Manual del Caucho - Struktol

Esto explica el largo tiempo de mezclado requerido para el azufre en IIR. Diferencias en la
solubilidad y velocidad de migración pueden traer problemas cuando las mezclas de
elastómeros se almacenan durante largos períodos de tiempo. Las mezclas de NR/BR o
SBR/BR pueden mostrar una reducción de la resistencia a la tracción y de la elongación a la
rotura, cuando la vulcanización se realiza después de un prolongado almacenamiento. (Figura
41)
Figura 41
Resistencia a la Tracción vs. Tiempo
Ya que el azufre es menos soluble en BR y su velocidad de difusión es más alta que en NR o
SBR, pueden formarse cristales romboidales de azufre relativamente grandes en la fase BR.
Por lo tanto es aconsejable retrabajar intensamente esas mezclas, luego de almacenamiento
prolongado y antes de que se realice el moldeado, y la vulcanización debe ocurrir tan pronto
como sea posible. Con el propósito de contrarrestar efectivamente estos problemas, se usa
azufre insoluble en lugar de azufre molido, cuando el nivel de dosis está por encima del
límite de solubilidad del azufre. El beneficio del azufre insoluble es que es insoluble en
caucho, no migra y no produce eflorescencia.
El azufre insoluble se produce fundiendo el azufre soluble y enfriando instantáneamente el
azufre caliente a temperatura ambiente. Se forma el azufre polimérico que es insoluble en
solventes orgánicos y elastómeros. En el mezclado, está presente en el compuesto de caucho,
como una suspensión en una forma similar a la de una carga inerte.
Durante el procesamiento debe tenerse en cuenta la estabilidad del azufre insoluble: Siendo
una modificación metaestable, puede revertirse rápidamente a azufre rómbico,
particularmente a temperaturas elevadas y bajo la influencia de sustancias alcalinas. Por lo
tanto, la temperatura de procesamiento no debe exceder los 100 ºC máx. durante tiempos
prolongados.
Para una buena distribución del azufre insoluble en un compuesto, se requiere un tamaño de
partícula particularmente fina. Esto, sin embargo, hace que la dispersión en el elastómero sea
más difícil. Además, el azufre insoluble es fuertemente propenso a cargas electrostáticas.
Los problemas expuestos han llevado a Struktol al desarrollo de preparados de azufre
adecuados. Estos son fáciles de incorporar y excelentes para dispersar. Por esta razón, se
requiere sólo un tiempo de mezclado corto a temperaturas relativamente bajas al final del
ciclo de mezclado. El azufre es tratado con agentes dispersantes y surfactantes especiales.
Los productos Struktol se describen en la tabla de aplicación.
BR NR
- 100
70 30
100 -
42