Efecto en las propiedades mecánicas de una resina pinífera modificada biodegradable, al utilizarla como compatibilizante o acoplante en formulaciones elastoméricas sin o con fibra de agave y hule de poli(estireno-butadieno). Un paso hacia la formulación de elastómeros verdes

2021 
espanolEn este trabajo se valora la eficiencia de una resina de pino modificada biodegradable (A-30), al utilizarla como compatibilizante o acoplante para sustituir al resorcinol (que es toxico y no es biodegradable), comparando las propiedades mecanicas (contra formulaciones preparadas usando el sistema resorcinol-hexametilentetramina (R-HMT) en: a) polimeros elastomericos reticulados de estireno-butadieno (SBR), y: b) compositos de SBR reforzados con fibra de agave de desecho. Para la comparacion como compatibilizante, aqui se preparan formulaciones equivalentes con A-30 o R-HMT. Para la comparacion de los compositos equivalentes, se varia el agente de acoplamiento (R-HMT o A-30) y la cantidad de azufre como agente de entrecruzamiento (2,5 partes por cien de elastomero (phr), 7,5 phr o 15 phr). En las pruebas de traccion a temperatura ambiente, y el analisis mecanodinamico con barridos de temperatura (de - 70 °C a 40 °C) y frecuencia (de 0,4 Hz a 40 Hz), se obtuvieron incrementos en modulos (hasta un 74 % en modulo de Young) y en capacidad de deformacion (hasta 260 %), para los materiales conteniendo el agente A-30, por encima de las formulaciones en las que se uso el resorcinol. El mejor desempeno como compatibilizante o acoplante del A-30, se reflejo tambien con claridad morfologicamente mediante microscopia electronica de barrido, al mostrar mayor compacidad en la matriz formulada y mayor cercania entre fibra y matriz en muestras fracturadas criogenicamente. Se ha demostrado aqui, que el A-30 puede sustituir al par R-HMT con exito, ya que funciona mejor como agente compatibilizante o acoplante y es biodegradable. Este tipo de agentes tiene un gran potencial para contribuir al desarrollo de elastomeros y compositos flexibles amigables con el medio ambiente EnglishIn this work, the effectiveness of a biodegradable modified pine rosin (Amberyl MP-30 (A-30)), is evaluated as compatibilizer or coupling agent to substituteresorcinol (which is toxic and non-biodegradable) in elastomeric formulations. Their mechanical properties are compared vs formulations containing resorcinol-hexamethylenetetramine (R-HMT) in: a) styrene–butadiene elastomers (SBRs), and: b) SBR composites reinforced with discarded agave fibers. For the comparison as compatibilizer, equivalent formulations containing resorcinol or A-30 are prepared. Likewise, for the equivalent composites comparison, the coupling agent (R-HMT or A-30) and sulfur amount as crosslinking agent (2,5 parts per 100 rubber (phr), 7,5 phr or 15 parts per 100 phr) are varied. The Tensile tests at room temperature, and the mechanodynamic analysis using sweeps of temperature (from - 70 °C to 40 °C) and frequency (from 0,4 Hz to 40 Hz), allowed the observation of moduli improvements (up to 74 % in Young modulus) and deformation capacity (up to 260 %) for the materials with A-30 over the materials where resorcinol was used. The better performance as compatibilizer or coupling agent of the A-30 was also shown with clarity in the morphological characterization, showing higher compacity in the formulated polymer matrix, and higher closeness between matrix and fibers, comparing with fractured samples using R-HMT. It has been shown here, that formulating rubbers or elastomeric composites with A-30 and HMT, can successfully substitute the R-HMT pair, because it works better as compatibilizer or coupling agent and is biodegradable. Agents of natural origin like this one, have a great potential to contribute to the development of elastomers and flexible composites that are environmentally friendly
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