Efecto de la mezcla de SBS con PE y PS en el rendimiento del material

SBS (estireno -butadieno -estireno) es un copolímero tricloque ampliamente utilizado como elastómero termoplástico (TPE). Debido a la similitud de la estructura molecular, tanto PE (polietileno) como el butadieno son olefinas lineales, y PS (poliestireno) comparte unidades de estireno con SBS, SBS muestra una buena compatibilidad cuando se combina con PE y PS. A través de la modificación de la mezcla, varias propiedades físicas de SB pueden mejorarse efectivamente.

(1) mezclas de PE / SBS

PE presenta una excelente capacidad de procesabilidad, flexibilidad de baja temperatura, resistencia a la flexión, resistencia química superior, baja permeabilidad al agua y el aire, y excelentes propiedades de aislamiento eléctrico. Combinar la educación física con SBS puede significativamente:

• Aumente la resistencia a la abrasión, la dureza, la clima y la resistencia a la lágrima.

• Mejora ligeramente la velocidad de flujo de fusión (MFR).

• Mantenga la alta resistencia a la tracción y el alargamiento en el descanso.

Por ejemplo:

• Cuando SBS se mezcla con HDPE o LDPE, la reducción de la relación de caucho -plástico generalmente reduce la resistencia a la tracción, el alargamiento en la ruptura y la MFR, pero mejora en gran medida la dureza y la resistencia a la abrasión.

• Agregar polietileno de peso molecular ultra alto (UHMW -PE) como un modificador de desgaste de alto molecular resistente, debido a su larga estructura de cadena de carbono, puede mejorar aún más la resistencia al desgaste (longitud de desgaste <7 mm), lo que hace que las suelas SBS sean tan duraderas como las solas de poliuretano.

El uso de SBS y LDPE como base y la aplicación de técnicas de vulcanización dinámica parcial puede producir TPE combinados SBS/LDPE. Una relación de caucho -plástico óptima alrededor de 70/30 da como resultado una alta resistencia mecánica, un gran alargamiento al descanso y una buena reciclabilidad.

(2) mezclas de PS / SBS

PS es conocido por un fácil procesamiento, baja contracción, baja absorción de humedad y buenas propiedades térmicas. SBS y PS exhiben una excelente compatibilidad, con una fuerte adhesión interfacial que aumenta a medida que aumenta el contenido de estireno en SBS.

En mezclas SBS/PS:

• A medida que aumenta el contenido de PS, la resistencia a la tracción y el alargamiento en la ruptura tienden a disminuir.

Para SBS/PS = 100/10, la resistencia a la tracción puede alcanzar ~ 22.5 MPa y alargamiento en la ruptura ~ 530%.

Para SBS/PS = 100/40, la resistencia a la tracción cae a ~ 20.3 MPa y alargamiento a ~ 380%.

• Esta reducción se debe a que PS tiene un peso molecular mucho más alto (~ 300,000) que los bloques de PS en SBS (10,000-30,000). Como resultado, las moléculas de PS no pueden penetrar los microdominios SBS PS, formando una tercera fase que interrumpe la morfología y reduce la transparencia.

• A medida que aumenta el contenido de PS, se produce la separación de fases, disminuyendo el alargamiento en el descanso.

• La adición de PS aumenta ligeramente la dureza de la mezcla y aumenta significativamente la MFR.

Notas de procesamiento adicionales

• Los SB deben ser extendidos al aceite cuando se mezclan con PS o PE para mejorar la procesabilidad.

• Las altas relaciones de aceite SBS + producen compuestos TPE o TPR; El contenido más bajo de SBS puede actuar como un modificador de impacto para los plásticos.

• SBS muestra excelentes efectos de endurecimiento en PS, mientras que los efectos sobre ABS, SAN, PP y Nylon son moderados; Los compatibilizantes injertados a menudo se requieren para mejorar la compatibilidad y el rendimiento del impacto.

Resumen

La mezcla de SBS con PE o PS adapta la dureza del material final, la resistencia a la abrasión, la MFR y la fuerza de impacto, la expansión de aplicaciones en calzado, piezas automotrices, artículos para el hogar y modificación de plásticos de ingeniería. Comprender las interacciones moleculares y la optimización de las relaciones de mezcla son clave para maximizar el rendimiento.

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