Aditivos y rellenos para polímeros _ Tecnología de los Plásticos

7/21/2019 Aditivos y rellenos para polmeros _ Tecnologa de los Plsticos

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27/2/2014 Aditivos y rellenos para polmeros | Tecnologa de los Plsticos

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Blog dedicado a los materiales plsticos, caractersticas, usos, fabricacin, procesos detransformacin y reciclado

Tecnologa de los Plsticos

lunes, 31 de octubre de 2011

Aditivos y rellenos para polmeros

Aditivos y rellenos:Son los materiales que se incluyen en la formulacin de los pol meros

para modificar y mejorar sus propiedades fsicas, mecnicas y de proceso.

La mayor parte de los polmeros contienen aditivos, que les proporcionan caractersticas

especiales.

Tipos de a ditivos y rellenos y sus efectos.

1.- Rellenos:

Pueden ser inorgnicos, orgnicos, minerales, naturales o sintticos.

Se agregan para varios fines. Uno de los ejemplos ms conocidos es la adicin de negro

de humo al caucho, para conseguir la resistencia mecnica y al desgaste de las cubiertasde automvil.

Es ms comn su uso en las resinas termofraguables (melaminas o fenlica s), aunque

tambin se emplean en algunos termoplsticos.

Dilatadores o extensores: Son rellenos que se agregan en cantidades grandes, y permiten

que se produzcan grandes volmenes de material polimrico con muy poca resina,

reduciendo as el costo. Debido a que las propiedades de un plstico dilatado suelen

disminuir, su uso se limita a las aplicaciones menos crticas. Ejemplos: carbonato clcico,

slice y arcilla son extensores de uso frecuente.

2.- Plastificantes: Pequeas molculas o cadenas de bajo peso molecular.

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Reducen la temperatura de transicin vtrea, aumentando la flexibilidad y elasticidad de los

plsticos, as como su flujo en condiciones de fusin (lubricacin interna).Cuanto mayor es

su proporcin, mayor es la flexibilidad que se consigue. Sin los plastificantes sera imposible

fabricar lminas, tubos, pelculas y otras formas flexibles.

No estn unidos qumicamente al plstico, sino que actan como lubricante interno,

reduciendo las fuerzas de Van der Waals entre las cadenas de polmero y separndolas

para impedir que se entrelacen.

Son de especial importancia para el PVC, ya que tiene una Temperatura de transicinvtrea muy por encima de la temperatura ambiente.

Los ms usados: ftalatos, epxidos y fosfatos.

3.- Estabilizadores:

-Impiden o retardan el deterioro del polmero debido a efectos del entorno o de la radiacin

UV.

a) Estabilizadores trmicos: Impiden la degradacin de las resinas durante su tratamiento,

cuando la masa fundida se somete a altas temperaturas, o alargan la duracin de los

productos finales que los contienen. PVC gran consumidor (estabilizadores lquidos de Ba y

Zn), ya que es muy propenso a degradarse durante el tratamiento (eliminacin de tomos de

hidrgeno y cloro en forma de cido clorhdrico, haciendo frgil al polmero).

b) Antioxidantes: Protegen contra el deterioro por oxidacin provocada por calor, luz y

mecanismos inducidos qumicamente. El deterioro se manifiesta como fragilizacin,

inestabilidad de flujo de la masa fundida, prdida de propiedades de tensin y cambio de

color.

-Mecanismos preventivos principales para el control del deterioro: (1) absorcin o filtracin de

la luz UV, (2) desactivacin de los iones metlicos y (3) descomposicin de los

hidroperxidos en productos que no son radicales.

c) Absorbedores de luz (UV): Estabilizan el color y prolongan la duracin del producto.

-Prcticamente todos los plsticos se degradan de diversas formas al exponerse a la luz

solar; las ms comunes son el cambio de color y la prdida de propiedades fsicas.

-Los polmeros particularmente susceptibles a este tipo de degradacin son las poliolefinas,

el poliestireno, el PVC, el ABS, los polisteres y los poliuretanos.

-El ms eficaz es el color negro, ya sea en forma de negro de humo, de pintura negra o de

un tinte negro. Sin embargo no siempre se puede emplear, por lo que se recurre a diversos

productos qumicos (benzofenonas, benzotriazoles y fotoestabilizadores de aminas

impedidas).

4.- Agentes antiestticos:Los agentes antiestticos, tambin llamados desestatizadores, se utilizan para reducir la

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acumulacin de cargas electrostticas en la superficie de los plsticos debido a su

inherente mala conductividad elctrica.

Atraen la humedad para aumentar la conductividad superficial y as se reduce la posibilidad

de que se produzca una chispa o descarga.

Ejemplo: Los trajes espaciales de los astronautas contienen agentes antiestticos para

evitar las descargas elctricas que pueden daar los componentes electrnicos de los

transbordadores espaciales.

Los polmeros ms susceptibles de acumulacin de carga son nailons, acrlicos.Los agentes antiestticos ms comunes son compuestos cuaternarios de amonio, steres

fosfricos y steres de polietilenglicol.

5.- Agentes de acoplamiento:

Los agentes de acoplamiento mejoran la adhesin del plstico a los materiales de relleno

inorgnicos, como las fibras de vidrio. Para ello se utilizan silanosy titanatos.

6.- Retardantes de flama:

Los retardantes de flama reducen la inflamabilidad de los plsticos. Aslan el plstico, crean

una reaccin endotrmica enfriadora, recubren el plstico para eliminar el oxgeno o influyen

negativamente sobre la combustin.

Pueden ser inorgnicos (Almina trihidratada, xido de antimonio o borato de zinc) u

orgnicos (steres fosfricos y compuestos halogenados). El ms utilizado es la ATH

(almina trihidratada) y es muy eficaz en termofijos y en ciertos termoplsticos.

7.- Agentes insuflantes:

Los agentes insuflantes se utilizan solos o en combinacin con otras sustancias para crear

una estructura celular (espuma) en una masa plstica. Hay gran variedad de productos y

tcnicas pero el formulador est limitado a agentes qumicos que descomponen o

reaccionan por influencia del calor para formar un gas.

Pueden ser sales simples (bicarbonato de sodio o amonio) o agentes liberadores de

nitrgeno (azodicarbonamida) Son los ms usados

8.- Lubricantes:

Los lubricantes facilitan la elaboracin de las resinas y mejoran la apariencia del producto

final. Deben ser compatibles con las resinas a las que se agregan, no afectar adversamente

a las propiedades del producto y combinarse fcilmente.

Hay 5 tipos de lubricantes: estearatos metlicos (estearato de aluminio), amidasy steres

de cidos grasos, cidos grasos, ceras hidrocarbonadas y polietilenos de bajo pesomolecular.

(Preformas)

Calandrado

Filament winding(bobinado defilamento)

Moldeo por spray demateriales

compuestosPoliter sulfonas

(PES)

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9.- Reforzantes:

Los reforzantes mejoran la resistencia y la rigidez de los polmeros al introducir filamentos

de vidrio, polmeros o carbono.

10.- Colorantes:

Los colorantes deben impartir colores slidos a la luz, la temperatura, la humedad, los

productos qumicospero sin reducir otras propiedades deseables como el flujo durante eltratamiento, resistencia al microagrietamiento, y la resistencia al impacto. Pueden ser:

Pigmentos: Son los ms usados. Son partculas finamente molidas (como el xido de

titanio) que quedan uniformemente dispersasen el polmero. Pueden ser orgnicos e

inorgnicos.

Tintes: Se utilizan menos que los pigmentos ya que imparten colores con menor solidez y

con tendencia a sangrar y migrar en el sistema plstico.

Negros de humo: Se utilizan como colorantes para proteger los plsticos de la degradacin

trmica y por UV y como fibra de refuerzo.

Existen colorantes especiales como los metlicos, los fluorescentes, los fosforescentes y

las coloraciones nacaradas.

Ejemplos de rellenos comunes y sus usos.
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Etiquetas: Aditivos para plsticos

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6 comentarios:

Damian Alejandro Pomesano 22 de agosto de 2013, 12:15

Que tal, muy buena el informe quisiera hacer una pregunta ya que tengo una pieza

de PEHD y cuando la esterilizo sufre deformaciones, Que aditivo puedo emplear.

Gracias

Responder
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Mariano 24 de agosto de 2013, 14:13

Hola Damin. Gracias. Es comn que una pieza de polietileno de alta

densidad presente deformaciones, al aplicarle calor o autoclavarla para su

esterilizacin, debido a su bajo punto de fusin. Si es una pieza que debe

mantener estrictas tolerancias de tamao y forma quizs sea ms

recomendable una esterilizacin con xido de etileno, formaldehdo o

radiacin gamma.

Otra opcin sera utilizar polietileno reticulado o algn fluoropolmero

(PTFE, PFA, FEP)

Saludos

Administrador 27 de agosto de 2013, 9:37

Muy buen informe. Necesito saber si para fabricar Film Stretch solamente se utiliza

el LLDPE virgen o hay que agregarle algn producto, de ser as le agradezco que

me diga cual es. El film stretch que deseo fabricar es para paletizar y va a ser

transparente. Muchas gracias.

Responder

Mariano 28 de agosto de 2013, 14:49

Hola. Muchas gracias. A la resina base comnmente se le agregan una

gran variedad de aditivos dependiendo de las caractersticas y

propiedades deseadas en el film, como cargas, rellenos, protectores UV,

antioxidantes, agentes antiestticos e incluso otras poliolefinas

(polietileno de baja densidad, copolmeros de alfa-olefinas, polibutileno,

etc.), copolmeros de etileno-acetato de vinilo entre otros tantos. En

general, los proveedores de resinas las venden ya formuladas para ser

utilizarlas directamente.

Saludos
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Lorena Ramos 20 de octubre de 2013, 20:45

Hola, muy buena informacin de verdad, solo tenia una duda en el caso del PP si se

quiere hacer de grado alimenticio, que se le tiene que agregar o porque procesostiene que pasar para hacerlo de esta categora, me ayudaria mucho gracias!.

Responder

Mariano 22 de octubre de 2013, 7:14

Hola Lorena. Tiene ms que ver con que sustancias no se deben agregar

o no deben estar presentes en la formulacin de la resina. Para que un

plstico sea considerado apto para contacto con alimentos no debe tenerningn residuo del proceso de polimerizacin en concentraciones que

sean consideradas txicas (al igual pasa con los aditivos) que puedan

migrar a los alimentos con los cuales entra en contacto. Existen

normativas y leyes que regulan el uso de aditivos para plsticos en

contacto con alimentos.

Saludos
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