Todo sobre el caucho butílico – Propiedades, aplicaciones y usos

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El caucho butílico es un elastómero sintético fabricado mediante la combinación de isobutileno e isopreno. Fue el primer caucho que se sintetizó. Tiene buenas características de absorción de impactos y baja permeabilidad a la humedad y a los gases y se utiliza en muchas aplicaciones comerciales. Este artículo describe brevemente el material, cómo se fabrica y algunas aplicaciones populares. Otros elastómeros son el EPDM, el nitrilo, la silicona, el neopreno, etc., sobre los que se puede encontrar información en nuestro artículo Tipos de caucho.

Fundamentos

El caucho de butilo, o poliisobutileno, es un elastómero de vinilo muy similar al polietileno y al polipropileno en su estructura, salvo que cada dos átomos de carbono están sustituidos por dos grupos metilo en lugar de uno. Se fabrica mediante un proceso llamado polimerización catiónica del vinilo a partir del monómero isobutileno. Normalmente, se añade un 1-2% de isopreno al isobutileno. La reacción es muy rápida, por lo que suele sintetizarse a temperaturas muy bajas. La adición de isopreno crea dobles enlaces que permiten que el material se reticule por vulcanización, igual que el caucho natural. Este fue un paso importante para que el material original fuera útil durante la Segunda Guerra Mundial como sustituto del caucho natural en la fabricación de neumáticos y bandas de rodadura de tanques. El poliisobutileno se sintetizó por primera vez en 1931 y se convirtió en caucho butílico en 1937. Los índices de curado mejoraron en la década de 1960 con el desarrollo de formas halogenadas, cloradas y bromadas. Estas formas suelen abreviarse como CIIR (para el caucho de isobutileno clorado) y BIIR (para el caucho de isobutileno bromado).

En pocas palabras, la vulcanización es un proceso que une todas las moléculas de caucho para formar una única molécula de gran tamaño que no se funde al calentarse y no se resquebraja al enfriarse. La vulcanización fue inventada por Charles Goodyear en 1839. Se trata de un proceso de termofijación, por lo que la vulcanización tiene lugar después de la formación del producto.

Ventajas

El caucho butílico es el único elastómero conocido que es impermeable a los gases. El material es flexible, con buenas características de amortiguación a temperatura ambiente. El material es biocompatible, resiste muchos productos químicos ácidos y alcalinos, el ozono, el calor y la intemperie, y tiene buenas propiedades de envejecimiento. Resiste el ataque de los fluidos hidráulicos de ésteres de fosfato y de las cetonas, pero no se comporta bien en presencia de fluidos minerales o derivados del petróleo, hidrocarburos o llamas. Tiene buenas propiedades de aislamiento eléctrico. El caucho butílico es utilizable entre -50 y 250 °F, pero sus características de amortiguación disminuyen a temperaturas más altas. Sigue siendo flexible a temperaturas más bajas. Los durómetros oscilan entre 40 y 80 Shore A. Un resumen de las fortalezas y debilidades mecánicas del caucho butílico incluye:

• Fijación por compresión: regular
• Calificación de rebote: pobre
• Resistencia al agrietamiento por flexión: de buena a excelente
• Resistencia a la abrasión: buena a excelente
• Resistencia al cizallamiento: buena
• Resistencia al impacto: buena
• Resistencia a la llama: mala
• Resistencia a la intemperie: excelente
• Resistencia a la luz solar: excelente
• Resistencia al ozono: excelente
• Resistencia a la oxidación: excelente
• Resistencia al agua: muy buena
• Resistencia al vapor: excelente
• Permeabilidad a los gases: buena

Aplicaciones

Debido a su baja permeabilidad a los gases y al vapor, el caucho butílico es un material importante en la fabricación de neumáticos sin cámara, cámaras de aire, vejigas de balones deportivos, guantes para cajas de guantes, etc. Como material de impermeabilización, se aplica como revestimiento en tanques y estanques. Se utiliza como material de parcheo para techos de membrana y como sellador para ventanas aisladas. Combinado con otros productos químicos, el poliisobutileno se utiliza como aditivo para aceites y combustibles y como agente antivaho para lubricantes de mecanizado.

Como amortiguador de las vibraciones, el caucho butílico se utiliza para los soportes de los amortiguadores, los casquillos de la suspensión y los soportes de la carrocería de automóviles y camiones. Hoy en día, los bordes de los altavoces suelen estar hechos de caucho butílico, mientras que antes solían estar hechos de espuma. También se fabrican con este material los tapones de los equipos médicos y de laboratorio. Debido a su baja permeabilidad, se utiliza en la fabricación de máscaras de gas. Aunque no es tan suave y flexible como el caucho de silicona, el caucho butílico es lo suficientemente flexible como para conseguir un buen sellado facial.

El caucho butílico está disponible en placas, láminas y cintas, y como adhesivo/sellante en tubos. El material puede moldearse (mediante procesos de moldeo por transferencia, inyección y compresión) y extruirse. Se utiliza para fabricar juntas, mangueras, juntas tóricas, etc.

Comparado con el caucho natural, el caucho butílico es más costoso debido a los requisitos de procesamiento más complejos. Existe un debate anecdótico sobre las cámaras de neumáticos de motocicletas de caucho natural frente a las de caucho butílico, ya que se dice que el caucho natural es más resistente a los pinchazos y al desgarro, pero que las cámaras de caucho butílico pueden durar más tiempo entre aireaciones. El caucho natural, o poliisopreno, también se considera un recurso sostenible, fabricado a partir de la savia del árbol Hevea brasiliensis, originario de Sudamérica. El poliisopreno también puede sintetizarse mediante el proceso de polimerización de Ziegler-Natta.

El caucho butílico, en su forma alimentaria, se utiliza para fabricar chicles. Prácticamente ha sustituido a la goma del árbol Chicle, excepto en algunos productos naturales especializados. Se han realizado algunos esfuerzos para recoger el chicle usado y reciclarlo en nuevos productos. La eliminación inadecuada del chicle es una plaga urbana crónica.

Resumen

Este artículo presenta una breve discusión del caucho butílico, incluyendo sus propiedades, ventajas y aplicaciones. Para obtener más información sobre productos relacionados, consulte nuestras otras guías o visite la plataforma de descubrimiento de proveedores de Thomas para localizar posibles fuentes de suministro o ver detalles sobre productos específicos.

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