Copolímeros de etileno-acrilato de butilo
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Copolímeros de etileno-n-butil acrilato (EBA)
Los copolímeros acrílicos (AC) (CAS #25750-84-9) son copolímeros termoplásticos transparentes de etileno y acrilato con una excepcional flexibilidad a bajas temperaturas y resistencia al impacto. Los dos copolímeros más importantes son etileno-acrilato de etilo (EEA) y etileno-acrilato de butilo (EBA). Se producen mediante una polimerización por radicales libres a alta presión. Dado que la reactividad del acrilato es mucho mayor que la del etileno, se incorporan más monómeros de acrilato al comienzo de la polimerización que al final. La arquitectura molecular heterogénea resultante proporciona una buena adhesión a sustratos polares y apolares. Los copolímeros de etileno acetato de vinilo (EVA) son polímeros termoplásticos conformados por unidades repetitivas de etileno y acetato de vinilo. Un producto más elastomérico que el polietileno. Destaca por su excelente procesabilidad, flexibilidad y elevada compatibilidad. La presencia de grupos polares en su estructura mejora notablemente su comportamiento en cohesión y la adhesión a diferentes superficies. Cuanto mayor es el contenido de acetato de vinilo, mayor es la adhesión.También proporciona una buena compatibilidad con una amplia variedad de polímeros. A menudo, se incorporan en el copolímero pequeñas cantidades de otros monómeros tales como ácido acrílico y anhídrido maleico, lo que refuerza aún más la adhesión a sustratos polares. Los copolímeros de EBA también se mezclan ampliamente con homopolímeros de olefinas para mejorar la resistencia al impacto, la tenacidad, la capacidad de termosellado y promover la adhesión. El proceso de polimerización y la unidad de repetición resultante de EBA.
Propiedades físico-químicas EBA
Estos materiales destacan por tener una excelente procesabilidad y flexibilidad, así como por su elevada compatibilidad con otros polímeros, aditivos y cargas. Estas propiedades hacen que sean especialmente adecuados para una gran variedad de aplicaciones, como filmes para envasado, retractiles, cubiertas de invernadero, cables, adhesivos termo-fusibles (hot-melt), espumas etc. Además, poseen una excelente estabilidad térmica que permite su procesado y/o modificación en un rango de temperatura más amplio que otras poliolefinas. En particular, los copolímeros EBA pueden ser transformados sin problema a temperaturas entorno a los 200°C (son estables hasta ~280°C) a diferencia de los copolímeros EVA que pueden sufrir procesos de descomposición a esas temperaturas. También, las mejores propiedades ópticas y de resistencia a la luz UV con respecto al LDPE, hacen que estos copolímeros sean más adecuados en ciertas aplicaciones. Las propiedades físico-químicas de los copolímeros EBA varían en función de la relación molar entre sus co-monómeros de tal forma que un aumento en el contenido de acrilato de butilo (BA) con respecto al de etileno, provoca importantes cambios en algunas de sus propiedades lo que finalmente determina su potencial aplicación.
Copolímeros termoplásticos de acrilato de etileno
Los polímeros termoplásticos de etileno y acrilato de butilo (EBA) son resinas termoplásticas que se pueden procesar fácilmente en equipos convencionales de formación de láminas y películas sopladas y fundidas. Se producen en autoclaves de alta presión y reactores tubulares mediante químicas de polimerización por radicales libres. Altamente compatibles con PET, poliolefinas y poliamidas, los copolímeros EBA se utilizan como modificadores de impacto para mejorar la tenacidad a baja temperatura de las mezclas de polímeros. Las resinas EBA exhiben una buena adhesión a varios sustratos polares y apolares. Las aplicaciones típicas incluyen recubrimiento por extrusión y laminación, películas coextruidas para embalaje, compuestos masterbatch y adhesivos termofusibles. Estas aplicaciones de resinas termoplásticas han elevado el CAGR ((compound average gross rate ) por encima del 4 por ciento para los copolímeros EBA.
Acrilato de N-butilo (BA)
El acrilato de N-butilo (BA) es el éster de acrilato de mayor volumen utilizado en la producción de copolímeros totalmente acrílicos, vinil acrílicos y estireno acrílicos. BA ofrece precio-valor y representa alrededor del 60 por ciento de la demanda mundial de monómero de éster acrílico, con un volumen de consumo de más de 2.000 kilo toneladas. Los otros ésteres de acrilato principales incluyen acrilato de metilo (MA), acrilato de etilo (EA) y acrilato de 2-etilhexilo (2-EHA). El acrilato de butilo se utiliza como un "monómero blando" para mejorar las propiedades y la tenacidad a bajas temperaturas. Los principales mercados de BA son pinturas y recubrimientos, como recubrimientos arquitectónicos y automotrices, seguidos por el mercado de adhesivos y selladores. Otras áreas de aplicación incluyen tintas, acabados textiles, de papel y cuero, y masilla. Otro segmento importante y creciente para BA es el de los copolímeros termoplásticos de acrilato de etileno (EAC), a niveles de BA de hasta 35% en copolímeros. Los copolímeros EBA se utilizan como modificadores de impacto y coadyuvantes de procesamiento en termoplásticos, mejorando propiedades tales como tenacidad, flexibilidad, características de moldeo y apariencia de las piezas. Las aplicaciones de uso final incluyen empaques, películas multicapa y adhesivos. La estructura molecular de BA se muestra a continuación. Con una temperatura de transición vítrea de homopolímero baja de -45°C, BA se utiliza en copolímeros para mejorar la flexibilidad, suavidad y propiedades de baja temperatura. BA exhibe una fotoestabilidad superior y es un monómero preferido cuando se requieren resistencia a la intemperie y a la luz solar.
Copolímeros EnBA
Los copolímeros de etileno n-butil acrilato (EnBA) tienen un contenido de nBA de hasta un 35 por ciento y son menos cristalinos y más suaves que las resinas de polietileno. Se adhieren a una variedad de sustratos polares, incluidos papel, poliésteres, ionómeros, PVdC y PVC no plastificado. El copolímero de nBA de 32,5% tiene un flujo muy alto.
Aplicaciones EBA
Los CA se mezclan con frecuencia con otros termoplásticos como PP, PE, PA, PET y PVC para mejorar su procesabilidad y/o mejorar su rendimiento. Por ejemplo, los dominios de acrilato de etileno dispersos aumentan la resistencia al impacto del polímero base al absorber la energía del impacto. También se sabe que los 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 y películas sellables laminadas por extrusión en envases flexibles. El acrilato de butilo de etileno (EBA) se utiliza principalmente en diversas aplicaciones de embalaje, incluidas las cajas plegables y de cartón, el etiquetado de botellas, el etiquetado de yogur y los envases de congelación profunda. Se espera que la creciente industria del envasado en todo el mundo y la creciente demanda de alimentos impulsen, a su vez, el mercado de copolímeros EBA durante los próximos años.