Influencia del compatibilizador en la degradación de las mezclas durante el procesado

Influence of Compatibilizer on Blends Degradation During Processing

Se estudió la degradación termomecánica de mezclas hechas de polipropileno y poliestireno, con o sin compatibilizador, utilizando un mezclador interno acoplado a un reómetro de torsión. Las mezclas procesadas sin compatibilizador presentaron resultados regulares y esperados en cuanto a la reducción del par, con evidencias de escisión de la cadena. Las mezclas procesadas con el copolímero en bloque de estireno y butadieno, SBS, como compatibilizante presentaron una variación sin cambios o menos reducida de los valores de par durante el procesamiento. La extracción de estabilizantes del compatibilizador antes del procesado no afectó a los resultados. Se varió la concentración de compatibilizante en las mezclas, observándose todavía su influencia en concentraciones tan bajas como 0,03 partes por cien. Se obtuvieron resultados similares en un experimento en el que se comparó el rendimiento de un antioxidante comercial primario, Irganox 1076, y el compatibilizador SBS. Por lo tanto, el compatibilizador puede considerarse un agente auxiliar del procesado con influencia positiva para evitar la degradación termomecánica.

INTRODUCCIÓN

La degradación termomecánica de mezclas de polímeros ha sido estudiada en las últimas tres décadas【1-7】, sin embargo, una gran cantidad de temas de investigación permanecen intactos debido a la variedad de interacciones que pueden ocurrir entre los componentes de la mezcla. Estas interacciones pueden generar antagonismo o sinergia entre los mecanismos de degradación, dependiendo de la composición【8-11】, el tipo de degradación【12,13】 o la miscibilidad de la mezcla【14-17】. Las interacciones entre los dominios de la mezcla pueden ocurrir con diferentes proporciones entre dos extremos: especies pro-degradantes generadas en un dominio que migran a otro dominio, con cambios en la cinética de degradación, y con los diferentes dominios degradándose de manera independiente, sin variación en la cinética de degradación de los componentes de la mezcla【18】.

Durante el procesamiento por fusión, el material polimérico se calienta y se somete a cizallamiento para producir un flujo adecuado. En este punto, la cadena polimérica disipa las fuerzas de cizallamiento mecánico mediante procesos de relajación, comunes en materiales viscoelásticos. Cuando un proceso de relajación es obstruido por la viscosidad del material, por entrelazamientos o por reticulación, los enlaces químicos covalentes pueden romperse. Cuanto mayor sea el tiempo necesario para que ocurran los procesos de relajación, mayor será la probabilidad de romper enlaces en la cadena polimérica bajo estas condiciones【19,20】.