SBS copolímeros
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SBS Propiedades Òpticas
Una de las características de un sistema de dos fases es que la luz se dispersa al pasar de una fase a otra, dando como resultado niveles de transmisión de luz diferentes , en el caso del SBS polymer también tenemos grados de alta transparencia.
SBS Propiedades Químicas
SBS polímeros resisten bien al agrietamiento por estrés (stress cracking) a los ácidos, hidróxidos, metanol y etanol ,absorben aceite, grasas , hidrocarburos alifáticos. En cambio no reisten a los hidrocarburos polares, hidrocarburos aromáticos, acido carboxílico , gasolina, Aceite de ASTM n ° 1 Paraffiico , ASTM Aromatic No. 3 oil ,tolueno y benceno. Buena resistencia al agua pero pobre resistencia al vapor de agua. Baja resistencia a los aceites (animal y vegetal). La naturaleza química insaturada del caucho SBS hace que XPRENE B sea sensible a la acción del calor de los rayos UV y el ozono, pero el uso de aditivos especiales permite mejorar la resistencia a estos efecto del medio ambiente.
SBS Polimerización
Los copolímeros de bloque de estireno-butadieno se polimerizan en solución, y se encuentra disponible un completo portafolio de grados lineales, radiales , ramificados y estrellas. En la polimerización, el copolímero dibloque de estireno-butadieno vivo se convierte en un tribloque lineal SBS copolímero mediante la adición posterior de un agente de acoplamiento difuncional, cuyo la cantidad se puede variar para obtener diferentes rendimientos de polímeros SBS acoplado y SB no acoplado. Alternativamente, la adición de un agente de acoplamiento con una funcionalidad de tres o más conduce a la formación de copolímero de SBS de bloque radial, cuyo número de brazos SB depende de la estructura del agente de acoplamiento polifuncional. Cuando se agrega estireno en lugar del agente de acoplamiento, nos referimos a la polimerización SBS de tres etapas , conduce al copolímero SBS lineal. Finalmente, se debe agregar un agente de terminación para terminar los extremos de cadena activos. Los residuos químicos de las reacciones de terminación o acoplamiento deben ser inactivos hacia el antioxidante para evitar el amarilleamiento del copolímero SBS.
Sobre la base de lo anterior, se obtiene que el SBS lineal se puede obtener a partir de las tres etapas, un proceso de polimerización y las dos etapas, mientras que el SBS radial solo se puede obtener del proceso de polimerización de las dos etapas. Cuando la reacción de polimerización de butadieno y estireno se lleva a cabo al mismo tiempo en un reactor discontinuo, se obtiene un copolímero de tipo SB. En este caso, los bloques de polibutadieno y poliestireno se unen a través de una porción de cadena polimérica (unión cónica) en la que se observa una variación progresiva de la composición. La consiguiente falta del segundo bloque de poliestireno no permite las propiedades mecánicas de los copolímeros de tribloques puros, pero mejora otras propiedades útiles para aplicaciones de adhesivos y modificaciones del betún. Los grados secos y extendidos en aceite se encuentran disponibles en diferentes presentaciones: pellets, granulos y polvo.
Proceso de polimerización SBS
Los TPE-S se obtienen por polimerización en solución aniónica iniciada por alquilos de litioen disolvente alifático. La flexibilidad es la característica principal de estatécnica de polimerización que permite la producción de elastómeros termoplásticos diferenciados por composición química, peso molecular y la arquitectura molecular, que puede ser lineal, ramificado o estrella. El proceso de caucho dieno en solución se puede dividir en las siguientes fases:
- purificación de los monómeros y el disolvente
- polimerización
- sección de mezcla
- eliminación del disolvente y aislamiento del producto
- embalaje
Monomeros : Estireno y butadieno
El catalizador (normalmente, litio n- o s-butil o catalizadores Ziegler-Natta con base de metales de transición, como neodimio, titanio y cobalto) es muy sensible a la presencia de impurezas polares en el flujo de suministro, especialmente, el agua. Por este motivo, resulta fundamental que el disolvente y los monómeros no incluyan estas especies de venenos para el catalizador. La purificación se suele realizar en un modo continuo. El disolvente reciclado y preparado se introduce a través de un lecho con tamices moleculares. La reacción de polimerización se lleva a cabo en un modo discontinuo o continuo, dependiendo del proceso específico, se carga el reactor con disolvente y catalizador. En base al polímero deseado, los monómeros se pueden añadir simultáneamente o de manera secuencial. Para fabricar copolímeros aleatorios, se añade un modificador de estructura, generalmente, éter. Estos productos químicos poseen el beneficio adicional de aumentar la cantidad de polimerización del 1,2-butadieno, lo que incrementan el contenido vinílico. Se elimina el calor, con un sistema de enfriamineto , si no se elimina el calor, la reacción será adiabática. Dependiendo de la molécula que se desee conseguir, se añade un agente de acoplo, si no se añade el agente de acoplo. Para producir la cadena de polímero deseada es importante controlar los valores de dosificación del monómero (el porcentaje de monómero respecto al disolvente), así como la temperatura y la presión. En caso de emergencia osea si la reaccion se vuelve incontrolada, los reactores de polimerización disponen de un sistema de mergencia llamado "desoxidación", lo cual introduce un componente polar que es capaz de reaccionar con las especies activas y, de este modo, detener la reacción. En algunos casos, también se añaden estabilizadores durante la descarga del reactor a los depósitos de mezcla. A continuación, la solución polimérica pasa a la sección de mezcla, que contiene recipientes de almacenamiento de distintos tamaños, en esta fase, se pueden añadir aditivos de producto, como estabilizadores y aceites diluyentes.
Para producir grumos expandidos y porosos de partícula de caucho se pueden producir mediante separación (stripping) de vapor y secado mecánico) y para controlar el tamaño de los grumos y evitar que se incrusten en las paredes del recipiente y se peguen unos a otros, se puede añadir un tensoactivo aniónico al agua de separación, junto con una sal inorgánica soluble. La separación (stripping) de vapor permite la evaporación del disolvente. El contenido de materia volátil habitual después del proceso de secado es de <1 % en peso. Una vez los grumos de caucho han salido de los depósitos de solución acuosa de grumos, se pueden utilizan distintas técnicas para separar el agua.
Hidrogenación SBS
Para producir cauchos en solución hidrogenados, la solución de polímero se introduce en un reactor que funciona con unas temperaturas y presiones muy elevadas que permiten que la hidrogenación se realice con mucha rapidez. Las reacciones se pueden producir en un modo discontinuo, semicontinuo o continuo. Los catalizadores más habituales son especies de Ti y Ni, en algunos casos en combinación con alquiles de aluminio.
SBS Procesabilidad
El SBS pertenecen a la clase de elastómeros termoplásticos que poseen las propiedades mecánicas del caucho a temperatura ambiente y las capacidades de procesamiento de termoplásticos.
El SBS polímeros son similares al caucho sin ser entrecruzados, por lo que resulta sencillo procesarlos para lograr formas útiles, usualmente se procesa mas o menos a 140-200°C. SBS resin puede ser fácilmente moldeado por medio de inyección,extrusion o moldeo , sobre inyeccion, moldeado por soplado, co-stapaggio, sobremoldeo, K2.
SBS Sobremoldeo - 2K - Adhesion al sustrato
Adhesión a una amplia gama de sustratos polares y no polares como PP, PA, ABS, PC, PS ,SAN,ASA, PC/ASA, ,PBT,PET,ABS/PC etc. también tiene una muy buena adhesión al PE en comparacion con SEBS y SEPS. Para la selección del proceso de sobre-moldeo o 2K en ciertos TPEs puede variar la fuerza de enlace en la aplicación, por ejemplo si se elige el proceso de moldeo por multi disparo (multi-shot) comparado con el moldeo por inserto, el primero promueve cierta mayor fuerza de enlace o unión debido a que los dos materiales en estado fundido al unirse, mientras que el segundo da un enlace pobre porque uno de los dos materiales (plástico) se sobrepone en el otro que no está fundido (metal). Por lo que la selección del proceso a aplicar es un factor clave para producir un producto de alta calidad. En cuestión de la selección del material, depende de la empresa y del producto que maneja, donde se tiene que considerar las características de cada material para la aplicación del sobremoldeado, ya que existen una gran variedad de materiales que tienen diferentes propiedades que dan suavidad, textura, adherencia, y espesor de pared del material. En el caso del efecto del espesor es necesario conocer la dureza del material, por ejemplo cuando se tiene un material TPE con bajo espesor (típicamente > 1mm) se percibiría más duro y viceversa cuando se tiene un espesor mayor a 1mm se sentirá suave. Para asegurar un buen enlace en sobre-moldeo su busca un espesor en el rango 1.5mm para la mayoría de aplicaciones de sobre-moldeo.
SBS Compuesto
SBS compounds
Los productos de la clase XPRENE B se obtiene mezclando en compound SBS resina , aceite, poliestireno, aditivos , y algunos grados tienen refuerzos de una morfología de fase continua. La fase elastomérica SBS proporciona al material las propiedades elásticas y la suavidad , la fase plastica PS proporciona al material las propiedades mecanica y la dureza y son características que mantiene a temperaturas bajas, hasta -45°C. El incluir una carga a una matriz polimérica puede describir un efecto de compatibilización entre mezclas inmiscibles o poco miscibles y así también exhiben excelente conductividad eléctrica, dureza, rigidez, resistencia mecánica y térmica, e inclusive llegar a otorgar propiedades bactericidas al nuevo material. La mezcla en fundido de polímeros ha sido la vía rápida para el diseño de nuevas resinas que buscan combinar las propiedades de SBS y PS, para llegar a la superioridad de ciertas características debido a la sinergia que pueden presentar.
SBS Aplicaciónes
El SBS granulos es muy suave con aspecto de caucho se utiliza sobre todo en aplicaciones en las que el rendimiento mecánico y las características químicas son menos importantes y en las que se valora el tacto suave y el agarradero. Las aplicaciones típicas son, perfiles, artículos para el hogar, las manijas, los cuchillos, las manijas, los accesorios, los pies, almacenamiento, alfombras antideslizantes, inserciones antideslizantes, perillas, botones, sellos, perfiles, cubiertas de pedal, herramientas eléctricas, sellos para cables, enchufes y tomas de corriente, empuñaduras "suaves al tacto" para varios utensilios, puño de bicicleta, puño de motocicleta, mordedor, agarre de pluma, cepillo de dientes, cebos de pesca, pelota de rehabilitación, colchoneta médica, bordes blandos sobreimpresos en cubiertas, cajas de herramientas jardín, perillas, amortiguadores, aletas, máscaras, gorros, terminal, antideslizante, artículos para el hogar, gorras, juguetes, electrodomésticos, anillos de sellado, glándulas de cable, salva-remote, muebles, limpiavidrios, desatascadores para fregaderos, piernas, construcción, asientos, ropa de las puertas, empuñaduras, asientos, sorpresitas. El SBS pellets en la industria del zapatos, plantillas , suelas, cercos, botas en muchas formas transparentes, mate y brillante , envejecido y cualquier color. Tambien son adecuados para una amplia gama de aplicaciones tales como composiciones técnicas, adhesivos y selladores, modificación de asfalto para pavimentos de carreteras y las membranas de impermeabilización. También se utilizan en aplicaciones de modificación del polímero, automotriz, sellos, alfombras, sellos FDA, revestimientos de las tapaderas de botellas, cintas transportadoras, goma de mascar, mangueras, rollos, aisladores, poliestirenos, fricción, artículos técnicos, adhesivos, piezas moldeadas, juntas tóricas, papel y revestimientos textiles, amortiguadores para láminas de madera, perfiles contragolpes, guarniciones para aspersores, componentes flexibles de caucho para somieres, bases para escaleras o piezas finales para andamios, topes de goma, pomos de puertas, coberturas flexibles, etc.
Espectrometría infrarroja por Transformadas de Fourier (FTIR)