ABS/PVC - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

Hay varias razones para mezclar PVC con copolímeros de tipo ABS, a saber. para mejorar la procesabilidad, las propiedades mecánicas y la tenacidad a baja temperatura. Las buenas propiedades de estas mezclas se originan en la miscibilidad entre el PVC y la parte SAN del ABS. En algunas mezclas comerciales de ABS se puede reemplazar por ASA para obtener una mejor miscibilidad y resistencia a la intemperie. Para mejorar HDT, también se puede agregar SMA. Las mezclas con más del 30% en peso de PVC son autoextinguibles, pero son más difíciles de procesar. El cloruro de polivinilo es el material más versátil en la familia de los plásticos y el segundo material de mayor consumo en las industrias del plástico en comparación con las poliolefinas. Se caracteriza por su rigidez, dureza, excelente módulo de tracción y bajo costo. Sin embargo, tiene poca resistencia al impacto y poca estabilidad térmica. El acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) es uno de los plásticos de ingeniería más utilizados. Tiene excelentes propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas y químicas. Seguido de propiedades inferiores como la mala resistencia a la intemperie, altamente inflamable y simplemente de alto costo. El cloruro de polivinilo se mezcla en gran parte con varios polímeros y cauchos. En la mayoría de los casos, para mejorar las propiedades del PVC y rara vez para mejorar las propiedades de otros materiales. Una de las propiedades más inferiores del PVC es la baja resistencia al impacto. Para superar este problema, se mezcla con muchos materiales gomosos. Se ha demostrado que la resistencia al impacto del PVC aumenta al mezclarlo con material gomoso como NBR, SBR, etc. Pero sigue la disminución de la resistencia a la tracción, la rigidez y, en la mayoría de los casos, la estabilidad térmica. Por lo tanto, para lograr una alta resistencia al impacto, mejores propiedades térmicas junto con rigidez, el PVC se mezcla con ABS. La mezcla de PVC y ABS posee la ventaja de resistencia al impacto, rigidez, resistencia química, propiedades eléctricas y bajo costo general. En ABS, generalmente la fase gomosa está hecha de polibutadieno polimerizado en emulsión, que constituye la cadena principal del polímero. La fase vítrea está hecha de estireno y acrilonitrilo injertados en polibutadieno. Por lo tanto, combina la resistencia al impacto del caucho y la resistencia a la tracción, la estabilidad térmica de la matriz de estireno acrilonitrilo (SAN). Por tanto, las propiedades del estireno acrilonitrilo (SAN) y el polibutadieno se imparten en la mezcla de PVC/ABS. La incorporación de 10 a 40% en peso de ABS en PVC mejora su resistencia al impacto, procesabilidad y resistencia al desgarro en caliente. Comercialmente, las mezclas de ABS/PVC están disponibles de varias fuentes, pero más a menudo estas mezclas son hechas in situ por los fabricantes de extrusiones de láminas o perfiles. Los grados de ABS de alto caucho y bajo módulo fabricados mediante polimerización en emulsión se utilizan a menudo para la modificación del PVC al impacto. Debido al problema de degradación térmica del PVC, la mezcla se realiza típicamente en mezcladores tipo Banbury. La mezcla exhibe una resistencia al impacto Izod con muescas significativamente mejorada (1000 J/m) sobre el PVC. Aunque el PVC es inmiscible con ABS, la tensión interfacial entre la fase SAN y el PVC es lo suficientemente baja como para permitir una compatibilidad suficiente. Las partículas de caucho, por supuesto, son responsables de la mejora de la tenacidad. La aplicación principal de este tipo de mezcla de ABS/PVC, particularmente en Europa Occidental, es en la fabricación de láminas para termoformado al vacío de interiores de automóviles y transporte público. Los fabricantes mezclan los polvos de PVC y ABS y utilizan la mezcla de forma cautiva para la fabricación de láminas. También se utilizan mezclas similares de PVC con MBS y ASA como modificadores de impacto.

Las mezclas precompuestas de ABS y PVC también han estado disponibles comercialmente para aplicaciones de moldeo y extrusión como alternativas de bajo costo a los grados retardados de llama de mezclas de ABS y PPE/HIPS. Las mezclas comerciales de ABS/PVC ofrecen alta resistencia al impacto junto con características retardantes de llama (autoextinguible, clasificaciones V-0 de UL-94) a un costo razonable. Dichas mezclas de ABS/PVC se han utilizado en carcasas de aparatos y máquinas comerciales, gabinetes de TV, fabricación de componentes eléctricos y electrónicos. Aunque las ventajas de retardo de llama de bajo costo de la mezcla de ABS/PVC son atractivas, la inestabilidad térmica del PVC plantea problemas de procesamiento que requieren un control cuidadoso de las condiciones de procesamiento y la temperatura. En los mercados de moldeo por inyección, las desventajas de procesamiento de la mezcla de ABS/PVC están limitando su crecimiento, mientras que las versiones mejoradas de los grados retardadores de llama de las mezclas de ABS, ABS/PC y PPE/HIPS están ganando una ventaja competitiva constante debido a su procesabilidad superior.