Copolímeros de alto impacto
Termoplàsticos > ► Vinilicos > ► Poliolefinas > ► Copolímeros
Polipropileno de copolímero de impacto (o copolímero de bloque PP)
Polipropileno de copolímero de impacto (o copolímero de bloque PP)
Comercialmente, el PP está disponible en diferentes formas, dependiendo de las propiedades deseadas. Con la adición de una fase elastomérica se incrementa la resistencia al impacto del material a bajas temperaturas; el grado de variación depende del tipo, cantidad y morfología de la fase elastomérica, mientras que la matriz de polipropileno determina su rigidez. La explicación física de esta mejora es que el copolímero disperso disipa energía durante el impacto, aumentando así la tenacidad del material. Estos materiales generalmente consisten en una matriz cristalina de polipropileno que incorpora partículas de caucho de etileno propeno (EPR), de las cuales dependerá la resistencia al impacto ya la baja temperatura. La denominación correcta de estos compuestos es copolímeros de impacto heterofásicos (EPHECOs) o simplemente copolímeros de impacto PP. Generalmente tales copolímeros multifásicos se obtienen de plantas de polimerización que tienen al menos dos reactores en serie. De hecho, el primer reactor produce la matriz de polipropileno isotáctico, mientras que el segundo produce un copolímero elastomérico de etileno-propeno (EP). De una comparación rápida se puede afirmar que el copolímero aleatorio EP-RACO es responsable de mantener un buen desempeño a alta temperatura y una rigidez adecuada, mientras que EPR/PE favorece una buena tenacidad. Según la composición del componente EPR, la temperatura de transición vítrea puede descender a menos 60°C, lo que mejora el rendimiento de impacto a temperaturas bajo cero. La cantidad máxima de EPR/PE que puede contener el gránulo de polímero sin causar pegajosidad parece depender principalmente de la porosidad de la partícula de catalizador. Una extensión o incluso una alternativa a la polimerización en varias etapas con la producción de EPR puede ser la adición de elastómeros externos. Los copolímeros Impact EP han encontrado una amplia aplicación en el sector de la automoción, tanto para acabados interiores como para elementos exteriores. Las aplicaciones exteriores automotrices comenzaron con molduras laterales y escalones de puertas, progresaron a parachoques y ahora incluyen guardabarros y otras partes de la carrocería. Uno de los campos de aplicación más antiguos del PP en el diseño de automóviles es el segmento bajo el capó, donde los conductos de aire, los contenedores de batería y los contenedores de fluidos ya se fabricaban a partir de homopolímeros de PP en la década de 1960. La innovación más reciente en este segmento son los colectores de admisión de aire de PP reforzado con GF, que reemplazan al PA-6 reforzado con GF con ventajas en términos de absorción de agua y amortiguación del sonido. Para el uso del PP en el sector de la automoción es de fundamental importancia cuidar la estructura interna del polímero ya que de ello dependerá el acabado superficial del componente. Resumiendo, se puede decir que en la industria automotriz, los materiales básicos para los compuestos son los copolímeros de impacto EP con un contenido de EPR del 20-30 % en peso y, a menudo, una matriz de alta cristalinidad, y el rendimiento mecánico se equilibra aún más con elastómeros externos. y refuerzos minerales. Estos materiales así compuestos se denominan elastómeros de olefina termoplástica o, más brevemente, TPO (poliolefina termoplástica). Por lo tanto, estos materiales están compuestos por: - polímeros termoplásticos como el polipropileno o el polietileno;
- Rellenos (entre los más comunes talco, fibras de vidrio y fibras de carbono)
- Elastómeros como caucho de etileno propileno (EPR), EPDM (caucho EP-dieno), etileno-octeno (EO), etilbenceno (EB) y etileno-butadieno butadieno estireno (SEBS)
Al igual que los copolímeros aleatorios, las resinas de polipropileno de copolímero de impacto se obtienen mediante copolimerización con etileno, pero con este grado el contenido de etileno es mucho mayor. Esto da como resultado un material mucho más resistente con una excelente resistencia al impacto incluso a bajas temperaturas. Por esta razón, las resinas de polipropileno de copolímero de impacto son particularmente adecuadas para aplicaciones de congelador y congelador a microondas. En el pasado, el uso de un copolímero de impacto conllevaba una compensación en la transparencia, ya que los copolímeros de impacto tradicionales no podían aclararse, incluso mediante el uso de aditivos. Sin embargo, Impact Plastics ahora lleva un copolímero de impacto clarificado especial PP que ofrece lo mejor de ambos mundos en términos de rendimiento y estética. El copolímero de bloques de propileno contiene un mayor contenido de eteno (entre el 5 y el 15%). Tiene unidades de comonómero dispuestas en un patrón regular (o bloques). El patrón regular hace que el termoplástico sea más resistente y menos quebradizo que el copolímero aleatorio. Estos polímeros son adecuados para aplicaciones que requieren alta resistencia, como usos industriales. Otro tipo de polipropileno es el copolímero de impacto. Un homopolímero de propileno que contiene una fase de copolímero aleatorio de propileno co-mezclado que tiene un contenido de etileno del 45-65% se denomina copolímero de impacto de PP.
Propiedades del copolímero de impacto de PP
Además del rendimiento mejorado en las pruebas de compresión, flexión y caída, especialmente a bajas temperaturas, el producto se caracteriza por una resistencia y durabilidad excepcionales. Estas propiedades sobresalientes lo hacen ideal para las necesidades de aplicación de los clientes en una variedad de industrias, especialmente los fabricantes de empaques industriales que incluyen tarimas o cajas de plástico para facilitar el transporte de mercancías, ya que ayudan a reducir el peso total. La rigidez y la capacidad de soportar impactos son propiedades críticas para muchas aplicaciones donde se usa polipropileno. Estas propiedades se informan mediante pruebas estandarizadas para que los usuarios puedan elegir los materiales que mejor satisfagan las demandas del mundo real. En cualquier flujo de fusión dado, existe una relación inversa entre la rigidez y la resistencia al impacto. Cuanto mayor sea la resistencia al impacto, más blanda será la pieza acabada, mientras que las piezas más rígidas tienden a tener una menor capacidad para absorber impactos. Por esta razón, los usuarios finales a menudo deben sacrificar una propiedad para lograr un rendimiento aceptable en la otra. Los copolímeros de impacto de polipropileno se eligen para funcionar en entornos difíciles. Muchas aplicaciones se beneficiarían de una pieza que tenga una gran rigidez y un gran impacto. Por ejemplo, una pala de plástico debe tener una alta tolerancia al impacto y, al mismo tiempo, ser lo suficientemente rígida para palear nieve o tierra sin doblarse demasiado. Los puntos en este gráfico representan todos los copolímeros de impacto publicitados disponibles en el mercado. Solo se representan gráficamente los productos que tienen un alto flujo de fusión y un alto impacto. La línea de este gráfico ilustra la relación inversa entre la rigidez y el impacto en el polipropileno. Como puede ver, la mayoría de los productores deben formular el producto con una compensación, eligiendo una mayor flexibilidad o un alto impacto, pero no ambos. Por lo general, se agrega más caucho para aumentar el impacto. Sin embargo, a medida que se agrega más caucho, la rigidez disminuye debido a la naturaleza blanda y elástica del caucho. Como puede ver claramente, hay un grupo alrededor de la línea que representa el equilibrio típico entre flex e izod. La propiedad de resistencia al impacto también disminuye a medida que aumenta el flujo de fusión. Esto hace que los polímeros de alto impacto con alto flujo de fusión sean muy difíciles de producir.
Aplicaciones
Los copolímeros de impacto se utilizan principalmente en aplicaciones de embalaje, artículos para el hogar, películas y tuberías, así como en los segmentos automotriz y eléctrico. Desde envases para alimentos y de grado médico de calibre delgado hasta cosméticos con mejoras estéticas y productos termoformados personalizados, hemos dominado las complejidades del polipropileno. Seleccione entre una amplia variedad de homopolímeros, copolímeros aleatorios, copolímeros de impacto y mezclas personalizadas y combínelos con una variedad única de opciones de formulación. Descubra soluciones de precisión y alto rendimiento para sus aplicaciones de termoformado listas para cualquier mercado de uso final.