Sílice precipitada y silicatos laminares: carga reforzante híbrida para los neumáticos del futuro

• Autores: Ramiro Córdova, Johann G. Meier, Daniel Julve, Jorge Perez
• Localización: Revista de plásticos modernos: Ciencia y tecnología de polímeros, ISSN 0034-8708, Vol. 115, Nº. 732, 2018 (Ejemplar dedicado a: Aditivos en polímeros)
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    El uso de una pequeña cantidad de octosilicato hinchado con iones de cetiltrimetilamonio (CTA+) se ha empleado para mejorar las propiedades de la banda de rodadura del neumático. Así, el uso de 3 phr de este silicato laminar sintético produce una mejora en sus propiedades y parámetros predictivos en comparación con la referencia que solo incorpora sílice. Incluso el empleo de la misma cantidad de silicato laminar natural orgánicamente modificado (montmorillonita) no genera el mismo efecto beneficioso [1]. En la misma línea, la velocidad de la vulcanización se ve acelerada empleando octosilicato hinchado (OCTO-CTA); mientras que en el caso de un silicato laminar natural (MMT-CTA) no se observa dicho efecto [1-4].

    Las mejores propiedades se obtienen para los compuestos con los silicatos exfoliados y distribuidos en la matriz. Así, la sustitución de los iones CTA+ por iones dimetil-dioctadecil-amonio (2HT+) incrementa el espacio interlaminar del octosilicato como se recoge de los valores obtenidos mediante difracción de rayos X (de 2,7 nm a 4,3 nm). Dicho incremento facilita la exfoliación y, por lo tanto, la distribución del silicato en la matriz. Por lo tanto, es posible obtener propiedades similares al compuesto con 3 phr de OCTO-CTA empleando una menor cantidad de OCTO-2HT. Sin embargo, la sustitución del surfactante catiónico y su concentración producen efectos adversos sobre los compuestos tanto en su producción como en sus propiedades finales. Los resultados de las variaciones en los procedimientos de mezcla y las variaciones sistemáticas de la concentración de aditivo serán expuestas y discutidas en esta publicación

  • English

    The use of a small amount of octosilicate swollen with cetyltrimethylammonium ions (CTA +) has been used to improve the properties of the tire tread compounds. Thus, the use of 3 phr of this synthetic layer silicate produces an improvement in its properties and predictive parameters compared to the reference compound that only incorporates silica. Even the use of the same amount of organically modified natural layer silicate (montmorillonite) does not generate the same beneficial effect [1]. In the same line, the speed of vulcanization is accelerated by using swollen octosilicate (OCTO-CTA); while in the case of its natural counterpart (MMT-CTA) this effect is not observed [1-4].

    The best properties are obtained for the compounds with the silicates exfoliated and distributed in the matrix. Thus, the substitution of the CTA + ions with dimethyl-dioctadecyl-ammonium ions (2HT +) increases the interlaminar space of the octosilicate as it is collected from the values obtained by X-ray diffraction (from 2.7 nm to 4.3 nm). This increase facilitates the exfoliation and, therefore, the distribution of the silicate in the matrix. Therefore, it is possible to obtain similar properties to the compound with OCTO-CTA 3 phr using a smaller amount of OCTO-2HT. However, the substitution of the cationic surfactant and its concentration produce adverse effects on the compounds both in their production and in their final properties. The results of the variations in the mixing procedures and the systematic variations of the additive concentration will be exposed and discussed in this publication