Caracterización composicional de AES - un copolímero de injerto basado en poli(estireno-co-acrilonitrilo) y poli(etileneco-propileno-co-dieno)

Compositional Characterization of AES – A Graft Copolymer Based on Poly(Styrene-co-Acrylonitrile) and Poly(Etyhleneco- Propylene-co-Diene)

Este trabajo tiene como objetivo la caracterización de AES, un copolímero de injerto basado en poli(estireno-co-acrilonitrilo), SAN, y poli(etileno-co-propileno-co-dieno), EPDM. El AES se sometió a extracción selectiva de sus componentes: SAN libre, cadenas de EPDM y el copolímero de injerto EPDM-g-SAN. El AES y sus fracciones se caracterizaron mediante espectroscopia infrarroja, análisis elemental, calorimetría diferencial de barrido y resonancia magnética nuclear 13C y 1H. El AES tiene un 65 % en peso de EPDM-g-SAN, un 13 % en peso de EPDM libre y un 22 % en peso de SAN libre. El EPDM tiene un 69,8 % en peso de etileno, un 26,5 % en peso de propileno y un 4,6 % en peso de dieno, 2-etilideno-5-norboneno ENB. El SAN presenta una relación de masas acrilonitrilo/estireno de 28/ 72 y una distribución aleatoria de los comonómeros acrilonitrilo y estireno. Estos resultados concuerdan con la composición comunicada por el proveedor de AES, lo que indica que la metodología propuesta es adecuada.

INTRODUCCIÓN

El elastómero termoplástico acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) es uno de los plásticos de ingeniería más utilizados. Se emplea, sobre todo, en la industria del automóvil debido a su gran resistencia al impacto y rigidez, y porque es fácil de obtener y procesar[1,2]. Sin embargo, el ABS amarillea y pierde sus propiedades mecánicas cuando se expone a la intemperie, lo que limita su uso en diversas aplicaciones[3]. Esta baja resistencia a la intemperie se atribuye al alto contenido de insaturación de la fase de polibutadieno, que es la fase dispersa del ABS[4-8]. 

Una de las propuestas para resolver este problema es sustituir el polibutadieno por un elastómero con menor contenido de insaturaciones[1,2,8-10]. La investigación ha dado lugar al terpolímero poli(etileno-co-propileno-co-dieno) (EPDM), que es más resistente a la temperatura, la oxidación, la luz, el oxígeno, el ozono y la radiación ultravioleta que el polibutadieno[1,2,8-10]. Esta sustitución dio lugar al AES, que puede obtenerse por copolimerización radical de estireno y acrilonitrilo en presencia de poli(etileno-co-propileno-co-dieno) (EPDM)[9,12]. En este proceso, se produce la copolimerización del estireno y el acrilonitrilo, formándose el SAN, que puede encontrarse tanto en forma libre como injertado en EPDM, quedando también parte de las cadenas de EPDM sin SAN[12]. En este sistema, el copolímero injertado actúa como compatibilizador entre las fases inmiscibles de EPDM y SAN.