Resumen

Se prepararon mezclas reactivas de elastómeros poliolefínicos metalocénicos (POE)/polipropileno (PP) con una composición 60/40 con un peróxido orgánico, 2,5-dimetil-2,5-di-(t-butilperoxi)hexano, y un derivado de bisazida, difeniloxida-4,4-bis(sulfonilazida) (BSA). Como fase elastomérica se utilizaron copolímeros de etileno-1-buteno (EB) y etileno-1-octeno (EO) y polipropileno elastomérico (ePP). Se estudió el efecto de la fase elastomérica en las propiedades térmicas, reológicas, morfológicas y mecánicas de los vulcanizados termoplásticos (TPV) o vulcanizados dinámicos. Todos los TPVs mostraron un comportamiento pseudoplástico y las mezclas curadas con curativo de azida mostraron viscosidades más altas. Los TPVs mostraron una morfología de fase dispersa y continua que depende del tipo de fase elastomérica revelando un grado limitado de compatibilidad entre el PP y los elastómeros EO o EB. Por otro lado, los TPV PP/ePP mostraron una morfología uniforme que sugiere una compatibilidad mejorada. Los cambios sustanciales observados en las propiedades físicas se explicaron sobre la base de la morfología de las mezclas y la vulcanización dinámica. Los resultados confirman que las propiedades mecánicas están más influidas por la fase elastomérica que por el agente curativo. Este estudio reveló una amplia gama de nuevas oportunidades para los TPV basados en POE.

INTRODUCCIÓN

Los elastómeros termoplásticos (TPEs) basados en mezclas de caucho y plástico son materiales que combinan propiedades de materiales termoplásticos y elastoméricos, no alcanzables por otros medios. Los vulcanizados termoplásticos (TPVs), una subclase de TPEs, son materiales de ingeniería obtenidos mediante la mezcla de polímeros elastoméricos y plásticos a través de un proceso llamado vulcanización dinámica. La vulcanización dinámica es un proceso en el cual el componente elastomérico se vulcaniza in situ bajo flujo continuo y cizallamiento para evitar la coalescencia y acelerar la dispersión. Este proceso produce una morfología característica y estable donde el elastómero reticulado puede convertirse en la fase dispersa con dimensiones del orden de 1 µm, inmerso en la matriz termoplástica. La morfología del TPV se logra incluso si el polímero termoplástico está presente como componente minoritario, y el material muestra propiedades elásticas a temperatura ambiente que se acercan a las de los elastómeros termoendurecibles, e incluso puede ser reprocesado por fusión.

Estos materiales fueron descritos por primera vez por Gessler y comercialmente introducidos en los años 70 por Fisher, y han sido estudiados por varios autores con una amplia variedad de sistemas elastómero-plástico. En particular, el trabajo más significativo en la tecnología de TPV fue desarrollado por Coran, produciendo compuestos "completamente" reticulados. La elasticidad del caucho de los TPV se suele atribuir a una combinación de factores como la morfología, la matriz plástica, las condiciones de procesamiento, la microestructura del caucho disperso y los dominios de tamaño de partícula.

• Materias:Vulcanización Reología Materiales compuestos termoplásticos Elastómeros Comportamiento térmico
• Subjects:Vulcanisation Rheoloy Thermoplastic composites Elastomers Thermal behavior
• Palabras claves:Mezcla Reactiva; Vulcanizados Termoplásticos; Elastómeros de Poliolefina Metalocénica; Reología
• Keywords:Reactive Blend; Thermoplastic Vulcanizates; Metallocene Polyolefin Elastomers; Rheology