ABS/PET - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

El acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) es un polímero estirénico termoplástico no polar resistente con buenas propiedades mecánicas; sin embargo, carece de la resistencia al aceite y la alta temperatura de deflexión térmica que tiene un poliéster semicristalino polar, poli (tereftalato de etileno) (PET). Una mezcla de ABS/PET no solo puede ofrecer una gama de propiedades muy útiles, sino que también presenta  la coexistencia potencial de cuatro fases discretas en el estado sólido debido al potencial de combinar polaridad química, cristalinidad y fases de endurecimiento. Se observan cuatro dominios en mezclas de ABS/PET no compatibles y también las propiedades de las mezclas dependen de las condiciones de procesamiento resultantes de la degradación del PET. Las mezclas de ABS/PET se compatibiliza  con anhídrido estireno maleico (SMA). SMA, como compatibilizador reactivo, se utiliza con éxito en mezclas de ABS / poli (tereftalato de butileno) (ABS/PBT). Esto se debió a que los grupos epoxi de anhídrido maleico (MAH) pueden reaccionar in situ con los grupos terminales carboxilo e hidroxilo de PET o PBT durante la mezcla en estado fundido para producir un copolímero de bloque o injertado que puede compatibilizar la mezcla. El efecto de endurecimiento del polvo ABS-HGP, el ABS-HGP deriva de acrilonitrilo, butadieno y estireno, pero tiene un contenido de caucho ultra alto (50-70%) que es diferente del 5% a 30% del ABS común. ABS-HGP puede ofrecer el efecto de endurecimiento en ABS, PC / ABS y ABS / PBT, y tiene buena compatibilidad con ABS.

El MAH puede reaccionar con el polibutadieno del ABS durante la mezcla fundida para producir un copolímero de bloque o injertado. Los dos copolímeros pueden aumentar las resistencias interfaciales y reducir las tasas de coalescencia de las gotas a través de la repulsión estérica. La tenacidad y el alargamiento a la rotura de las mezclas ABS/PET/SMA se mejoraron mediante la introducción de ABS-HGP, con una disminución en los valores de resistencia a la tracción y resistencia a la flexión. La resistencia al calor es una propiedad importante para las mezclas de ABS/PET. A medida que aumenta el contenido de SMA, la temperatura de ablandamiento de Vicat, que estaba relacionada con el movimiento de la cadena macromolecular, aumenta lentamente de 114°C a 116°C. El copolímero PET-gSMA obstaculiza los movimientos de las cadenas macromoleculares de ABS y PET que dependían de la temperatura. La temperatura de ablandamiento Vicat de las mezclas de ABS/PET/SMA/ABS-HGP disminuye lentamente al aumentar el contenido de ABS-HGP. La temperatura de ablandamiento Vicat de la mezcla de ABS/PET/SMA que contiene 20% en peso de ABS-HGP fue de 112,5°C, que todavía esta por encima de la del ABS virgen (109°C). Las mezclas de ABS/PET/SMA/ABS-HGP aún exhibie temperaturas de deflexión de calor más altas que el ABS.

Las mediciones reológicas se pueden utilizar a menudo para analizar la aparición de reacciones de compatibilización en sistemas de mezclas reactivas. Esto se debe a que una reacción química que tiene lugar entre los componentes de la mezcla reactiva conducirá a un aumento de la viscosidad en comparación con una mezcla sin ninguna reacción. El comportamiento viscoso de las mezclas ABS / PET y ABS / PET / SMA. Se pudo ver una pequeña diferencia entre las mezclas ABS / PET y ABS / PET / SMA, es decir, en comparación con las mezclas ABS / PET / SMA, ABS / PET tiene la viscosidad más baja. Eso se debió a que no hubo reacción química entre PET y SMA. Para las mezclas de ABS / PET / SMA, con un aumento del contenido de SMA, la viscosidad de las mezclas también aumenta un poco,  se produje una reacción entre los grupos epoxi de SMA y los grupos funcionales terminales de PET. SMA es eficaz como compatibilizador en mezclas de ABS / PET. Con un aumento del contenido de SMA, la resistencia al impacto Izod, el alargamiento a la rotura y la temperatura de ablandamiento Vicat aumentan, pero la resistencia a la tracción y la flexibilidad disminuyen un poco. La viscosidad de las mezclas de ABS / PET / SMA fue más alta que la de las mezclas de ABS / PET. El análisis de DSC mostró que ABS y SMA obstaculizaron el proceso de cristalización del PET. SEM mostró que el tamaño del dominio de PET en mezclas compatibilizadas se hizo más pequeño y la distribución pareció ser más uniforme. ABS-HGP puede mejorar la resistencia al impacto Izod y el alargamiento en la rotura; sin embargo, la resistencia a la tracción y la flexibilidad y la temperatura de ablandamiento Vicat disminuyeron significativamente. La viscosidad de las mezclas aumentó con la adición de ABS-HGP.