Elastómeros TPE
Exposición a el ozono
Los elastómeros termoplásticos (TPE) se han establecido como productos importantes en la industria de los polímeros debido a su combinación única de propiedades mecánicas y procesabilidad. Entre los elastómeros termoplásticos, los elastómeros estirénicos tribloque ocupan la mayor parte del mercado de TPE y se utilizan ampliamente como modificaciones de plásticos, recubrimientos, adhesivos, selladores, modificación de asfalto, calzado y modificadores de impacto en plásticos de ingeniería. Los elastómeros estirénicos tribloque se pueden dividir en dos grupos: uno son los copolímeros de estireno-butadieno insaturados que incluyen poli(estireno-b-butadieno-b-estireno) (SBS) y poli(estireno-b-isopreno-b-estireno) (SIS); y el otro son los copolímeros de estireno-butadieno hidrogenados como el poli(estireno-b-butadieno-b-estireno) hidrogenado (SEBS), el poli(estireno-b-isopreno-b-estireno) hidrogenado y el poli(estireno-b-isopreno) hidrogenado/butadieno-b-estireno) (SEEPS). El SBS y el SIS tienen dobles enlaces en las cadenas moleculares. Agregar hidrógeno hace que los enlaces dobles se transformen en enlaces simples, lo que podría mejorar la estabilidad a la luz y la resistencia a la intemperie de estas sustancias. Debido a la naturaleza no polar de los elastómeros termoplásticos estirénicos, la compatibilidad y adhesión entre los elastómeros termoplásticos estirénicos y los materiales polares son malas. Por ejemplo, se encuentra una mala adherencia cuando se utilizan adhesivos de poliuretano para SBS en la industria del calzado, y se requiere la modificación de la superficie de SBS para producir juntas adecuadas. Además, las mezclas de poliamidas (PA) y elastómeros no funcionalizados tienden a tener una dureza de impacto baja porque las partículas elastoméricas formadas durante la mezcla en estado fundido son relativamente grandes y la adhesión interfacial entre la matriz de PA y la fase de dispersión de los elastómeros es débil. Para mejorar la polaridad de polímeros hidrofóbicos tales como elastómeros termoplásticos estirénicos, se han investigado algunos métodos, incluidos métodos químicos y técnicas de irradiación. Para el enfoque químico convencional, algunos monómeros polares, como el anhídrido maleico, generalmente se injertan en las cadenas moleculares de los elastómeros termoplásticos estirénicos. Sin embargo, las técnicas de injerto químico son complejas, provocan contaminación ambiental y dañan los aparatos, como las extrusoras. Además, los residuos de monómeros de injerto afectan las propiedades térmicas, eléctricas y mecánicas de los materiales. Las tecnologías de irradiación implican la exposición de la superficie del polímero a la luz ultravioleta, haz de electrones o rayos gamma. La irradiación en el aire provoca la oxidación del polímero. Los métodos de irradiación son eficientes, no requieren solventes ni productos químicos. En comparación con los métodos de injerto químico convencionales y las técnicas de modificación por irradiación, la funcionalización a través del tratamiento con ozono tiene muchas ventajas, como equipo simple, bajo costo de operación y ausencia de varios aditivos químicos nocivos. Como reactivo conveniente para modificar polímeros naturales o sintéticos, el ozono recibe cada vez más atención. Las modificaciónes superficiales de elastómeros termoplásticos estirénicos mediante luz ultravioleta o rayos gamma han sido estudiadas previamente para mejorar su polaridad y adherencia con otros materiales. Sin embargo, rara vez se ha informado sobre la modificación de la superficie de los elastómeros termoplásticos estirénicos a través del tratamiento con ozono. En este estudio, se funcionalizaron dos tipos de elastómeros termoplásticos estirénicos (SBS y SEEPS) mediante tratamiento con ozono, respectivamente. En este artículo se estudió el efecto del tratamiento con ozono sobre la estructura molecular y las propiedades de estos elastómeros.
Exposición a el ozono
La exposición a el ozono provoca la degradación de los elastómeros termoplásticos estirénicos, disminuye el peso molecular y se amplía su distribución. En comparación con SEEPS, SBS que contiene dobles enlaces C=C es más susceptible a la oxidación por ozono. La polaridad del SBS ozonizado es mayor que la del SEEPS ozonizado. Con el aumento del tiempo de exposición con ozono, la resistencia a la tracción al 100 y 300 % de elongación de los elastómeros estirénicos disminuye. En comparación con el SEEPS expuesto con ozono, la resistencia a la tracción del SBS expuesto con ozono disminuye de manera más evidente. Con el aumento del tiempo de exposición con ozono, la resistencia a la tracción al 100 y 300 % de elongación de los elastómeros estirénicos disminuye. En comparación con SEEPS expuesto con ozono, la resistencia a la tracción del SBS expuesto con ozono disminuye de manera más evidente. Esto se debe a que la exposición con ozono provoca la degradación de los elastómeros estirénicos. Con el aumento del tiempo de exposición con ozono, el peso molecular medio de los elastómeros estirénicos disminuye gradualmente y, por lo tanto, disminuye la resistencia a la tracción de los elastómeros estirénicos tratados con ozono. En comparación con SEEPS, SBS contiene muchos más enlaces dobles C=C, y la degradación por oxidación es más grave, por lo que la resistencia a la tracción del SBS tratado con ozono disminuye de forma más evidente.
