Thermal & Morphological Evaluation of Linear and Radial SEBS-polypropylene Blends

Evaluación térmica y morfológica de mezclas lineales y radiales de SEBS y polipropileno

La mezcla de dos o incluso más polímeros inmiscibles es un método muy útil para obtener nuevos materiales poliméricos con propiedades ordenadas y a medida. Los elastómeros termoplásticos (TPEs) son materiales interesantes para diversas aplicaciones, incluyendo la industria del automóvil, debido a su excelente equilibrio entre procesabilidad y propiedades físicas, especialmente utilizando el copolímero estireno-butadieno hidrogenado. En el presente trabajo, se mezclaron dos estructuras de copolímero tribloque de estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS) (lineal y radial) con polipropileno (PP) utilizando un aceite auxiliar de proceso. Se evaluaron tres proporciones diferentes de SEBS-PP. El comportamiento de fase se estudió mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC), análisis mecánico dinámico (DMA) y microscopía electrónica de barrido (SEM), que confirmaron la formación de un material monofásico. La cristalinidad del PP se vio afectada por la estructura SEBS provocando un adelgazamiento laminar de los cristales. El análisis SEM muestra que las estructuras radiales y lineales de SEBS presentan una morfología diferente.

INTRODUCCIÓN

Los elastómeros termoplásticos (TPES) son materiales que combinan las propiedades elásticas del caucho con la procesabilidad de los polímeros termoplásticos. Una clase importante de estos materiales son los elastómeros termoplásticos olefínicos (OTPEs). La mayoría de los OTPEs provienen del polipropileno isotáctico (PP) con etileno-propileno-dieno (EPDM), también denominados vulcanizados termoplásticos (TPV). Los TPV se preparan curando y mezclando simultáneamente EPDM y PP, resultando en una mezcla que consiste en partículas elastoméricas dispersas en una matriz de PP. Una alternativa para la competencia de los TPV es una mezcla de copolímero de tribloque de poli (estireno-b-butileno-co-etileno-b-estireno) (SEBS) con PP. El SEBS tiene una excelente estabilidad térmica a alta temperatura y, combinado con PP, resulta en un compuesto rígido y de alta procesabilidad.

Una mezcla de dos o más polímeros inmiscibles es una vía bien conocida para obtener nuevos materiales poliméricos con propiedades ordenadas y a medida. El tamaño y la forma finales de la fase menor en la mezcla de polímeros están relacionados con factores como la composición, la relación de viscosidad, la tensión interfacial, la tasa de cizallamiento, la elasticidad y las condiciones de procesamiento. En la mayoría de los casos, una mezcla de polímeros sin un compatibilizador no puede mejorar las propiedades del producto final. El PP ha sido un polímero ampliamente estudiado en mezclas con materiales elastoméricos, y las variables más evaluadas incluyen la cristalinidad y las condiciones de procesabilidad. Entre la variedad de termoplásticos con varias aplicaciones industriales, los TPEs se caracterizan por su excelente equilibrio entre procesabilidad (típica de los productos básicos) y excelentes propiedades físicas (típicas de los elastómeros).