Copolímeros de Estireno - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

En general, las resinas de intercambio están compuestas por polímeros entrecruzados y funcionalizados capaces de intercambiar iones particulares presentes en su estructura con iones presentes en una solución en contacto; este intercambio toma lugar sin ninguna alteración física en la resina. Así mismo, se producen a través de un proceso de polimerización en suspensión para generar esferas con diámetros que varían entre 0,5 y 1,2 mm, posteriormente el copolímero obtenido se modifica mediante la inclusión de distintos grupos funcionales en su estructura. Las propiedades y características del producto final dependen de la forma en que se realicen las dos etapas mencionadas. En la práctica, la mayoría de los  SMA contienen aproximadamente 5 a 20 por ciento de anhídrido maleico, dependiendo de la aplicación, y algunos grados de pequeñas cantidades de butadieno para una mejor resistencia al impacto.

Resinas de SMA son producidas principalmente por estireno y anhídrido maleico. Anhídrido maleico de estireno (SMA thermoplastics ) es un termoplástico amorfo cristalino formado por copolimerización por radicales libres de estireno y anhídrido maleico. El polímero está formado por una polimerización radical, utilizando un peróxido orgánico como el iniciador. Los copolímeros de SMA se definen por la relación promedio de estireno a unidades de repetición de ácido maleico (SMA resin). Las resinas SMA polymera veces están parcialmente esterificadas. Estas resinas contienen una combinación de funcionalidad anhídrido, monoéster y ácido carboxílico. Las principales características de SMA copolímero son su aspecto transparente, alta resistencia térmica, alta estabilidad dimensional y la reactividad específica de los grupos de anhídrido. Los SMA  tienen una elevada resistencia al calor que le empareja con las famílias de estireno y ABS, ofrece alta resistencia química, alto brillo y alta viscosidad de fusión. Algunos grados de SMA polimeros modificados al impacto también tienen una excelente resistencia al impacto.

Los SMMA son copolímeros estirénicos con una excelente transparencia y propiedades ópticas, excelente resistencia a la esterilización por irradiación gamma, beta y ETO. Frente al poliestireno tienen mejora estabilidad a la luz, claridad y  tenacidad y es libre de Bisfenol A, por lo tanto puede cumplir  con las normativas par el contacto con alimentare (FDA y normativa Europea)y  para aplicaciones en el sector médicales (USP VI). Respecto al PS cristal, tienen la misma facilidad de transformación similares, pero no necesita secado, mejor resistencia a la luz UV, con la misma transparencia, pero tiene mejores propiedades mecánicas, miemtras respecto al  SAN cuenta una mejor resistencia a la luz , no necesita presecado. Se pueden utilizar los restos de producción triturados, sin problemas de contaminación. Algunas mezclas, presentan mejor impacto. Sin duda respecto al PMMA tiene una mejor estabilidad dimensional , mas ligero, mejor impacto , trasparencia similar , no necesita secado y es mas barato. Tambien respecto al PC es más fácil la procesabilidad , tiene mejor transparencia , no necesita presecado es más económico, libero da Bisfenol A. Conserva las características de alta transparencia, resistencia al rayado y buen comportamiento en grandes espesores similares a PMMA. Prácticamente no tiene absorción de humedad, lo que ofrece la ventaja de evitar el tratamiento previo del secado. Buena procesabilidad y resistencia química ligeramente mayor que la PMMA.

Es ideal tanto para productos con grandes espesores como para paredes finas. Entre sus características generales se pueden destacar las siguientes:

Deben contener al menos un 30% partes por peso de estireno para evitar la degradación a temperaturas próximas a 250°C. Satisfacen los requisitos de plásticos transparentes con buenas propiedades mecánicas, estabilidad dimensional, resistencia al rayado y flexibilidad, fácilad de transformacion  (necesita menos  temperatura, no necesita ser secado, proporciona alto brillo excelente y baja  densidad.

Puede ser empleado tanto para inyección como para extrusión y soplado. Sus aplicaciones son similares a las del PMMA, SAN o PS . Puede reemplazar las resinas de PMMA, los polímeros con base acrílica y otro polímeros transparentes como PC,  la principal ventaja será una importante reducción de costes y una transformación mucho más sencilla (más rápida y menos mermas).

Son copolímeros muy delicado de hecho la cantidad de estireno y divinilbenceno debe estar muy controlada, porque bastan pequeñas cantidades de divilbenceno para generar geles insolubles. Las resinas basadas en SDVB, además de la disponibilidad y el bajo costo de los monómeros, cuenta con una buena estabilidad física y química, de tal forma que no es fácilmente degradable por oxidación, ni hidrólisis. Para la copolimerización vía radicales libres de SDVB se utilizan los monómeros estireno y  divinilbenceno, con agente emulsificante in solución de poli(vinil alcohol) (PVA), peróxido de benzoilo como iniciador.

Los SAMS seguramente son los copolímeros menos conocidos , son copolímeros muy inestables de hecho su polimerización deber estar muy controlada para evitar degradacion. La copolimerización vía radicales libres de SAMS esta limitada vía solución o en masa por un numero de razones; arriba de 61°C el homopolímero del α-metilestireno es muy inestable por lo tanto, la copolimerización arriba de 61°C esta condicionada a cantidades molares 2:1 de α-metilestireno a estireno en la alimentación. Adicionalmente, la velocidad de copolimerización esta afectada por la concentración de α-metilestireno e incrementa la formación de oligómeros. Estos oligómeros reducen la temperatura de transición vítrea causando problemas en la etapa de procesamiento, durante el moldeo y la extrusión. El homopolímero de α-metilestireno es usado como plastificante en pinturas, ceras y adhesivos. El monómero también se usa para formar un copolímero con metil metacrilato, el cual tiene una alta temperatura de distorsión.

La producción de SAN a nivel mundial, representa únicamente el 1% del mercado de los estirenos, encabezado por el poliestireno (50 %), el caucho SBR (15 %) y el ABS (11 %). Se calcula que la producción de SAN tiene un crecimiento anual aproximado del orden del 2%. El SAN se obtiene mezclando en un reactor estireno y acrilonitrilo, utilizando como catalizador peróxido de benzoilo y calentado a una temperatura aproximada de 60ºC. La reacción presenta un punto azeotrópico para una composición de 76% p/p de estireno, por este motivo la síntesis se lleva a cabo en la composición de dicho punto.

Los copolímeros acrílicos (AC) son copolímeros termoplásticos transparentes de etileno y acrilato con una excepcional flexibilidad a baja temperatura y resistencia al impacto. Los dos copolímeros más importantes son el etileno-acrilato de etilo (EEA) y el etileno-butilo acrilato (EBA). Se producen mediante una polimerización por radicales libres a alta presión. Dado que la reactividad es mucho mayor que la del etileno, más que solo el final. La arquitectura molecular heterogénea resultante proporciona una buena adhesión a sustratos polares y no polares. También proporciona una buena compatibilidad con una amplia variedad de polímeros. De pequeñas cantidades de otros monómeros, como el ácido acrílico y el anhídrido masculino, se incorporan en el copolímero que aumenta la adhesión a los sustratos polares. Los AC se mezclan frecuentemente con otros termoplásticos como PP, PE, PA, PET y PVC para mejorar su rendimiento y / o para mejorar su rendimiento. Por ejemplo, los dominios de acrilato de etileno dispersos. Se sabe que las AC mejoran la dispersión de pigmentos y cargas minerales. Las aplicaciones típicas de los AC incluyen adhesivos termofusibles, plásticos coextruidos y productos de espuma, así como capas sellables por extrusión y películas en envases flexibles.

SMA resina tiene un rendimiento excelente, así que en el sector automotriz ha sido ampliamente utilizado; también se convierte rápidamente en el campo de recubrimientos en polvo y productos de cuero rápidamente. Resinas base Estireno y Anhídrido Maleico (MA) en forma sólida o hidrolizadas utilizadas generalmente como surfactantes poliméricos y dispersantes. Como plástico moldeado, los copolímeros SMA / mezclas de resina encuentran usos en la industria del automóvil para aplicaciones de consola y panel de instrumentos. La superficie SMA proporciona una excelente adhesión a la espuma de poliuretano (PUR) utilizada para los paneles de instrumentos acolchados. SMA es un excelente compatibilizador para muchas mezclas de resinas que normalmente son inmiscibles. Las resinas SMA (éster) también se agregan a muchos productos formulados como adhesivos, recubrimientos a base de solventes, barnices de sobreimpresión, tintas de impresión, recubrimientos en polvo, limpiadores de alfombras y productos para el cuidado de pisos. Funcionan como agentes dispersantes poliméricos y agentes emulsionantes, y como reticulantes de alta funcionalidad.