Control de azufre, aceleradores y activantes de la vulcanización del caucho

Fundamento

La vulcanización del caucho forma los enlaces entre cadenas que convierten a un material plástico en un elastómero, y su velocidad y su resultado dependen de un sistema ajustado de agentes: el azufre como agente de entrecruzamiento, los aceleradores que lo activan y determinan la velocidad y el tiempo de seguridad antes de que empiece la reacción, y los activantes —óxido de cinc y ácido esteárico— que hacen posible la acción de los aceleradores. Cada uno tiene su especificación propia. El azufre se controla por su pureza, su finura y su contenido de cenizas y de acidez, porque la acidez retarda. Los aceleradores son compuestos orgánicos definidos —mercaptobenzotiazol, disulfuro de dibenzotiacilo, difenilguanidina, disulfuro y monosulfuro de tetrametiltiuram, las sulfenamidas de ciclohexilo y de terbutilo— y su control se basa en constantes físicas de identidad y pureza, en particular el punto de fusión, cuyo valor y ancho delatan de inmediato una impureza o una degradación, junto con el contenido de cenizas, la humedad y el residuo insoluble. El ácido esteárico y el estearato de cinc se controlan por su índice de acidez, su punto de fusión y su contenido de cinc. La relación entre acelerador y azufre define el tipo de red formada y con ella la resistencia al envejecimiento del artículo.

Matriz (en qué muestra)

Azufre para vulcanización; aceleradores de tiazoles, sulfenamidas, tiurams y guanidinas; ácido esteárico y estearato de cinc como activantes; caucho de butadieno-estireno; productos en recepción de fábrica de compuestos

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Aparato de punto de fusión de capilar con bloque calefactor y termómetro de alta resolución; estufa y mufla; titulador potenciométrico; tamices finos; espectrómetro de absorción atómica para cinc; balanza analítica; desecador; campana de extracción.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Sustancias de referencia certificadas de punto de fusión; soluciones valoradas de álcali; solventes de extracción; patrones de cinc; agua destilada.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Capilares y crisoles tarados; planillas de temperaturas y de masas; identificación del producto, del lote y del proveedor; muestras de retención de cada partida.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Capilares y reactivos; muestra.

Unidad

K · punto de fusión: valor y ancho del intervalo · contenido de cenizas, humedad y residuo insoluble · índice de acidez y contenido de cinc en los activantes · finura del azufre y su acidez · comparación con la especificación del producto y con el lote habitual

Rango de referencia

El ancho del intervalo de fusión de un acelerador es el indicador de pureza más sensible y más económico: una sustancia pura funde en menos de un grado, y un intervalo ensanchado anticipa un comportamiento distinto en la prensa antes de que se haya mezclado un solo compuesto

Norma que lo exige

Las especificaciones de materias primas para caucho de azufre, aceleradores y activantes, que fijan los rangos de punto de fusión, pureza y contenido de cenizas; los protocolos de recepción de fábricas de compuestos; las especificaciones de formulación y los ciclos de vulcanización establecidos; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 113239, que fija los requisitos del azufre como materia prima para caucho; IRAM 113236, sobre el método de determinación del punto de fusión de materias primas para caucho; IRAM 113242, IRAM 113235, IRAM 113241, IRAM 113244, IRAM 113246, IRAM 113243, IRAM 113247 e IRAM 113278, sobre los requisitos del mercaptobenzotiazol, el disulfuro de dibenzotiacilo, la difenilguanidina, el disulfuro y el monosulfuro de tetrametiltiuram y las sulfenamidas de benzotiazol; IRAM 113233 e IRAM 113230, sobre el ácido esteárico y el estearato de cinc; IRAM 113281 e IRAM 113280, sobre el caucho de butadieno-estireno y la preparación de planchas para ensayos físicosnorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 113239:1985; IRAM 113236:1970; IRAM 113242:1989; IRAM 113235:1991; IRAM 113241:1991; IRAM 113244:1991; IRAM 113246:1991; IRAM 113243:1990; IRAM 113247:1991; IRAM 113278:1979; IRAM 113233:1990; IRAM 113230:1989; IRAM 113281:1975; IRAM 113280:1975

Volumen de muestra

Destructivo. De 0,01 a 50 g según el ensayo

Conservación y transporte

Los aceleradores de tiuram y de sulfenamida se conservan cerrados, frescos y al abrigo de la humedad, porque se hidrolizan y se degradan durante el almacenamiento y pierden actividad: el punto de fusión se ensancha y el compuesto tarda más en vulcanizar. Se conserva una muestra de retención de cada partida, dado que es la única forma de investigar un desvío de proceso semanas después.

Límite de detección típico

Los métodos resuelven diferencias de 0,2 grados Celsius en el punto de fusión

Incertidumbre típica

De 0,2 a 0,5 grados Celsius en punto de fusión; del 2 al 5 % relativo en las determinaciones químicas

Área

Materiales/industrial; Química analítica; Metrología y calibración

Fecha de última actualización: 11/9/2026