EPDM - Polímeros termoplásticos, elastómeros reciclados

Los dos termonómeros de dieno más utilizados son principalmente etiliden norborneno (ENB) seguido por diciclopentadieno (DCPD). Cada dieno se incorpora con una tendencia diferente a introducir ramificaciones de cadena larga (LCB) o cadenas laterales de polímero que influyen en el procesamiento y las tasas de vulcanización mediante curaciones con azufre o peróxido. Se utilizan catalizadores especializados para polimerizar los monómeros en estructuras poliméricas controladas. Desde su introducción, los elastómeros de etileno-propileno han utilizado una familia de catalizadores denominada Zeigler-Natta que lleva el nombre de sus desarrolladores iniciales. Las mejoras en los catalizadores y procesos han proporcionado una mayor productividad mientras se mantiene el control de la estructura del polímero. Más recientemente, se ha desarrollado una nueva familia de catalizadores, denominados catalizadores de metaloceno, que se encuentran en uso comercial. Hay tres procesos comerciales principales, solución, lechada (suspensión) y fase gaseosa, para la fabricación de cauchos de etilenopropileno. Los sistemas de fabricación varían con cada uno de los distintos productores. Existen diferencias en las pizarras de grado de producto fabricadas por cada productor y proceso, pero todos son capaces de producir una variedad de polímeros EPDM y EPM. Las formas físicas van desde pacas sólidas a friables, gránulos y formas granulares y mezclas de aceites. El proceso de polimerización en solución es el más utilizado y es muy versátil para fabricar una amplia gama de polímeros. Los sistemas de etileno, propileno y catalizador se polimerizan en un exceso de disolvente hidrocarbonado. Los estabilizadores y aceites, si se usan, se agregan directamente después de la polimerización. A continuación, el disolvente y los monómeros sin reaccionar se eliminan rápidamente con agua caliente o vapor, o con desvolatilización mecánica. El polímero, que se encuentra en forma de miga, se seca con deshidratación en pantallas, prensas mecánicas u hornos de secado. La miga se forma en fardos envueltos o se extruye en gránulos. Los polímeros cristalinos de alta viscosidad se venden en balas friables, compactadas libremente o como gránulos. Los grados de polímeros amorfos se encuentran típicamente en balas sólidas. El proceso de lechada (o suspensión) es una modificación de la polimerización en masa. Los monómeros y el sistema catalizador se inyectan en el reactor lleno de propileno. La polimerización tiene lugar de inmediato, formando grumos de polímero que no son solubles en el propileno. La polimerización de la suspensión reduce la necesidad de utilizar solventes y equipos de manipulación de solventes, y la baja viscosidad de la suspensión ayuda a controlar la temperatura y manipular el producto. El proceso no está limitado por la viscosidad de la solución, por lo que se puede producir un polímero de alto peso molecular sin una penalización de producción. La purga del propileno y el termonómero completa el proceso antes de la formación y el envasado. La tecnología de polimerización en fase gaseosa se desarrolló recientemente para la fabricación de cauchos de etileno-propileno. El reactor consta de un lecho fluidizado vertical. Los monómeros y nitrógeno en forma de gas junto con el catalizador se alimentan al reactor y el producto sólido se elimina periódicamente. El calor de reacción se elimina mediante el uso del gas circulante que también sirve para fluidizar el lecho de polímero. Los solventes no se utilizan eliminando la necesidad de remover, lavar y secar el solvente. El proceso tampoco está limitado por la viscosidad de la solución, por lo que se puede producir un polímero de alto peso molecular sin penalizar la productividad. Es necesaria la inyección continua de una cantidad sustancial de negro de humo utilizado como coadyuvante de partición para evitar que los gránulos de polímero se peguen entre sí y a las paredes del reactor. Los productos se fabrican en forma granular para permitir una mezcla rápida.

Los elastómeros de etileno-propileno son uno de los polímeros de caucho sintético más versátiles, de más rápido crecimiento e interesantes. Se espera que la excelente resistencia al calor, la oxidación, el ozono y el envejecimiento atmosférico proporcione un valor continuo en las exigentes aplicaciones de artículos mecánicos, de construcción y automotrices. Las tecnologías de catalizador y polimerización avanzadas actuales y emergentes también brindan la capacidad de diseñar polímeros para satisfacer las necesidades de aplicación y procesamiento que son importantes para satisfacer las crecientes demandas de calidad, uniformidad y rendimiento del producto.