Plástica

Aditivos poliméricos: ¿por qué los utilizamos?

La industria utiliza muchos tipos de aditivos poliméricos que se pueden dividir en cuatro grupos principales:

Estabilizadores de procesamiento

• Estabilizadores térmicos : se utilizan en el caso de polímeros que tienden a descomponerse a temperaturas de procesamiento.
• Antioxidantes de proceso : se utilizan para evitar la oxidación de polímeros, así como la formación de post-transformación (por ejemplo, ramificación) durante el procesamiento.

La oferta del Grupo PCC incluye diversas sustancias de este tipo en forma de productos de la serie Rostabil , que, como aditivos, tienen una amplia gama de aplicaciones en la industria del plástico. Estos productos poseen propiedades antioxidantes y pueden actuar como estabilizadores térmicos, previniendo la degradación de los plásticos durante el procesamiento. También se utilizan como estabilizadores de procesos. La serie Rostabil presenta una alta estabilidad hidrolítica, no afecta negativamente las propiedades mecánicas de los materiales y previene la degradación durante los procesos térmicos.

Modificadores de procesamiento

• Lubricantes , dispersantes y antiadhesivos : reducen la fricción interna y externa, lo que aumenta la plasticidad de los polímeros. También previenen la adhesión de plásticos a partes metálicas de dispositivos de conformado. La serie Chemstat y Maxomer es un grupo de aditivos profesionales que mejoran muy bien las propiedades lubricantes, antiestáticas y dispersantes en la producción de plásticos. El Grupo PCC también ofrece una serie de dispersantes : la serie Dyspergator (R, RP, SBRP ), que permiten la formación de dispersiones de látex que son estables durante la polimerización. Estos productos se utilizan principalmente como agentes auxiliares en la producción de caucho de estireno-butadieno (SBR) por polimerización en emulsión. La serie de productos Dyspergator (R, RP, SBRP) es compatible con otros aditivos utilizados en este proceso (por ejemplo, emulsionantes y estabilizadores), proporcionando muy buena dispersión de las partículas de látex resultantes en la fase acuosa. Otro grupo de productos son los antiadhesivos, como Chemax X-997 y Chemstat X-9910 , que también pueden actuar como lubricantes durante la producción de plásticos.
• Inhibidores de corrosión : aditivos que, incluso en pequeñas cantidades, reducen eficazmente la velocidad de corrosión de los metales. Los productos Chemstat Cl-1020 y Chemstat Cl1020/60DC han sido especialmente diseñados para prevenir la corrosión en la producción de plásticos, como los granulados de poliolefina. La oferta del Grupo PCC incluye un producto en polvo (Chemstat Cl1020/60DC ) y un producto líquido ( Chemstat Cl1020 ), por lo que puede utilizarse en numerosos procesos durante la fabricación de materiales como polipropileno y polietileno (HDPE y LLDPE).
• Aditivos fluidificantes : reducen la temperatura de ablandamiento y fluidez de los polímeros. A diferencia de las grasas, presentan una baja viscosidad. Los productos de la serie Rodys (C, L, LP, O) son polímeros de ácido naftalensulfónico con formaldehído, que, gracias a su estructura única, actúan como emulsionantes y dispersantes. Los emulsionantes tienen un gran impacto en las propiedades reológicas de los polímeros, mejorándolas considerablemente y reduciendo así el coste de producción.
• Agentes tixotrópicos : estos aditivos están diseñados para aumentar o disminuir la viscosidad bajo la influencia de la deformación plástica. Los plásticos con propiedades tixotrópicas en condiciones estáticas serán más pegajosos, similares a un sólido (o viceversa, estarán en estado líquido). Por otro lado, sometidos a procesos de mezcla, agitación u otras tensiones, comienzan a fluir, reduciendo drásticamente su viscosidad (o se vuelven más densos). Después de un tiempo determinado, vuelven a su estado original. Típicamente, los tixotrópicos incluyen, entre otros, sílice activa, talco y vidrio molido.

Modificadores de propiedad

• Modificadores de las propiedades ópticas: son principalmente agentes colorantes (tintes y pigmentos), agentes abrillantadores y matificantes.
• Modificadores de inflamabilidad: son retardantes de llama y antihumo. Los productos de la serie Roflam son retardantes de llama eficaces y tienen una influencia muy baja en las propiedades fisicomecánicas de las espumas flexibles de poliuretano. También se caracterizan por una baja emisión de compuestos orgánicos volátiles. Estos productos pueden utilizarse en la industria del mueble, por ejemplo, para la producción de sillones, sofás, colchones y almohadas. Gracias a su contenido de fósforo, forman una capa protectora sobre la superficie del polímero, impidiendo que el oxígeno llegue a la llama y la propague. El uso de productos de la serie Roflam permite obtener una buena clasificación de resistencia al fuego de los materiales de construcción.
• Modificadores de propiedades mecánicas: plastificantes, modificadores de impacto, agentes espumantes y agentes reticulantes. Este grupo de productos incluye la serie Roflex , plastificantes profesionales de alta viscosidad compatibles con los retardantes de llama de Roflam. Presentan una resistencia a la migración mucho mayor que la de los plastificantes estándar basados ​​en formulaciones tradicionales de PVC. Los accesorios de la serie Roflex se utilizan ampliamente en la construcción (películas técnicas, revestimientos), la electrónica (aislamiento de cables), el mobiliario (pantallas de proyección, cuero artificial), la automoción (tapicería de automóviles) y el transporte (cintas transportadoras y lonas).
• Modificadores de propiedades de superficie : estos son agentes antiestáticos, lubricantes y antivaho, como, por ejemplo, Chemstat® AF-322 y Chemstat® AF-687 . Ambos productos previenen la formación de vapor y pueden estar destinados al contacto indirecto con alimentos según la definición y los límites establecidos por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) – lista 21 CFR 178.3400. Tienen una amplia gama de aplicaciones en la industria del embalaje, la industria alimentaria y los plásticos. Los agentes antiestáticos se pueden aplicar tanto internamente (luego se conectan a la matriz del polímero) como externamente a la superficie del polímero. El Grupo PCC ofrece una amplia gama de aditivos antiestáticos de alta calidad. Los productos Chemstat se pueden usar como antielectrostáticos en la producción de muchos plásticos y, gracias a su presencia en varias formas (sólida, líquida o granulada), son convenientes en la aplicación.

Estabilizadores de la propiedad

• Desactivadores de metales : evitan la oxidación de los iones metálicos que se producen en los plásticos en varios grados de oxidación.
• Estabilizadores : retardan los procesos de degradación que ocurren en los polímeros, causados, por ejemplo, por los efectos destructivos del oxígeno, la temperatura, el ozono u otras reacciones catalíticas que provocan la interrupción de la cadena polimérica. Estos cambios tienen un impacto directo en el procesamiento y la apariencia de los productos terminados, como cambios en el color, el brillo y la tonalidad del plástico. El Grupo PCC, para satisfacer las expectativas de sus clientes, ofrece una serie de productos Rostabil que pueden utilizarse como estabilizadores de proceso y térmicos. Eliminan el amarilleo de los materiales durante el procesamiento, mejoran la estabilidad del color de los materiales poliméricos que contienen pigmentos y garantizan la transparencia en materiales no pigmentados.

Las tendencias observadas en la industria del plástico

La industria del plástico ha experimentado numerosos cambios en los últimos años. Se trata de un sector enorme, muy fragmentado (según un estudio de CSO, más de 2.800 empresas en Polonia generan aproximadamente el 50 %de los ingresos) y con un gran potencial. En el sector del plástico, se han observado diversas tendencias desde hace varios años.

El primero se basa en la reducción de peso del material, especialmente evidente en las industrias automotriz y de la construcción. Los plásticos, gracias a su bajo peso y alta resistencia, sustituyen a los elementos de acero utilizados en la producción de automóviles. Además, gracias a la posibilidad de modificar los polímeros mediante diversas adiciones, los ingenieros pueden crear productos especializados para aplicaciones específicas. Una tendencia similar se observa en la industria de la construcción, donde los elementos de plástico sustituyen a los materiales de construcción tradicionales, como la madera, el acero o el hormigón, así como en la construcción de puentes, edificios y líneas ferroviarias.

Otra tendencia en el sector del plástico es el uso de polímeros biológicos y biodegradables como alternativa a los plásticos derivados del petróleo. Esto se debe a que los plásticos termoestables, utilizados a menudo, por ejemplo, en automóviles, son muy difíciles de reciclar. Por supuesto, esto afecta directamente al medio ambiente. Actualmente, muchas empresas se centran en la búsqueda de soluciones biológicas alternativas que puedan sustituir diversos materiales derivados del petróleo difíciles de reciclar. Un ejemplo reciente es un material totalmente biodegradable hecho de quitina.