Revista SLTCaucho
Clasificación y estructura
La selección del polímero de la fase dura influencia fuertemente la resistencia al aceite y a solventes del termoplástico elastómero. Incluso si la fase elastomérica es resistente a un aceite o solvente particular, si ese aceite o solvente hincha la fase dura, todas las propiedades físicas del termoplástico elastómero se pierden. En la mayoría de termoplásticos elastómeros, esta fase dura es cristalina y por lo tanto, es resistente a aceites y solventes. Los termoplásticos elastómeros estirénicos son una excepción. Como polímero puro, el estireno es soluble en solventes comunes y tienen una resistencia al aceite y a los solventes muy baja, aunque esto puede mejorarse combinándolo con polímeros cristalinos. Sin embargo, esta solubilidad significa que pueden aplicarse en forma de solución, una ventaja sobre muchos de los otros termoplásticos elastómeros. Adicional a todos los posibles componentes para las dos fases y las formas que pueden combinarse, la cantidad relativa de la fase dura y blanda puede también variar. Como es de esperarse, el aumento de la relación de la fase dura y blanda hace al producto más rígido. Todas estas variaciones en tipo, organización estructural y proporción relativa de las fases dura y blanda conduce a un intervalo excepcional de propiedades y aplicaciones.
o (H-E)n, donde H representa un segmento duro que es cristalino a temperaturas de servicio.
Los clúster de contraiones metálicos juntos dan un “entrecruzamiento iónico” que son térmicamente inestables.
Los ejemplos típicos son poliuretanos, poliésteres, poliamidas y polietilenos. En estos copolímeros de bloque, la distribución del peso molecular, tanto de los bloques individuales y el polímero en su conjunto, es muy amplia.
Como originalmente se desarrollaron, la cadena polimérica principal fue un polietileno. Los productos eran termoplásticos claros y flexibles y fueron comercializados por DuPont bajo el nombre de IONOMER.
Los pesos moleculares segmentales son relativamente bajos en comparación con aquellos de los copolímeros de bloque estirénicos. La tercera clase de copolímeros de bloque consiste en materiales misceláneos que son termoplásticos elastómeros pero tienen poca o nula aplicación comercial, hasta ahora. Las combinaciones de polímero duro / elastómero son mezclas muy íntimas de dos fases. Algunas veces la fase elastomérica está reticulada. Los termoplásticos elastómeros han sido también producidos de copolímeros de injerto. Estos pueden ser representados así. Esto representa a un polímero donde cada cadena elastomérica E tiene (en promedio) n injertos aleatorios de los bloques H duros. Aunque se han realizado muchas investigaciones sobre estos materiales, ellos no han llegado a ser comercialmente importantes.
Después de esto, el trabajo fue extendido para incluir otros polímeros como EPDM sulfonados, un copolímeros elastoméricos de etileno, propileno y una pequeña cantidad de un dieno. Este tiene enlaces dobles reactivos unidos a la cadena saturada del elastómero. Estos materiales conducen a productos con propiedades más elastoméricas. Los termoplásticos elastómeros basados en este concepto han sido producidos por compuestos de estos polietilenos sulfonados con estearatos metálicos, aceites, cargas y poliolefinas pero hasta ahora no han aparecido aplicaciones comerciales. Nomenclatura
Existen trabajos sobre termoplásticos elastómeros producidos de ionómeros. Estos pueden representarse así:
Es una práctica común que la primera letra del monómero denota el bloque. Por ejemplo, un copolímero de tres bloques, poliestireno-bloque-butadieno-bloque-estireno se escribe S-B-S. Ocasionalmente, tienen que usarse dos letras para evitar confusiones.
Esto representa un polímero donde una cadena principal de un bloque P tienen (en promedio) n funcionales ácidos con contraiones metálicos asociados (M+).
Por lo tanto, los copolímeros de bloque poliestireno-bloque-isobutileno-bloqueestireno puede escribirse S-iB-S. Si un bloque es al mismo tiempo un copolímero (por ejemplo, el caucho de etileno-propileno), el copolímero de bloque poliestireno-bloqueetileno-co-propileno-bloque-estireno se escribe como S-EP-S.
Estructura del polímero Aunque las primeras tres clases listadas de termoplásticos elastómeros son todas copolímeros de bloque, en ellos tienen diferencias estructurales importantes. La mayoría de los copolímeros de bloque estirénicos tienen la fórmula general SES, donde S representa el segmento duro de poliestireno y E es un segmento elastomérico. Otros copolímeros de bloque estirénicos tienen una estructura ramificada con la fórmula general (S-E)nX, donde x representa un punto de uno con n funciones.
En contraste, los copolímeros de multibloque con segmentos duros cristalinos tienen fórmula general H-E-H-E-H-E…
26