Aceleradores para cauchos
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Aceleradores para cauchos
Los aceleradores se agregan en pequeñas cantidades para acelerar el curado de los adhesivos al reducir el tiempo de curado y la temperatura de los elastómeros , particularmente los sistemas de látex. La selección de un acelerador dependerá del sistema de vulcanización específico y de las propiedades de curado. Los aceleradores a menudo se confunden con agentes de curado, endurecedores y catalizadores.
Función de aceleradores
Los aceleradores son materiales que se agregan en pequeñas cantidades para acelerar el curado de los adhesivos . Los primeros aceleradores se utilizaron en el siglo XIX. En ese período, se utilizaron principalmente óxidos e hidróxidos de compuestos inorgánicos como plomo, zinc, magnesio y calcio. En estos días, los compuestos orgánicos se utilizan principalmente como aceleradores. Los aceleradores han hecho de los elastómeros, en particular los sistemas de látex, adhesivos viables al reducir su tiempo de curado y su temperatura. También se ha descubierto que los aceleradores son beneficiosos como agentes de reticulación para influir en las propiedades de rendimiento final.
Definición de aceleradores
Un acelerador es un material que, cuando se mezcla con un catalizador o una resina, acelera la reacción química entre el catalizador y la resina. Por lo tanto, los aceleradores no se suelen emplear solos, sino que se utilizan dentro de un paquete de curado. El acelerador en sí no suele pasar a formar parte de la estructura molecular final, pero puede provocar cambios físicos o químicos en las moléculas reactivas que aumentan la velocidad con la que reaccionan. La concentración de acelerador puede o no ser consumida completamente por la reacción. Por lo general, el acelerador no contribuye directamente a cambios en las propiedades físicas o químicas finales de la formulación. Sin embargo, podría afectar indirectamente a las propiedades al controlar la velocidad y el orden de las reacciones secundarias en el proceso de polimerización. Los aceleradores también afectarán las propiedades prácticas relacionadas con la velocidad, como la vida útil de almacenamiento, la vida útil, el tiempo de gelificación, el tiempo de fraguado, etc. Por lo tanto, los aceleradores deben usarse en la formulación de adhesivos o selladores solo cuando sean necesarios para controlar la velocidad de curado y después de que se determine su efecto completo sobre las propiedades finales. El término " acelerador " es muy apropiado porque describe sucintamente la función del aditivo. Sin embargo, a menudo existe confusión como resultado del uso indebido o excesivo del término.
Un acelerador tiene las siguientes propiedades únicas:
- Se usa junto con un catalizador, agente de curado o endurecedor para aumentar la velocidad de reacción , disminuir la temperatura de polimerización o mejorar la eficiencia de la reacción .
- No se convierte en parte de la molécula final y no afecta directamente las propiedades químicas o físicas finales de la formulación. Sin embargo, puede afectar indirectamente a estas propiedades controlando la velocidad o el orden de la reacción competitiva que se produce dentro del sistema de polimerización.
- Se utiliza en pequeñas concentraciones y la concentración de acelerador en otros ingredientes de la fórmula no suele tener consecuencias.
- Los aceleradores se pueden consumir completamente por la reacción de polimerización o puede haber restos de aceleradores dependiendo de la formulación y las condiciones de polimerización.
- Los aceleradores a menudo se confunden con agentes de curado, endurecedores y catalizadores.
Inhibidor, retardador
A veces se incorpora un inhibidor o retardador en una formulación adhesiva para desacelerar la velocidad de curado.
Activador
Los activadores (por ejemplo, óxido de zinc y ácido esteárico) se utilizan para ayudar a iniciar el curado.
Agente de curado, endurecedor, agente vulcanizante.
Un agente de curado es una sustancia que se agrega a un adhesivo para promover la reacción de curado al participar en él. Estos afectan el curado al combinarse químicamente con la resina base y convertirse en parte de la molécula de polímero final. Se eligen específicamente para reaccionar con una resina determinada. Los agentes de curado tendrán un efecto significativo sobre las características de curado y sobre las propiedades finales del sistema adhesivo. Las concentraciones pueden ser grandes y se puede utilizar una variación en la concentración para ajustar las propiedades.
Catalizadores
Los catalizadores permanecen sin cambios en la reacción de curado, lo que hace que la resina primaria se reticule y solidifique. Se utilizan comúnmente ácidos, bases, sales, compuestos de azufre y peróxidos. Por lo general, solo se requieren pequeñas cantidades para influir en el curado. A diferencia de los endurecedores, la cantidad de catalizador que se utiliza es crítica y pueden producirse una fuerza de unión deficiente cuando las resinas se catalizan en exceso o en defecto.
Clasificación de aceleradores para cauchos
El azufre elemental es el agente vulcanizante predominante para cauchos de uso general. Se utiliza en combinación con uno o más aceleradores y un sistema activador que comprende óxido de zinc y un ácido graso (normalmente ácido esteárico). Los aceleradores más populares son las sulfenamidas de acción retardada, los tiazoles, los sulfuros de tiuram, los ditocarbamatos y las guanidinas. Una parte o la totalidad del azufre se puede reemplazar por un acelerador que también sea un donante de azufre, como un disulfuro de tiuram. El acelerador determina la velocidad de vulcanización, mientras que la relación de acelerador a azufre dicta la eficiencia de vulcanización y, a su vez, la estabilidad térmica del vulcanizado resultante. Ciertos elastómeros como el cloropreno se pueden vulcanizar por la acción de óxidos metálicos como el óxido de zinc y el azufre. Como resultado, varios de los mismos aceleradores que se usan con los sistemas de vulcanización de azufre pueden usarse con los sistemas de óxido de zinc / neopreno. Debido a que hay tantos, los aceleradores generalmente se clasifican por familias químicas.
Los aceleradores también se clasifican como primarios o secundarios.
Los aceleradores primarios son relativamente lentos y tienen un inicio de curación tardío. Estos se utilizan principalmente para construir propiedades físicas.
Los aceleradores secundarios son rápidos y se utilizan principalmente para afectar la tasa de curado.
La selección de un acelerador dependerá del sistema de vulcanización específico.
- Un acelerador es un material que, cuando se mezcla con un catalizador y resina, acelera la reacción química entre el catalizador y la resina (generalmente en la polimerización de resina o vulcanización de cauchos).
- Los aceleradores también se conocen como promotores cuando se usan con resinas de poliéster y agentes vulcanizantes cuando se usan con cauchos.