Agentes de homogeneización - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

Los agentes de homogeneización se utilizan para mejorar la homogeneidad de los elastómeros difíciles de mezclar. Ayudan en la incorporación de otros materiales compuestos, y su uso reduce la variación de la viscosidad dentro del lote y entre lotes. Son mezclas a base de resina que exhiben una buena compatibilidad con varios elastómeros y facilitan la mezcla mediante el ablandamiento temprano y la humectación de las interfaces de polímero. Debido a que las resinas suavizantes exhiben una cierta pegajosidad, los polímeros que tienden a desmoronarse y las mezclas de polímeros se unirán más fácilmente; el aporte de energía se mantiene a un alto nivel, es decir, la mezcla es más efectiva; y los tiempos de mezcla a menudo se pueden reducir. Los rellenos se incorporan a una velocidad más rápida y se distribuyen de manera más uniforme debido a las propiedades humectantes de los agentes homogeneizadores. La aglomeración de relleno se minimiza. Además de sus efectos de compactación, los homogeneizadores conducen a una mayor resistencia verde cuando se usan como un reemplazo parcial para el procesamiento de aceite, y el flujo del compuesto se facilita a través de una homogeneidad mejorada y un cierto efecto suavizante. Aumentan la pegajosidad ecológica de muchos compuestos y aumentan la eficiencia de los agentes adhesivos.

En resumen, los agentes homogeneizadores promueven la :

Cuanto mayor sea la diferencia en el parámetro de solubilidad y/o la viscosidad de cada elastómero componente en una mezcla, más difícil será producir una mezcla homogénea. En teoría, las mezclas de plastificantes que son compatibles con diferentes elastómeros pueden ser efectivas para mejorar la homogeneidad de la mezcla, siempre que tengan una viscosidad suficientemente alta para mantener un alto cizallamiento al mezclar. Los plastificantes tienen la desventaja de ser propensos a la migración y la floración. Por lo tanto, las mezclas de productos de alto peso molecular, como las resinas, se usan con mayor frecuencia. Las resinas homogeneizadoras son mezclas complejas y contienen partes que son compatibles con estructuras alifáticas y aromáticas en una mezcla. Las materias primas potenciales para su uso como resinas de homogeneización se pueden dividir en tres grupos:

Resinas de hidrocarburos que incluyen resinas de cumarona-indeno, resinas de petróleo, resinas de terpeno, betunes, alquitrán y copolímeros, por ejemplo, polímeros de refuerzo de alto estireno

Colofonias y sus sales, ésteres y otros derivados

Las resinas fenólicas de diversos tipos, como las resinas de alquilfenol-formaldehído, los productos de condensación de alquilfenol y acetileno, y la lignina y sus modificaciones, las resinas de cumarona, producidas a partir de alquitrán de hulla, fueron las primeras resinas sintéticas utilizadas como procesamiento aditivos debido a su capacidad de actuar como agentes dispersantes para mejorar la incorporación de relleno y como agentes de pegajosidad.

Son polímeros aromáticos típicos, que consisten principalmente en poliindeno. Los elementos estructurales de estos copolímeros son metilindeno, cumarona, metilcumarona, estireno y metilestireno. El rango de fusión de estos productos está entre 35 ° C y 170 ° C.

Las resinas de petróleo son productos relativamente económicos que a menudo se usan en dosis bastante altas, hasta 10 phr o más. Son polímeros producidos a partir del corte C5 de aceites minerales altamente craqueados. Las resinas de petróleo están relativamente saturadas y también están disponibles con un alto contenido de estructuras aromáticas. Los grados con menor contenido de compuestos aromáticos tienen un efecto plastificante más fuerte. Los grados altamente saturados son utilizados por la industria de la pintura. Además del ciclopentadieno, el diciclopentadieno y sus derivados de metilo, estireno, metilestireno, indeno, metilindeno y homólogos superiores de isopreno y piperileno se encuentran en estas resinas. Esto puede explicar su alta compatibilidad con diferentes elastómeros. Los copolímeros como los masterbatches de resina de alto estireno se utilizan para compuestos de alta dureza. Mientras que el poliestireno directo apenas puede procesarse en compuestos de caucho, los copolímeros de estireno y butadieno con mayores contenidos de estireno han demostrado su valía. Las resinas de terpeno son muy compatibles con el caucho y dan una alta pegajosidad. Sin embargo, se utilizan principalmente para adhesivos.