SEBS elastómeros

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SEBS Elastomero

Gama de productos - XPRENE EB

SEBS Estireno-etileno-butileno-estireno

En Mexpolimeros ofrecemos una vasta gama SEBS resina y sus compuestos desarrollados de acuerdo a sus necesidades, garantizando la calidad en productos y servicio. Nuestra gama de productos incluye grados compuestos de copolímeros de bloques SEBS, SEPS y SEEPS están disponibles desde 3 ÷ 70 Shore A hasta 70 Shore D, opaco y transparente. XPRENE EB ha sido específicamente formulado para sobremoldeo de uno o dos disparos y desarrolla un enlace químico cuando se moldea por inyección una variedad de sustratos de plástico 2K. XPRENE EB se divide en una amplia gama de productos como tacto suave, expandible, resistente a altas temperatura, baja deformación por compresión, FR sin halógeno, antiestatico, espumado, antiresbalo etc. XPRENE EB elastómeros termoplásticos son de flujo libre y configurables. La clase XPRENE EB está formada por productos que pueden reemplazar al caucho natural y TPV (termoplástico vulcanizado).

SEBS Estireno-etileno-butileno-estireno

SEBS resin es un copolímero de bloques de base de estireno y elastomero de butadieno, también conocido como Styrene-Ethylene/Butylene-Styrene (SEBS), thermoplastic elastomers, en el que la fase elastomérica es modificado por hidrogenación. La hidrogenación de un caucho SBS, conduce a la formación de un segmento elastomérico en el que la alternativa unidades de etileno con las unidades de la que butileniche el nombre SEBS. Gracias a la ausencia del doble enlace, XPRENE EB, tienen una excelente resistencia a las oxidación y se puede agregar con plastificantes y carga. SEBS polímero pertenece a la familia de elastómeros termoplásticos en el que la fase elástica está constituida por el caucho de SEBS (estireno-etileno-butileno-estireno), y fase plástica es generalmente de una fase elastomérica de poliolefina. Por su estructura y comportamiento los elastómeros termoplásticos se ubican entre los plásticos (SEBS thermoplasticos) y el caucho (elastómero). Los SEBS termoplásticos combinan las ventajas típicas de las gomas y de los materiales plásticos. Los productos incluidos en esta clase son compatibles con el polipropileno y se utilizan para sobre-moldeado y extrusión. Su resistencia a los rayos ultravioleta (debido a su naturaleza química el caucho SEBS (está saturado), y desprovisto de dobles enlaces, esto hace XPRENE EB es particularmente resistente a la acción de los rayos UV ya la intemperie ), entonces los convierte en la opción ideal para aplicaciones de exteriores que requieren una alta resistencia a agentes oxidantes.

Nombres - Símbolo

SEBS
TPE-S
TPS
S-E-B-S
Estireno-etileno-butileno-estireno
Styrene ethylene butylene styrene
TR

SEBS Propriedades

Dureza Shore de 13 A a 70 D
Temperatura de funcionamiento -40 a 100°C
Resistencia a los detergents, àcido, base, etc.
Densidad 0,89 a 1,20 g/cm
Buena resistencia a la intemperie
Buena resistencia a los rayos UV
Buena resistencia química
Buen juego de compresión
Buena abrasion
Buena procesabilidad
Fácil de coloración
Grados transparentes
Grados para el contacto con alimentos
Compatible con PP,PE, PS, EVA, TPU, PBT,ABS, PC/ABS, PA
100% reciclable

SEBS Estructura

Dado que los bloques de caucho y poliestireno duro son incompatibles, una fuerte separación de fase da como resultado la formación de dominios de poliestireno. Estos dominios actúan como enlaces cruzados físicos y pueden romperse y restablecerse mediante una combinación de cizallamiento y temperatura. La cantidad de cizalla requerida para procesar SBC depende del peso molar de poliestireno (Mw) y el tipo de bloque intermedio de caucho. Estireno-Etilen-Butileno-Estireno (SEBS) Los SBC normalmente forman dominios más fuertes que sus predecesores no hidrogenados.

SEBS Propiedades Físico-Mecánicas

Los elastómeros de copolímeros de bloques estirénicos SEBS polímeros son algunos de los materiales más versátiles y fáciles de procesar en la industria del plástico. El XPRENE EB ofrece un excelente coeficiente de fricción superficial, poca deformación permanente, una gran resistencia a la tracción. Normalmente no requieren secado, tienen amplias latitudes de procesamiento y tienen estabilidad térmica buena a excelente. La mayoría de los TPE comerciales se pueden procesar mediante una variedad de técnicas. Además, hay muchos grados de especialidad formulados para adaptarse a procesos particulares. Otras características del SEBS polymer incluyen el color base neutro, la resistencia al envejecimiento y la radiación UV, el ajuste de compresión y la aprobación de contacto con alimentos. Las calidades especiales con propiedades acústicas específicas, adhesión modificada, mayor resistencia térmica y retardancia de llama completan la gama actual de productos.

SEBS Propiedades Termicas

La temperatura de transición vítrea (Tg) de los bloques de polibutadieno es típicamente -90°C, mientras que la Tg de los bloques de poliestireno es +100°C. Por lo tanto, a cualquier temperatura entre -90°C - 100°C, SEBS actuará como un elastómero físicamente reticulado. La temperatura de funcionamiento está garantizada desde -40°C a + 100°C.

SEBS Propiedades Eléctricas

Los SEBS son normalmente buenos aislantes con una relativa alta resistividad eléctrica, siendo los no polares mejores que los polares. Sin embargo, las propiedades eléctricas de los compuestos de XPRENE EB son más dependientes de los ingredientes empleados en la formulación que del elastómero base. Hacemos compuesto de SEBS antiestáticos y aún conductivos por la incorporación de cantidades suficientes de grafito, tipos especiales de negro de humo, ciertos polvos metálicos o productos polares dentro de la mezcla de caucho. Sin embargo, la conductividad obtenida por estos medios no se asemeja a la de los metales.

SEBS Propiedades Òpticas

Una de las características de un sistema de dos fases es que la luz se dispersa al pasar de una fase a otra, dando como resultado niveles de transmisión de luz diferentes , en el caso del SEBS tambien tenemos grados transparentes.

SEBS Propiedades Químicas

A diferencia de SBS, SEBS no contiene enlaces dobles (que por su naturaleza son sensibles a la oxidación), los que lo convierte en particularmente resistente al desgaste. Por lo tanto, resulta ideal para condiciones extremas que tienen que ver con el calor, radiación ultravioleta, ozono o agentes oxidantes. Los SEBS resisten bien al agrietamiento por estrés (stress cracking) a los ácidos, hidróxidos, metanol y etanol ,absorben aceite, grasas , hidrocarburos alifáticos. En cambio no resisten a los hidrocarburos polares, hidrocarburos aromáticos, acido carboxílico , gasolina, Aceite de ASTM n ° 1 Parafinado ,ASTM Aromático No. 3 aceite ,tolueno y benceno.

Proceso de polimerización

El copolímero SEBS es un copolímero en bloque polihidrogenado tambien llamado copolímeros de tribloques, es un elastomero de alto peso molecular es similares al SEEPS. SEBS se produce por hidrogenación de estireno/50% en peso de butadieno/50% en peso de copolímeros de tribloque de butadieno/estireno. El contenido de estireno MW en este producto terminado varía al alrededor del 30%. En el SEBS el monómero de butadieno puede polimerizarse a través de los enlaces dobles 1,4 o 1,2. Para tener un segmento de cadena elástica amorfo, se debe minimizar el nivel de cristalinidad presente. En el caso de SEEPS, esto es relativamente fácil ya que la hidrogenación del segmento de isopreno produce en esencia una secuencia alternada de etileno y propileno con pequeñas ramas laterales regulares que inhiben la cristalización de la cadena. Para SEBS, el caso es más complejo, ya que la polimerización puede proceder a través de 1,4 y 1,2 doble. Los TPE-S se obtienen por polimerización en solución aniónica iniciada por alquilos de litio en disolvente alifático. La flexibilidad es la característica principal de estatécnica de polimerización que permite la producción de elastómeros termoplásticos diferenciados por composición química, peso molecular y la arquitectura molecular, que puede ser lineal, ramificado o estrella. El proceso de caucho dieno en solución se puede dividir en las siguientes fases:

purificación de los monómeros y el disolvente
polimerización
hidrogenación
sección de mezcla
eliminación del disolvente y aislamiento del producto
embalaje

Monomeros : Estireno y butadieno seguido de hidrogenación

El catalizador (normalmente, litio n- o s-butil o catalizadores Ziegler-Natta con base de metales de transición, como neodimio, titanio y cobalto) es muy sensible a la presencia de impurezas polares en el flujo de suministro, especialmente, el agua. Por este motivo, resulta fundamental que el disolvente y los monómeros no incluyan estas especies de venenos para el catalizador. La purificación se suele realizar en un modo continuo. El disolvente reciclado y preparado se introduce a través de un lecho con tamices moleculares. La reacción de polimerización se lleva a cabo en un modo discontinuo o continuo, dependiendo del proceso específico, se carga el reactor con disolvente y catalizador. En base al polímero deseado, los monómeros se pueden añadir simultáneamente o de manera secuencial. Para fabricar copolímeros aleatorios, se añade un modificador de estructura, generalmente, éter. Estos productos químicos poseen el beneficio adicional de aumentar la cantidad de polimerización del 1,2-butadieno, lo que incrementan el contenido vinílico. Se elimina el calor, con un sistema de enfriamineto , si no se elimina el calor, la reacción será adiabática. Dependiendo de la molécula que se desee conseguir, se añade un agente de acoplo, si no se añade el agente de acoplo. Para producir la cadena de polímero deseada es importante controlar los valores de dosificación del monómero (el porcentaje de monómero respecto al disolvente), así como la temperatura y la presión. En caso de emergencia osea si la reaccion se vuelve incontrolada, los reactores de polimerización disponen de un sistema de mergencia llamado "desoxidación", lo cual introduce un componente polar que es capaz de reaccionar con las especies activas y, de este modo, detener la reacción. A continuación, para producir cauchos en hidrogenados, la solución de polímero se introduce en un reactor que funciona con unas temperaturas y presiones muy elevadas que permiten que la hidrogenación se realice con mucha rapidez. Las reacciones se pueden producir en un modo discontinuo, semicontinuo o continuo. Los catalizadores más habituales son especies de Ti y Ni, en algunos casos en combinación con alquiles de aluminio. La solución polimérica pasa a la sección de mezcla, que contiene recipientes de almacenamiento de distintos tamaños, en esta fase, se pueden añadir aditivos de producto, como estabilizadores y aceites diluyentes. Para producir grumos expandidos y porosos de partícula de caucho se pueden producir mediante separación (stripping) de vapor y secado mecánico) y para controlar el tamaño de los grumos y evitar que se incrusten en las paredes del recipiente y se peguen unos a otros, se puede añadir un tensoactivo aniónico al agua de separación, junto con una sal inorgánica soluble. La separación (stripping) de vapor permite la evaporación del disolvente. La eliminación del disolvente mediante la extrusión con desvolatilización, se emplea con los tipos de caucho que poseen un índice de fusión elevado, lo que permite de producir granulo sólido o balas se utiliza la extrusión con desvolatilización. El contenido de materia volátil habitual después del proceso de secado es de <1 % en peso. Una vez los grumos de caucho han salido de los depósitos de solución acuosa de grumos, se pueden utilizan distintas técnicas para separar el agua.

SEBS Procesabilidad

El SEBS pertenecen a la clase de elastómeros termoplásticos que poseen las propiedades mecánicas del caucho a temperatura ambiente y las capacidades de procesamiento de termoplásticos. El SEBS son similares al caucho sin ser entrecruzados, por lo que resulta sencillo procesarlos para lograr formas útiles, usualente se procesa mas o menos a 150-230°C. Los SEBS pueden presentar diferentes características, destacando principalmente su gran versatilidad para la bi-inyección o sobremoldeo con materiales plásticos. Pueden procesarse con varios métodos, como inyección, extrusión o soplado. Además, XPRENE EB ha sido creado especialmente para las demandas de comercialización y cumplir los requisitos del cliente. SEBS normalmente se puede moldear por inyección en máquinas de moldeo por inyección de tornillo alternativo.

Diseño de tornillo para inyección

Al igual que otros copolímeros de TPE basados en estireno, XPRENE EB SEBS no tiene una curva de fusión pronunciada. El comportamiento de fusión depende en gran medida de la configuración y la velocidad del tornillo. Los tornillos de uso general diseñados para poliolefinas o PVC se pueden usar de manera efectiva para moldear por inyección XPRENE EB SEBS. Estos tornillos tienen canales poco profundos, compresión profunda repentina y zonas de medición largas. La relación de compresión recomendada es de 2:1 a 4:1 con un ángulo de punta de 60o y un inhibidor de flujo inverso. También se pueden usar tornillos de mayor velocidad con secciones de mezcla o clavijas de mezcla cuando se mezclan concentrados de color u otra funcionalización de concentrado en la corriente de fusión. Las velocidades de tornillo recomendadas son de 25 a 75 rpm.

Boquillas, bebederos, canales para inyección

Las boquillas convencionales, las boquillas con ahusamiento inverso o las boquillas que emplean un medio de cierre positivo son aceptables para moldear compuestos XPRENE EB SEBS. XPRENE EB puede soportar cortos períodos de tiempo estacionarios en la boquilla sin una degradación significativa. Se prefieren los canales redondos completos para llevar el fundido XPRENE EB a la cavidad del molde. El flujo equilibrado es altamente preferido. Deben evitarse las transiciones abruptas. Se pueden usar sistemas de canal aislado, calentado o de punta caliente con XPRENE EB SEBS. Se recomiendan bebederos estándar con ángulos de inclinación de al menos 3o. Debido a que estos materiales son materiales blandos, se debe considerar el tipo de extractor de bebederos según la suavidad del grado que se está moldeando.

Gates para inyección

Los tipos de compuertas comunes son aceptables para XPRENE EB SEBS con un ángulo de inclinación de 2,5°. El espesor de la entrada debe ser aproximadamente del 15 % al 25 % del espesor de la pieza. La longitud de la tierra debe mantenerse lo más corta posible. Las puertas múltiples son aceptables siempre que estén lo suficientemente cerca unas de otras para evitar problemas con la línea de soldadura. Diseño de moldes La mayoría de los diseños de moldes convencionales funcionarán con XPRENE EB SEBS. Las propiedades físicas de XPRENE EB se ven afectadas según la dirección del flujo y el corte, ya que estos materiales son anisotrópicos y la orientación puede ocurrir en la dirección del flujo. Se puede esperar un porcentaje de contracción del molde entre 0,0625 y 0,125; la contracción suele ser mayor en la dirección del flujo. Se recomiendan los siguientes consejos de diseño de moldes:

Evite amplias variaciones en el grosor del material
Proporcione radios en todos los bordes y puntas
Evite núcleos delgados
Evite superficies de moldes muy pulidas (las superficies con textura EDM ocultan las imperfecciones de las piezas y facilitan el desmoldeo)
Evite pasadores u obstrucciones que causan líneas de soldadura
Use juiciosamente las nervaduras y las secciones de refuerzo para evitar hundimientos en la pieza

Ventilación para inyección

Se necesitan buenas prácticas de ventilación con XPRENE EB SEBS. Los respiraderos se pueden esmerilar o revivir directamente en el aire. Las ventilaciones típicas deben tener un grosor de 0,0005" a 0,001". El ancho típico es de 1/8” a 1/4”... ambos dependen del tamaño de la pieza. Los respiraderos deben ubicarse frente a la puerta.

Eyección de piezas para inyección

XPRENE EB SEBS puede ser muy suave y flexible. Los materiales blandos pueden ser difíciles de expulsar o desmoldar. Los pasadores eyectores deben ser lo más grandes posible y puede ser preferible la eyección asistida por aire. Los ángulos de tiro de 3o a 5o deberían ser adecuados para la expulsión de piezas. Las socavaduras son posibles con XPRENE EB SEBS y deben tener espacio para flexionarse durante la expulsión. Temperatura del molde Los moldes deben tener un amplio enfriamiento incorporado. Las temperaturas típicas del molde son de 30 a 60°C.

Sobremolde - 2K - Co-extrusion - Adhesion al sustrato

Los SEBS diversos se pueden sobremoldear con otros materiales similares, incluidos PP y PE. Los grados XPRENE EB SEBS no son higroscópicos, es decir, hidrófobos, y no es necesario secarlos. Los durómetros más blandos (35A-65A) se fabrican utilizando un peletizador sumergible y se envían en una configuración redonda/oval uniforme para facilitar la alimentación desde la tolva a la máquina de moldeo por inyección. Los grados superiores a 65 Shore A se cortarán en hilo, a menos que el cliente solicite lo contrario. XPRENE EB SEBS se puede formular a medida para durezas específicas que van desde un durómetro "00" hasta más de 90A. Mexpolimeros también ofrece una amplia gama de "grados estándar" preformulados disponibles en formulaciones 35A, 45A, 55A, 65A, 75A y 85A. Dependiendo de la formulación, los materiales de menor dureza pueden ser "pegajosos" y no ser difíciles de desmoldar. Los TPE de durómetro más suave (35A-65A) no deben guardarse durante períodos prolongados en entornos de temperaturas extremadamente altas, ya que el material puede "aglutinarse" en la caja, lo que dificulta la alimentación. XPRENE EB SEBS se puede teñir fácilmente usando técnicas de composición previas al color o por masterbatch. Para el procesamiento de masterbatch, se recomienda utilizar un portador específico de SEBS o un portador de grado médico universal. Los índices de reducción oscilan entre el 1 % y el 5 %. Los polímeros SEBS triturados se pueden presentar fundidos. Los niveles recomendados no deben exceder el 20% con tiempos de residencia en el barril lo más bajos posible. También adhiere a una amplia gama de sustratos polares y no polares como, PA, ABS, PC, PS ,SAN,ASA,PBT,PET,ABS/PC etc. Para la selección del proceso de sobre-moldeo en ciertos TPEs puede variar la fuerza de enlace en la aplicación, por ejemplo si se elige el proceso de moldeo por multi disparo (multi-shot) comparado con el moldeo por inserto, el primero promueve cierta mayor fuerza de enlace o unión debido a que los dos materiales en estado fundido al unirse, mientras que el segundo da un enlace pobre porque uno de los dos materiales (plástico) se sobrepone en el otro que no está fundido (metal). Por lo que la selección del proceso a aplicar es un factor clave para producir un producto de alta calidad. En cuestión de la selección del material, depende de la empresa y del producto que maneja, donde se tiene que considerar las características de cada material para la aplicación del sobremoldeado, ya que existen una gran variedad de materiales que tienen diferentes propiedades que dan suavidad, textura, adherencia, y espesor de pared del material. En el caso del efecto del espesor es necesario conocer la dureza del material, por ejemplo cuando se tiene un material TPE con bajo espesor (típicamente > 1mm) se percibiría más duro y viceversa cuando se tiene un espesor mayor a 1mm se sentirá suave. Para asegurar un buen enlace en sobre-moldeo su busca un espesor en el rango 1.5mm para la mayoría de aplicaciones de sobre-moldeo.

SEBS unfilled

Transparents	ASTM	U.M.	SHA 10	SHA 20	SHA 30	SHA 40	SHA 50	SHA 60	SHA 70	SHA 80
Hardness Shore A	D2240	SHA	10	20	30	40	50	60	70	80
Density	D 792	gr/cm³	0,87	0,88	0,87	0,87	0,9	0,91	0,92	0,93
MFR (190°C/2,16 Kg)	D 1238	gr/10'	26	17	13	9	8	4	3	3
Modulus 100%	D 638	MPa	0,4	0,7	1,4	2,3	3	3,4	3,9	4,2
Modulus 300%	D 638	MPa	1	1,9	2,3	3,2	4,2	4,8	4,4	5,1
Tensile Strength	D 638	MPa	1,9	2,5	4,1	4,6	5	5,7	7	9
Elongation at break	D 638	%	850	850	800	800	800	700	700	600
Tear Strength	D 624	kN/m	12	16	19	28	28	34	42	46

SEBS filled

Property	ASTM	U.M.	SHA 30	SHA 35	SHA 40	SHA 45	SHA 50	SHA 55	SHA 60	SHA 65	SHA70	SHA 75	SHA 80
Hardness Shore A	D2240	SHA	30	35	40	45	50	55	60	65	70	75	80
Density	D 792	gr/cm³	1,15	1,15	1,15	1,16	1,17	1,17	1,17	1,17	1,17	1,17	1,17
MFR (190°C/2,16 Kg)	D 1238	gr/10'	6	8	15	17	10	6	5	5	9	5	3
Modulus 100%	D 638	MPa	1	1,3	1,5	1,8	2	2,3	2,7	3,1	4	4,8	4,9
Modulus 300%	D 638	MPa	1,8	1,9	2,2	2,5	3	3,8	4,1	4,4	5	5,8	6,2
Tensile Strength	D 638	MPa	2,1	2,3	2,5	2,6	3,1	3,9	4,3	4,7	5,5	6,5	500
Elongation at break	D 638	%	750	700	700	650	650	600	600	550	550	500	500
Tear Strength	D 624	kN/m	18	18	20	22	25	27	30	31	33	36	40

Raw materials

Propiedad	6733	6743	6750	6751	6752	6754
Producto	SEBS	SEBS	SEBS	SEBS	SEBS	SEBS
Viscosidad ( 5%, sol. de tolueno) a 30°	-	-	-	-	-	-
Viscosidad ( 5%, sol. de tolueno) a 30°	-	-	-	-	-	-
Viscosidad (10%, sol. de tolueno) a 30°	-	-	-	2000	-	-
Viscosidad (15%, sol. de tolueno) a 30°	-	210	-	-	400	-
Viscosidad (25%, sol. de tolueno) a 30°	-		1850	-	1350	-
MFR (230°C/2,16 Kg)	-	18	-	-	1,5	-
MFR (230°C/10 Kg)	-		-	-	3	-
Dureza shore A (30 sec.)	75	52	75	76	75	75
Densidad	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9	0,9
Resistencia a la tracción, Ultimate	30	11	34	38	31	24
Elongacion	500	600	500	500		700
Modoluo 100%	6,5	-	5,5	6,2	4,8	6,2
Contenido de estireno	30	18	33	31	-	-
Contenido de aceite	-	-	-	-	-	-
Peso molecular (Mw)	380000	-	105000	280000	86000	200000
Aspecto	Crumb	Pellets	Crumb	Crumb	Crumb	Crumb