Elastomero termoplástico
Los elastómeros termoplásticos ( TPE ), a veces denominados cauchos termoplásticos , son una clase de copolímeros o una mezcla física de polímeros (generalmente un plástico y un caucho) que consta de materiales con propiedades termoplásticas y elastoméricas . Si bien la mayoría de los elastómeros son termoestables , los termoplásticos son, por el contrario, relativamente fáciles de usar en la fabricación, por ejemplo, mediante moldeo por inyección .. Los elastómeros termoplásticos muestran ventajas típicas tanto de los materiales gomosos como de los materiales plásticos. El beneficio de usar elastómeros termoplásticos es la capacidad de estirarse a alargamientos moderados y volver a su forma casi original, creando una vida más larga y un mejor rango físico que otros materiales. [1] La principal diferencia entre los elastómeros termoestables y los elastómeros termoplásticos es el tipo de enlace de reticulación en sus estructuras. De hecho, la reticulación es un factor estructural crítico que imparte altas propiedades elásticas.
Ejemplos de materiales TPE que provienen del grupo de copolímeros en bloque son, entre otros, CAWITON, THERMOLAST K, THERMOLAST M, Arnitel, Hytrel, Dryflex, Mediprene, Kraton , Pibiflex, Sofprene y Laprene. De estos copolímeros de bloques estirénicos (TPE-s) se encuentran CAWITON, THERMOLAST K, THERMOLAST M, Sofprene, Dryflex y Laprene. Laripur, Desmopan o Elastollan son ejemplos de poliuretanos termoplásticos (TPU). Sarlink, Santoprene, Termoton, Solprene, THERMOLAST V, Vegaprene, [3] o Forprene son ejemplos de materiales TPV. Ejemplos de compuestos de elastómeros de olefina termoplástica (TPO) son For-Tec E o Engage. Ninjaflex utilizado para impresión 3D .
Para calificar como elastómero termoplástico, un material debe tener estas tres características esenciales:
TPE se convirtió en una realidad comercial cuando los polímeros de poliuretano termoplástico estuvieron disponibles en la década de 1950. Durante la década de 1960, el copolímero de bloque de estireno estuvo disponible y, en la década de 1970, apareció una amplia gama de TPE. El uso mundial de TPE (680.000 toneladas/año en 1990) está creciendo alrededor del nueve por ciento por año. Los materiales de estireno-butadieno poseen una microestructura de dos fases debido a la incompatibilidad entre el poliestireno y el polibutadieno.bloques, los primeros separándose en esferas o varillas dependiendo de la composición exacta. Con bajo contenido en poliestireno, el material es elastomérico con predominio de las propiedades del polibutadieno. Por lo general, ofrecen una gama mucho más amplia de propiedades que los cauchos reticulados convencionales porque la composición puede variar para adaptarse a los objetivos finales de la construcción.
Los copolímeros en bloque son interesantes porque pueden "separarse en microfases" para formar nanoestructuras periódicas, como en el copolímero en bloque de estireno-butadieno-estireno (SBS) que se muestra a la derecha. El polímero se conoce como Kraton y se usa para suelas de zapatos y adhesivos . Debido a la estructura microfina, se necesitaba un microscopio electrónico de transmisión (TEM) para examinar la estructura. La matriz de butadieno se tiñó con tetróxido de osmio para proporcionar contraste en la imagen. El material se hizo por polimerización viva, de modo que los bloques son casi monodispersos , lo que ayuda a crear una microestructura muy regular. el peso molecularde los bloques de poliestireno de la imagen principal son 102.000; la imagen insertada tiene un peso molecular de 91.000, lo que produce dominios ligeramente más pequeños. El espacio entre dominios ha sido confirmado por dispersión de rayos X de ángulo pequeño , una técnica que brinda información sobre la microestructura . Dado que la mayoría de los polímeros son incompatibles entre sí, la formación de un polímero en bloque generalmente dará como resultado la separación de fases, y el principio ha sido ampliamente explotado desde la introducción de los polímeros en bloque SBS, especialmente cuando uno de los bloques es altamente cristalino. Una excepción a la regla de la incompatibilidad es el material Noryl , donde el poliestireno y el óxido de polifenileno o PPO forman una mezcla continua entre sí.
