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PC/SMA
MEXBLEND™ es el nomrbe comercial de la mezcla PC/SMA distribuida por Mexpolimeros. La mezclas de PC/SMA mostran una dependencia de la composición de las propiedades similar a la de las mezclas comparables de PC/ABS. PC/SMA tienen una miscibilidad marginal de hecho presenta 2 puntos de transición vitrea (Tg). Las mezclas de policarbonato con SMA exhibieron una mayor tenacidad al impacto Izod con entalla que el PC puro en condiciones de entalla aguda, pero las mejoras son algo menores que las observadas para mezclas similares con ABS. La resistencia al impacto de las mezclas también depende del contenido de copolímero SMA. Las mezclas mostran resistencias al impacto entre seis y diez veces menores a temperatura ambiente que el policarbonato puro. Dado que el PC es conocido por su tenacidad al impacto excepto en condiciones de entalla aguda, esto representa una ventaja significativa de las mezclas modificadas con caucho. Se comparamos mezclas de PC con copolímero de estireno-anhídrido maleico (SMA) con aquellas con un copolímero de estireno-acrilonitrilo (SAN), se nota que las tendencias en la morfología de la mezcla y las propiedades mecánicas son cualitativamente similares para los dos tipos de copolímeros. Las mezclas de PC/SMA son casi transparentes o ligeramente nacaradas. También hay disminución de la viscosidad al aumentar de la porcentuales de copolímero SMA. Aumentando la porcentaje de SMA aumenta la presencia de inclusiones de copolímero SMA dispersas en la matriz de PC , lo que actua como defectos en el sistema. La incorporación de unidades de anhídrido maleico en la cadena principal de estireno eleva significativamente la temperatura de transición vítrea (Tg) y la temperatura de distorsión térmica (HDT) del copolímero.
Copolímeros de estireno-anhídrido maleico (SMA)
Los copolímeros de estireno-anhídrido maleico (SMA) se sintetizan mediante la copolimerización por radicales libres de monómeros de estireno y anhídrido maleico, lo que da lugar a arquitecturas de copolímeros alternadas o aleatorias dependiendo de las condiciones de reacción y las proporciones de los monómeros. Las relaciones de reactividad del estireno y el anhídrido maleico se aproximan a cero a temperaturas inferiores a 80°C, lo que da como resultado copolímeros alternantes casi perfectos, mientras que las temperaturas más altas (superiores a 80 °C) introducen cierto grado de aleatoriedad en la estructura de la cadena. Los copolímeros SMA comerciales suelen contener entre un 20 y un 50 % molar de unidades de anhídrido maleico y entre un 50 y un 80 % molar de unidades de estireno, con pesos moleculares (Mw) que oscilan entre 2500 y 80 000 Dalton, aunque para aplicaciones específicas se puede requerir un Mw entre 5000 y 10 000 Dalton para un procesamiento y rendimiento óptimos.
Propiedades mecánicas y resistencia al impacto
Los copolímeros SMA puros son generalmente frágiles, con una resistencia al impacto limitada a pesar de sus excelentes propiedades térmicas. Para abordar esta limitación, se formulan copolímeros de SMA modificados con caucho mediante la incorporación de un 5-35 % en peso (preferiblemente un 10-25 % en peso) de caucho de dieno, caucho de nitrilo o caucho de estireno-butadieno en la matriz de SMA. La fase de caucho forma partículas discretas (0,02–30 micras) dispersas por toda la fase continua de SMA, con partículas de caucho que contienen oclusiones de SMA polimerizado, proporcionando sitios efectivos de concentración de tensiones y mecanismos de desviación de grietas.
Aplicaciones de la mezcla de copolímero de estireno y anhídrido maleico en diversas industrias
Las mezclas de copolímeros de estireno y anhídrido maleico se utilizan en diversos sectores industriales donde la estabilidad térmica, la reactividad química, la precisión dimensional y el rendimiento mecánico son fundamentales.
Componentes interiores para automóviles y aplicaciones resistentes al calor
- Los copolímeros de SMA modificados con caucho se utilizan ampliamente en piezas interiores de automóviles, como paneles de instrumentos, revestimientos de puertas y componentes de la consola, donde la resistencia al calor (temperaturas de funcionamiento de -40 °C a 120 °C), la resistencia al impacto y la estabilidad dimensional son esenciales.
- La elevada temperatura de distorsión térmica (HDT > 99 °C) de las mezclas basadas en SMA permite que estos componentes soporten una exposición prolongada a altas temperaturas sin deformarse, especialmente en vehículos estacionados bajo la luz solar directa.
- Las mezclas de copolímeros estirénicos con una contracción reducida en el molde (al menos un 5 % de reducción en comparación con los copolímeros de estireno puro) se emplean en piezas de automoción moldeadas por inyección que requieren tolerancias dimensionales estrictas y una distorsión mínima posterior al moldeo.
- La incorporación de copolímeros de bloque de estireno-butadieno (SBC) o copolímeros de bloque de estireno-isopreno (SIS) en mezclas basadas en SMA mejora la resistencia a la fusión y reduce la contracción, facilitando la producción de geometrías complejas con una calidad constante.
Aplicaciones de envasado y contacto con alimentos
- Las mezclas de polímeros que comprenden copolímero de SMA modificado con caucho, polímero de estireno (poliestireno o HIPS) y copolímero acrílico están formuladas para envases y embalajes de alimentos aptos para microondas.
- Estas mezclas presentan propiedades térmicas suficientes para soportar temperaturas superiores a 210 °F (99 °C) utilizadas en el calentamiento por microondas sin que el recipiente se rompa, especialmente al retirarlo del horno microondas.
- El componente de anhídrido maleico proporciona una alta temperatura de deformación térmica, mientras que el componente de caucho mejora la resistencia al impacto, evitando la fractura frágil durante la manipulación y los ciclos térmicos.
- Los copolímeros SMA también se emplean en procesos de extrusión para producir láminas y películas para termoformar en contenedores, envases, vajilla y recipientes para alimentos congelados que se pueden calentar.
- La combinación de estabilidad térmica, procesabilidad y resistencia mecánica hace que las mezclas a base de SMA sean ideales para aplicaciones de contacto con alimentos, tanto de un solo uso como reutilizables.
Electrónica y aislamiento eléctrico
Las composiciones de mezcla difusora de luz resistentes al calor que contienen entre un 20 y un 90 % en peso de copolímero de SMA y entre un 10 y un 80 % en peso de resina de PMMA, junto con agentes difusores de luz (entre un 0,05 y un 10 % en peso de partículas orgánicas acrílicas con un diámetro medio de entre 1 y 20 μm y/o entre un 0,05 y un 10 % en peso de partículas orgánicas de silicio con un diámetro medio de entre 0,5 y 20 μm), se utilizan en cubiertas de iluminación LED,
