Articulo de referencia

olefina termoplástica

Las olefinas termoplásticas , las poliolefinas termoplásticas (TPO) o los elastómeros termoplásticos olefínicos se refieren a mezclas de polímeros y cargas que generalmente cons...

Las olefinas termoplásticas , las poliolefinas termoplásticas (TPO) o los elastómeros termoplásticos olefínicos se refieren a mezclas de polímeros y cargas que generalmente consisten en una fracción de un termoplástico , un elastómero o caucho, y generalmente una carga . [ 1 ]

Las aplicaciones exteriores, como los techos, suelen contener TPO porque no se degrada bajo la radiación UV solar, un problema común con los nylons . [ 2 ] El TPO se utiliza ampliamente en la industria automotriz .

Materiales

Termoplásticos

Los termoplásticos pueden incluir polipropileno (PP), polietileno (PE), copolímero de bloque de polipropileno (BCPP) y otros.

Rellenos

Entre los materiales de relleno más comunes se incluyen, aunque no se limitan a, talco , fibra de vidrio , fibra de carbono , wollastonita y MOS (oxisulfato metálico).

Elastómeros

Entre los elastómeros comunes se incluyen el caucho de etileno propileno (EPR), el EPDM (caucho de EP-dieno), el etileno-octeno (EO), el etilbenceno (EB) y el estireno-etileno-butadieno-estireno (SEBS). Actualmente existe una gran variedad de cauchos y BCPP disponibles comercialmente. Estos se producen mediante catalizadores regioselectivos y estereoselectivos conocidos como metalocenos . El catalizador metalocénico queda incrustado en el polímero y no se puede recuperar.

Creación

Los componentes para TPO se mezclan a 210-270 °C bajo alta cizalladura . Se puede emplear una extrusora de doble husillo o una mezcladora continua para obtener un flujo continuo, o una mezcladora Banbury para la producción por lotes. En el proceso por lotes se logra un mayor grado de mezcla y dispersión, pero la mezcla sobrecalentada debe procesarse inmediatamente en una extrusora para su peletización y conversión en un producto intermedio transportable. Por lo tanto, la producción por lotes implica un costo adicional.

Estructura

La geometría del catalizador metalocénico determinará la secuencia de quiralidad en la cadena ( atáctica , sindiotáctica , isotáctica ), así como la longitud promedio del bloque, el peso molecular y su distribución. Estas características, a su vez, determinarán la microestructura de la mezcla.

Al igual que en las aleaciones metálicas, las propiedades de un producto TPO dependen en gran medida del control del tamaño y la distribución de la microestructura . El PP y el PE forman cristalitos lamelares separados por regiones amorfas que pueden crecer hasta formar diversas microestructuras, desde monocristales obtenidos por cristalización en solución diluida hasta cristales fibrosos y estructuras tipo shish-kebab. Las películas delgadas obtenidas a partir de fundidos en reposo pueden formar estructuras esferulíticas que presentan birrefringencia cilíndricamente simétrica. Los componentes PP y PE de una mezcla constituyen la "fase cristalina", mientras que el caucho, las cadenas ramificadas de PE y los grupos terminales PE/PP dan lugar a la "fase amorfa".

Si el PP y el PE son los componentes dominantes de una mezcla de TPO, la fracción de caucho se dispersará en una matriz continua de polipropileno cristalino. Si la fracción de caucho supera el 40 %, puede producirse una inversión de fase al enfriarse la mezcla, dando lugar a una fase continua amorfa y una fase dispersa cristalina. Este tipo de material no es rígido y a veces se denomina TPR (caucho termoplástico).

Para aumentar la rigidez de una mezcla de TPO, los rellenos aprovechan el fenómeno de la tensión superficial. Al seleccionar un relleno con una mayor superficie por unidad de peso, se puede lograr un módulo de flexión más elevado. La densidad específica de las mezclas de TPO oscila entre 0,92 y 1,1.

Solicitud

El TPO se procesa fácilmente mediante moldeo por inyección, extrusión de perfiles y termoformado. Sin embargo, el TPO no se puede soplar ni mantener un espesor de película inferior a 1/4 de mil (aproximadamente 6 micrómetros).

Referencias

  1. JA Brydson (1995). Elastómeros termoplásticos: propiedades y aplicaciones . iSmithers Rapra Publishing. págs. 13–16 . ISBN  9781859570449.
  2. "¿Qué es la cubierta TPO?" . Consultado el 6 de julio de 2017 .