Evaluación de la degradación térmica y fotooxidativa del ABS con fines de reciclado

Evaluation of thermal and photo-oxidative ABS degradation with recycling purposes

El objetivo de este trabajo es la evaluación de la degradación térmica y foto-oxidativa del terpolímero acrilonitrilo-butadieno-estireno, ABS, utilizado en componentes internos de automoción. Las probetas moldeadas por inyección fueron envejecidas según las normas ASTM D794, ASTM G24 y ASTM G53. Las probetas envejecidas se estudiaron mediante análisis mecánico dinámico y microscopía de fuerza atómica sin contacto. Los resultados revelaron que las transiciones de las fases de vidrio y caucho se vieron afectadas por la degradación. El área bajo las curvas de pérdida lineal módulo-temperatura se relacionó con las propiedades de tracción en función del tiempo de envejecimiento y del método de ensayo estándar. La degradación de la matriz tuvo una mayor influencia en las propiedades mecánicas. Ambas fases, PB y SAN, se vieron más afectadas cuando se utilizó el método de ensayo estándar ASTM G24. Las imágenes de microscopía mostraron que los distintos métodos de envejecimiento provocan diferentes cambios en la rugosidad de la superficie. Los resultados mostraron que un ABS que había perdido el 50 % de la elongación de ruptura tiene esta propiedad casi regenerada (90 %) después de ser reprocesado.

INTRODUCCIÓN

La degradación de polímeros abarca los cambios en la estructura química y las propiedades físicas que resultan de tensiones mecánicas externas, afectando generalmente las propiedades mecánicas de los materiales poliméricos. Esta degradación puede ser provocada por diversos factores ambientales como calor, oxígeno y sus formas activas, humedad, contaminantes atmosféricos como NOx, y radiación.

Los copolímeros y mezclas que contienen elastómeros son valiosos en aplicaciones comerciales debido a su resistencia al impacto y otras propiedades. El ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno), por ejemplo, está formado por monómeros cuyos homopolímeros tienen características tanto elastoméricas como termoplásticas. El ABS presenta excelente tenacidad y buena estabilidad dimensional, y se utiliza ampliamente en electrodomésticos, teléfonos, la industria automotriz y más recientemente en la fabricación de tarjetas telefónicas.

Con el tiempo, existe una tendencia creciente a desechar productos de ABS en el medio ambiente, a menudo en estados avanzados de degradación. El componente elastomérico del ABS, típicamente polibutadieno (BR) o un copolímero de butadieno, forma una fase dispersa en el termoplástico, que es un copolímero de estireno y acrilonitrilo (SAN).