Mezclas de PEST - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

Los poliésteres aromáticos muestran un buen comportamiento y tienen Tm y HDT elevadas. El tereftalato de polietileno (PET) se inventó en 1941 y se comercializó como fibras. La transesterificación catalítica también conduce a PPT, PBT, PHMT, PEN, etc. El tereftalato de polibutileno (PBT) tiene una mejor procesabilidad que el PET y una Tm más baja. El poli (dicarboxilato de etileno-2,6-naftaleno) (PEN) tiene un alto módulo, resistencia, HDT y excelentes propiedades de barrera. El tereftalato de polipropileno (PPT) es una resina de cáscara. Combina la alta tasa de cristalización de PBT con el rendimiento de PET. Los poliarilatos [-OfC(CH3)2-f-CO2-f-CO-]n (PAr) son poliésteres amorfos lineales, generalmente de bisfenol-A con ácidos isoftálico y tereftálico - presentan un comportamiento intermedio entre el PC y el PEST - alto resistencia, rigidez, excelente resistencia al impacto y HDT. El polietilentereftalateglicol (PETG) es un copolímero amorfo de etilenglicol y 1,4-ciclohexanodimetanol, con ácidos tereftálico e isoftálico. Los copolímeros de bloque, que tienen segmentos de PBT duros y polieterglicol blandos, son elastómeros versátiles.  Se sabe que los PEST y los PC tienen baja resistencia a la fusión y son difíciles de procesar en operaciones que implican flujos de alargamiento, es decir, moldeo por soplado, estiramiento o espumado. Durante la formación de espuma, la distribución del tamaño de las células es amplia, el grosor de la pared es variable y las propiedades mecánicas son malas. Para mejorar la resistencia de la masa fundida, se pueden añadir un anhídrido de diácido y un compuesto metálico durante la extrusión. Estos aditivos inducen la ramificación, aumentan el MW y endurecen por deformación. Alternativamente, se pueden mezclar resinas lineales y ramificadas. Las macromoléculas ramificadas se pueden producir en reacciones con polioles que tienen 3-6 grupos hidroxilo. Este enfoque ha tenido éxito incluso para el reciclaje de PET posconsumo. Por ejemplo, el 25% en peso de un bPET con PET reciclado se mezcló en la extrusora con el 20% en peso de un extensor de cadena (por ejemplo, ionómeros de ácido etilenmetacrílico parcialmente neutralizados, copolímeros de anhídrido maleico o metacrilato de glicidilo, etc.). Aguas abajo se incorporó hasta un 5% en peso de un agente de expansión químico o físico. Las mezclas se utilizaron para producir aislamiento rígido, bandejas, envases de alimentos, utensilios de cocina para microondas, películas de barrera contra el oxígeno y la humedad, etc.

El grupo más grande comprende las PEST modificadas por impacto, que se resumieron al discutir las mezclas de resinas de productos básicos. Las mezclas comerciales con, por ejemplo, SMA o caucho acrílico muestran buena procesabilidad, rigidez, impacto y resistencia a la tracción, así como excelente resistencia a la intemperie. El segundo grupo más grande comprende diferentes combinaciones de PEST, por ejemplo, PET / PBT, PBT / PAr o PET / PEN. Estos se han desarrollado principalmente para mejorar la procesabilidad, buenas propiedades de superficie, HDT, resistencia al impacto y estabilidad dimensional.

Las mezclas de PEST / PC son inmiscibles (la Tg de PC se reduce en aproximadamente 20 C) y quebradizas, por lo que requieren endurecimiento. Por lo general, las mezclas de PC con PEST contienen entre un 10 y un 20% en peso de ABS, ASA o MBS. En la mayoría de las mezclas comerciales, la PC es la matriz, pero las mezclas formuladas para una resistencia al impacto de baja T (hasta 40°C) tienen una morfología co-continua y se refuerzan mediante la adición de un 30% en peso de GF. Es vital evitar la reducción de la cristalinidad del PET durante la mezcla o el procesamiento. La principal ventaja de las aleaciones PC / PEST es el aumento de la rigidez, la menor susceptibilidad al agrietamiento por tensión en contacto con los combustibles y una mayor resistencia a los productos químicos y los combustibles. Las mezclas muestran buena procesabilidad, resistencia al calor, ductilidad, HDT, alto módulo a alta temperatura, buenas propiedades eléctricas, estabilidad térmica, impacto, resistencia a la tracción y a la flexión en un amplio rango de temperatura, baja contracción y buena estabilidad dimensional, pero pueden tener escasa resistencia a la intemperie y su resistencia a los disolventes (aunque superior a la del PC) es moderada. Las mezclas se utilizan principalmente para paneles de carrocería de automóviles, en equipos recreativos o de energía al aire libre, carcasas de electrodomésticos, telecomunicaciones, etc. Las mezclas de PC / PEST se describieron por primera vez en 1966. Las primeras mezclas de tres componentes se dieron a conocer en 1972. Muchas aleaciones multicomponente comprenden PC y PEST.