego se encuentran Roflex 50 / Roflex 65 yRoflex T70 . La plastificación a bajas temperaturas es proporcionada eficazmente por Roflex T45 . Para formulaciones especializadas con mayor viscosidad y para aplicaciones sensibles al ser humano y al medio ambiente, está dedicado Roflex T70L . Los plastificantes en la gama Roflex actúan sinérgicamente con plastificantes convencionales para proporcionar excelentes propiedades mecánicas al producto terminado.

• Retardantes de llama : sustancias químicas que reducen la inflamabilidad de los productos de caucho. Entre los más importantes se encuentran los hidróxidos de aluminio y magnesio, el trióxido de antimonio, la cloroparafina y el polifosfato de amonio. El uso de estos aditivos junto con la gama de plastificantes ignífugos Roflex ofrece la posibilidad de un efecto sinérgico para mejorar el perfil de inflamabilidad de los productos de caucho.

• Sistema de reticulación: todos los aditivos diseñados para modificar la estructura del caucho mediante la formación de puentes entre sus cadenas. La reticulación con azufre (vulcanización) u óxidos y peróxidos metálicos es la más común. Se utiliza azufre elemental o polimérico, y como activadores, por ejemplo, óxido de zinc junto con estearina. El uso de aceleradores es importante: ditiocarbamatos, tirams, tiazoles o tioureas.

• Otros aditivos: este es un amplio grupo de aditivos que modifican las propiedades específicas de los compuestos de caucho. Se utilizan antioxidantes, antiozonizantes, ceras protectoras o colorantes y pigmentos . Entre los antioxidantes, se distinguen los estabilizadores térmicos , que se utilizan para mezclas que tienden a descomponerse a temperaturas de procesamiento. La gama de productos del Grupo PCC incluye varios de estos productos: la serie Rostabil . Estos aditivos tienen propiedades antioxidantes y también pueden actuar como estabilizadores térmicos, previniendo la degradación de los compuestos de caucho durante el procesamiento.

Un grupo muy interesante de aditivos son aquellos que proporcionan propiedades antiestáticas al reducir la resistencia superficial del producto terminado. El Grupo PCC ofrece agentes antiestáticos líquidos bajo el nombre comercial EXOstat . Al introducirse internamente, este aditivo migra a la superficie del producto, donde interactúa con la humedad atmosférica, reduciendo la resistividad superficial y permitiendo que la carga estática se disipe durante un largo periodo de tiempo.