The role of carbon black surface activity and specific surface area in the vulcanization reaction

Abstract

This paper reviews the work developed in studying how Carbon Black presence may affect the vulcanization process and the mechanisms by which CB and polymer interact, which has not been completely described in the studies performed to date. The approach of considering polymer composites as two interpenetrated networks is reviewed. From this point of view, some techniques for studying the CB network formation and the variables that may influence this process are described, and the need to develop new ones is emphasized. Concerning the vulcanization reaction some contradictory results have been reported but the influence of the CB presence seems to be clear. The role of CB specific surface area and surface activity are discussed in this paper. The possibility of tailoring these properties in order to obtain better cohesion between the two interpenetrated networks and, as a result, higher quality articles is outlined.

Se sabe que es importante la interacción polímero-carga para obtener materiales de caucho de buen rendimiento. Sin embargo, cómo puede afectar la presencia del producto de relleno en el proceso de curado y en los mecanismos por los cuales el negro de humo y el polímero interaccionan, es algo que no se ha descrito en su totalidad en los estudios realizados hasta la fecha. Cada día es más habitual considerar los compuestos poliméricos como dos redes o cadenas interpenetradas. Desde este punto de vista, es preciso que se desarrollen algunas técnicas para estudiar la formación de la red de negro de humo y las variables que pueden influir en este proceso. Respecto a la reacción de vulcanización, existen algunos resultados contradictorios, pero la influencia de la presencia del negro de humo parece ser clara. El papel de la superficie específica y de la actividad superficial del negro de carbono se discuten en este artículo. La posibilidad de adaptar estas propiedades para obtener una mejor cohesión entre las dos redes interpenetradas y, como resultado de ello, artículos de mayor calidad, es el motivo del porqué no sólo los grupos de investigación de polímeros sino también la industria del caucho puede estar interesada en este tema.

Aquest article presenta el treball realitzat en l’estudi de la influència del negre de carboni en la reacció de vulcanització. Així mateix, els mecanismes pels quals el negre de carboni i el polímer interaccionen. Es comenta la consideració dels materials polimèrics compostos com dues xarxes interpenetrades. Des d’aquest punt de vista, es descriuen algunes tècniques per a estudiar la formació de la xarxa de negre de carboni i les variables que poden influir en aquest procés. Es fa èmfasi en la necessitat de desenvolupar de noves. Respecte a la reacció de vulcanització, existeixen alguns resultats contradictoris, però la influència de la presència del negre de carboni sembla clara. El paper de la superfície específica i de l’activitat superficial del negre de carboni es discuteixen en aquest article. La possibilitat de dissenyar a mida aquestes propietats per a obtenir una major interacció entre les dues xarxes interpenetrades i, com a resultat articles de millor qualitat, ha fet incrementat l’interès d’aquesta línia de recerca.