SBC rígido

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SBC Resina rigido

Copolímeros de bloques de estireno con alto contenido de estireno Termoplásticos

Una característica particular de los copolímeros de bloques de estireno (SBC) es la creación intencional de estructuras de bloques a través de la polimerización aniónica para producir una secuencia de bloques de estireno duro y bloques de butadieno (o isopreno) blandos que es diferente de los elastómeros producido a partir de estireno y butadieno (los cauchos sintéticos estireno-butadieno) utilizando la tecnología de radicales y poliestireno de alto impacto (HIPS) con partículas de polibutadieno reticuladas injertadas. Con los copolímeros de bloque simétricos de estireno-butadieno-estireno (SBS), la relación de volumen de fase decide si predomina el carácter termoplástico o elastomérico. Por lo tanto, en general deberíamos distinguir dos tipos de SBC:

Elastómeros, donde el componente blando y elástico forma la fase continua, que normalmente contiene menos del 50% de estireno, yb) Estireno-butadieno con alto contenido de estireno (rígido). resinas de copolímeros (HS-SBC), que contienen típicamente más del 70% de estireno y pertenecen a la clase de termoplásticos transparentes, rígidos y resistentes. Los elastómeros SBC son polímeros de estireno y butadieno (o isopreno) a menudo denominados elastómeros termoplásticos (S-TPE) donde la S significa estireno. Estos copolímeros de bloques se producen en un proceso de polimerización en solución mediante la polimerización aniónica de estireno y 1,3-butadieno o isopreno usando un iniciador de alquil litio. Los elastómeros SBC constan de al menos tres bloques: dos bloques de extremo duro (poliestireno; PS) y un bloque intermedio elastomérico blando: polibutadieno (SBS) o poliisopreno. El bloque intermedio de elastómeros SBC se puede hidrogenar selectivamente dando como resultado un copolímero de estireno-etileno-butileno-estireno o estireno-etileno-propileno-estireno. Estos materiales se consideran un polímero más especializado con una resistencia mejorada a factores ambientales como el calor, la radiación UV y los productos químicos. Las principales aplicaciones de los elastómeros SBC se encuentran en los sectores de adhesivos, compuestos, construcción y calzado, entre otros. Los grados S-TPE fueron comercializados por primera vez ì a mediados de la década de 1950.

Resinas SBC con alto contenido de estireno. Las resinas HS-SBC son una familia de copolímeros de bloque termoplásticos estirénicos rígidos que contienen aproximadamente 70-80% de estireno y 20-30% de butadieno. Sus propiedades incluyen una claridad similar al vidrio, dureza, buena resistencia al impacto y facilidad de procesamiento. Además de la transparencia y resistencia mecánica inherentes a los copolímeros de bloque SB, una buena compatibilidad con el poliestireno de uso general (GPPS) junto con una alta ductilidad y un alargamiento a la rotura, que frecuentemente supera el 300% son características de estos materiales. En esta pagina, nos centraremos claramente en las resinas SBC con alto contenido de estireno.

Copolímero en bloque de estireno butadieno

El copolímero de bloque de estireno butadieno (SBC) es un termoplástico comercialmente importante. Los copolímeros de bloque de estireno-butadieno combinan la tenacidad de HIPS con la transparencia de GPPS. Una característica particular de los copolímeros de bloque de estireno (SBC) es la creación intencional de estructuras de bloque a través de la polimerización aniónica ì para producir una secuencia de bloques de estireno duro y bloques de butadieno blando (o isopreno) que es diferente de los elastómeros producidos a partir de estireno y butadieno (el butadieno de estireno sintético cauchos) con tecnología radical y poliestireno de alto impacto (HIPS) con partículas de polibutadieno reticulado injertado. Con los copolímeros de bloques simétricos de estireno-butadieno-estireno (SBS), la relación de volumen de fase decide si predomina el carácter termoplástico o elastomérico. Por tanto, en general deberíamos distinguir dos tipos de SBC:

Elastómeros, donde el componente blando y elástico forma la fase continua, que normalmente contiene menos del 50% de estireno
Resinas de copolímeros de estireno-butadieno (HS-SBC) con alto contenido de estireno (rígidas), que normalmente contienen más del 70% de estireno y pertenecen a la clase de termoplásticos transparentes, rígidos y resistentes.

Propriedades SBC

Dureza varía de 65 - 85 Shore D
Baja gravedad específica 1.01 gr/cm3
Transparencia
Rigidez
Inoloro
100% reciclable
Excelente claridad 90%
Buena rigidez
Buena tenacidad
Alto brillo de superficie

Nombres - Símbolo

SBC polymer
Styrene Butadiene Copolymer
Styrenic transparent resins
Butadiene Styrene

SBC semirrígido

SBC semirrígido es un copolímero tribloque de estireno/estireno-ran-butadieno/estireno. Este SBC tiene un contenido de bloque final de PS total de 30% en peso, con aproximadamente un 35% en peso adicional de estireno copolimerizado dentro del bloque medio de SBR aleatorio (Tg = -40ºC, DMTA). Este producto Shore A87 = Shore D34 con MWD estrecha tiene un MW de aproximadamente 130.000. Los bordes difusos alrededor de los nanodominios de PS en el TEM de SBC semirrígido son indicativos de una interfase extendida debido a la presencia de estireno en la fase de caucho continuo. De hecho, la suavidad de este producto a pesar del alto contenido total de estireno copolimerizado está relacionada con la interfase extendida. Las propiedades de tensión-deformación del PM más alto (~130.000) SBC semirrígido son comparables a las del SBS de menor PM (~ 70.000) con un contenido de PS del bloque final del 30% en peso. Sin embargo, Todt bajo (145°C) y mayor comportamiento de adelgazamiento por cizallamiento en fusión permiten que SBC semirrígido sea mucho más fácil de procesar en fusión que el SBS comparativo, a temperaturas normales de procesamiento de compuestos (170°C – 210°C). El bloque de caucho en SBC semirrígido se sintetiza inicialmente utilizando un iniciador difuncional altamente activo para la polimerización aniónica, donde la combinación de solventes y la proporción de alimentación de monómeros se ajustan para asegurar un caucho SB casi aleatorio, a pesar de la mayor reactividad del butadieno sobre el estireno en la polimerización aniónica. Además, la combinación de disolventes elegida limita el contenido de caucho vinílico para mejorar la estabilidad termooxidativa del producto. Los extremos "vivos" del bloque de caucho SB se utilizan para iniciar la polimerización del estireno para completar la síntesis de SBC semirrígido. SBC semirrígido es más termooxidativamente estable que el SBS comparativo. SBC semirrígido TPE se puede usar como reemplazo del PVC, y la fase de caucho de este material se puede ablandar selectivamente sobre los atrapadores de enredo de polímero de dominio PS termorreversibles para la matriz de caucho continua, con aceite parafínico, para producir TPE muy suaves. El poliestireno transparente se puede usar para impactar y modificar polímeros estirénicos como PS “cristal” de uso general (GPPS), PS de alto impacto (HIPS), ABS, estireno / acrilonitrilo (SAN) y espuma de PS expandida. La resistencia al agrietamiento por tensión ambiental de los polímeros estirénicos también se mejora al mezclar por fusión SBC semirrígidoen estos materiales. También es compatible con polímeros polares como TPV, nylons y poliésteres. La viscosidad de fusión muy baja de SBC semirrígido permite que se corte en nanopartículas en la modificación de impacto de polietileno para aplicaciones de película. SBC semirrígido se puede utilizar para compatibilizar poliolefinas (PP,PE), plásticos polares y poliolefinas con plásticos polares. Presumiblemente, la compatibilización se produce mediante la prevención de la coalescencia de partículas generadas al someter una mezcla de polímero fundido incompatible a un alto cizallamiento, debido a la presencia de un gran número de nanopartículas generadas a partir de una cantidad relativamente pequeña de SBC semirrígido añadido. Una buena recuperación elástica, transparencia y una excelente permeabilidad al oxígeno y al vapor de agua pueden permitir la aplicación de envoltorios de alimentos para SBC semirrígido en películas multicapa.

Estructura

El polímero está hecho de tres bloques poliméricos separados. En un extremo hay un bloque de poliestireno duro, en el medio un bloque largo de polibutadieno (o otro elastómero), seguido de un segundo bloque duro de poliestireno. Estos bloques son inmiscibles, por lo que forman dominios discretos de poliestireno dentro de una matriz de polibutadieno. Los dominios separados están químicamente conectados. SBC son copolímeros de monómero de estireno y caucho de butadieno, ofrecen una excelente combinación de claridad y tenacidad de cristal con facilidad de moldeo en secciones gruesas y delgadas con resistencia química y durabilidad adicionales. El SBC es una copolimerización de estireno-butadieno transparente, y el material tiene excelentes características como alta transparencia, alta resistencia a la tortuosidad, alto brillo y rigidez de la superficie, alta intensidad. Se trata de los elastómeros termoplásticos de mayor volumen, polímeros con propiedades parecidas al caucho que se pueden procesar como termoplásticos y presentan la ventaja respecto a los tipos convencionales. SBC es un producto de copolimerización de estireno y butadieno. Los materiales de varios pesos moleculares pueden procesarse, dependiendo del caudal mediante diferentes métodos: moldeo por inyección, extrusión y termoformado. Se parece mucho al poliestireno de alto impacto, excepto que la fase continua y la fase discreta dura se cambian en SBC y los dominios están conectados. Una propiedad adicional de interés es que algunos SBC se combinan bien con el poliestireno de uso general, lo que permite la personalización de las propiedades. Los copolímeros de estireno-butadieno (SBC) son cristalinos, combinando alta transparencia con resistencia al impacto. A menudo se mezclan o mezclan con poliestireno.

Copolímeros de bloque de estireno / butadieno

Los copolímeros de bloque de estireno-butadieno combinan la tenacidad de HIPS con la transparencia de GPPS. Se requiere un proceso de fabricación especial, que permita la producción de estructuras moleculares exactamente definidas, compuestas predominantemente de estireno (típicamente entre 65 y 85%), con polibutadieno disperso de manera controlada, dando una resina de alto impacto con alta transparencia. Los copolímeros de bloque SBC son los materiales ideales para diversos artículos de los sectores sanitario, cosmético, doméstico, de oficina y de juguetes, debido a su transparencia cristalina, atractivo brillo superficial, buena resistencia a la rotura y excelentes propiedades de fluidez. Las películas delgadas ayudan a aumentar la vida útil, el atractivo y la frescura de productos alimenticios como verduras y ensaladas preparadas. Además de la transparencia, los requisitos aquí incluyen principalmente resistencia a la perforación, imprimibilidad, alta resistencia a la contracción así como alta permeabilidad al vapor de agua y gases. Los copolímeros de bloques SBC se pueden encontrar en segmentos de mercado en crecimiento, anteriormente dominados por otros plásticos. Un ejemplo son las fundas retráctiles, que presentan una combinación de alta transparencia, comportamiento benigno de contracción y fácil impresión.

Propiedades Físico-Mecánicas SBC

Es un Copolímero en Bloque de Estireno/Butadieno, que presenta propiedades de un elastómero termoplástico(S-TPE). Sus principales propiedades son claridad, excelente termo estabilidad, muy alta elongación a la ruptura. Los copolímeros de bloque de estireno-butadieno con altos niveles de estireno (70% a 85%) son una vez más una opción viable para los procesadores que sirven a los mercados de envases transparentes y productos médicos y de consumo. Los SBC de alto estireno tienen alta claridad brillante, el brillo excepcional, la tenacidad sobresaliente y el procesamiento fácil. También se mezclan fácilmente con otros materiales y su densidad de 1.01 g/cc es 20%/30% menor que los materiales competitivos de alta claridad como el PET y el policarbonato. Los copolímeros de bloques estirénicos son el miembro de "valor agregado" de la familia de copolímeros de bloques estirénicos. Exhiben un módulo de tracción más alto y exhiben una pérdida menos dramática de las propiedades de tracción a temperaturas elevadas.

SBC Propiedades Eléctricas SBC

SBC son normalmente buenos aislantes con una relativa alta resistividad eléctrica, siendo los no polares mejores que los polares. Sin embargo, las propiedades eléctricas de los compuestos de SBC son más dependientes de los ingredientes utilizado en la mezcla que del elastómero base. No es posible hacer una distinción clara entre elastómeros aislantes, antiestáticos y conductores. Generalmente los SBS que tienen una resistividad por debajo de los 10² Ohms son considerados conductores; entre 10¹³ y 10² Ohms, antiestáticos; y por encima de 10¹³ Ohms, aislantes.

Propiedades Òpticas SBC

Dado que los SBC son amorfos, interrumpen la luz menos que muchos polímeros densos y cristalinos y, por lo tanto, exhiben valores de turbidez muy bajos (1 - 3%) y una excelente transmisión de luz 89 - 91% (ASTM D1003). Propiedades ópticas de los copolímeros en bloque SB y sus mezclas con GPPS La excelente transparencia es una de las propiedades clave de los productos SBC. El brillo de las molduras fabricadas con grados SBC también es alto y es comparable al de GPPS. Dos variables físicas describen la transparencia: transmisión de luz y neblina. La transmisión mide la intensidad de la luz que pasa a través de una muestra de prueba después de tener en cuenta las pérdidas por reflexión en las dos superficies. La neblina es la proporción de luz dispersada en más de 2,5 ° desde la dirección de incidencia al pasar a través de una muestra de prueba.

Acabado superficial

Por ejemplo, una superficie de molde muy lisa agrega brillo visible, mientras que las superficies con mucha textura pueden enmascarar detalles indeseables del producto y enfatizar áreas claras. Se puede aprovechar la excelente replicación de los polímeros de los detalles del molde y el acabado de la superficie. Por ejemplo, una superficie de molde muy lisa agrega brillo visible, mientras que las superficies con mucha textura pueden enmascarar detalles indeseables del producto y enfatizar áreas claras. SBC puede estresarse, especialmente en mezclas de poliestireno, cuando el recipiente está sujeto a un medio de agrietamiento por estrés como el aceite o la grasa. Los factores que contribuyen a la velocidad a la cual puede ocurrir la falla incluyen tensiones moldeadas, diseño de piezas, carga de piezas, medio de grietas de tensión y condiciones de almacenamiento.

SBC Propiedades Químicas SBC

Exhiben la característica estirénica de la baja resistencia química, cuyos detalles se detallan en otra literatura. Básicamente, sin embargo, los compuestos orgánicos como los alcoholes, las cetonas, los ésteres y los aromáticos suavizarán o incluso disolverán el SBC. Los aceites y, en menor grado, los ácidos diluidos y las soluciones alcalinas los atacarán, pero la velocidad y la gravedad del ataque dependen del diseño de la pieza y las condiciones de almacenamiento. Por lo tanto, el producto real debe probarse para verificar su compatibilidad con la pieza.

Permeabilidad

En comparación con otros plásticos, las resinas SBC (rojo) tienen una permeabilidad muy alta a los gases y vapores. Esto debe tenerse en cuenta, por ejemplo, cuando se envasan contenidos con olor o sabor fuertes. Pueden producirse cambios en el producto envasado debido a la difusión hacia el exterior de los componentes aromáticos o al ingreso de oxígeno. Sin embargo, esta permeabilidad muy alta de las resinas SBC también puede ser extremadamente útil para el envasado de alimentos frescos. Un ejemplo: en envases para frutas y hortalizas, el SBC permite el intercambio de gases y humedad con el entorno inmediato para que puedan continuar los procesos de maduración natural.

Envejecimiento

Las resinas SBC tienen una estabilización eficaz para inhibir el envejecimiento por exposición al oxígeno y altas temperaturas. En luz difusa, las piezas fabricadas con SBC conservan sus propiedades ópticas y mecánicas durante muchos años. Sin embargo, en aplicaciones al aire libre, el material puede degradarse debido a la alta proporción de energía de la luz solar, lo que produce un amarillamiento y deterioro de las propiedades mecánicas. Las resinas SBC no se recomiendan para aplicaciones al aire libre. El tiempo de aparición del amarilleo se puede prolongar considerablemente mediante el uso de estabilizadores UV.

Resistencia química y resistencia al agrietamiento por tensión

La resina SBC es resistente al agua, los álcalis y los ácidos minerales diluidos, y también a las soluciones acuosas de la mayoría de las sales. Se solvata o disuelve mediante disolventes orgánicos, en particular hidrocarburos clorados y aromáticos, ésteres, éteres y cetonas. El ácido sulfúrico concentrado y los agentes oxidantes potentes, como el ácido nítrico, también atacan el SBC. Si las piezas hechas de SBC entran en contacto con otros fluidos, se debe probar la resistencia. Las sustancias, que generalmente promueven el agrietamiento por tensión en el PS, por ejemplo, grasas y aceites a base de ácidos grasos insaturados, también pueden dañar las partes del SBC. La extensión del daño depende del tipo de procesamiento utilizado y de la tensión externa a la que están expuestas las molduras. Cuando se utilizan mezclas de resinas SBC y PS estándar con fluidos que causan agrietamiento por tensión, se debe encontrar el mejor compromiso posible entre las propiedades mecánicas y la resistencia al agrietamiento por tensión.

Propiedades organolépticas

Las resinas SBC se han utilizado con éxito durante muchos años como material de envasado en el sector alimentario. Sin embargo, antes de utilizar estos materiales para envasar alimentos sensibles al sabor, es aconsejable realizar pruebas de efectos organolépticos. Los compuestos recomendados pero coextruidos con tereftalato de polietileno (PET) amorfo, por ejemplo, como capa de barrera, han demostrado ser prácticos cuando los productos de envasado contienen aceites o grasas.

Esterilización

Las resinas SBC se pueden esterilizar con radiación de alta energía (radiación γ o β) o con óxido de etileno (ETO). SBC conserva la mayoría de sus propiedades mecánicas durante este proceso.

Polimerización SBC

Se requiere un proceso de fabricación especial, que permita la producción de estructuras moleculares exactamente definidas, compuestas predominantemente de estireno (típicamente entre 65 y 85%), con polibutadieno disperso de manera controlada, produciendo una resina de alto impacto y alta transparencia. Los SBC se obtienen por polimerización aniónica iniciada por alquilos de litio en disolvente alifático. La flexibilidad es la característica principal de estatécnica de polimerización que permite la producción de termoplásticos diferenciados por composición química, peso molecular y la arquitectura molecular, que puede ser lineal y en estrella. El SBC está compuesto de estireno y caucho de butadieno donde el contenido de estireno es superior al 70-85%. La importancia y la ventaja de la polimerización aniónica es claramente la ruta única y más elegante para sintetizar polímeros hechos a medida con una longitud de cadena uniforme y una masa molar ajustable. Desde el punto de vista de la tecnología, aunque en la práctica sólo se pueden usar unos pocos monómeros importantes como estireno, butadieno o isopreno, el número de posibles disposiciones de estas unidades monoméricas en copolímeros es casi ilimitado en variedad. Desde el punto de vista del rendimiento, los copolímeros de bloques más importantes son aquellos en los que se utiliza una secuencia de bloques duro-blando-duro (SBS) y arquitecturas derivadas para construir el elemento estructural principal.

Procesabilidad SBC

SBC granulos tiene una excelente moldeabilidad, y es una resina transparente de alto rendimiento que se adapta bien a varios métodos de moldeo, incluidos los moldes de inyección y extrusión (para la formación de películas y láminas), moldeado por soplado, moldeado de inflado, extrusión de perfiles, etc. La resina de SBC , sola o mezclada con poliestireno de uso general, puede ser extrusado en lámina y termoconformado en un equipamiento convencional. Las aplicaciones abarcan todo el espectro de técnicas de procesado convencionales. Estos materiales procesan de la misma forma en los procesos estandard se procesa muy bien el moldeo por inyección, proporcionando buenos tiempos de ciclo y flexibilidad de diseño, inyección por soplado, y aplicaciones de soplado. Ya que no absorben la humedad, SBC pellets no suele requerir secado. Sin embargo, pueden retener suficiente humedad en la superficie para requerir secado si se almacenan en recipientes abiertos bajo condiciones de humedad.

Moldeo por inyección

Son adecuados los tornillos universales con una longitud de diámetro de 16 D a 20 D. El paso a lo largo de toda la longitud debe ser constante en un valor entre 0,8 D y 1 D. Otro campo de uso de los materiales SBC es el moldeo por inyección. Aquí, la fluidez, la transparencia / brillo y la resistencia a la rotura juegan un papel clave. Esta combinación de propiedades le da al material acceso a aplicaciones tales como juguetes, productos para dispositivos médicos y equipos de oficina.

Herramientas de moldeo por inyección

Las superficies de las herramientas de modelado tienen una gran influencia en la transparencia y el brillo de las piezas moldeadas por inyección. Se reproducen los defectos más pequeños en las superficies de las herramientas, por lo que se recomiendan superficies de alto brillo y pulidas. Se debe tener cuidado para asegurar que el calado sea de al menos 1 °. Para las superficies de partición del molde, se debe buscar un compromiso entre un sello hermético - para la eventualidad de flashes - y una ventilación suficiente. Las temperaturas de la superficie de la herramienta deben establecerse entre 20°C y 50°C, según el grado de SBC. Una temperatura demasiado baja puede dar lugar a rayas y marcas de flujo. Una temperatura demasiado alta conduce a la adherencia, que también provoca grietas o fisuras. Aquí conviene volver a mencionar el pulido en la dirección de desmoldeo para lograr el mejor desmoldeo posible.

Instrucciones de procesamiento

En términos generales, son ventajosas una relación baja del contenido del cañón con el volumen de disparo, una velocidad de rotación baja del tornillo y trabajar con poca o ninguna contrapresión. Para tiempos de inactividad de producción cortos, generalmente es suficiente bajar la temperatura de la masa fundida y luego bombear la masa fundida; al final de pausas más largas, en cambio, se recomienda enjuagar con un grado GPPS de alta viscosidad. Las temperaturas de fusión no deben superar los 250°C y el tiempo de residencia en el cilindro no debe ser demasiado largo. Un tiempo de inyección lo más alto posible es un factor decisivo para la transparencia y el brillo óptimos de las piezas moldeadas por inyección. En este caso, habrá que aceptar una ligera pérdida de resistencia. Se puede utilizar cualquier tipo de puerta comúnmente empleado, también sistemas de canal caliente. Con un sistema de canal caliente, la configuración debe ser tal que no pueda ocurrir un sobrecalentamiento localizado (T> 250°C). Correderas y cancelas adecuadamente dimensionadas evitan sobrecargas térmicas.

Caracteristicas de flujo

La prueba de flujo utilizando la espiral de prueba con espesores de 1 mm a 2 mm revela una dependencia casi lineal de las longitudes de flujo con la temperatura de fusión. Con un espesor de pared de menos de 1 mm, solo son posibles distancias de flujo muy cortas, ya que la resistencia al flujo aumenta de manera desproporcionada a medida que disminuye el espesor de la pared. Temperaturas de fusión superiores a 250°C provocan la reticulación del material y, en consecuencia, la fluidez vuelve a caer. El inicio de la reticulación también se indica por turbidez y coloración amarillenta.

Desmoldeo

Debido a su morfología, los grados SBC se adhieren con más fuerza a las superficies de acero que los HIPS. Por tanto, requiere una fuerza mayor para superar la fricción estática durante la primera fase de desmoldeo. Es útil seleccionar una presión de inyección alta y una contrapresión. Debido a la alta compresibilidad de los grados SBC, la pieza está ligeramente comprimida. Tras el alivio de la presión, la pieza se relaja y es más fácil de soltar del núcleo. La presión de inyección excesiva y la contrapresión provocan mayores deformaciones en la pieza. Una posible consecuencia después del alivio de presión es que la pieza podría volverse atascado en la cavidad del molde. Esto debería optimizarse mediante la experimentación. En comparación con GPPS y HIPS, la menor estabilidad dimensional y temperatura de ablandamiento de SBC significa que los tiempos de enfriamiento y, por lo tanto, los tiempos de ciclo serán más largos, incluso en el caso de enfriamiento intenso. El comportamiento de desmoldeo también se puede mejorar agregando aditivos apropiados o concentrados por lotes ofrecidos por diferentes compañías.

Contracción

Los valores de contracción de los grados SBC se encuentran entre el 0,3% y aproximadamente el 1%. Son los más bajos paralelos a la dirección del flujo, algo más altos transversalmente a la dirección del flujo cerca de la puerta y los más altos lejos de la puerta. Las diferencias de contracción y contracción se pueden influir regulando la temperatura de fusión. Las altas temperaturas de fusión producen valores de contracción más bajos y diferencias más pequeñas entre las posiciones cercanas y lejanas de la puerta. La temperatura de la superficie de la herramienta y la velocidad de inyección son menos decisivas para predecir la contracción.

Compresibilidad y deformación

SBC es considerablemente más comprimible que HIPS. Esta es la razón por la que las piezas rectangulares con compuerta central pueden presentar mayores diferencias de tensión interna entre las distancias de flujo más cortas y más largas. Junto con la estabilidad dimensional más baja, las piezas moldeadas pueden sufrir deformaciones incluso horas después del desmoldeo.

Dado que existe una relación directa entre el alabeo y el módulo de elasticidad, se debe seleccionar un grado SBC con un alto módulo de elasticidad para las piezas donde el aspecto del alabeo es crítico.

Pre-secado

Como regla general, los gránulos de SBC no tienen que secarse previamente. Sin embargo, en el caso de condiciones desfavorables de almacenamiento o transporte que impliquen fuertes fluctuaciones de temperatura, la humedad puede condensarse en la superficie de los gránulos y luego debe eliminarse en una etapa de secado previo. Los gránulos deben secarse previamente en un secador de aire seco durante tres a cuatro horas a una temperatura de aproximadamente 50°C.

Geometría de extrusora y tornillo

Los grados SBC y las mezclas con GPPS se pueden procesar en todas las instalaciones de extrusión convencionales que también son adecuadas para HIPS, polietileno (PE) o cloruro de polivinilo (PVC). Una relación de largo a diámetro (L: D) alta es ventajosa para la homogeneización y para reducir la sensibilidad a las fluctuaciones de presión. Sin embargo, con miras a mantener cortos los tiempos de residencia, esta relación tampoco debería ser demasiado grande. Como regla general, las relaciones L: D entre 24: 1 y 36: 1 cumplen ambos requisitos. Se recomiendan extrusoras ventiladas para la producción de películas de embalaje de alta calidad. Permiten la extracción de componentes volátiles y humedad de la masa fundida, así como la eliminación del aire atrapado. Se ha comprobado que los tornillos con relaciones de compresión medias (2,5: 1 hasta un máximo de 3,5: 1) son óptimos, es decir, también se pueden emplear tornillos universales [PE, polipropileno (PP)]. Sin embargo, los elementos de cizallamiento excesivamente altos (zonas de barrera, secciones de cizallamiento) pueden dañar el producto (reticulación, manchas de gel). Generalmente, se recomienda el uso de una bomba de fundido.

Coextrusión

La propiedad especial de los grados SBC es que forman un compuesto con varios otros plásticos incluso sin promotores de adhesión, lo que hace que este material sea una buena opción para la coextrusión. Los productos sensibles al olor o al sabor, como el chocolate o los alimentos con un alto contenido de grasa, se envasan mejor, por ejemplo, con compuestos que tengan PET como capa superior y mezclas SBC / GPPS como capa portadora. La capa de PET confiere al material compuesto una muy buena resistencia al agrietamiento por tensión y una mayor estanqueidad al gas; Las películas compuestas que tienen tal estructura son a prueba de olores y de sabor neutro. Además, los compuestos de película simétrica con SBC / GPPS como capa portadora y

El polietileno de baja densidad (LDPE) o PP como capa superior, que logra una buena unión sin promotores de adhesión adicionales, se han probado en condiciones de procesamiento reales. El compuesto SBC / LDPE combina el excelente brillo superficial y las buenas características de contracción del SBC con la alta tenacidad del LDPE. Los compuestos SBC / PP unen el buen comportamiento de sellado y las características de contracción de los grados SBC con la estabilidad dimensional bajo calor del PP. Además, se han desarrollado películas multicapa SBC con una capa de barrera de copolímero de etileno alcohol vinílico (EVOH) / PE para soluciones de envasado especiales (envasado en atmósfera modificada; envasado en atmósfera controlada). Sin embargo, las capas de la tapa (capas superiores) también se coextruyen a menudo para mejorar la resistencia al rayado y las propiedades de desapilado. Los grados GPPS de fácil flujo son especialmente muy adecuado para este propósito. En este contexto, las capas de recubrimiento de GPPS deben coextruirse uniformemente sobre el ancho de la película con un espesor de no mucho más de 0,01 mm, ya que las capas de recubrimiento excesivamente gruesas del GPPS quebradizo reducen la resistencia al impacto de todo el material compuesto. Las capas de tapa también pueden servir como portadores de acabados especiales. Por ejemplo, a menudo es técnica y económicamente ventajoso coextruir una capa fina de agentes antiestáticos o estabilizadores UV, así como otros aditivos, por ejemplo, que mejoran la resistencia al rayado o las propiedades de desapilado o que tienen un efecto anti -Efecto de bloqueo. En este caso, el material de soporte para la capa superior puede ser el mismo que el de la capa central, o puede tener una composición diferente.

Reciclaje

Los residuos de SBC generados durante el procesamiento, como, por ejemplo, tiras de borde o chatarra de banda, se pueden devolver al proceso después de un simple paso de trituración y, por lo tanto, se pueden reutilizar para la misma aplicación. En consecuencia, apenas se genera ningún residuo de producción que luego deba eliminarse correctamente. Los grados SBC pertenecen al grupo de plásticos de estireno especialmente estables al procesamiento y se pueden procesar varias veces con GPPS y con HIPS. Cuando se reciclan artículos usados como, por ejemplo, envases desechables, el SBC se puede mezclar con la corriente de masa fundida de PS e incluso mejora la tenacidad del material reciclado.

Aplicaciónes SBC

Los SBC están firmemente arraigados en mezclas (principalmente con PS) y como una opción independiente, las aplicaciones van de vasos desechables transparentes, tapas, platos, recipientes para delicatessen, botellas moldeadas por soplado de alto impacto, envoltura de envoltura de caramelo, fundas retráctiles y envolturas, dispositivos médicos, bandejas médicas, envases de ampolla, electrodomésticos, bandejas de refrigerador, lentes de linterna, tapas, pantallas, ropa perchas, juguetes. Una aplicación para los SBC es el envasado en atmósfera modificada (MAP), particularmente las películas transpirables que se usan en paquetes de múltiples capas de forma, llenado y sellado para ensaladas frescas, verduras y frutas. "Las películas SBC tienen atributos favorables de transpirabilidad", las películas SBC, polipropileno orientado (OPP) y PE tienen ventajas sobre materiales como el PET y el nylon 6 en términos de tasas de transmisión más altas de oxígeno, CO2 y humedad . Las películas SBC pueden proporcionar ventajas en algunos sector de alta transpirabilidad las películas SBC ofrecen tasas de transmisión de oxígeno y CO2 significativamente más altas que polipropileno orientado (OPP) y PE, el SBC (a diferencia de OPP) se coextruye fácilmente en películas de cinco y siete capas que se pueden imprimir y, según los informes, proporcionan una calidad superior frente a OPP laminado.

Desarollos

El estireno-acrilonitrilo (SAN) se usa ahora con más frecuencia como sustituto de materiales de mayor valor como el polimetilmetacrilato (PMMA). En el 2011, un SAN de alta especial se posicionó con éxito frente al PMMA en aplicaciones de automoción. Una versión mejorada con ultravioleta (UV) está actualmente en camino para proporcionar un valor aún mayor. En acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), los nuevos desarrollos comprenden mezclas de PMMA/ABS para marcos de TV de color negro piano y brillantes, grados que contienen desechos posconsumo y otros productos "ecológicos", como mezclas de polilactida/ABS. Especialmente para la industria de la refrigeración, SAN con nanoparticulas se introdujo para proporcionar la máxima eficiencia en un mercado mercantilizado. Además, se desarrollaron muchos grados nuevos para satisfacer las necesidades de los mercados para aplicaciones de interior de automóviles de alta calidad y alta temperatura, o grados de ABS especialmente pintables para exteriores de automóviles. En acrilonitrilo-estireno-acrilato (ASA), se han desarrollado y introducido con éxito en el mercado nuevos grados para la edificación y la construcción, por ejemplo, para revestimientos exteriores o para canalones de alto brillo. Recientemente, se han introducido nuevos y mejorados grados de ASA estabilizados con UV, lo que muestra una mejora enorme para lograr los objetivos de UV más sofisticados posibles con el ASA actual. En los copolímeros de bloque aniónicos de estireno / butadieno, se desarrollaron nuevos grados para el mercado de mangas retráctiles de rápido crecimiento. Combinan un excelente comportamiento de contracción con alta transparencia e imprimibilidad. Solo unos pocos ejemplos de otros termoplásticos estirénicos comprenden el desarrollo de una mezcla de PA/ASA de alta coloración, así como mezclas personalizadas de PA/ABS con flujo mejorado a muy alta tenacidad y buena rigidez. Las innovaciones en polímeros estirénicos continuarán. Las nanoestructuras funcionales sobre superficies poliméricas requieren grados especiales que replican muy bien los patrones nano en el molde. Los polímeros estirénicos se encuentran entre los materiales más adecuados para replicar estos nano patrones. Pronto se esperan grados de pintura en línea eléctricamente conductores con un rendimiento mejorado. Los grados nuevos y personalizados proporcionarán un comportamiento de metalización mejorado. Y, por último, pero no menos importante, la demanda cada vez mayor de "soluciones sostenibles" creará productos que ofrecerán un alto valor mecánico / óptico con una eficiencia ecológica mejorada. De los muchos enfoques que vemos hoy en la industria del plástico, pocas soluciones verdaderamente sostenibles proporcionarán un valor real para el cliente con una utilización mínima de recursos. Será un desafío para la industria de los polímeros estirénicos definir exactamente aquellos caminos que brinden una verdadera sostenibilidad para diferenciarse de las soluciones menos sostenibles.

Aplicaciónes

Los copolímeros de bloques SBC son los materiales ideales para diversos artículos de los sectores sanitario, cosmético, doméstico, de oficina y de juguetes, debido a su transparencia cristalina, atractivo brillo superficial, buena resistencia a la rotura y excelente fluidez. propiedades. Las películas delgadas hechas de SBC ayudan a aumentar la vida útil, el atractivo y la frescura de productos alimenticios como verduras y ensaladas preparadas. Además de la transparencia, los requisitos aquí incluyen principalmente resistencia a la perforación, imprimibilidad, alta resistencia a la contracción así como alta permeabilidad al vapor de agua y gases. Los copolímeros de bloques SBC se pueden encontrar en segmentos de mercado en crecimiento, anteriormente dominados por otros plásticos. Un ejemplo son las fundas retráctiles fabricadas con SBC que presentan una combinación de alta transparencia, comportamiento de contracción benigno y facilidad de impresión.

Espectrometría infrarroja por Transformadas de Fourier (FTIR) del SBC