SIBS Estireno-b-isobutileno-b-estireno - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos



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SIBS Estireno-b-isobutileno-b-estireno

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SIBS Poli (bloque de estireno-isobutileno-bloque-estireno)
Gama de productos

En Mexpolimeros ofrecemos una vasta gama SIBS 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 SIBS están disponibles con diferentes Shore. Son altamente compatibles con diferentes gamas de ingredientes de formulación, incluidas resinas adhesivas, plastificantes, rellenos y aditivos. Tenga en cuenta que los productos SIBS no se fabrican de acuerdo con los requisitos / directrices legislativos para aplicaciones médicas / sanitarias. Los usuarios deben consultar o contactar a las autoridades bajo su propio riesgo.

SIBS

Poli lineal (estireno-b-isobutileno-b-estireno) (l-SIBS) y arborescente poli (estireno-b-isobutileno-b-estireno) (arb-SIBS) es un tipo de elastómeros termoplásticos basados en poliisobutileno (TPE basado en PIB) caracterizados por una excelente estabilidad mecánica, térmica y química, baja permeabilidad y excelente bioestabilidad y biocompatibilidad. El elastómero termoplástico SIBS tiene un excepcional biocompatibilidad, en comparación con la prótesis fundida de silicona convencional. Los copolímeros de bloque SIBS con un núcleo de poliisobutileno dendrítico (arborescente) de alto peso molecular y los bloques terminales de poli (para-metilestireno) pueden comportarse como goma o como plástico, según su entorno. El comportamiento es térmicamente irreversible. Este material se puede llamar el "elastómero termoplástico camaleón". Este material representa un nuevo concepto de materiales: ETPE (elastómero termoplástico impulsado por entropía).

Nombres - Símbolo

  • SIBS
  • TPE-S
  • TPS
  • S-I-B-S
  • Copolímeros tetrabloque de estireno
  • Bloque de estireno-isobutileno-bloque-estireno
  • Poly(Styrene-block-IsoButylene-block-Styrene)
  • Bloque de estireno-IsoButileno-bloque de estireno
  • Estireno-isobutileno Bloque de copolímero

Propriedades

  • Totalmente saturado
  • Proporciona un excelente equilibrio de adherencia, pelado y adherencia al cizallamiento.
  • Ofrece  compatibilidad
  • Formulación económica con diversas gamas de materiales de formulación, incluidas resinas adherentes, plastificantes, rellenos y aditivos.
  • Proporciona un mecanismo doble de escisión de cadena y reticulación que da como resultado formulaciones de fusión en caliente con estabilidad de viscosidad mejorada debido a su isopreno y butadieno en el bloque medio.
  • Proporcione una adherencia superior a temperaturas más bajas para aplicaciones exigentes de refrigeradores y congeladores.
  • Rinde adhesivos de alta claridad cuando se formulan con polímeros SIS, SBS y SB.
  • SIBS tiene características de permeación de gas más bajas que las de otros SBC.
  • SIBS tiene una permeabilidad a los gases similar a la del caucho de butilo (IIR) y las poliolefinas (como PP, PE)

Estructura SIBS

Elastómero termoplástico (TPE) basado en segmentos blandos de poliisobutileno (PIB) con dominios vítreos (amorfos) separados en fase tales como poliestireno (PS) o derivados de PS. Copolímeros de bloques estirénicos saturados, con isobutileno como bloque blando. Los tribloques y las mezclas de di y tribloques son en forma de gránulos. Los polímeros SIBS, al igual que otros copolímeros de bloques de estireno, consisten en segmentos de bloques de monómero de estireno y unidades de monómero de caucho. Sin embargo, estos polímeros también contienen un elastómero insaturado, o unidad de caucho, que consiste en isopreno y 1,3-butadieno.

Propiedades Físico-Mecánicas

Estos polímeros se caracterizan por su alta resistencia cohesiva, apariencia incolora y excelente estabilidad al calor. Los polímeros Kraton SIBS se ofrecen convenientemente en forma de gránulos de flujo libre que se pueden componer y mezclar en equipos de mezcla comúnmente utilizados con copolímeros de bloque estirénico típicos. SIBS es un material termoplástico derivado de poliisobutileno, que posee una barrera superior contra los gases, estabilidad térmica, estabilidad química y capacidad de tratamiento, combinados con una excelente elasticidad, suavidad, ajuste de compresión y capacidad de absorción de energía. Los TPE no necesitan estar reticulados químicamente como el caucho de silicona y, por lo tanto, ofrecen muchas ventajas sobre los cauchos reticulados químicamente mientras son procesables como termoplásticos. SIBS es transparente y se parece a caucho de silicona, mientras que es mucho más fuerte y tiene mejores propiedades de fatiga. El producto SIBS es compatible con el SBS son en forma de gránulos que pueden combinarse y mezclarse en un equipo de mezcla comúnmente utilizado con los copolímeros de bloques estirénicos típicos. Son altamente compatibles con diversas gamas de ingredientes de formulación, incluyendo resinas adherentes, plastificantes, rellenos y aditivos.

Propiedades Termicas

Dado que los polímeros SIBS son copolímeros de bloques estirénicos, las resinas adherentes y otros aditivos tienen una afinidad por cualquiera de las dos fases con las que interactúan. Los polímeros SIBS tienen dos temperaturas de transición vítrea: una superior (aproximadamente 100°C para los dominios de poliestireno) y una inferior (aproximadamente -73°C para el bloque intermedio de isopreno-butadieno). Debido a su química única de isopreno / butadieno en el medio, los adhesivos formulados con polímeros SIBS están menos sujetos a cambios de viscosidad durante condiciones de calor prolongadas.

Propiedades Eléctricas

Los SIBS 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 SIBS son más dependientes de los ingredientes empleados en la formulación que del elastómero base. Hacemos compuesto de SIBS 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.

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 SIBS tambien tenemos grados transparentes.

Propiedades Químicas

A diferencia de SIS, SIBS 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 polímeros SIBS muestran una excelente retención de viscosidad durante el envejecimiento por calor. Aunque muchos antioxidantes funcionan bien y son adecuados para su uso con polímeros SIBS, (4,6-bis [dodeciltiometil] -o-cresol), es un antioxidante excepcional para estos polímeros. Es particularmente eficaz para prevenir los geles de polibutadieno y para retardar la generación de color. Los niveles de antioxidantes de 0.3 a 0.5% son generalmente suficientes para las aplicaciones típicas de fusión en caliente. Los SIBS 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.

La excelente estabilidad oxidativa de SIBS se puede demostrar sumergiendo una muestra de SIBS en ácido nítrico concentrado en ebullición (65%) durante 30 minutos. Mientras que otros elastómeros utilizados para aplicaciones de implantes, como el caucho de silicona y el uretano de policarbonato, se debilitan severamente o se destruyen por completo en minutos, SIBS permanece relativamente indemne y estable en estas difíciles condiciones. Se sabe que el caucho de silicona (PDMS) se degrada a partir de ácidos fuertes y bases fuertes. SIBS puede ser moldeado por inyección y compresión, así como extrusionado y fundido con solvente a partir de solventes no polares como metilciclohexano, ciclopentano, tolueno y tetrahidrofurano. Además, los componentes hechos con SIBS se pueden pegar con solvente con estos solventes no polares.

Procesabilidad

El SIBS pertenecen a la clase de elastómeros termoplásticos que poseen las propiedades mecánicas del caucho a temperatura ambiente y las capacidades de procesamiento de termoplásticos; inyeccion, extrusion soplado etc. El SIBS 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 SIBSs 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, SIBS ha sido creado especialmente para las demandas de comercialización y cumplir los requisitos del cliente.

Adhesion

Los polímeros SIBS se pueden pegar de manera efectiva utilizando resinas de cualquiera de las categorías principales de resinas, como hidrocarburos C5 modificados aromáticos, hidrocarburos parcialmente y totalmente hidrogenados, ésteres de colofonia (goma, madera y derivados de aceites altos) y terpenos modificados.

Compuesto

Los polímeros SIBS se pueden mezclar de manera similar a los polímeros de bloques intermedios convencionales, y se debe seguir el mismo nivel de cuidado y buenas prácticas de fabricación.Los productos. Se formulan a partir de SIBS , aceite, poliestireno, aditivos , y algunos grados tienen refuerzos de una morfología de fase continua. El incluir una carga a una matriz polimérica puede describir un efecto de compatibilización entre mezclas inmiscibles o poco miscibles y así también exhiben excelente conductividad eléctrica, dureza, rigidez, resistencia mecánica y térmica, e inclusive llegar a otorgar propiedades bactericidas al nuevo material.

Polimerización SIBS

La polimerización carbo-catiónica es un sistema más complejo que la polimerización aniónica, se ha utilizado para producir copolímeros de bloques con segmentos medios de poliisobutileno o poli (estireno-b-isobutileno-b-estireno) (SIBS). Esta polimerización implica una progresión de tres pasos:

  1. iniciación controlada
  2. terminación reversible (sistemas cuasi vivientes)
  3. transferencia controlada

Los iniciadores tienen dos o más funcionalidades. Los segmentos de polímero se producen secuencialmente a partir de monómeros como en la polimerización aniónica. El iniciador reacciona con isobutileno en la primera etapa. El producto es un polímero vivo difuncional. Puede iniciar una polimerización adicional cuando se agregan más monómeros de estireno. Después de la terminación, esto da el bloque de polímero SIBS. El poliisobutileno es el único medio segmento que puede producirse por este método, mientras que hay muchos polímeros aromáticos que pueden formar los segmentos finales.

La síntesis del SIBS

SIBS se sintetiza mediante la técnica de polimerización catiónica viva, un descubrimiento fundamental en la ciencia de los polímeros, que conduce no solo a la polimerización de SIBS sino también a muchas composiciones nuevas útiles para una variedad de aplicaciones industriales y médicas. La síntesis de SIBS comienza con un iniciador bifuncional, que se convierte en parte del polímero. El iniciador preferido es 5-terc-butil-1,3-bis (1-metoxi-1-metiletil) -benceno. El SIBS se prepara en tres fases en un reactor: en la primera fase, el isobutileno se polimeriza mediante un sistema de cebado HDCE/TiCl4 en un disolvente de cloruro de metilo / hexano en presencia de una trampa de protones bajo una capa de nitrógeno seco a 80°C. Cuando el bloque de PIB central alcanza el peso molecular deseado, se agrega estireno (segunda fase) y la polimerización continúa hasta que los bloques de poliestireno externo también alcanzan una longitud predeterminada. El proceso termina con la adición de metanol (tercera fase). El peso molecular de SIBS (triblock S-IB-S está controlado por las condiciones de reacción, principalmente por la relación de monómeros e iniciador. La dureza de SIBS puede variar según la cantidad de estireno utilizado.

Aplicaciones

El producto se utiliza en una variedad de aplicaciones a través de extrusión, PSA de fusión en caliente y métodos de moldeo por inyección para tubos, mangueras, películas, empaques, tapas, selladores, adhesivos, componentes de amortiguación de ruido y vibraciones, etc. La excelente biocompatibilidad y adaptabilidad de este material lo convierten en el candidato ideal para una amplia gama de aplicaciones. Desde aplicaciones de recubrimiento en stents coronarios hasta dispositivos oftalmológicos y  aplicaciones protésicas. Sin embargo, la degradación inducida por los lípidos ha sido identificada previamente como la causa principal de falla en los implantes SIBS a largo plazo sujetos a carga mecánica. SIBS (estireno-isopreno-butadieno-estireno) se usa en etiquetas adhesivas termofusibles, adhesivos sensibles a la presión para el mercado de las cintas. Mezcla de estireno-isopreno-butadieno-estireno (SIBS) y estireno-butadieno-estireno (SBS) con resinas adherentes de éster de colofonia, ofrece lo que el productor dice que son ventajas económicas y de rendimiento en comparación con los grados de tecnología convencional. Sus propiedades de adhesión tienen un equilibrio de pegajosidad, desprendimiento, adherencia al corte y resistencia al marcado en aplicaciones de etiquetas.

Property Unit SIBS
Shore Hardness A points 30 - 60
Refractive index - 1,525 - 1,535
Density (g/cm3) @23°C gr/cm3 0.94 - 0.96
Tensile modulus (psi) @23°C psi 2000 - 5000
Modulus a 100% (MPa) @23°C MPa 0,4 - 1
Tensile at break (MPa) @23°C MPa 6 - 20
Elongation (%) @23°C % 100 -1000
Compression set (%) @70°C % 50 - 95
MFR (230°C/2.16 Kg) gr/10 min. 0,1 - 20
Apparen Viscosity (%) @200°C poise 1100 - 4000
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