Manual_del_Caucho (1)

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UAZ

Israel Diaz

6/4/2024

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Manual del
Caucho

Indice
Introducción 1
Funciones de los Aditivos de Procesamiento 2
¿Qué son los Aditivos de Procesamiento? 3
Historia de los Aditivos de Procesamiento 3
Clasificación de los Aditivos de Procesamiento 5
Lubricantes 7
Acidos Grasos 7
Esteres de Acidos Grasos 8
Jabones Metálicos 8
Alcoholes Grasos 8
Amidas de Acidos Grasos 8
Organosiliconas 9
Ceras de Polietileno y Polipropileno 9
Otros Productos 9
Propiedades y Modo de Acción de los Lubricantes 9
Procesamiento con Lubricantes 16
Productos Struktol y sus Usos 17
Peptizantes Físicos y Químicos 18
¿Cuáles son los Beneficios de los Agentes Peptizantes? 22
Caucho Natural de Baja Viscosidad 22
Procesamiento con Agentes Peptizantes 23
Productos Struktol y sus Usos 23
Agentes Homogeneizantes 25
Resinas de Hidrocarburos 27
Resinas Cumarona 27
Resinas de Petróleo 27
Copolímeros 28
Resinas de Terpeno 28
Asfalto y Bitumen 28
Colofonias 28
Resinas Fenólicas 29
Lignina 29
Procesamiento con Agentes Homogeneizantes 30
Productos Struktol y sus Usos 31
Agentes Dispersantes 32
Procesamiento con Agentes Dispersantes 32
Productos Struktol y sus Usos 32
Agentes de Pegajosidad 33
Procesamiento con Agentes de Pegajosidad 34
Productos Struktol y sus Usos 34
Plastificantes 35
Procesamiento con Plastificantes 38
Productos Struktol y sus Usos 38
Preparados 39
Productos Struktol y sus Usos 41
Preparados de Oxido Metálico 41
Preparados de Azufre 41
Activadores 43
Procesamiento con Activadores de la Vulcanización 48
Silanos 49
Reportaje se STRUKTOL SCA 98 & SCA 985 49
Areas de Aplicación de Silanos en la Industria del Caucho 51
Las propiedades de STRUKTOL Silanos 52
Antiadherentes 55
Agentes de Separación para Compuestos Crudos y Materiales en Proceso 55
Agentes Desmoldantes 56
Agentes en Polvo 57
Agentes Desmoldantes Orgánicos 57
Aceites de Silicona 57
Agentes de Despegue Semipermanentes 58
Lubricantes del Compuesto 59
Productos de Struktol y sus Usos 60
Agentes de Despegue de Mandril 60
Agentes de despegue semi-permanentes 61
Grados STRUKTOL PERMALEASE 61
Aceites de Silicona 62
Compuestos para Limpieza de Moldes 63
La Influencia de los Auxiliares de Procesamiento en la Decoloración 63
Demanda de Peróxido 64
Adhesión Goma Metal 65
Métodos de Ensayo - Evaluación de los Auxiliares de Procesamiento 65
Dispersión y Homogeneidad 66
Ensayos Reológicos 66
Viscosímetro a Disco de Corte Mooney 67
Equipo Delfo 67
Reómetro Capilar de Alta Presión 67
Reómetro de Corte sin disco por Esfuerzo de Torsión 67
Analizador de la Procesabilidad del Caucho 67
Curómetro a Disco Oscilante 67
Extrusora de Laboratorio 68
Plasticorder 68
Molino Abierto de Laboratorio y Rodillo Marcador 68
Vulcámetro Reométrico 68
Ensayo de Transferencia en Espiral 69
Pegajosidad en Crudo 69
Desmolde 70
Auxiliares de Procesamiento en Artículos Farmacéuticos 71
Ecología y Toxicología de los Auxiliares de Procesamiento 75
Ejemplos para la Aplicación de los Auxiliares de Procesamiento 76
Tablas de Aplicación STRUKTOL
Propiedades de Flujo Mejorado -
76
Lubricantes en Elastómeros Seleccionados 76
Altas velocidades de extrusión con STRUKTOL WB 16 103
STRUKTOL WS 280 en Pasta en FKM 105
STRUKTOL WB 42 – Estudio de Afloramiento 107
STRUKTOL ZP 1014 - Agente de cura para XNBR 109
STRUKTOL ZEH vs. Ácido Esteárico en NR 110
Estudio de Homogeneización 113
Limpieza de Molde con STRUKTOL MC-A 114
Información Util Adicional 115
Cuarteamiento 115
Escarchado 115
Literatura Obtenible de Struktol 116
Listado de Agentes y Representantes Latinoamérica 117

1
Introducción

Tradicionalmente, el uso de ayudas de proceso como forma de corregir un desempeño en
proceso pobre fue desaprobado por muchos formuladores. Hoy, los aditivos de proceso
modernos son vistos como promotores que aumentan la eficiencia de los procesos de
producción de caucho.

Además de las clásicas, las primeras mezclas de sustancias cuyo objetivo era mejorar el
procesamiento de compuestos de caucho, a menudo carecían de uniformidad y no inspiraban
mucha confianza. Los usuarios recurrían a ellos sólo cuando era absolutamente necesario. El
formulador difícilmente podía entender la composición y, en particular, la forma en que
trabajaban las sustancias.

Muchos aditivos tienen, a menudo, múltiples funciones y su número ha aumentado
significativamente a través de los años. Por esta razón se ha vuelto más importante hacer una
correcta selección del producto y más difícil entender el rol de cada producto individual
disponible.

En los últimos años, sin embargo, apareció una gran oportunidad: La correlación entre la
composición de los aditivos de procesamiento y su eficacia en los compuestos, ha sido
ampliamente clarificada sobre la base de ensayos intensivos, en particular los realizados por
Struktol Co. of America. De esta forma los aditivos llegaron a ser parte integral de los
compuestos de caucho. En la actualidad, los productos son sustancias bien definidas o
mezclas que son sintetizadas de materias primas específicas. Pueden prepararse para
requerimientos técnicos específicos.

En lugar de ver a los aditivos como ayudas sólo cuando un compuesto causa dificultad,
en la actualidad son tenidos en cuenta por el formulador cuando desarrolla una fórmula
con el propósito de eliminar problemas de procesamiento y para ajustar características
de procesamiento definidas.

Información sobre la línea de productos STRUKTOL se encuentra disponible desde
Internet en www.struktol.com.

2
Funciones de los Aditivos de Procesamiento

¿Qué podemos esperar de los productos llamados aditivos o promotores? El espectro de
funciones es muy amplio y cubre todas las áreas del procesamiento de caucho (Figura 1).

Aditivos de Procesamiento de Caucho - principales áreas de aplicación
AREAS PROBLEMATICAS OPERACIÓN BENEFICIOS
Mezclado

Semi Elaborados

Vulcanización
Viscosidad del Polímero (nervio)
Homogeneización
Incorporación de la Carga

Pegajosidad

Extrusión
Calandrado
Preparados en crudo

Moldeo por Compresión
Moldeo por Transferencia
Moldeo por Inyección

Vulcanización continua
Reducción de la Viscosidad
Compatibilidad
Tiempo de Mezclado
Dispersión
Despegue

Flujo
Despegue
Pegajosidad

Flujo
Despegue
Menor Ensuciamiento del Molde
Limpieza del Molde
Flujo
Figura 1

Durante el mezclado, sobre el molino abierto o en el mezclador interno, los aditivos deben facilitar la
mezcla homogénea de diferentes polímeros y permitir una incorporación rápida de la carga y de otros
materiales del compuesto. En la medida de lo posible, la pegajosidad del compuesto debe ser
controlada. Se debe evitar una pegajosidad excesiva en las máquinas o el embolsamiento debido a una
carencia de pegajosidad.
El tiempo de mezclado debe reducirse. La viscosidad del compuesto debe disminuirse y debe ser tal
que sea posible un mezclado eficiente en energía a bajas temperaturas. Se debe mantener la
distribución uniforme y la dispersión óptima de todos los compuestos, y la influencia sobre la
prevulcanización tiene que ser mínima o controlable.
De acuerdo a las funciones que cumplan en el proceso de mezclado, se necesitan productos
como los peptizantes físicos o químicos, homogeneizantes y agentes de dispersión.
El procesamiento intermedio, por ejemplo los semi-elaborados, requieren compuestos con
buenas propiedades de flujo. Los perfiles deben extruirse fácil, rápida y uniformemente. Los
extrudados deben exhibir una superficie lisa, buena resistencia al aplastamiento, y en el caso
de los perfiles, una definición exacta del borde. La temperatura del extrudado y elhinchamiento en la boquilla deben ser lo más bajos posible. En calandrado son deseables una
superficie lisa, baja contracción y libre de burbujas.
Para ensamblado o “preparado en crudo” se requiere una pegajosidad suficiente.
De este modo, son necesarios para el procesamiento intermedio, productos que actúen como
lubricantes o agentes de pegajosidad y que controlen las propiedades reológicas del
compuesto.
En el proceso de vulcanización existe demanda de buenas propiedades de flujo con el
propósito de llenar el molde rápida y uniformemente, y que el mismo se encuentre libre de
ampollas o de aire atrapado, en particular en el moldeo por transferencia o por inyección.
Finalmente, los vulcanizados deben desmoldarse fácilmente y no deben producir residuos con
ensuciamiento del molde.
En la vulcanización continua debe prestarse atención a la resistencia al aplastamiento de
perfiles o tubos. Con aditivos pueden obtenerse efectos superficiales especiales como brillo,
efectos de auto-lubricación y de anti-bloqueo.

3
Gracias a las actividades de investigación de Struktol Co, se encontró que algunos aditivos
tienen una función adicional como activadores del curado.
Sales especiales de ácidos grasos mejoran la densidad de reticulación y la resistencia a la
reversión y pueden simultáneamente aumentar la procesabilidad de los compuestos por medio
de un mejor flujo y una demora en la prevulcanización.

La gran cantidad de funciones de los aditivos de procesamiento es el resultado de un gran y
aún creciente número de productos existentes en el mercado.
Actualmente los plastificantes y los factices, debido a sus efectos, deben ser incluidos en el
conjunto de los aditivos de procesamiento. No obstante, ellos han formado un grupo separado
en el curso de la evolución.

¿Qué son los Aditivos de Procesamiento?

Los aditivos de procesamiento están definidos en la Figura 2. Sus efectos pueden ser de
naturaleza química (como los peptizantes químicos) y/o física (lubricantes).

Definición
Cualquier material usado en dosis relativamente bajas,
que mejora las características de procesamiento sin
afectar significativamente las propiedades físicas.
Figura 2

Historia de los Aditivos de Procesamiento

Figura 3

Aditivos de Procesamiento - Clásicos
Cola animal
Asfalto
Cera de abejas
Bitumen
Ceresina
Colofonia
Resina Cumarona
Acidos grasos

Acido esteárico
Acido láurico
Acido mirístico
Estearina

Acido esteárico
Acido palmítico
Acidos insaturados, por ejemplo oleico
Aceite mineral
Brea
Cera montana
Alquitrán de pino
Lecitina de soja
Vaselina
Agua
Grasa de lana (grasa de lana hidratada)

4
Muchos de los aditivos de procesamiento clásicos (Figura 3), que han sido usados en los
primeros años de la formulación de caucho, aún son usados directamente o como materias
primas para productos modernos. Son mayormente productos naturales y no muy constantes
en su composición y calidad. Actualmente, sin embargo, tienen una alta calidad debido
principalmente a procesos de purificación apropiados.
En la Figura 4 se muestra la velocidad de crecimiento de grupos de productos populares en
los últimos años.

La evolución de los Aditivos de Procesamiento
1980 1984 1995
Homogeneizantes

Peptizantes
(Físicos, Químicos)

Lubricantes y
otros Aditivos
4

82
8

167
13

286
Fuente: Blue Book (Rubber World) Cantidad de productos disponibles
Figura 4

Este crecimiento refleja la importancia de los aditivos de procesamiento para el rápido
desarrollo del procesamiento moderno, y los crecientes requerimientos de calidad de los
artículos de caucho.
Los datos del Blue Book son representativos del mercado estadounidense e incluye, por lo
tanto, sólo un número limitado de productos disponibles en otros países.
Otra tabla (Figura 5) muestra también el rápido crecimiento del número de aditivos de
procesamiento ocurrido en las décadas pasadas.

El desarrollo específico de aditivos de
procesamiento comenzó no antes de los
años cincuenta.
En 1954 STRUKTOL fue registrada
como marca para los productos de Schill
& Seilacher, los cuales enseguida se
volvieron sinónimo de aditivos de
procesamiento.
Los primeros productos especiales
producidos por Schill & Seilacher en sus
plantas de Hamburgo fueron mal
llamados plastificantes en emulsión del
tipo agua en aceite.

Aditivos de Procesamiento - Evolución
Lubricantes para molde e internos

Ayudas de Proceso y Agentes de Dispersión (total)

165 en 1961*)
475 en 1995*)

Stock de lubricantes diferentes químicamente

42 en 1961*)
149**) en 1995*)
(Factor de crecimiento 3.6)

*) Fuente: Blue Book (Rubber World)
**) casi 30 productos STRUKTOL incluidos

Figura 5

Un representante particularmente bien conocido de esta categoría es STRUKTOL WB 212,
un plastificante en emulsión a base de ésteres de ácidos grasos.
La lista actual de aditivos de procesamiento STRUKTOL comprende un gran número (Figura
5) que está creciendo continuamente.

5
Clasificación de los Aditivos de Procesamiento

La variedad de aditivos de procesamiento exige una subdivisión para aclarar el panorama.
Se han hecho muchos intentos en esa dirección usando varios criterios, tales como parámetros
de solubilidad, puntos de fusión, la influencia sobre la temperatura de transición vitrea, etc..
Sin embargo, se obtiene muy poca información, si es que se obtiene alguna, sobre los efectos
y propiedades de los aditivos en los compuestos de caucho. Por lo tanto son de muy poco uso
para el formulador. Es mejor subdividir los aditivos de procesamiento de acuerdo a sus
estructuras químicas, como se muestra en la Figura 6.

Aditivos de Procesamiento - Estructura Química
GRUPO EJEMPLOS
Hidrocarburos

Derivados de ácidos grasos

Resinas sintéticas

Polímeros Bajo Peso Molecular

Tiocompuestos orgánicos
Aceites minerales
Petrolato
Ceras de parafina
Resinas de petróleo

Acidos grasos
Esteres de ácidos grasos
Alcoholes grasos
Jabones metálicos
Amidas de ácidos grasos

Resinas fenólicas

Polietilenos
Polibutenos

Peptizantes

Agentes regenerantes

Figura 6

Esto registra las clases de sustancias, pero no se obtiene una manifestación con relación a sus
efectos, lo cual es el mayor interés para el formulador y una mayor ayuda para la selección.

Aditivos de Procesamiento - Efectos
EFECTO EJEMPLOS
Peptización

Dispersión

Flujo

Homogeneización

Pegajosidad

Alta dureza

Despegue

2.2'-Dibenzamidodifenildisulfuro
Pentaclorotiofenol
Jabones de Zinc

Esteres de ácidos grasos
Jabones metálicos
Alcoholes grasos

Jabones metálicos
Esteres de ácidos grasos
Amidas de ácidos grasos
Acidos grasos

Mezclas de resinas

Resinas de hidrocarburos
Resinas fenólicas

Masterbatches de resinas de alto
contenido de estireno
Resinas fenólicas
Trans polioctanomero

Organosiliconas
Esteres de ácidos grasos
Jabones metálicos
Amidas de ácidos grasos
Figura 7

Por lo tanto parece más significativo dividir los productos de acuerdo a sus efectos (Figura
7). Aquí puede verse claramente qué sustancia se asigna a cada efecto. Muchas clases de
sustancias exhiben múltiples efectos, como por ejemplo los ésteres de ácidosgrasos, como
lubricantes y agentes de dispersión, en otras palabras, sus efectos se superponen y se
complementan.
Con esto es posible tener un primer acercamiento más uniforme y una descripción más
sencilla.

7
Lubricantes

El grupo más grande de aditivos de procesamiento modernos contiene a los lubricantes.
Desde los comienzos del procesamiento de caucho el ácido esteárico, el estearato de zinc y la
grasa de lana fueron conocidos como sustancias que mejoraban efectivamente el flujo de los
compuestos de caucho. El estearato de calcio fue y es usado como un agente de
empolvamiento y separación. Se han usado estearatos de bario, cadmio y plomo, pero se
dejaron de usar hace algunos años debido a razones ecológicas. Las materias primas
esenciales para esta clase de productos son ácidos grasos, sales de ácidos grasos, ésteres de
ácidos grasos, amidas de ácidos grasos y alcoholes grasos. Pero también son importantes loa
hidrocarburos como la cera de parafina. Más recientemente se han incluido el polietileno y el
polipropileno de bajo peso molecular debido a su carácter ceroso (Figura 8)

Aditivos de Procesamiento - Lubricantes Modernos
� Esteres de ácidos grasos
� Alcoholes grasos
� Ceras de polietileno
� Jabones metálicos
� Amidas de ácidos grasos
� Organosiliconas
Figura 8

Las organosiliconas desarrolladas por Schill & Seilacher, están creciendo en importancia. Los
lubricantes modernos disponibles en el mercado están, en su mayoría, compuestos
específicamente por los materiales básicos mencionados arriba. Entre los ácidos grasos, el
ácido esteárico todavía encuentra amplia aplicación como un material que mejora la
procesabilidad de compuestos y sus características de curado a la vez. Es usado en gran
medida como un constituyente del sistema emulsificante para cauchos sintéticos. Debido al
bajo punto de fusión y al carácter ceroso de los ácidos grasos, éstos mejoran el mezclado y el
procesamiento intermedio. Reducen la pegajosidad de los compuestos. Los ácidos grasos
producidos a partir de aceites vegetales y grasas animales (Figuras 9, 10) son
predominantemente mezclas de ácidos grasos de C16 - C18. A pesar de tener una volatilidad
más alta, los ácidos grasos que tienen una longitud de cadena más corta como el ácido láurico
(C12), son usados ocasionalmente. Los ácidos grasos que tienen una longitud de cadena más
larga son, por supuesto, muy apropiados, pero son raros y muy costosos para la industria del
caucho.

Lubricantes
Materias Primas Importantes para Acidos Grasos
Aceite de castor
Aceite de nuez de coco
Aceite de arenque
Aceite de oliva
Aceite de pepita de palma
Aceite de soja
Sebo
Aceite de algodón
Aceite de maní
Aceite de linaza
Aceite de palma
Aceite de colza
Aceite de girasol
Figura 9

Lubricantes
Acidos Grasos Importantes
Acido graso Longitud Enlaces dobles
Acido palmítico
Acido esteárico
Acido oleico
Acido erúcico
Acido ricinoleico*)
Acido linoleico
Acido linolénico
*)Acido 12-hidroxioleico
C16
C18
C18
C22
C18
C18
C18
0
0
1
1
1
2
3

Figura 10

La compatibilidad limitada del ácido esteárico con los cauchos sintéticos, y la necesidad de
productos especiales para resolver problemas complejos de procesamiento ha llevado al
desarrollo de lubricantes más modernos. Las materias primas para la mayoría de los
lubricantes son mezclas de glicéridos tales como aceites vegetales y grasas animales. En la
Figura 9 se muestran ejemplos típicos de ellos. A través de la saponificación de los glicéridos
8
se obtienen mezclas de ácidos grasos que varían en la distribución de la longitud de la cadena
de carbono y en su grado de insaturación.
En la Figura 10 se muestran los ácidos grasos más importantes. Los procesos de separación y
purificación llevan a ácidos grasos específicos que son la base de los lubricantes hechos a
medida en el procesamiento del caucho.
Los ésteres de ácidos grasos se producen a partir de la reacción de los ácidos grasos con
varios alcoholes. Aparte de los buenos efectos de lubricación, ellos promueven la
humectación y la dispersión de los materiales del compuesto.
De los ésteres encontrados naturalmente, la cera de carnauba se usa tradicionalmente como
lubricante para cauchos fluorados. El material es extraído de las hojas de palma de carnauba.
Es conocido también como base para lustres. La cera de montana es un éster fósil obtenido
del carbón marrón a través de la extracción con solvente.
En los primeros tiempos fue usado ampliamente en compuestos para suelas, para mejorar la
terminación de la superficie y para facilitar el pulido sin afectar adversamente la adhesión.
Las longitudes de la cadena de carbono de los componentes ácidos y alcoholes varían entre
C20 y C34.
Los jabones metálicos se producen a través de la reacción de las sales de ácidos grasos
solubles en agua (por ejemplo potasio) con sales metálicas (por ejemplo ZnCl2) en solución
acuosa (proceso de precipitación). También, los jabones metálicos se obtienen por medio de
una reacción directa de los ácidos grasos con óxido metálico, hidróxido o carbonato.
Los jabones metálicos más importantes son jabones de zinc y calcio, y los jabones de zinc
ocupan la mayor proporción del mercado. Debido a que los jabones de calcio tienen menos
influencia sobre la reacción de reticulación y sobre la prevulcanización en la mayoría de los
casos, son usados en compuestos a base de elastómeros que contienen halógenos, como CR o
halobutilo. Los jabones metálicos se basan, en su mayoría, en ácidos grasos de C16 - C18.
Los lubricantes modernos contienen frecuentemente las sales de ácidos grasos insaturados,
debido a su mejor solubilidad en el caucho y sus puntos de fusión más bajos.
El jabón mejor conocido, el estearato de zinc, se usa también como agente de empolvamiento
para planchas no curadas cuya base son mayormente cauchos no polares. La compatibilidad
del estearato de zinc es a menudo limitada, debido a su alta cristalinidad. Puede haber
eflorescencia, lo que llevará a una separación de los pliegues en artículos ensamblados.
En general, los jabones metálicos son también buenos agentes de humectación. Bajo la
influencia de altas velocidades de cizallamiento ellos promueven el flujo del compuesto, pero
sin cizallamiento la viscosidad permanece alta (resistencia en crudo). Los jabones de ácidos
grasos insaturados demostraron también su valor como una alternativa física a los peptizantes
químicos, a través de su efecto lubricante; ellos exhiben una alta compatibilidad con el
caucho.
Mezclas de sales de zinc a base de ácidos carboxílicos alifáticos y aromáticos son excelentes
activadores del curado que retrasan marcadamente la reversión en compuestos de NR con un
sistema de curado de azufre convencional (Patente DE 3831883 C1).
Los alcoholes grasos se obtienen a partir de la reducción de ácidos grasos. Los alcoholes
grasos lineales son usados raramente como aditivos de procesamiento para compuestos de
caucho. Actúan como lubricantes internos y reducen la viscosidad. Se usan ocasionalmente
en productos patentados como componente de dispersión y despegue. En general, su
compatibilidad es buena.
El alcohol estearílico (1-octadecanol), sin embargo, tiene compatibilidad limitada y tiende a
eflorescer.
Las amidas de ácidos grasos son producto de la reacción de ácidos grasos o sus ésteres con
amoníaco o aminas. Todos los productos de este grupo tiene un efecto de activación más o
menos fuerte sobre la prevulcanización; esto tiene que ser tenido en cuenta por el formulador.
9
Las amidas de ácidos esteárico, oleico, y erúcico son lubricantes usados a menudo en
termoplásticos.
La bis-estearamida de etileno (EBS) que tiene un punto de fusión alto, 140 ºC, raramente se
usa como lubricante en compuestos de caucho ya que puede ocasionar problemas de
dispersión.
La amida de ácido erúcico se usa ocasionalmente con el fin de reducir el coeficientede
fricción del SBR vulcanizado.
Las organosiliconas son relativamente nuevas en el grupo de los lubricantes. Se producen a
través de la condensación de derivados de ácidos grasos con siliconas, y combinan una
compatibilidad excepcionalmente buena a través del componente orgánico con las excelentes
propiedades lubricantes y de despegue de las siliconas. Dependiendo de su estructura se
pueden adaptar a elastómeros comunes o especiales. Tienen una alta estabilidad térmica.
Debido a su alta compatibilidad, las Organosiliconas no dependen de los temidos problemas
de reducción de la adhesión, delaminación o contaminación general, que se asocian
generalmente con la presencia de siliconas en la industria del caucho! Además mejoran
significativamente el calandrado y el desmolde.
Las ceras de Polietileno y Polipropileno de bajo peso molecular se dispersan fácilmente en
NR y cauchos sintéticos. Actúan como lubricantes y agentes de despegue. Mejoran la
extrusión y el calandrado de compuestos secos en particular, y reducen la pegajosidad de
compuestos de baja viscosidad. Su compatibilidad con cauchos polares como CR o NBR es
limitada. Esto puede llevar a problemas de adhesión o unión cuando se usan altas dosis. Las
ceras de PE se usan ocasionalmente como componentes en combinaciones de lubricantes.
El polipropileno se encuentra a menudo en lubricantes para la industria del plástico.
Otros productos
Grafito, disulfuro de molibdeno y productos fluorocarbonados deben mencionarse como
lubricantes. Estas sustancias, sin embargo, son raramente usadas ya que son más bien
lubricantes de superficie antes que materiales para formulación.
Propiedades y Modo de Acción de los Lubricantes
Los mayores efectos positivos que pueden conseguirse en diversas etapas del procesamiento
usando lubricantes, están listados en la Figura 11.
A menudo se ha sugerido una clasificación
estricta de los productos en lubricantes
internos y externos. No es posible una
diferenciación exacta, con la excepción de
unos pocos ejemplos como grafito o PTFE
en polvo. Prácticamente todos los
lubricantes para compuestos de caucho
combinan efectos de lubricación internos
y externos. Esto no sólo depende de su
estructura química sino también del
polímero específico en el que son usados.
En general, la solubilidad en el elastómero
es un factor determinante.
Un aditivo de procesamiento que actúe
predominantemente como un lubricante
interno servirá principalmente como
modificador de la viscosidad específica y
mejorará la dispersión de la carga mientras
que el comportamiento de deslizamiento
está influenciado en un menor grado.

Lubricantes - Beneficios Posibles

Mezclado

� Incorporación de la carga más rápida
� Mejor dispersión
� Menor temperatura de descarga
� Viscosidad reducida
� Mejor despegue

Procesamiento

� Calandrado y extrusión más rápido y fácil
� Despegue mejorado
� Menos consumo de energía

Moldeo

� Llenado de la cavidad más rápido a menor
presión de operación
� Tensión reducida en partes moldeadas debido a
un menor tiempo de llenado de la cavidad
� Ciclos más cortos
� Mejor despegue
� Ensuciamiento del molde reducido
Figura 11
10
En la Figura 12 se muestra una clasificación esquemática de lubricantes para PVC tomada de
la literatura.

Lubricantes
Internos - Externos
Tipo Longitud de la cadena del ácido graso Modo de acción

Alcoholes grasos

Esteres de ácidos grasos
Acido graso
Jabones metálicos
Amidas de ácidos grasos

Aceite parafínico
Cera parafínica
Cera de polietileno

C14-C18

C14-C18
C14-C18
C16-C18
C16-C18

ramificada
recta

interno

externo
Figura 12

Las parafinas están listadas como lubricantes externos pero actuarán como internos si, por
ejemplo, se usan en PE o EPM. Esto significa que un aditivo actuará principalmente pero no
exclusivamente como lubricante interno o externo.

Un lubricante con acción predominantemente externa mejorará en gran medida el
deslizamiento y reducirá la fricción entre el elastómero y la superficies de metal de los
equipos de procesamiento. Su influencia sobre la viscosidad del compuesto es marginal. La
dispersión de la carga puede mejorarse a través de la acumulación en la interfase entre el
elastómero y la carga. Altos niveles de dosis, sin embargo, pueden llevar a una
sobrelubricación (sobreconcentración) y subsiguiente eflorescencia.

La lubricación se logra a través de una reducción de fricción. En la fase inicial de adición, el
lubricante cubre al elastómero y otros posibles compuestos y se reduce la fricción contra las
partes de metal del equipo de procesamiento. Con temperatura creciente, el lubricante
comienza a derretirse y es moldeado en la matriz por la acción cizallante del mezclador.

La velocidad y el grado de incorporación del lubricante dentro del elastómero están
determinados por el punto de ablandamiento, viscosidad de ablandamiento y solubilidad.
Estos factores dependen de su estructura química y su polaridad.

STRUKTOL ZEH, 2-etilhexanoato de zinc, se comporta como un soluto verdadero en NR y
es disuelto completamente.
El criterio químico para la eficacia de los lubricantes orgánicos son la longitud de la cadena
hidrocarbonada, el grado de ramificación, la insaturación y la estructura y polaridad de los
grupos terminales.

La acción de los lubricantes basados en ácidos grasos puede ser explicada aceptablemente a
través de la teoría de micelas tomada de la química surfactante. Su comportamiento es
comparable al de los jabones, en otras palabras, sales de ácidos grasos en agua como medio
polar o aceite mineral como material no polar (Figuras 13 - 15).

Tecnología Surfactante - Usos Comerciales

En Agua:

En Aceites Minerales:

Soluciones de jabón concentrado tienen viscosidades altas

Las grasas lubricantes son sistemas multifase
(aceite, jabón y agua)

Ambos productos brindan excelente lubricación de alto cizallamiento (pero son duros en reposo)

Los cauchos como los hidrocarburos A.P.M. se comportan similar al aceite mineral

Figura 13 A.P.M. = alto Peso Molecular

Figura 14

Las concentraciones altas de jabón dan en agua una estructura de gel y en grasas lubricantes
de aceite mineral forman un sistema multifase que consiste de aceite mineral, jabón y agua.
En reposo, ambos sistemas son productos duros.

Figura 15

Micela lamilar
Micela laminar
Formación de Micela en un Medio Polar (por ejemplo Agua)
Micela laminar Micela esférica
Formación de Micela en un Medio No Polar (por ejemplo Aceite Mineral)
Micela laminar Micela esférica
12
Bajo la influencia de altas velocidades de cizallamiento, como las que se producen en el
procesamiento de caucho, exhiben deslizamiento considerable (Figuras 16 y 17). Esto se debe
a la formación de micelas de los jabones de superficie activa en el medio circundante.

Figura 16

Figura 17

Los derivados de ácidos grasos (Figura 18) consisten en cadenas de hidrocarburos no polares
de diferentes longitudes, rectas o ramificadas, saturadas o parcialmente insaturadas, con
grupos polares pegados a sus terminaciones. Estas sustancias pueden, por ejemplo, (como se
describió en la Figura 14) formar micelas esféricas o laminares tridimensionales en el medio
acuoso polar. La porción polar, o mejor dicho, el grupo funcional terminal de la molécula de
jabón que es hidrofílico, apunta hacia el exterior.Surfactantes en la Matriz del Polímero
Tensión de cizallamiento nula flujo

Lubricantes
Jabones metálicos como aditivos reológicos
13

En un medio no polar como el
aceite mineral se forman
micelas inversas; ahora la
parte hidrofóbica, no polar
apunta hacia el exterior al
medio circundante (Figura
15).

La existencia de micelas en
soluciones surfactantes no
acuosas ha sido probada por
medio de difracción de rayos
X, microscopía electrónica,
ultracentrifugación y análisis
de fluorescencia, se han

detectado agregados laminares o esféricos de 10 - 40
moléculas surfactantes

Figura 18

Se considera que el caucho es mayormente de naturaleza no polar y es similar a un aceite
mineral, pero con mayor peso molecular, cuando los jabones metálicos que tienen una cadena
hidrocarbonada suficientemente larga se dispersan en este medio pueden formar micelas
esféricas o laminares. La cadena hidrocarbonada no polar de los jabones es soluble en el
caucho mientras que el grupo polar terminal permanece insoluble.
Debido a su solubilidad limitada, las micelas pueden formar agregados en pilas (Figura 16).
Como estructuras similares a los lubricantes de grafito y disulfuro de molibdeno, estos
agregados en capa pueden ser ubicados uno contra otro bajo la influencia de cizallamiento y
los compuestos del caucho fluyen más fácilmente.

La cohesión relativamente fuerte de los agregados formados por estearato de zinc puede
notarse a través de un leve aumento de la resistencia en crudo de los compuestos de NR que
incluyen este jabón metálico en altas concentraciones.

Lubricantes – Aditivos de Procesos
Alcohol Graso
Amida Grasa
Ester de Ácido
Graso
Jabón Metálico
Grupo no polar
Grupo polar
14
En las Figuras 19 y 20 se muestra el efecto relacionado con la estructura, de los lubricantes a
base de ácidos grasos.

JABONES DE ZINC
Estructura - Relaciones con Propiedades
ESTRUCTURA PROPIEDAD

Longitud de la cadena hidrocarbonada

Menos de 10º C
Más de 10º C

Distribución de la longitud de la cadena (mezcla)

Angosta

Ancha

Polaridad

Alta
(grupos funcionales, sales metálicas)

Baja

Ramificación

Presencia

Incapaz de formar micelas efectivas
Actúa como surfactante

Altamente cristalino
Mayor Punto de Fusión
Pobre dispersibilidad
Puede eflorescer fácilmente

Amorfa
Menor Punto de Fusión
Se dispersa fácilmente
Reducida tendencia a eflorescer
Aumenta la solubilidad

Aumento de afinidad a superficies metálicas
Más actividad superficial

Actúa internamente
Menor eflorescencia

Desestabiliza la cristalinidad
Totalmente soluble: No hay eflorescencia
ZEH es un líquido
Figura 19

JABONES DE ZINC
Estructura - Consideraciones de la Propiedad

� La mayoría de los jabones de zinc son solubles en caucho  Actúan como lubricantes intermoleculares

� Mayor longitud de la cadena HC  Mejor acción surfactante

� Presencia de insaturación  Mejor dispersabilidad
Muchos jabones de zinc comerciales son mezclas indeterminadas
resultantes del "corte" de ácidos grasos naturales usados en la
fabricación.
Figura 20

15
En la Figura 21 se encuentran listados los jabones metálicos de la línea de productos Struktol

Los grupos polares de ciertos ácidos
grasos y sus derivados exhiben una
alta afinidad a superficies de metal y
son fácilmente absorbidos. Esto ha
sido notado en evaluaciones de flujo,
por medio de la formación de un film
en la superficie del metal. Luego de
algunos ciclos, hay una mejora en el
llenado de la cavidad y se alcanza el
equilibrio. Aún niveles bajos de
lubricantes pueden, ocasionalmente,
conducir a la formación del film. El
film es extremadamente delgado (en
algunos casos mono molecular) y no
puede detectarse mediante el uso de
medios analíticos convencionales. Es
bastante estable y resiste el
cizallamiento relativamente alto.
Como la capa es delgada, se eliminan marcas
de flujo o problemas de unión.

Jabones Metálicos en Uso
ESTRUCTURA PRODUCTO

C12-C18 saturado

C16-C18 insaturado

Ramificado

Arilo, Alquilo

Mezcla Zn, K

Laureato de zinc
Estearato de zinc

STRUKTOL A 50 P
STRUKTOL A 50 L
STRUKTOL A 60

STRUKTOL ZEH

STRUKTOL AKTIVATOR 73

STRUKTOL EF 44 A
Figura 21

La formación del film debe facilitar, en teoría, el desmolde, y la alta estabilidad térmica del
lubricante debe reducir la contaminación del molde. Sin embargo, este no siempre es el caso
en la práctica. Debido a que la compatibilidad limitada es el factor esencial y determinante
para la efectividad de los lubricantes externos, debe eliminarse una sobredosis o de otra
manera aparecerá una eflorescencia indeseada.

Estudios internos, no publicados, con varios lubricantes en diferentes compuestos de goma
han demostrado que el nivel crítico de dosis para un solo aditivo puede variar entre menos de
1 phr y más de 5 phr, dependiendo del elastómero.

En la mayoría de los casos la dosis crítica fue alrededor de 2 phr.
La concentración requerida de lubricante, bajo condiciones prácticas, depende de los
procedimientos de procesamiento usados y, en particular, del número de otros compuestos
incluidos en la formulación y sus niveles de dosis particulares; por lo tanto es necesario
verificar la compatibilidad del lubricante elegido para una fórmula específica.

Los aditivos son absorbidos fácilmente por las cargas, por lo tanto se requiere de altas dosis
cuando se usan cargas altamente activas o altas cantidades de carga. Ciertos plastificantes
pueden reducir la compatibilidad y provocar la eflorescencia de los aditivos.

Procesamiento con Lubricantes

Ya que la mayoría de los lubricantes están disponibles en escamas o pastillas, son fáciles de
manipular y procesar. Pueden ser pesados sin polvillo y se incorporan fácilmente. En algunos
casos se agregan al inicio del ciclo de mezclado, junto con las cargas, para hacer uso de sus
efectos dispersantes. Muchos de ellos también pueden ser agregados sobre el final. Debido a
sus relativamente bajos puntos de fusión, los productos se ablandarán rápidamente y
brindarán una dispersión uniforme.

Cuando se requiere dar mayor importancia al efecto lubricante, los aditivos de procesamiento
deben agregarse sobre el final. En la Figura 22 se muestran los efectos de los lubricantes
seleccionados, agregados en el primer paso o al finalizar, respectivamente.

Dónde agregar Lubricantes en el ciclo de mezcla
Flujo en molde espiral
Llenado de la cavidad

Figura 22

Dependiendo de los requerimientos y de la compatibilidad, la dosis varía entre 1 y 5 phr.
Usualmente, la dosis mínima es 2 phr. Para un efecto lubricante excepcionalmente alto en
compuestos pegajosos, o donde altas velocidades de extrusión y un desmolde fácil son
críticos, deben ser útiles niveles de dosis más altos. Esto se aplica también a compuestos con
alta incorporación de cargas.

4
4,2
4,4
4,6
4,8
5
NBR
WB 222
#2540
NR
WB 16
#2554
NR
A 50 P
#2540
Control
Adición en el 1º paso
Adición en el 2º paso
17
Productos Struktol y sus Usos

STRUKTOL WB 222 es un éster de ácidos grasos saturados. Es un lubricante y un agente de
despegue altamente efectivo, usado principalmente para elastómeros polares.

STRUKTOL WB 212 está basado en un éster de ácido graso hidrofílico de alto peso
molecular. El producto sirve como agente de dispersiónpara materiales en polvo y tiene
excelentes propiedades de despegue.

STRUKTOL WB 16 es un excelente lubricante, principalmente para cauchos no polares.
Como mezcla de jabones de calcio y amidas de ácidos grasos saturados puede exhibir un
efecto de activación.

STRUKTOL HPS 11 está compuesto por derivados de ácidos grasos especialmente
diseñados para optimizar la interacción entre el polímero y el aditivo. Es efectivo en
aumentar la fluidez, promover el desmoldeo y mejorar en general las condiciones de
procesamiento.

STRUKTOL WB 42 , una mezcla de derivados de ácidos grasos, provee una mejora en el
flujo en un amplio rango de elastómeros.

STRUKTOL WA 48 se usa satisfactoriamente en caucho de epiclorhidrina como un agente
de despegue y lubricante efectivo.

STRUKTOL W 33 ESCAMAS es un agente dispersante y lubricante para casi todos los
elastómeros. Puede lograrse una incorporación rápida de la carga y eliminación de
aglomeración de carga en compuestos altamente cargados.

STRUKTOL WS 180 y STRUKTOL WS 280 son compuestos de organosilicona que
combinan un comportamiento de despegue sobresaliente con buenas propiedades de flujo.
El STRUKTOL WS 180 puede reducir drásticamente la contaminación del molde.

STRUKTOL ZB 47 es una formulación especial de Jabon de Zinc que se puede usar para
plastificar compuestos de NR. Ofrece alta resistencia a la reversión. Muy efectivo en
compuestos de NR cargados con carga mineral. Mejora el “blowout” y la generación de calor
(HBU)

STRUKTOL A 50 P, A 60 son jabones de zinc de ácidos grasos insaturados. Se usan
principalmente como peptizantes físicos en compuestos de NR.

STRUKTOL W 80 es una mezcla de lubricantes y derivados de ácidos grasos. W 80
confiere plasticidad sobre cargas y otros componentes en polvo.

STRUKTOL EF 44 A es una mezcla de derivados de ácidos grasos con predominancia de
jabones de zinc. El producto es especialmente adecuado para extrusiones. Actúa como un
activador del curado.

STRUKTOL HM 97 es una mezcla de ceras polietilénicas de baja viscosidad. Es muy
recomendada para compuestos de EPDM.

Para mayor información, diríjase por favor a las tablas de aplicación.
18
Peptizantes Físicos y Químicos

La masticación y la peptización son etapas
del procesamiento, sobre el molino abierto
o en el mezclador interno, en las cuales la
viscosidad del caucho se reduce a niveles
que facilitan el procesamiento posterior, o
aún haciendo factible el procesamiento.

La masticación denota la rotura
termomecánica del caucho a temperaturas
relativamente bajas. El término incluye
reducción de la viscosidad lograda a través
del uso de jabones de zinc como
lubricantes intermoleculares.

Peptización del Caucho
Beneficios
� Más rápida incorporación de la carga

� Mejor dispersión de los compuestos

� Mezclas de elastómeros mejorada

� Temperaturas de procesamiento reducidas

� Propiedades de flujo mejoradas
(calandrado, extrusión, moldeado)

� Pegajosidad de las mezclas en crudo mejorada
Figura 23
Peptización física y masticación se refieren al mismo proceso.

La peptización química describe la rotura termo-oxidativa, catalizada, del caucho a (en su
mayoría) temperaturas elevadas.
La peptización y la baja viscosidad facilitan la incorporación de cargas y otros ingredientes
del compuesto y pueden mejorar su dispersión. Una mejora en el flujo del compuesto lleva a
una producción más fácil de semi elaborados como perfiles o pre-formas para moldeo. Se
obtienen tiempos de procesamiento más cortos y menor consumo de energía.

A menudo es difícil el mezclado homogéneo de cauchos con viscosidades muy diferentes. En
este caso el caucho de alta viscosidad puede romperse a través de la peptización para permitir
un mejor mezclado con el otro elastómero de baja viscosidad.

Ya que la mayoría de los cauchos sintéticos de hoy se proveen con distintos niveles de
viscosidad, la peptización está restringida principalmente al caucho natural.
Al comienzo del procesamiento del caucho, cuando el caucho natural era el único elastómero
disponible, la peptización de este material flexible y de alta viscosidad jugó un rol
importante. Los primeros métodos de peptización han sido puramente procesos mecánicos, en
otras palabras, la masticación por medio de un rotor eje introducido por Hancock en 1928. De
cualquier forma, fue relativamente temprano cuando se descubrieron los productos químicos
que catalizan y favorecen la rotura.

Se han hecho muchos intentos para evitar la etapa de reducción de la viscosidad o rotura en el
ciclo de mezclado y producir caucho natural con una viscosidad normalizada y que permita
que el mismo esté listo para usar.
El método integra la rotura catalítica dentro del proceso de producción. En particular durante
los últimos años aumentaron las actividades en este campo para cubrir las demandas de una
industria del caucho en busca de una rebaja en los costos de procesamiento.

Struktol Co.of America, bien conocido como productor líder de agentes peptizantes, ha
lanzado varios productos peptizantes efectivos. Ellos permiten la rotura del caucho natural
durante la producción y el procesamiento y aseguran una dispersión óptima del peptizante en
el caucho, por lo tanto se logra una reducción rápida de la viscosidad.

Figura 24

Durante los últimos tiempos los peptizantes físicos han ganado mayor importancia. Ellos
actúan como lubricantes internos y reducen la viscosidad sin romper la cadena del polímero.
Generalmente los jabones de zinc han demostrado ser muy efectivos en este rol.
Uno puede distinguir entre peptización química, rotura mecánica y reducción de la viscosidad
a través de la lubricación. Mientras la rotura mecánica y química del elastómero dan como
resultado una escisión de la cadena, se obtienen un peso molecular más bajo y una
distribución de pesos moleculares más ancha. Los lubricantes no cambian las cadenas
moleculares, en otras palabras, no se las rompe.
Durante la rotura mecánica, la larga cadena de moléculas de caucho se rompe bajo la
influencia de un alto cizallamiento del equipo de mezclado. Se forman fragmentos de cadena
con radicales libres como terminales, que se recombinan con moléculas de cadena larga si no
están estabilizados. Las cadenas son más cortas, se reduce el peso molecular y la viscosidad
cae.
En las Figuras 25 y 26 se muestra el curso que sigue la rotura de la cadena de poliisopreno.

Figura 25

Figura 26

Peptización física del Caucho Natural
En ausencia
de oxigeno
En
presencia de
i
Recombinación Radicales peroxídicos
Energía mecánica
En presencia
de oxígeno

Secuencia de Reacción

ROOº + RH  ROOH + Rº

Rº + O2  ROOº

2ROOH  ROº + ROOº + H2O
CH3 CH3
- CH2 – C = CH – CH2 – CH2 – C = CH – CH2 -
CH3 CH3
- CH2 – C = CH – CH2º – ºCH2 – C = CH – CH2 -
Peptización física del Caucho Peptización física del Caucho
R R

R R +
R R +ROO OOR
20
Para estabilizar los radicales, estos deben ser capaces de reaccionar con el oxígeno. La
afinidad de radicales alilo por el oxígeno depende de otros grupos en la cadena. Los grupos
de electrones que se repelen como los del -CH3 aumentan la afinidad. Los grupos de
electrones que se atraen fuertemente tales como los de -Cl, -CN y aquellos como los fenilos,
que sólo atraen levemente los electrones, no tienen afinidad por el oxígeno. Por lo tanto los
radicales ROO� pueden acumularse en la cadena resultando en ramificación y formación de
gel. Los grupos peróxido que reaccionan con cadenas de vinilo ramificadas (estructuras 1.2)
pueden llevar a uniones entrecruzadas y ciclización, en particular a altas temperaturas.
Se requiere una resistencia en crudo y especialmenteuna viscosidad suficiente del elastómero
para la peptización física, por lo cual las cadenas moleculares pueden romperse durante el
cizallamiento en el equipo de mezclado. Los cauchos cristalizables, como el caucho natural,
tienen una resistencia en crudo muy alta y por lo tanto pueden romperse más rápidamente.
La temperatura es un factor importante en la peptización. Cuando se grafica la rotura de NR
vs. la temperatura (Figura 27) puede verse que el efecto es más bajo en el rango de 100 - 130
ºC. Se forma una curva envolvente cerca de las curvas de la masticación termo-mecánica y la
rotura termo-oxidativa a temperaturas elevadas. En la práctica, ambos modos de reacción se
superponen. Sobre la rotura termo-oxidativa el número de sitios reactivos para reacciones
radicales aumenta con la temperatura.

Figura 27

Con cauchos sintéticos, aparte de división de las cadenas ramificadas, ocurre formación de
gel. La separación de la cadena causada por cizallamiento mecánico ocurre exclusivamente a
bajas temperaturas. Debido al carácter termoplástico de los elastómeros, a mayor
cizallamiento menor temperatura. Con temperatura en aumento, la movilidad de las cadenas
del polímero aumenta, ellas se deslizan una sobre otra y la entrada de energía y la fuerza de
cizallamiento generada caen. La tensión de cizallamiento sobre la rotura puede también estar
influenciada por el equipo de mezclado y su puesta en marcha.

La rotura termo-mecánica es intensa en energía y tiene un coeficiente de temperatura
negativo.
100 – 130 ºC
temperatura
Masticación a bajas
temperaturas (termo-mecánica)
Reducción
de
la viscosidad
Peptización
(masticación
Masticación a elevadas
temperaturas
(termo-oxidativas)
Peptización del NR – Reducción de la viscosidad vs. temperatura
21

Como reacción de oxidación, la
rotura
Termo-oxidativa tiene un coeficiente
de
temperatura positivo (Figura 28), en
otras palabras, el efecto aumenta con
la temperatura. Aquí la demanda de
energía es más baja debido a la
plasticidad del elastómero. Mientras
la peptización física a bajas
temperaturas depende en gran medida
de los parámetros de la máquina, la
peptización química es acelerada por
la temperatura y los catalizadores, en
otras palabras, por los agentes
peptizantes.

Figura 28

Los agentes peptizantes pueden actuar como aceptores de radicales a bajas temperaturas y en
ausencia de oxígeno y durante la rotura oxidativa, a través de la formación de radicales
primarios, como promotores o como catalizadores de oxidación para la disociación de
cadenas de hidroperóxidos formadas espontáneamente.

Todos los agentes peptizantes cambian el comienzo de la rotura termo-oxidativa a bajas
temperaturas (Figura 28). De los agentes peptizantes usados en los inicios (Figura 29) sólo
están disponibles ahora combinaciones de activadores específicos con tiofenoles, disulfuros
aromáticos y mezclas de activadores con sales de ácidos grasos.
Por razones ecológicas y toxicológicas los tiofenoles han sido dejados de usar. Para un mejor
manipuleo y una dispersión más fácil en el compuesto, los agentes peptizantes son ofrecidos
casi exclusivamente como gránulos con ceras de derivados de ácidos grasos como soporte.

Peptización de NR con y sin Peptizante
0 1 2 3 4 [min]
180

160

140

120

100

0
[ºC]
56
61
50
77
51
39
Influencia de la Temperatura y el
Tiempo sobre la Viscosidad Mooney
22

Figura 29

Los activadores permiten comenzar la rotura a temperaturas más bajas y acelerar la
peptización termo-oxidativa. Ellos son quelatos (complejos) de cetoxima, ftalocianina o
acetilacetona con metales como Fe, Co, Ni o Cu; hoy día, se usan casi exclusivamente
complejos de hierro. Estos quelatos facilitan la transferencia de oxígeno mediante la
formación de complejos de coordinación inestables entre el átomo del metal y la molécula de
oxígeno. Esto desune el enlace O-O y el oxígeno se vuelve más reactivo. Debido a la alta
efectividad de los activadores o promotores, los agentes peptizantes sólo contienen una
pequeña cantidad de ellos.

Recientemente, dispersiones de agentes peptizantes comunes se agregan al látex de NR.
Luego de la coagulación se encuentran presentes en el coágulo como dispersiones finas y
degradan el caucho hasta la viscosidad deseada en el secado. Para la producción de caucho de
baja viscosidad se agregan agentes peptizantes como una dispersión, también se agregan a
grumos coagulados de la taza antes de pasar a al molino de masticado.

¿Cuáles son los Beneficios de los Agentes Peptizantes?

� Aceleran la plastificación (reducen el tiempo de mezclado)
� Reducen el consumo de energía
� Promueven la uniformidad batch a batch
� Facilitan el mezclado de elastómeros
� Reducen los costos de mezclado
� Mejoran la dispersión
Los ahorros de tiempo y energía cuando se usan agentes peptizantes pueden llegar hasta el 50
% en el proceso de mezclado. Debido a la alta efectividad de los agentes peptizantes, las
dosis son muy bajas y sus costos individuales casi no afectan, comparado con los ahorros de
costos de producción que deben obtenerse.

S-
NH NH
O=C C=O
CI
CI
CI CI
CI
SH
CI
CI
CI CI
CI
SH Zn
2
Difenildisulfuro Difenilamida (DBD) Pentaclorotiofenol
(PCTP)
Pentaclorotiofenato de Zinc

Agentes Peptizantes Comunes
23
Los cauchos sintéticos son más difíciles de peptizar que NR e IR debido a:

� Número más bajo de dobles enlaces (SBR, NBR)
� Grupos de electrones que se atraen en la cadena que estabilizan los dobles enlaces (CR,
NBR, SBR)
� Grupos del lado del vinilo que fomentan la ciclización a temperaturas más altas (NBR,
SBR, CR)
� Resistencia en crudo más baja debido a una cristalización defectuosa (NBR, SBR)

Pero los cauchos sintéticos pueden romperse por medio de agentes peptizantes. Esto, sin
embargo, requiere de dosis y temperaturas altos cuando se usan los productos clásicos. Por
esta razón, hoy día ellos son peptizados físicamente con sales de ácidos grasos insaturados y
es de gran ventaja el hecho de que la cadena del polímero no resulta dañada.

Caucho Natural de Baja Viscosidad
Actualmente, durante la producción de los grados de caucho natural CV y LV, se usan los
agentes peptizantes. Cuando se usa látex, se agrega la dispersión de agentes peptizantes luego
de la purificación y antes de la coagulación. Permanece en el coágulo y el caucho se rompe
en el secado y en el procesamiento sobre una extrusora usada como rompedora. El agente
dispersante que aún no ha sido totalmente utilizado, permanece finamente disperso en el
caucho y llevará a una rápida reducción de la viscosidad luego del procesamiento.
Cuando se usan los coágulos de la taza, los grumos purificados son esparcidos con la
suspensión de agente peptizante, y el caucho natural se rompe durante el procesamiento sobre
las extrusoras antes de ser expulsado. Los procesos son bastante simples y dan buenos
resultados cuando las pequeñas cantidades de agentes peptizantes requeridas son medidas
exactamente.
En el pasado, se usaron soluciones de sal de sodio de Pentaclorotiofenol, Durante la
acidificación del látex la sal finamente distribuida fue precipitada junto con el coágulo.

Procesamiento con Agentes Peptizantes
Los agentes peptizantes se agregan al caucho al comienzo del ciclo de mezclado. Como la
mayoría de ellos son provistos en forma de pastillas que son incorporadas y dispersadas
fácilmente, los masterbatches de peptizantes son escasamente usados hoy día. La dispersión
homogénea es imperiosa, o de otra manera puede ocurrir una variación de la viscosidad intra-
batch. Mientras fue una práctica común en los primeros tiempos incluir un paso cortode
peptización en el ciclo de mezclado antes de la adición de las cargas, hoy día la carga se
agrega muy temprano para mejorar el cizallamiento y la rotura. Sin embargo, los promotores
son absorbidos por las cargas. Por lo tanto es aconsejable agregar la carga sólo luego de la
incorporación del agente peptizante en el caucho.
Cuando se mezcla el caucho natural con caucho sintético de menor viscosidad se ha probado
que es útil peptizar levemente el caucho natural antes de agregar el caucho sintético.
Debido a que los antioxidantes inhiben la rotura oxidativa del caucho, ellos deben agregarse
en una etapa tardía durante el procesamiento del caucho natural. Con cauchos sintéticos, una
adición temprana del antioxidante puede evitar la ciclización.

24
Productos Struktol y sus Usos

La línea de productos Struktol incluye peptizantes químicos y físicos. Los peptizantes
químicos son predispersiones de un disulfuro aromático combinado con un catalizador
organo metálico y otros materiales en un soporte tipo cera a base de un éster de ácido graso
STRUKTOL A 82 es un peptizante químico que contiene un promotor y es provisto como
pastillas fáciles de procesar. Tiene excelentes cualidades dispersantes y brinda la mejor
uniformidad dentro del batch y entre batches.
STRUKTOL A 86 combina un peptizante químico y un promotor. Su composición es
similar a la del STRUKTOL A 82. Con una concentración más alta de sustancia activa, es
más efectivo que el STRUKTOL A 82.
STRUKTOL A 89 es el producto más concentrado y efectivo dentro de la línea de agentes
peptizantes. Es una mezcla de un disulfuro aromático, un promotor y un aglutinante a base de
un éster de ácido graso
STRUKTOL A 60, A 50 son jabones de zinc predominantemente de ácidos grasos
insaturados. Son peptizantes físicos muy efectivos para caucho natural y poliisopreno
sintético. Son usados frecuentemente como lubricantes altamente efectivos con el fin de
mejorar las características de procesamiento generales.
STRUKTOL A 91F son jabones de zinc especialmente diseñados para una alta eficiencia,
especialmente a altas esfuerzos de corte. Buena estabilidad al calor (Resistencia a la
reversión).

Peptizantes Químicos vs. Físicos (phr)

Figura 30

La Figura 30 muestra la influencia de agentes peptizantes químicos y físicos sobre la rotura,
medida como la viscosidad Mooney, de caucho natural (RSS No. 1) en un mezclador interno
de laboratorio de 1 litro a 65/49 r.p.m. y una temperatura de inicio de 90 ºC. Las muestras
para la prueba Mooney fueron tomadas luego de 6, 9, 12 y 15 minutos.
Cuando se usan peptizantes físicos a niveles de dosis más altos que para los peptizantes
químicos, se obtienen resultados similares. El RSS No. 1 crudo tiene una viscosidad Mooney
de104.
0
10
20
30
40
50
STRUKTOL A 82 (0,8) STRUKTOL A 86 (0,2) STRUKTOL A 50 P (3) STRUKTOL A 60 (3)
6 min 9 min 12 min 15 min
Viscosidad Mooney ML 100 ºC (1' + 4')
# 1847
25
Agentes Homogeneizantes

Los agentes homogeneizantes son productos que mejoran la homogeneidad de mezclas de
elastómeros, y también ayudan a la incorporación de otros compuestos (Figura 31). Debido a
su uso, se reduce la variación de la viscosidad intra-batch y batch a batch.

Son mezclas a base de resinas que
exhiben una buena compatibilidad
con varios elastómeros y facilitan la
mezcla a través de ablandamiento y
humectación tempranos de las
interfaces del polímero. Ya que la
resinas de ablandamiento exhiben
una cierta pegajosidad, los polímeros
que tienden a desmenuzarse y las
mezclas de polímeros se unirán más
rápidamente, la entrada de energía se
mantiene en un nivel alto, en otras
palabras, el mezclado es más
efectivo y los tiempos de mezclado a
menudo pueden reducirse.

Debido a las excelentes propiedades
de humectación de los agentes
homogeneizantes, las cargas son
incorporadas a una velocidad más
rápida y son distribuidas más uniformemente.
Las aglomeraciones de la carga pueden ser
evitadas frecuentemente.

Agentes Homogeneizantes

En Mezclas de Elastómeros

� mejoran la homogeneidad del compuesto
� mejoran la firmeza del batch
� reducen energía/tiempo para completar el mezclado
� mejoran la tersura del stock
� normalizan las características de procesamiento
(extrusión, calandrado, etc.)
� mejoran la pegajosidad
� mejoran la dispersión de la carga

En Compuestos de Homopolímero

� reducen el nervio
� mejoran la uniformidad del procesamiento
� mejoran la pegajosidad
� mejoran la dispersión de la carga
� alisan stocks rugosos
Figura 31

Aparte de sus efectos compactantes los homogeneizantes llevan a mejorar la resistencia en
crudo cuando se usa como un reemplazo parcial del aceite de proceso, y se facilita el flujo del
compuesto a través de una homogeneidad mejorada y un cierto efecto de ablandamiento.
Aumentan la pegajosidad en crudo de muchos compuestos y mejoran la eficiencia de agentes
de pegajosidad.

Los agentes homogeneizantes promueven:

� La mezcla de elastómeros
� La uniformidad batch a batch
� La incorporación y dispersión de la carga
� El acortamiento de los tiempos de mezclado
� Ahorros de energía
� La pegajosidad de la mezclas en crudo
A mayor diferencia en el parámetro de solubilidad y/o en la viscosidad de cada elastómero
componente en una mezcla, más difícil es producir una mezcla homogénea (Figura 32). Las
mezclas de plastificantes, cada uno compatible con diferentes elastómeros, pueden, en teoría,
26
ser efectivas en mejorar la homogeneidad de la mezcla, siempre que tengan una viscosidad
suficientemente alta como para mantener un alto cizallamiento en el mezclado. Los
plastificantes tienen la desventaja de ser propensos a migrar y eflorescer. Por lo tanto, son
más frecuentemente usadas mezclas de productos de pesos moleculares más altos como las
resinas.

Parámetros de Solubilidad de Elastómeros y Plastificantes
Elastómero Plastificante Agente Homogeneizante

11.0

10.0

9.0

8.0

AU, EU

NBR (alto ACN)

NBR (med ACN)

NBR (bajo ACN)

SBR
NR
BR
IIR

EPDM

EPM

Eteres polares
Esteres altamente polares

Esteres polares bajos

Aromático

Nafténico

Parafínico

Figura 32

Las resinas homogeneizantes son, en sí mismas, mezclas complejas, y contienen partes que
son compatibles con estructuras alifáticas y aromáticas en una mezcla.

Compuestos Resinosos
RESINA APLICACIÓN

Resinas cumaronas

Resinas de petróleo

Polímeros de refuerzo

Asfalto, bitumen, alquitrán

Lignina

Colofonias

Resinas de fenol formaldehído

Incorporación de la carga
Agente de pegajosidad

Reducción de viscosidad
Incorporación de la carga
Agente de pegajosidad

Alta dureza

Incorporación de la carga
Reducción de viscosidad
Agente de pegajosidad

Refuerzo
Incorporación de la carga

Emulsificante
Agente de pegajosidad

Agente de pegajosidad
Resina reforzante
Resina de curado
Figura 33
STRUKTOL 40 MS
Homogeneizante
STRUKTOL 60 NS
Homogeneizante
27
Los compuestos resinosos y las materias primas potenciales para uso como resinas
homogeneizantes (Figura 33) pueden ser divididos en:

Resinas de hidrocarburos que incluyen resinas cumarona-indeno, resinas de petróleo,
resinas de terpeno, bitúmenes, alquitrán y copolímeros, como polímeros de refuerzo de alto
contenido en estireno y Colofonias, sus sales, ésteres y otros derivados,
Resinas fenólicas de varias clases como resinas de alquilfenol/formaldehído, productos de
condensación del alquilfenol y del acetileno, lignina y modificaciones de la misma, por
nombrar algunas.
Las resinas cumarona, producidas a partir de alquitrán de hulla, fueron las primeras resinas
sintéticas usadas como aditivos de procesamiento, debido a su habilidad para actuarcomo
agentes dispersantes mejorando la incorporación de la carga, y como agentes de pegajosidad.
Son polímeros aromáticos típicos que consisten principalmente de poliindeno. Los elementos
estructurales de estos copolímeros son (Figura 34) metilindeno, cumarona, metilcumarona,
estireno y metilestireno. El rango de fusión de estos productos está entre 35 y 170 ºC.

Figura 34

Las resinas de petróleo son productos relativamente económicos usados, a menudo, en dosis
bastante altas, hasta 10 phr y más. Son polímeros producidos del corte C5 de aceites
minerales altamente craqueados. Las resinas de petróleo son relativamente saturadas y
también disponibles con un alto contenido de estructuras aromáticas. Los grados con un bajo
contenido de compuestos aromáticos tienen un efecto plastificante más fuerte. Los grados
altamente saturados son usados por la industria de la pintura. Aparte del ciclopentadieno,
o
CH = CH2
n
CH = CH2
CH3 CH3
Indeno Cumarona Estireno
Poli indeno -metilestireno metil indeno
Resinas Cumarona – Componentes estructurales
28
diciclopentadieno y sus derivados metilados ,se encuentran en estas resinas estireno,
metilestireno, indeno, metilindeno y homólogos más altos de isopreno y piperileno.
Esto debe explicar su alta compatibilidad con diferentes elastómeros.
Los copolímeros como los masterbatches de resinas de alto contenido en estireno se usan
para compuestos de alta dureza. Mientras que el poliestireno recto difícilmente puede ser
procesado en compuestos de caucho, los copolímeros de estireno y butadieno con alto
contenido de estireno han probado su mérito.
El polioctanómero (Vestenamer), producido a través de una reacción de descomposición
doble a partir de ciclooctano, es otro polímero útil para vulcanizados de alta dureza. Debido a
su carácter termoplástico es un elastómero fácil de procesar y de reticular que ha ganado
importancia.
Ha sido usado donde la resistencia en crudo y la estabilidad dimensional de los extrudados
son de importancia, la alta cristalinidad de Vestenamer brinda una buena rigidez debajo de la
Tg, cuando se funde, Vestenamer tiene una baja viscosidad y puede contribuir para con las
características de flujo del compuesto.

Figura 35

Las resinas de terpeno son muy compatibles con el caucho y producen una alta pegajosidad.
Sin embargo, son usadas principalmente para adhesivos. Los polímeros son a base de - y -
pineno. El anillo de ciclobutano está abierto durante la polimerización y se forman
compuestos polialquilatados (Figura 35). Las resinas de terpeno mejoran el funcionamiento y
la resistencia al envejecimiento contra la oxidación de los cauchos.
El asfalto y el bitumen son productos usados desde los comienzos del procesamiento del
caucho. Su efecto de pegajosidad no es muy distinguible. Son productos relativamente
económicos. Mientras el asfalto es un producto surgido naturalmente, el bitumen es
producido a partir de los residuos de la producción de aceite mineral. El bitumen soplado,
oxidado con el propósito de lograr puntos de solidificación, se conoce también como caucho
mineral y es un buen aditivo de procesamiento, por ejemplo, en compuestos que tienen un
alto porcentaje de polibutadieno y que por lo tanto son difíciles de procesar. El caucho
mineral es usado exitosamente también para mejorar la resistencia al aplastamiento de las
extrusiones.
Las colofonias son productos naturales obtenidos del árbol de pino. Son mezclas de
sustancias orgánicas, en su mayoría ácidos doblemente insaturados, como el ácido abiético,
C CH3
CH3
n
-Pineno Politerpeno
Resinas Terpénicas – Constituyentes Principales
29
ácido pimárico y sus derivados (Figura 36). Con el propósito de reducir la sensibilidad a la
oxidación, las resinas están parcialmente hidrogenadas o desproporcionadas. Su acidez tiene
un leve efecto retardante. Se dice que la resistencia a la abrasión es mejorada, en particular la
de SBR.
El ácido de colofonia es ampliamente usado (como una sal) en la producción de cauchos
sintéticos (SBR) debido a sus propiedades emulsificantes.

Figura 36

Las resinas fenólicas (Figura 37) son usadas principalmente como agentes de pegajosidad,
resinas de refuerzo, resinas de curado y en adhesivos.
La lignina tiene una estructura compleja a base de varios fenoles sustituidos que están
unidos, en parte, por medio de unidades de hidrocarburos alifáticos. Como sub-producto de la
industria celulosa y especialmente de la industria papelera está disponible en grandes
cantidades y tiene un buen costo. A menudo fue usado para suelas de zapato donde mejoraba
la incorporación y la dispersión de altas cantidades de carga mineral.

COOH
COOH COOH COOH
COOH COOH COOH
CH = CH2
CH3
Ácido
Ácido Ácido Neoabiético Ácido Pimárico
Ácido Ácido Ácido Tetrahidroabiético
Ácidos de Colofonia
30

Figura 37

Los agentes homogeneizantes modernos son mezclas de resinas sintéticas no endurecedoras
de distintas polaridades, compatibles con caucho. Con su composición específica, promueven
la homogeneización de elastómeros que difieren en peso molecular, viscosidad y polaridad.
Son también herramientas valiosas para compuestos de homopolímeros.

Como un ejemplo, debe mencionarse el uso de un agente homogeneizante bien conocido,
STRUKTOL 40 MSF ESCAMAS, en compuestos de butilo que, como se sabe, son difíciles
para procesar. La dispersión de la carga, la adhesión de los empalmes, las propiedades físicas
y la impermeabilidad son mejoradas significativamente a través del uso de esta resina.

Procesamiento con Agentes Homogeneizantes
Los agentes homogeneizantes se agregan usualmente al comienzo del ciclo de mezclado,
particularmente cuando se usan mezclas de elastómeros. Exhiben una efectividad óptima
cerca de su temperatura de ablandamiento.
La dosis recomendada es entre 4 y 5 phr. Elastómeros difíciles de mezclar requerirán una
adición de 7 a 10 phr.
OH
+ CH3 – C – CH2 – C = CH2
CH3
CH3 CH3
H+
CH3 – C – CH3
CH3 – C – CH3
OH

CH2
CH3
Alquilación
CH3 – C – CH3
CH3 – C – CH3
OH

CH2
CH3
+ HCHO
H+
OH
CH2
C8H17
OH
CH2
C8H17
OH
+ (n+1)
H2O
C8H17
n
n = 3 – 9

Agentes de pegajosidad: Alquilfenoles – Síntesis (simplificada)
Condensación
31
Productos Struktol y sus Usos

STRUKTOL 40 MS y STRUKTOL 40 MSF (ESCAMAS) son mezclas de resinas de
hidrocarburos aromáticos oscuras que presentan una muy buena compatibilidad con la
mayoría de los elastómeros convencionales, tales como SBR, NR, NBR, CR, IIR, CIIR,
BIIR, EPDM y BR y son usados en mezclas de elastómeros y en compuestos de
homopolímero. Se facilita significativamente el mezclado de elastómeros con diferentes
polaridades y/o viscosidades. En particular compuestos para cámaras de neumáticos y cojines
internos que son difíciles de procesar, han sido mejorados significativamente con
STRUKTOL 40 MSF.
STRUKTOL 60 NS y STRUKTOL 60 NSF son mezclas de resinas de hidrocarburos
alifáticos de color claro. Son diseñadas para compuestos de color claro donde un no-
manchado está especificado. Su acción es comparable con las de STRUKTOL 40 MS y
STRUKTOL 40 MSF (ESCAMAS). Los productos han probado su importancia, en
particular, en compuestos basados en mezclas NBR/EPDM.

STRUKTOL TH 20 ESCAMAS es una mezcla de resinas de hidrocarburos alifáticos y
aromáticos. Tiene buenas propiedades homogeneizantes y mejora significativamente la
pegajosidad de las mezclas en crudo. STRUKTOL TH 20 FLAKES es un producto oscuro.
Su compatibilidad con todos los elastómerosconvencionales es excelente.

STRUKTOL TH 64 es una mezcla de resinas de bajo peso molecular. Se usan como agentes
de pegajosidad para elastómeros natural y sintéticos para conferir pegajosidad persistente en
el tiempo.

STRUKTOL STRUKREZ 110 es una mezcla de resinas poliméricas. Facilitan la mezcla de
elastómeros de diferentes polaridades y viscosidades.

STRUKTOL STRUKREZ 220 es una mezcla de resinas seleccionadas por sus propiedades
para mejorar la procesabilidad de los polímeros. El Strukrez 220 mejora la pegajosidad en
crudo.

32
Agentes de Dispersión

Dado que los agentes de dispersión son generalmente derivados de ácidos grasos, pueden ser
considerados como un subgrupo dentro de los lubricantes. La propiedad principal, sin
embargo, es la dispersión. En particular ellos mejoran la dispersión de componentes sólidos.
Reducen el tiempo de mezclado y tienen una influencia positiva sobre las siguientes etapas
del procesamiento. Los agentes dispersantes poseen propiedades de humectación
distinguibles. A menudo son ésteres de ácidos grasos menos polares. Debido a que
generalmente es deseable una combinación de propiedades dispersantes y una buena
lubricación los agentes disponibles en el mercado son, ocasionalmente, mezclas de ácidos
grasos de alto peso molecular y jabones metálicos. La mayoría de los productos del mercado
se ofrecen como "agentes dispersantes y lubricantes" y no están listados separadamente en las
listas de productos.

Su modo de acción ya ha sido descripto en el capítulo de lubricantes.

Procesamiento con Agentes Dispersantes

Los agentes dispersantes se agregan usualmente junto con las cargas. La forma del producto y
su baja temperatura de fusión facilitan la incorporación. Cuando las cargas se agregan en dos
pasos, los agentes dispersantes deben agregarse al comienzo. La dosis de estos productos está
entre 1 y 5 phr. Debido a su alta efectividad, sin embargo, dosis bajas a menudo serán
suficientes. Incorporaciones de carga muy altas requerirán dosis más altas.

Productos Struktol y sus Usos

STRUKTOL W 34 ESCAMAS , una mezcla de ésteres de ácidos grasos y jabones metálicos
sobre un soporte inorgánico, se suministra en pastillas. Las cargas son incorporadas y
dispersadas rápidamente, particularmente cuando deben procesarse grandes cantidades. Se
evitan las aglomeraciones y se mejora significativamente la uniformidad batch a batch. Su
acción lubricante conduce a ciclos de mezclado acortados, menor consumo de energía y
menores temperaturas de mezclado. Se facilita el procesamiento intermedio y se mejora el
despegue. El STRUKTOL W 34 ESCAMAS se usa predominantemente en NR, SBR,
EPDM, CR, CSM y ACM.

STRUKTOL D5 es una mezcla de ésteres de ácidos grasos naturales y jabones metálicos,
suministrado en forma de pastillas marrones. Mientras su principal beneficio es la mejora en
la dispersión, STRUKTOL D5 también tiene un espectro de aplicación similar al del
STRUKTOL W 34 ESCAMAS. Es compatible con todos los elastómeros comunes.

33
Agentes de Pegajosidad

Como la mayoría de los cauchos sintéticos son menos pegajosos que el caucho natural, a
menudo es necesario agregar sustancias de pegajosidad. Esto debería conducir a mejorar la
adhesión de los pliegues crudos (pegajosidad de las mezclas en crudo) durante el armado y
mejorar la unión entre las superficies en contacto. Se usan también en compuestos de caucho
natural "seco" altamente cargado. Le deben dar a los compuestos de caucho un alto grado de
pegajosidad, que se mantiene durante el almacenamiento y facilita el procesamiento a través
de una reducción de la viscosidad. Por otro lado, los compuestos no deben pegarse al equipo
de procesamiento, ni llevar a la obtención de vulcanizados pegajosos. Las propiedades físicas
y el comportamiento de envejecimiento no deben ser afectados adversamente. La pegajosidad
no debe ser reducida por componentes como las ceras.

Desafortunadamente, el mecanismo de pegajosidad de los compuestos de caucho no es
totalmente entendido. Las teorías actuales son insatisfactorias.
El ensayo de la pegajosidad por medio de métodos de laboratorio es problemático. La
mayoría de los tests realizados en la corteza miden la adhesión en tensión, no se diferencian
suficientemente y fallan cuando se involucra una leve cohesión. Además, la reproducción de
estos métodos de prueba es pobre.

Los agentes de pegajosidad son productos que ocasionalmente deben actuar como agentes
homogeneizantes (que han sido discutidos previamente). Comprenden colofonia, resinas
cumarona-indeno, resinas de alquilfenol-acetileno y alquilfenol-aldehído. Otras resinas de
hidrocarburos como resinas de petróleo, resinas de terpeno, asfalto y bitumen también pueden
incluirse, aunque su efectividad no es mayormente alta. Ocasionalmente se usan resinas
alquídicas.
Los agentes de pegajosidad de resinas fenólicas son resinas novolaca polialquilatadas
termoplásticas. Los sustituyentes p- son grupos alquilo C4 a C12, sin embargo, son
mayormente grupos C8 o C9. El tamaño y la configuración de los sustituyentes controlan la
compatibilidad de la resina.

A mayor compatibilidad entre el elastómero y la resina, menor es la viscosidad del
compuesto y se mejora el flujo en la interface entre los pliegos. Los pesos moleculares son,
en general, del orden de los 600 a 1800 y el rango de fusión está entre 80 y 110 ºC. La dosis
es, usualmente, de 3 a 5 phr.
La resina más conocida es Koresin, un producto de adición polimérica de p-terc. butilfenol y
acetileno. Su efectividad está influenciada marginalmente por el calor, la humedad y el
oxígeno atmosférico. Tiene un punto de fusión excepcionalmente alto, aproximadamente de
130 ºC.

Se dice que las resinas de alquilfenol introducidas más recientemente son casi tan altamente
efectivas y menos sensibles a las ceras o lubricantes.

Las resinas de xileno-formaldehído son agentes de pegajosidad altamente efectivos, con
buenas propiedades plastificantes, que mejoran la unión, por ejemplo, en el moldeo por
inyección. Son conocidas desde hace un largo tiempo pero, debido a sus altas viscosidad y
pegajosidad, no son muy populares.
Por lo tanto son ofrecidas también como líquidos secos.

34
Procesamiento con Agentes de Pegajosidad
Las resinas que tienen un punto de fusión alto deben agregarse tempranamente en el ciclo de
mezclado con el propósito de garantizar el derretimiento y una dispersión suficiente. Las
resinas blandas pueden agregarse junto con las cargas para hacer uso de sus propiedades de
humectación y dispersión. Una adición relativamente tardía puede ser útil para una
pegajosidad de las mezclas en crudo. Las resinas de alta viscosidad son precalentadas
ocasionalmente para un fácil manipuleo.

Los niveles de dosis normales pueden variar entre 3 y 15 phr.

Productos Struktol y sus Usos

STRUKTOL TS 30 y STRUKTOL TS 35 son resinas blandas alifático-aromáticas que
presentan una efectividad distintiva como agentes de pegajosidad, y exhiben buenos efectos
plastificantes. Acentúan significativamente la pegajosidad de las mezclas en crudo de
compuestos a base de caucho sintético, tales como SBR, BR, NBR y CR, suministran una
incorporación de la carga y una dispersión mejoradas y tienen una resistencia a las extracción
por medio de hidrocarburos alifáticos y aceites minerales relativamente buena. STRUKTOL
TS 30 es una pasta amarilla y STRUKTOL TS 35 es un líquido viscoso levemente coloreado.
Ambos productos están disponibles como líquidos secos para un fácil manipuleo: TS30DL y
TS35DL.

STRUKTOL TS 50, una resina aromática sintética, fue desarrollada específicamente para
compuestos de EPDM, que son conocidos por su falta de pegajosidad de las mezclas en
crudo. El producto se suministra como una pasta marrón-amarilla en sachets de PE
prepesados para un fácil uso.

35
Plastificantes

Aunque los plastificantes representan un gran grupo separado de los otros componentes,