Modificación de poliestireno comercial empleando copolímeros bloque de PS-b-PDMS

MARIO D. NINAGO; ANDRÉS E. CIOLINO; MARCELO A. VILLAR

San Rafael, Mendoza, Argentina

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CLICAP); 2012

UNC-FCAI

El poliestireno (PS) es un polímero ampliamente utilizado en la industria debido a la facilidad de su fabricación y sus buenas propiedades. Posee baja densidad, alta estabilidad térmica y bajo costo. Una de sus principales características es que permite ser procesado en fundido, siendo uno de los termoplásticos de mayor uso a nivel industrial. El hecho de ser rígido y quebradizo a temperatura ambiente es una de sus desventajas. Por tal motivo, es común que se lo modifique mediante la incorporación de polímeros que mejoren dicha propiedad. El PS de alto impacto (HIPS) es una mezcla de reactor de PS homopolímero y copolímero de injerto (PS-g-PB). El PB se incorpora al estireno monómero el cual polimeriza en presencia de éste formando además de homopolímero, un copolímero de injerto mejorando sus propiedades mecánicas a baja temperatura. Entre las principales aplicaciones que posee, se encuentra la fabricación de electrodomésticos, juguetes, etc. En este trabajo se estudió la modificación de PS comercial mediante simple mezclado en fundido con copolímeros dibloque (PS-b- PDMS). El motivo por el cual se eligió mezclar al PS comercial con el copolímero, se debe principalmente a que el bloque de PS actúa como compatibilizante. Para llevar a cabo la modificación, se eligió PS cristal (homopolímero) y copolímeros bloque de poli(estireno-b-dimetilsiloxano) (PS-b-PDMS) sintetizados en el laboratorio. La modificación se llevó a cabo en una mezcladora rotacional Brabender® Plastograph a 200°C y se eligió una carga del 5% de copolímero, similar al contenido de PB empleada en la síntesis de HIPS. De los ensayos mecánicos realizados, se observó un incremento cercano al 300 % en la elongación a la rotura para el PS modificado con el copolímero con mayor contenido de PDMS (wPDMS = 0,54), lo cual demuestra, que la incorporación de un copolímero al PS comercial mejora su elongación cuando es sometido a esfuerzos de tracción. Asimismo, ensayos térmicos mostraron que la temperatura de transición vítrea del PS modificado no mostró cambios significativos comparados con el PS cristal (homopolímero).