POLIMEROS DE ESTIRENOMateriales y procesos industriales II

POLÍMEROS DE ESTIRENO

El desarrollo del políestireno ha formado un grupo de plásticos denominados, familia de polímeros de estireno en los que se incluye:

Políestireno Cristal o de uso general (PS) Políestireno Grado Impacto (PS- I) PolíestirenoExpandible (EPS) Estireno Acrilo – Nitrilo (SAN) Copolimero en bloque de estireno/

butadieno/ estireno (SBS) Acrilonitrio Butadieno estireno (ABS)

POLÍMEROS DE ESTIRENO

Propiedades del ESTIRENOEl estireno es un líquido transparente,

muy reactivo, de olor dulce y apariencia aceitosa, insoluble en agua, con punto de ebullicion de 145° C.

Se autopolimeriza en presencia de oxigeno, cuando es expuesto a la luz o al calentarse, e incluso a temperatura ambiente, por tal razón se almacena en presencia de inhibidores.

POLÍMEROS DE ESTIRENO

Clasificación: La siguiente clasificación es comúnmente utilizada en la industria y está basada en los monómeros contenidos en la estructura de los polímeros de estireno

Los plásticos que están formados de un mismo monómero son homopolímeros, los que contienen dos tipos de monómeros en su estructura son copolímeros y los que contiene tres monómeros son terpolimeros y los que se obtienen al combinar polímeros miscibles entre si son aleaciones

POLÍMEROS DE ESTIRENO Homopolímeros- Poliestireno Cristal, de uso

general (PS)- Alto fluido- Fluido medio- Resistencia a la

temperatura- Poliestireno expandible

(EPS) Copolímeros- Poliestireno Grado Impacto- Medio Impacto- Alto Impacto- Super Alto impacto- SBS- SAN

Terpolimeros- ABS- ASA Aleaciones- ABS / PC- ABS / PVC- ABS / ASA

POLÍMEROS DE ESTIRENO(PS) PROPIEDADES

Es un material amorfo de alto peso molecular y baja densidad, duro, con buenas propiedades ópticas, mínima absorción de agua , buena estabilidad dimensional y aislamiento eléctrico

Resiste ácidos orgánicos e inorgánicos, concentrados y diluidos, alcoholes, sales y álcalis

Es atacado, por esteres, cetonas, hidrocarburos aromáticos, clorados y aceites etéreos. Tiene brillo y transparencia

Es sensible a la luz solar, por lo que debe se debe adicionar absorvedores de Luz UV

Presenta baja resistencia al impacto y estabilidad térmica

La temperatura de reblandecimiento es de 180° a 200° C

POLÍMEROS DE ESTIRENO(PS) APLICACIONES Envases para productos alimenticios,

farmaceuticos y cosmeticos como blister o skin pack, vasos y tapas

En el sector consumo se incluyen estuches y cuerpos para bolígrafos, juguetes, instrumentos de dibujo yartículos para el hogar.

POLÍMEROS DE ESTIRENO(EPS) PROPIEDADES

EL EPS debe contener PENTANOL como agente neumatógeno o expansor

Es un material ductil y resistente a temperaturas bajo cero, pero aproximadamente a 88°C pierde sus propiedades

Tiene bajo coeficiente de conductividad térmica y por eso se utiliza como aislante a bajas temperaturas

Posee poder de amortiguamiento, es decir permite absorber la energía producida por golpes y vibraciones

Flota en el agua y es completamente inerte a los metales

Resiste la mayoría de los ácidos, soluciones alcalinas y saladas

Resiste a la intemperie y no es toxico

POLÍMEROS DE ESTIRENO(EPS) PROPIEDADES No resiste solvente orgánicos y

tampoco aceites minerales Debido a su estructura presenta

valores bajos de transmisión de vapor y absorción de agua. Es combustible y por lo tanto no debe ser expuesto a la flama

Es resistente a microorganismos y cuenta con buenas propiedades de aislamiento térmico

POLÍMEROS DE ESTIRENO(EPS) APLICACIONES El EPS es uno de los materiales mas

versátiles de una estructura rígida celular, contiene hasta un 98% de aire encapsulado, que imparte bajo peso y resistencia

Se emplea en la industria de la construcción como aislante y aligerante y en combinación con alambrón se tiene el desarrollo conocido como “Panel W”, en empaque y embalajes se emplea como medio de protección y presentación

POLÍMEROS DE ESTIRENO(EPS) APLICACIONES

Este material es fácil de colorear e imprimir. Los empaque se diseñan para amoldarse perfectamente a la forma del producto, variando la densidad, espesor de la pared, y número de refuerzos

Losa reticular Plafones Muros divisorios Fachadas Ductos de aire

acondicionado Sistema de losas Sistema de aislamiento

POLÍMEROS DE ESTIRENO(EPS) APLICACIONES

Frigoríficos Concreto aligerado Aislamiento de

tuberías Aislamiento de techos Empaque comercial,

industrial y agrícola Artículos decorativos Flotadores

Deslizadores Vasos, platos

charolas térmicas desachables

Una aplicación importante en el envase es la perla expandida para protección, se moldea en forma de estrella cacahuate o ”S”

POLÍMEROS DE ESTIRENO(PS – I) PROPIEDADES El PS en grado impacto es un copólimero de

estireno y butadieno, siendo este ultimo el que le da la propiedad de resistencia al impacto

Se puede encontrar en dos tipos de grados :Medio Impacto y Alto impacto y el color natural puede ir de translúcido a opaco

POLÍMEROS DE ESTIRENO(PS – I) PROPIEDADES

Sus propiedades se ven afectadas con la exposición continua a las radiaciones de luz UV, presenta limitada resistencia a solventes aromáticos y clorados

Poseen alta rigidez y dureza, presentan baja resistencia a la barrera, poca resistencia a las grasas y a temperaturas elevadas

Tiene excelente procesabilidad para inyección extrusión y termoformado

Posee una resistencia al impacto entre dos y cuatro veces superior al PS cristal, segun el contenido y tipo de elastomero

POLÍMEROS DE ESTIRENO(PS – I) PROPIEDADES Se formula para obtener diferentes

propiedades mecánicas y de procesamiento, además de grados especiales con retardante a la flama y cargados con fibra de vidrio o microesferas de cristal

Resiste con limitaciones ácidos, álcalis, no resiste disolventes orgánicos como la bencina, cetonas, hidrocarburos aromáticos y clorados, ni aceites atéricos

POLÍMEROS DE ESTIRENOPS– IMPACTO MEDIO APLICACIONES

Es un material con el que se elaboran piezas rígidas que requieren de brillo e impacto, se utiliza con éxito en la industria del envase y el empaque para elaborar artículos del hogar platos y vasos desechables, artículos escolares y juguetes

POLÍMEROS DE ESTIRENOPS– IMPACTO ALTO APLICACIONES

Las propiedades mecánicas y de flujo, permiten el moldeo de partes que están sujetas a uso severo como asientos sanitarios, carretes industriales, carcazas de electrodomésticos, cubiertas y partes de radios y televisión, cuerpo de cassetes, partes y cuerpos de juguetes

Contrapuertas de refrigeradores y partes automotrices

POLÍMEROS DE ESTIRENOSBS PROPIEDADES Es un copólimero compuesto en un

60% de estireno y un 30% butadieno Es un material amorfo de baja

densidad brillante, tenaz y resistente al impacto

La característica mas sobresaliente del SBS es la combinación de transparencia brillantes y resistencia al impacto que da el butadieno

Alcanza niveles de transmisión de la luz que alcanza hasta un 90% y baja nebulosidad

POLÍMEROS DE ESTIRENOSBS PROPIEDADES No resiste alcoholes, cetonas o ésteres

aromáticos, ácidos, bases diluidas, grasas

Alta permeabilidad al oxigeno y al vapor de agua, sus uso se limita a algunas a ciertas aplicaciones de alimentos que no requieren larga vida de anaquel

En el sector de envase, se emplea mezclando con políestireno cristal ya que disminuye costos y mejora la resistencia a la ruptura

POLÍMEROS DE ESTIRENOSBS APLICACIONES

El empaque es la aplicación principal, principalmente a confitería y verduras frescas u objetos estéticos, algunos productos donde la transmisión del agua es deseable para producir condensación de humedad en el empaque o productos que requieran oxigeno para mantener su color

Vasos y platos desechables, empaques de huevo, ganchos para ropa, juguetes charolas, además de algunos productos de uso medico y electrónico

POLÍMEROS DE ESTIRENOSAN PROPIEDADES El SAN es un copólimero de estireno

modificado con acrilonitrilo Es un plastico transparente con alto

brillo superficial Debido al Acrilonitrilo tiene un ligero

amarillamiento que para ocultarlo se puede pigmentar en transparente u opaco

Tiene buena resistencia dieléctrica, así como tolerancia a cambios de temperatura y transmite un 90% de luz

POLÍMEROS DE ESTIRENOSAN PROPIEDADES

Tiene mejor resistencia química a los hidrocarburos, aceites, grasas, ácido clorhídrico, formaldehído, hidróxido de amonio, , sales de halógenos, y no debe exponerse a ácidos concentrados minerales

No resiste la luz UV así que debe ser acondicionado con un absorbedor de luz UV

El uso de SAN es recomendado cuando se requieren piezas técnicas con gran rigidez estabilidad dimensional, transparencia y resistencia química

POLÍMEROS DE ESTIRENOSAN APLICACIONES

Aspas de ventiladores Vajillas Manerales para

sanitarios Cápelos para

tocadiscos Carcazas para

grabadoras Vasos

Videocassetes Teclas de las máquinas

de oficinas Vasos de licuadoras Jarras de agua Cepillos dentales Cubiertas de estuches

cosméticos Ensaladeras

POLÍMEROS DE ESTIRENOPROCESOS DE TRANSFORMACIÓN Los polímetros de estireno se pueden

procesar por los siguientes métodos: Inyección Extrusión Termoformado Espumado Acabado (Maquinado, pegado y decorado)