Procesos de transformado/endurecimiento de los polímeros (I) : ADITIVOS

Transcripción

1 Procesos de transformado/endurecimiento de los polímeros (I) : ADITIVOS GRUPO 4 Mª Carmen Pedrosa Ruiz Juan Luís Gómez Domínguez Raquel García de las Bayona Olmo

2 ÍNDICE. 1. Introducción. 2. Tipos de aditivos y rellenos y sus efectos. 3. Ejemplos de aditivos/rellenos comunes y sus usos. 4. Bibliografía.

3 1.INTRODUCCIÓN. Polímeros Formulación: los componentes se mezclan íntimamente unos con otros en estado de fusión masa lo más homogénea posible. Aditivos y rellenos: se incluyen en formulación de plásticos modificar y mejorar propiedades físicas, mecánicas y de proceso. Características especiales.

4 2.TIPOS DE ADITIVOS Y RELLENOS Y SUS EFECTOS RELLENOS 2.2. PLASTIFICANTES 2.3. ESTABILIZADORES A. Estabilizadores térmicos B. Antioxidantes C. Absorbedores de luz (UV) 2.4. AGENTES ANTIESTÁTICOS 2.5. AGENTES DE ACOPLAMIENTO 2.6. RETARDANTES DE FLAMA 2.7. AGENTES INSUFLANTES 2.8. LUBRICANTES 2.9. REFORZANTES COLORANTES

5 2.1. RELLENOS Inorgánicos, orgánicos, minerales, naturales o sintéticos. Varios fines. Ejemplo: negro de humo al caucho. DILATADORES O EXTENSORES: Se agregan en cantidades grandes grandes volúmenes de material polimérico con muy poca resina reducción costo. Uso limitado. Ej.: harina de madera, sílice, talco, carbonato cálcico.

6 2.2. PLASTIFICANTES Pequeñas moléculas o cadenas de bajo peso molecular. Reducen Tª de transición vítrea. (importantes PVC) No unión química lubricante interno Más usados: ftalatos, epóxicos, fosfatos

7 2.3. ESTABILIZADORES Impiden o retardan deterioro por efectos entorno o radiación UV. Estabilizadores térmicos: Impiden degradación resinas durante tratamiento, o alargan duración productos. PVC gran consumidor (estabilizadores líquidos de Ba y Zn) Antioxidantes: Protegen contra deterioro (fragilización, cambio de color ) por oxidación (calor, luz y mecanismos inducidos químicamente).

8 2.3. ESTABILIZADORES Mecanismos control: -Absorción o filtración luz UV -Desactivación iones metálicos -Descomposición de hidroperóxidos Absorbedores de luz (UV): Estabilizan el color y prolongan la duración del producto. -Poliolefinas, PVC, ABS, poliésteres y poliuretanos. -Color negro( negro de humo, pintura o tinte). -Productos químicos( benzofenonas,benzotriazoles, fotoestabilizadores).

9 2.4 AGENTES ANTIESTATICOS (DESESTATIZADORES). Se utilizan para reducir la acumulación de cargas electrostáticas en la superficie de plásticos y así disminuir la probabilidad de que se produzcan chispas o descargas eléctricas. Atraen la humedad del aire hacia la superficie del polímero, mejorando su conductividad eléctrica. Agentes antiestáticos más comunes: Aminas y compuestos cuaternarios de amonio. Ésteres fosfóricos y de polietilenglicol.

10 2.5 AGENTES DE ACOPLAMIENTO. Mejoran la adhesión del plástico a los materiales de relleno inorgánicos,como las fibras de vidrio. Se utilizan silanos y titanatos. 2.6 RETARDANTES DE FLAMA. Reducen la inflamabilidad de los plásticos,aislando el plástico,creando una reacción endotérmica enfriadora o evitando que se propague la combustión. Los retardantes de flama más utilizados son: Aditivos que contienen Cloro, Bromo, Fósforo o sales de metales. El más usado: ATH (Alúmina trihidratada).

11 2.7 AGENTES INSUFLANTES. Se utilizan para crear una estructura celular (espuma) en una masa plástica. Gran variedad de productos y técnicas. El formulador: Está limitado a agentes químicos que reaccionan o descomponen por influencia del calor para formar un gas. Tipos: Sales simples: Bicarbonato de amonio o de sodio. Agentes liberadores de nitrógeno: Azodicarbonamida,compuestos N-nitroso y las sulfonilhidracidas.

12 2.8 LUBRICANTES. Facilitan la elaboración de las resinas y mejoran la apariencia del producto final. Deben ser compatibles con las resinas y no deben afectar adversamente a las propiedades del producto final. Tipos: Estearatos metálicos. Amidas y ésteres de ácidos grasos. Ácidos grasos. Ceras hidrocarbonadas. Polietilenos de bajo peso molecular. 2.9 REFORZANTES. Mejoran resistencia y rigidez (filamentos de vidrio, polímeros o carbono).

13 2.10 COLORANTES. Deben impartir colores firmes a la luz, la temperatura, la humedad...sin reducir otras propiedades deseables como la resistencia al microagrietamiento y al impacto. Tipos: Pigmentos: Son los más usados. Son particulas finamente molidas que quedan uniformemente dispersas en el polímero.pueden ser orgánicos e inorgánicos. Tintes: Colores con menor solidez a la luz y estabilidad térmica,tendencia a migrar en el sistema plástico. Negros de humo: protegen los plásticos contra la degradación térmica y por UV.Usados como fibra de refuerzo.

14 3.ALGUNOS EJEMPLOS

15 4.BIBLIOGRAFÍA Askeland, D.R (2001). Ciencia e Ingeniería de los materiales. Ed.Thomson- Paraninfo. Mangonon, P.L (2001). Ciencia de materiales: selección y diseño.ed. Pearson Educación.