TPEs

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¿Qué es el TPEs?

Poliestireno, elastómeros termoplásticos, TPS

La polimerización aniónica con, por ejemplo, butilo de litio permite obtener en sucesión bloques de estireno y butadieno y, según se requiera, de estireno. De esta forma se obtienen dos o tres copolímeros de bloques con formulación TPS-SBS. De manera similar, se pueden producir polímeros del tipo TPS-SIS (I = isopreno). Las características de elasticidad de estos polímeros derivan del hecho de que los segmentos de la cadena de poliestireno se agregan en “dominios” rígidos, mientras que los de polibutadieno se agregan en áreas flexibles del caucho (polímeros de dos fases). Los dominios rígidos actúan como puntos de ramificación físicos, que se disuelven en el rango de temperatura de fusión del PS, formando así una masa fundida termoplásticamente trabajable. Para obtener una mejor resistencia a la oxidación, las cadenas BR o IR se someten a hidrogenación. De esta forma, a partir de los copolímeros tribloque SBS se obtienen los copolímeros tribloque estireno-etilbuteno-estireno TPS-SEBS y a partir del SIS los copolímeros tribloque estireno-etilpropeno-estireno TPS-SEPS. Sin embargo, estos productos son menos elásticos que SBS o SIS. El TPS sustituye perfectamente al caucho vulcanizado 15, con la ventaja de ser termoplástico viable. Se utilizan para la producción de: tubos flexibles, perfiles, artículos sanitarios, suelas en la industria del calzado, aislamientos para cables y revestimientos, elementos fonoabsorbentes en el compartimento del motor de los vehículos, fuelles de fuelle. Los TPS también se utilizan como componente blando en el moldeo por inyección multicomponente blando y rígido. Se logra una adhesión de buena a excelente con los siguientes plásticos: PE, PP, PS, ABS, PA, PPO y PBT. Al integrar esferas huecas expandibles en el granulado de TPE-SEBS mediante moldeo por inyección y extrusión, es posible obtener espumas con poros diminutos con ρ = 0,5 g / cm3 adecuadas para mangos, ruedas, perfiles.

Copolímeros de bloques estirénicos (TPS o TPE-S)

Los primeros elastómeros termoplásticos comerciales SBC (Copolímero de bloque de estireno-butadieno) que derivaron sus propiedades de una estructura de copolímero de bloque ABA fueron tribloques de poli (estireno-isopreno-estireno) (SIS) y poli (estireno-butadieno-estireno) (SBS) introducidos a mediados de la década de 1960. Las formulaciones preparadas con resina SBC como polímero base ofrecen una combinación única de propiedades como resistencia a la tracción, flexibilidad, pegajosidad, adhesión, etc. y han encontrado amplias aplicaciones en diversos mercados. Las aplicaciones iniciales fueron en suelas de zapatos moldeadas, adhesivos de fusión en caliente y productos de caucho moldeados por inyección. Para ampliar aún más la gama de aplicaciones, estos polímeros se hicieron más estables por hidrogenación del bloque de dieno medio a principios de los años setenta. Los bloques de estireno completamente hidrogenados mostraron una pobre resistencia a los aceites, lo que llevó a la introducción de polímeros con bloques de caucho selectivamente hidrogenados. A través de la hidrogenación selectiva, SBS se convirtió en estireno (etileno-butileno)-estireno (SEBS) y SIS se convirtió en estireno (etileno-propileno)-estireno (SEPS). En la década de 1970, se introdujo una amplia gama de arquitecturas tribloque, dibloque y estrella con contenidos de estireno que van del 10% a más del 70%. Los miembros de esta amplia familia de polímeros que contienen más del 50% de bloques de caucho se conocen genéricamente como elastómeros termoplásticos estirénicos mientras os miembros de esta amplia familia de polímeros que contienen más del 50% de estireno se conocen genéricamente como termoplásticos estirénicos SBC (Copolímero de bloque de estireno-butadieno) y no es un elastomero.

Los elastómeros termoplásticos como TPE's son compuestos basados en SBS,SIS, SEP,SEEPS o SEBS, en su versión química es presente el estireno. Los bloques terminales de estireno proporcionan las propiedades termoplásticas y los bloques intermedios de butadieno proporcionan las propiedades elastoméricas. El poliestireno es un plástico duro resistente, y esto le da a SBS su durabilidad. El polibutadieno es gomoso, y esto le proporciona características de tacto suave del SBS. Además, las cadenas de poliestireno tienden a agruparse. Cuando un grupo de estireno de una molécula de SBS se une a un grupo, y la otra cadena de poliestireno de la misma molécula de SBS se une a otro grupo, los diferentes grupos se unen con cadenas de polibutadieno gomosas. Esto le da al material la capacidad de conservar su forma después de ser estirado.

SEBS es un copolímero de bloques de base de estireno , en el que la fase elastomérica es modificado por hidrogenación. La hidrogenación de un caucho SBS, conduce a la formación de un segmento elastomérico en el que la alternativa unidades de etileno con las unidades de la que butileniche el nombre SEBS. Gracias a la ausencia del doble enlace, SEBS, tienen una excelente resistencia a las oxidacion y se puede agregar con plastificantes y carga. SBS es el material de mayor volumen de TPS producido y se usa comúnmente en calzado, adhesivos y sellos y agarres de especificaciones más bajas, donde la resistencia a los productos químicos y el envejecimiento no son críticos.

Debido a su capacidad para mezclarse con una amplia variedad de materiales, los SBC rara vez se usan solos. En las aplicaciones que se describen a continuación, es inusual que un SBC represente más del 50% de un producto. Debido a su baja polaridad, los SBC tienen una adhesión relativamente débil a otros materiales y una resistencia limitada al aceite, y por lo tanto se usan generalmente en aplicaciones donde la polaridad no es importante o no es deseable. La fuerza generalmente de adhesión aumenta a medida que la fuerza de activación para la separación de fase entre los bloques, χN, aumenta en el orden SIS <SBS⪡ SEPS, SEBS, donde N es el grado de polimerización y χ es el parámetro de interacción segmentaria como se describe en Bloque de comportamiento de fase de copolímero.(Tenemos grados formulados para adherir a cualquier polímero).