Mezclas de PEST
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Mezclas de PEST
El grupo más grande comprende las PEST modificadas por impacto, que se resumieron al discutir las mezclas de resinas de productos básicos.
Poliésteres termoplásticos (PEST)
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.
Mezclas de PEST
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. Poliéster (PBT y PET) con elastómeros, polisulfonas PET/PBT (tereftalato de polietileno/tereftalato de polibutileno): buena colorabilidad, excelente estética superficial, brillo, resistencia química, impacto y propiedades eléctricas. Las aplicaciones incluyen electrodomésticos, aplicaciones eléctricas, edificación y construcción. PET/PSF (polisulfona; generalmente reforzado con fibra): resistencia a la deformación, estabilidad dimensional, rigidez, rendimiento a altas temperaturas, resistencia química. Las aplicaciones incluyen equipos de procesos industriales, conectores eléctricos y equipos de procesamiento de alimentos. PBT/elastómeros: resistencia química, resistencia al impacto Izod de muesca, resistencia al calor (para hornos de pintura). PET/elastómeros: rigidez, resistencia al impacto y procesabilidad. Las aplicaciones están en automoción (partes de carrocería, volantes, componentes debajo del capó).
Mezclas de PEST con PC
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.
PEST se mezcla con PPE
La mezcla de PPE con PEST o PC plantea problemas similares: los polímeros son inmiscibles y quebradizos, por lo que requieren compatibilización y endurecimiento. Las mezclas PEST/PPE son sistemas multicomponente, con 5 componentes: PEST, PPE, copolímero estirénico, compatibilizador y modificador de impacto. Para mejorar el módulo y la estabilidad dimensional, generalmente se refuerzan con GF. Estas aleaciones son conocidas por su excelente procesabilidad, alta resistencia a los disolventes y estabilidad dimensional.
Mezclas PEST con resinas especiales
Las PEST son inmiscibles con polifenil sulfuros (PPS) o polifenilensulfurosulfona (PPSS). Se conocen los tres tipos habituales de mezclas incompatibilizadas, con un 5-10% en peso de la fase dispersa (PPS o PEST) y la co-continuidad de la fase. Las mezclas compatibilizadas (con un copolímero que contiene grupos epoxi o anhídrido de ácido) muestran alta resistencia a la tracción y al impacto que puede mejorarse adicionalmente mediante la adición de un TPE. Las mezclas de PPS / PEST también se compatibilizaron mediante la adición de un copolímero de PPS-PEST. Las aleaciones podrían reforzarse con GF, talco, mica, wollastonita o arcilla. Poliariletersulfona (PAES) (- [OfOf-SO2-f-] 0.25n - [- Of-SO2-f-] 0.75n-) mezclada con PAr, PEST, PC o sus mezclas mostraron propiedades mecánicas bien equilibradas y buenas resistencia al agrietamiento por tensión ambiental. Para mejorar el HDT, las propiedades mecánicas y el retardo de la llama, se mezcló PET con un PAES: (- [- f-SO2-f-O-f-C (CH3) -f-O] n-). Las mezclas de este tipo PAES con PC, PET, ZnBO3 y PTFE tenían un alto retardo de llama. Se mezcló polieterimida (PEI) con PAr para mejorar la moldeabilidad y las propiedades mecánicas. De manera similar, el poliéstercarbonato (PEC) se mezcló con PEI, PA, PI, PAI o sus mezclas, para dar aleaciones caracterizadas por una alta HDT y resistencia a la tracción. Las mezclas de PEI, PAr y PC mostraron buena moldeabilidad, resistencia a la flexión y módulo. Además, las mezclas de PEI, PET y PEC tenían una buena procesabilidad y resistencia al impacto similar al PEI. La adición de ABS a las mezclas de PEI / PEST mejoró la resistencia al impacto. La PEI también se mezcló con PBT y un cianurato de trialilo e isocianurato de trialilo de entrecruzamiento. Para producir materiales blandos, flexibles, estables dimensionalmente y resistentes al agua, se mezcló poliesteramida (PEA) con PET (y / o PA-6). Los vidrios de fosfato de baja temperatura (LTG: - [- Zn-OP (O2Na) -OP (O2Li) -OZn-OP (O2Na) -O] -) se han mezclado con PET, PBT, PEK, PEEK, PPS, PEI , LCP, PC, etc. (Bahn y col. 1991). Se informó que las mezclas que contenían hasta 65% en volumen de LTG tenían buenas propiedades mecánicas. La tecnología permite generar una morfología controlada de la fase LTG dispersa así como comprobar su buena unión a la matriz orgánica.