SMAnh
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Copolímero de estireno-anhídrido maleico (SMA) y terpolímero
Las resinas comerciales de SMA son copolímeros amorfos y aleatorios de estireno y anhídrido maleico (10 a 30%) que exhiben temperaturas de transición vítrea más altas (20 a 600°C más) y temperaturas de distorsión por calor más altas que el poliestireno. El comonómero de anhídrido maleico imparte rigidez al esqueleto estirénico aumentando su T en 2ºC con cada aumento del 1% en peso en el contenido de anhídrido maleico. Además, el comonómero de anhídrido maleico imparte una mayor polaridad al esqueleto estirénico y, por lo tanto, aumenta el módulo, la fuerza, la resistencia a los disolventes y la adhesión a las cargas de refuerzo y las fibras de vidrio. La polaridad y la reactividad de las resinas SMA también se han utilizado para la compatibilización de sus mezclas con otros polímeros. Las resinas SMA sin modificar son bastante quebradizas, como el PS y, por lo tanto, invariablemente se endurecen incorporando dispersiones de caucho adecuadas, ya sea mediante el injerto de un caucho de polibutadieno durante las polimerizaciones de una manera similar a la tecnología HIPS, o mezclándolas con un copolímero multibloque de estireno-butadieno. elastómeros tipo. Las resinas SMA endurecidas con caucho exhiben temperaturas de distorsión por calor algo más altas que HIPS o ABS, pero tienen una dureza equivalente. Por lo tanto, tales copolímeros de SMA modificados con elastómero encuentran buenos nichos de aplicación en paneles de instrumentos interiores de automóviles, revestimientos de techo y en algunas aplicaciones de alojamiento de máquinas comerciales y de electrodomésticos. Los terpolímeros de SMA que contienen pequeñas cantidades de comonómero de metacrilato de metilo exhiben una buena miscibilidad con SAN, por lo que esta tecnología se usó para desarrollar mezclas de terpolímeros de SMA-MMA con ABS. Estas mezclas exhiben un mayor equilibrio DTUL/impacto en comparación con ABS y, según se informa, ofrecen ventajas de procesamiento y costos sobre las mezclas de PPE/HIPS y ABS/PC. Las aplicaciones de estas mezclas también se encuentran en mercados similares, p. Ej. interiores de automóviles, electrodomésticos y carcasas de máquinas comerciales.
SMA Resinas de intercambio
Estireno reacciona fácilmente con anhídrido maleico (MA) para dar un copolímero, SMA, con unidades monoméricas distribuidas estadísticamente. Las resinas multifuncionales SMA son una familia de resinas de bajo peso molecular que incluye estireno / anhídrido maleico, ácidos amicos, imidas, resinas base de copolímero, ésteres parciales de las resinas base y soluciones acuosas de sal de amoniaco de las resinas base y resinas de éster. En general, las resinas de intercambio están compuestas por polímeros entrecruzados y funcionalizados capaces de intercambiar iones particulares presentes en su estructura con iones presentes en una solución en contacto; este intercambio toma lugar sin ninguna alteración física en la resina. Así mismo, se producen a través de un proceso de polimerización en suspensión para generar esferas con diámetros que varían entre 0,5 y 1,2 mm, posteriormente el copolímero obtenido se modifica mediante la inclusión de distintos grupos funcionales en su estructura. Las propiedades y características del producto final dependen de la forma en que se realicen las dos etapas mencionadas. Las características principales del copolímero de SMA son su apariencia transparente, alta resistencia al calor, alta estabilidad dimensional y la reactividad específica de los grupos anhídrido. La última característica da como resultado la solubilidad de SMA en soluciones alcalinas (a base de agua) y dispersión. SMA está disponible en una amplia gama de pesos moleculares y contenidos de anhídrido maleico (MA). En una combinación típica de esas dos propiedades, SMA está disponible como un gránulo cristalino que se puede utilizar en una amplia variedad de aplicaciones. Los polímeros SMA con un peso molecular alto se utilizan ampliamente en aplicaciones de plástico de ingeniería, normalmente en las variantes con relleno de fibra de vidrio opcional y modificadas por impacto . Alternativamente, SMA se aplica usando su transparencia en combinación con otros materiales transparentes como PMMA o la resistencia al calor para aumentar el calor de otros materiales poliméricos como ABS o PVC.
Copolímero anhídrido maleico estireno - Estireno anhídrido maleico (SMA)
Las resinas de anhídrido maleico son bien conocidas por su alta funcionalidad y reactividad. Por ejemplo, la porción de anhídrido de SMA puede actuar como endurecedor para formulaciones epoxi (curables por calor) (recubrimientos en polvo). Los grupos anhídrido en las resinas MAC son notablemente menos reactivos frente a la absorción de humedad atmosférica y la hidrólisis que la mayoría de los anhídridos no poliméricos. Las resinas SMA a veces están parcialmente esterificadas. Estas resinas contienen una combinación de funcionalidad anhídrido, monoéster y ácido carboxílico. Las resinas de éster de SMA poseen viscosidades de fusión bajas en comparación con las resinas de base de SMA, alta reactividad típica de la funcionalidad de ácido carboxílico, solubilidad mejorada en muchos disolventes orgánicos polares así como buena compatibilidad con muchos tensioactivos poliméricos y no poliméricos. Resinas de SMA son producidas principalmente por estireno y anhídrido maleico. Anhídrido maleico de estireno (SMA thermoplastics ) es un termoplástico amorfo cristalino formado por copolimerización por radicales libres de estireno y anhídrido maleico. El polímero está formado por una polimerización radical, utilizando un peróxido orgánico como el iniciador. Los copolímeros de SMA se definen por la relación promedio de estireno a unidades de repetición de ácido maleico (SMA resin). Las resinas SMA polymera veces están parcialmente esterificadas. Estas resinas contienen una combinación de funcionalidad anhídrido, monoéster y ácido carboxílico. Las principales características de SMA copolímero son su aspecto transparente, alta resistencia térmica, alta estabilidad dimensional y la reactividad específica de los grupos de anhídrido. Los SMA tienen una elevada resistencia al calor que le empareja con las famílias de estireno y ABS, ofrece alta resistencia química, alto brillo y alta viscosidad de fusión. Algunos grados de SMA polimeros modificados al impacto también tienen una excelente resistencia al impacto. Las principales características del copolímero SMA son su apariencia transparente, alta resistencia al calor, alta estabilidad dimensional y la reactividad específica de los grupos anhídrido. La última característica da como resultado la solubilidad de SMA en soluciones y dispersiones alcalinas (a base de agua). SMA ofrece alta resistencia química y al calor, alto brillo y alta viscosidad de fusión. Algunos grados de SMA modificados por impacto también tienen una excelente resistencia al impacto.
SMA Características
- Buena estabilidad térmica
- Buena adhesión
- Espumable
- Pigmentable
- Rigidez alta
- Resistencia alta al calor
- Buena estabilidad dimensional
- Alta Tg (Temperatura de transición vítrea)
- Incrementa la resistencia al calor
- Resuelve problemas de homogeneidad
Nombre
- Copolímeros del Estireno,acrilonitrilo-butadieno-estireno, estireno-anhídrido maléico, estireno-divinilbenceno, estireno-α-metilestireno
- SMA,Copolímeros estireno-anhídrido maléico,Resinas de intercambio,SMMA,SDVB
- Copolymers of styrene, acrylonitrile-butadiene-styrene, styrene-maleic anhydride, styrene-divinylbenzene, styrene-α-methylstyrene
- SMA, styrene-maleic anhydride copolymers, exchange resins, SMMA, SDVB
Entre sus características generales se pueden destacar las siguientes
- La reacción de polimerización es fuertemente exotérmica, por lo que la temperatura de reacción debe ser controlada.
- En la reacción debe existir una relación equimolar estireno-anhídrido ya que un posible exceso de uno o otro puede dar lugar a un Copolímero diferente.
- Estos Copolímeros pueden servir de base para la obtención de otros productos.
- Son copolímeros inflamables y con una alta resistencia a elevadas temperaturas.
- El SMA es un polímero que fue diseñado para mejorar y mantener la conductividad haciendo la superficie del apuntalante pegajosa.
- Contribuye a la rigidez, estabilidad térmica y reactividad química.
- En ambas resinas ABS y PMMA, el uso de un aditivo SMA puede cambiar la polaridad de la resina base.
Propriedades Térmicas
El monómero de anhídrido maleico imparte una mejor resistencia al calor que los poliestirenos normales y, para mejorar aún más, se agrega 10-30% de fibra de vidrio. El producto resultante sigue siendo demasiado frágil para la mayoría de las aplicaciones de automóviles y, por lo tanto, está modificado con caucho. La temperatura de transición vítrea del anhídrido maleico de estireno es de 130 a 160°C. SMA muestra una resistencia al calor significativamente mayor en comparación con la de SAN (punto de ablandamiento Vicat de hasta 150°C). Una desventaja de las resinas SMA es que son inestables a temperaturas más altas, liberando dióxido de carbono. Deben estabilizarse adecuadamente y procesarse a temperaturas inferiores a 260°C; de lo contrario, pueden producirse salpicaduras de piezas. La resina se estabiliza incorporando hasta 1% p / p de antioxidante de fenol impedido con un sinergista de tioéster. Los anhídrido maleico bajo (<25% p / p), los materiales termoplásticos de alto peso molecular se producen para aplicaciones de moldeo o extrusión.
Polimerización
El estireno-anhídrido maleico (SMA) es un termoplástico amorfo, transparente como el cristal, formado por copolimerización de radicales libres de estireno y anhídrido maleico. El anhídrido maleico de estireno (SMA o SMAnh) es un polímero sintético que está formado por monómeros de estireno y anhídrido maleico. Los monómeros pueden alternar casi perfectamente, lo que lo convierte en un copolímero alternativo, pero también es posible la copolimerización (aleatoria) con menos del 50% de contenido de anhídrido maleico. El polímero se forma mediante una polimerización radical, usando un peróxido orgánico como iniciador. Los monómeros pueden alternarse casi perfectamente, lo que lo convierte en un copolímero alterno, pero también es posible la copolimerización (aleatoria) con menos del 50% de contenido de anhídrido maleico. El polímero se forma mediante una polimerización radical , utilizando un peróxido orgánico.como iniciador.
SMA como aditivos
Las resinas SMA son bien conocidas por su alta funcionalidad y reactividad. Por ejemplo, la porción de anhídrido puede actuar como un endurecedor para formulaciones epoxi (curable por calor) (recubrimientos en polvo). Los grupos anhídrido en SMA son notablemente menos reactivos a la absorción de la humedad atmosférica y la hidrólisis que la mayoría de los anhídridos no poliméricos. Las resinas de éster SMA poseen viscosidades de fusión bajas en comparación con las resinas base de SMA, alta reactividad típica de la funcionalidad del ácido carboxílico, solubilidad mejorada en muchos solventes orgánicos, así como buena compatibilidad con muchos surfactantes poliméricos y no poliméricos.
Mezclas - Blend
Muchas aplicaciones de los polímeros de estireno requieren un incremento en la resistencia a la temperatura, uno de los caminos más comunes para incrementar esta resistencia a la temperatura es por la adición de un comonómero que aumenta la rigidez de la cadena polimérica. Los comonómeros que se usan más comúnmente para este caso son el anhídrido maleico, maleimidas y α-metilestireno. Generalmente, el α-metilestireno es el comonómero más utilizado para dar resistencia a alta temperatura, por sus características de solubilidad con el estireno, y así no se requieren solventes como en una polimerización especial, obteniendo por lo tanto el copolímero estireno-co-αmetilestireno (SAMS). Los aditivos SMA pellets pueden aumentar el rendimiento y el valor de reciclado o resinas vírgenes como el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) y el polimetacrilato de metilo (PMMA), al extender su estabilidad térmica, mejorar la ventana de procesamiento y aumentar la polaridad o adhesión a un costo moderado en comparación con otros aditivos y técnicas patentadas de modificación de polímeros para estas mismas resinas las familias. Con una alta temperatura de transición vítrea (Tg) a 145–175°C, el SMA granulos es una forma muy rentable de aumentar el rendimiento térmico de las resinas de PMMA y ABS. Se pueden mejorar todas las propiedades, como la temperatura de flexión del calor (HDT), la temperatura de uso continuo (CUT), el Vicat y el envejecimiento térmico. También se han utilizado copolímeros y terpolímeros de SMA para mezclar con PVC para mejorar la temperatura de distorsión por calor y la procesabilidad del PVC. Estas mezclas también contienen un componente gomoso para la modificación del impacto que generalmente es un caucho ABS con alto contenido de caucho o un caucho de estireno-butadieno injertado con poli (metacrilato de metilo) (MBS). Para mejorar la resistencia a la intemperie, se ha utilizado PVC modificado con caucho acrílico para mezclar con copolímeros y terpolímeros de SMA. El mercado de mezclas de SMA/PVC es todavía relativamente bajo en volumen con solo unas pocas aplicaciones, como en carcasas de máquinas comerciales como un reemplazo de bajo costo para ABS retardante de llama. Durante algún tiempo se ofreció una mezcla comercial de SMA y policarbonato, pero recientemente se suspendió. La polaridad del copolímero de SMA puede explicar el buen grado de compatibilidad entre las dos resinas. La mezcla contenía caucho de polibutadieno normalmente utilizado en resinas SMA para resistencia al impacto. Presentaba una buena resistencia al impacto a baja temperatura y en muchas propiedades era similar a la mezcla de ABS/PC. También se ofreció una mezcla comercial de SMA y tereftalato de polibutileno para aplicaciones que requieren resistencia a los disolventes, lo que proporciona el PBT cristalino. Esta mezcla carecía de una compatibilidad adecuada y, por tanto, su resistencia al impacto es relativamente pobre. Algunos derivados imidizados de resinas SMA, que contienen unidades de N-fenil maleimida en lugar de unidades de comonómero de anhídrido maleico, se han ofrecido comercialmente como componentes de mezcla para modificar la temperatura de distorsión por calor de estirénicos (HIPS y ABS). En Japón se han comercializado mezclas de tales resinas con ABS.
SMA Acoplamiento
La manipulación de la relación de estireno a anhídrido maleico permite ajustar la polaridad. Este copolímero de bloques es miscible en una amplia gama de plásticos, lo que le permite ser utilizado como compatibilizador en sistemas multipolímeros. SMA es el compatibilizador ideal para la ingeniería de compuestos plásticos. SMA termoplasticos contiene grupos reactivos que pueden contribuir a crear una mezcla de polímeros con una tensión interfacial óptima. El SMA thermoplastics para plásticos proporcionan una mejor estabilidad a largo plazo, otorgan propiedades anti-estáticas, dan color y mejoran propiedades mecánicas. Las cargas en particular son herramientas útiles en los plásticos para ajuste de propiedades, adaptándose a las necesidades específicas de cada aplicación. Aunque las cargas son muy beneficiosas para el rendimiento de los plásticos, traen consigo algunas desventajas y es allí donde los dispersantes y los agentes de acoplamiento entran en función. Mediante la selección del dispersante o agente de acoplamiento adecuado, se pueden maximizar las propiedades y minimizar inconvenientes para crear materiales con un equilibrio óptimo de rendimiento y costo.
Otros copolímeros de anhídrido maleico
Los copolímeros de anhídrido maleico (MAC) son resinas especiales derivadas de la copolimerización de anhídrido maleico y un monómero de vinilo. La resina de anhídrido más común es el poli (estireno-co-anhídrido maleico) (SMA). Es un termoplástico amorfo cristalino formado por copolimerización de radicales libres de estireno y anhídrido maleico. SMA ofrece alta resistencia térmica y química, alto brillo y alta viscosidad de fusión. También se producen algunos grados de SMA modificados por impacto que tienen una excelente resistencia al impacto. Otras resinas de MAC disponibles comercialmente incluyen poli (1-octadeceno-anhídrido alt-maleico) (MAOD) y poli (etileno-anhídrido alt-maleico) , así como copolímeros injertados con MA tales comopoli (etileno-injerto-anhídrido maleico) y copolímeros de bloque SEBS con anhídrido maleico injertado en el bloque intermedio de caucho..
Aplicaciones
SMA resina tiene un rendimiento excelente, así que en el sector automotriz ha sido ampliamente utilizado; también se convierte rápidamente en el campo de recubrimientos en polvo y productos de cuero rápidamente. Resinas base Estireno y Anhídrido Maleico (MA) en forma sólida o hidrolizadas utilizadas generalmente como surfactantes poliméricos y dispersantes. Como plástico moldeado, los copolímeros SMA / mezclas de resina encuentran usos en la industria del automóvil para aplicaciones de consola y panel de instrumentos. La superficie SMA proporciona una excelente adhesión a la espuma de poliuretano (PUR) utilizada para los paneles de instrumentos acolchados. SMA es un excelente compatibilizador para muchas mezclas de resinas que normalmente son inmiscibles. La solubilidad del SMA en soluciones alcalinas lo hace adecuado para diversas aplicaciones en el campo de los aprestos (papel), aglutinantes, dispersantes y recubrimientos. La reactividad específica de SMA lo convierte en un agente adecuado para compatibilizar polímeros normalmente incompatibles (por ejemplo, mezclas de ABS / PA) o reticulación.
Las resinas SMA (éster) también se agregan a muchos productos formulados como adhesivos, recubrimientos a base de solventes, barnices de sobreimpresión, tintas de impresión, recubrimientos en polvo, limpiadores de alfombras y productos para el cuidado de pisos. Funcionan como agentes dispersantes poliméricos y agentes emulsionantes, y como reticulantes de alta funcionalidad. Los grados desarrollados específicamente para aplicaciones de espuma expandible y mezclas de SMA y PC para carcasas de herramientas eléctricas también están disponibles. También se pueden lograr resultados comparables con el terpolímero SAMA. En los EE. UU., SMA se utiliza ampliamente en paneles de instrumentos, pero en menor medida en Europa.