PPO/HIPS
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PPO/HIPS
Mezclas con poli (éter de fenileno) (mezclas de PPE / HIPS)
Las mezclas de éter de polifenileno con HIPS son, con mucho, las más exitosas de todas las mezclas comerciales. Actualmente, más de 100 kton/a de mezclas de PPE/HIPS se producen en los EE.UU. PPE es el acrónimo utilizado para poli (2,6-dimetil 1,4-fenilen éter), un polímero de alta Tg (205 a 210°C) producido por la polimerización por acoplamiento oxidativo de 2,6-dimetilfenol. A veces se utiliza como comonómero una cantidad menor de 2,3,6 trimetilfenol. Aunque el PPE exhibe un buen nivel de ductilidad y tenacidad junto con una alta temperatura de distorsión por calor, su alta temperatura de ablandamiento y alta viscosidad en estado fundido impidieron que se utilizara como resina de moldeo comercial, por sí solo. Sin embargo, el descubrimiento de que la combinación de PPE con estireno de alto impacto podría mejorar la procesabilidad y las propiedades de impacto dio como resultado la comercialización exitosa de estas mezclas. Simplemente ajustando la proporción de mezcla, se podría producir un amplio espectro de productos de mezcla con las combinaciones deseadas de DTUL, resistencia al impacto, procesabilidad y equilibrio de costos. Esta versatilidad de hacer las mezclas a medida para varios niveles de rendimiento condujo a su rápido éxito comercial. Sin embargo, la clave de este éxito fue la miscibilidad observada entre las fases de PPE y PS, lo que dio como resultado una matriz de fase única con una temperatura de transición vítrea única que se puede variar a voluntad con la relación de mezcla. Esta miscibilidad termodinámica entre PPE y PS se estableció mediante varias técnicas de caracterización, a saber. temperatura de transición vítrea, microscopía electrónica, dispersión de rayos X de ángulo pequeño y métodos calorimétricos, este último muestra un calor negativo de mezcla en todo el rango de composición. Se descubrió que la presencia de dispersiones de partículas de caucho de polibutadieno en una matriz homogénea de este tipo conduce a una mejora sinérgica significativa de la tenacidad de la mezcla, debido a los mecanismos de endurecimiento tanto por agrietamiento como por cizallamiento. Sin embargo, el tamaño de partícula y la cantidad de caucho afectan el impacto, el módulo y las propiedades de tracción de la mezcla. Las mezclas comerciales de PPE/HIPS generalmente abarcan un rango de proporciones de mezcla de 25/75 a 60/40 de PPE/HIPS. Las propiedades típicas de las mezclas comerciales de PPE/HIPS. Dependiendo del contenido de PPE, la temperatura de distorsión por calor puede variar de 90°C a aproximadamente 150°C. La reología de la masa fundida y las características del flujo dependen de nuevo predominantemente de la relación de PPE a HIPS, y los pesos moleculares de PPE y HIPS también juegan un papel importante. Todas las mezclas exhiben buena ductilidad y resistencia al impacto. Los valores de Izod con muescas oscilan entre 250 y 500 J/m. Las partículas de caucho en HIPS contribuyen a mejorar la tenacidad de la mezcla. Dado que el PPE es inherentemente más dúctil que el poliestireno, la eficacia del endurecimiento del caucho aumenta a medida que aumenta el contenido de PPE en la mezcla. El proceso de deformación por cizallamiento también contribuye al efecto de endurecimiento general, además del mecanismo habitual de endurecimiento por manía. En mezclas que contienen • 50% de PPE, el rendimiento por cizallamiento es el modo dominante de disipación de energía. A diferencia del caso del poliestireno, la mezcla necesita partículas de caucho de menor tamaño (2 µm) para obtener propiedades óptimas de resistencia al impacto. Para una mayor resistencia al impacto, a menudo se emplea una mezcla adicional de elastómeros de tipo copolímero de bloques de estireno-butadieno-estireno (S-B-S) y sus derivados hidrogenados, S-EB-S. La relación de PPE a PS en las mezclas se puede determinar a partir de la relación de los picos de IR a 854 cm-1 y 700 cm-1 respectivamente. El tamaño de las partículas de caucho se determina mediante microscopía electrónica de transmisión utilizando tinción con tetróxido de osmio. La mayoría de las mezclas de PPE/HIPS se utilizan en el proceso de moldeo por inyección, aunque en los últimos años también se practican cada vez más las aplicaciones de moldeo por soplado y extrusión/termoformado. La baja absorción de humedad y la buena estabilidad de fusión de las mezclas de PPE/HIPS junto con su amplia gama de viscosidades de fusión permiten a los fabricantes una amplia variedad de condiciones de procesamiento. Las mezclas de PPE/HIPS se utilizan en una amplia gama de aplicaciones en los mercados automotriz, equipos comerciales, electrodomésticos, eléctricos/electrónicos e industriales. Las aplicaciones automotrices incluyen marcos de paneles de instrumentos, molduras interiores, guanteras, cajas de fusibles, conectores, cubiertas de ruedas, carcasas de espejos, etc. Los grados retardadores de llama se utilizan para carcasas de máquinas comerciales que a menudo también se espuman para reducir la gravedad específica y se moldean por soplado para reducir los costos de procesamiento. Las piezas y carcasas de electrodomésticos incluyen las de refrigeradores, lavadoras, secadoras, lavavajillas, herramientas eléctricas, etc. Las mezclas exhiben una absorción de humedad extremadamente baja y buenas propiedades eléctricas adecuadas para aplicaciones eléctricas y electrónicas como gabinetes de TV, conectores, cajas de conexiones eléctricas, carcasas, relés y bobinas. La baja absorción de humedad y la excelente resistencia a la hidrólisis de las mezclas de PPE/HIPS junto con su alta estabilidad dimensional las hace adecuadas para medidores de agua y carcasas de bombas, piezas de plomería y una variedad de piezas de equipos de manipulación de fluidos. Algunas aplicaciones en desarrollo incluyen aplicaciones de construcción como paneles para techos, aislamiento, sustratos para pisos, etc. La alta temperatura de distorsión por calor de PPE/HIPS llevó a su evaluación en el envasado de microondas. En aplicaciones que requieren claridad, también se han evaluado mezclas de PPE y cristal PS. Se han fabricado bandejas y paquetes que se pueden calentar de forma segura en hornos microondas a partir de dichas mezclas.