FACTORES QUE CONTROLAN LA DISTRIBUCION DE ORGANOARCILLAS ENTRE LAS FASES RICAS EN POLIBUTADIENO Y EN POLIESTIRENO EN LA SINTESIS DE POLIESTIRENO DE ALTO IMPACTO

Resumen

En  este  trabajo  se  investigó  la  influencia  que  ejercen  algunos  factores  cinéticos  y  la  química  superficial  de  las  partículas  sobre  la distribución y el grado de dispersión de arcillas en sistemas heterogéneos compuestos por poliestireno (PS) y polibutadieno (PB). El estudio se llevó a cabo en dos etapas. En la primera etapa, se estudió un sistema isotérmico simplificado, en ausencia de copolímero e involucró la preparación de mezclas de estos homopolímeros con arcillas modificadas comercialmente, empleando  estireno (St) como solvente. En este caso, no se observó separación espontánea en macrofases. Por esta razón, se indujo el desmezclado por centrifugación y la composición de las fases separadas se determinó por calcinación y espectroscopia infrarroja (FTIR). La dispersión de la arcilla en algunas  fases  fue  analizada  por  difracción  de  rayos  X  (XRD).  La  segunda  etapa,  contempló  la  incorporación  de  organoarcillas  al poliestireno  de  alto  impacto  (HIPS),  mediante  la  polimerización  in  situ  mediada  por  nitróxidos.  La  morfología  de  las  partículas  de caucho y la dispersión de la arcilla fueron observadas por microscopía electrónica de transmisión (TEM). Tanto en las mezclas, como en la síntesis, la arcilla se concentró principalmente en la fase rica en PB, debido a la afinidad entre este homopolímero y los modificadores de  la  arcilla.  En  el  caso  de  las  mezclas,  la  presencia  de  arcilla  previno  el  desmezclado  aumentando  su  estabilidad.  Se  propusieron diferentes mecanismos para explicar este comportamiento. La estabilidad térmica de los HIPS sintetizados, aumentó con la presencia de la organoarcilla y con el incremento en el grado de dispersión de la arcilla en el polímero.