1. Qué es el Polipropileno:

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1 INFORMACION SOBRE POLIPROPILENO Y GENERALIDADES INDICE 1.Qué es el Polipropileno pg Qué es la Cristalinidad.....pg Qué es la Temperatura de fusión... pg Qué es la Temperatura de Transición Vítrea (Tg).pg Qué es un Homopolímero.pg En qué aplicaciones se utilizan los Homopolímeros.....pg Qué es un Copolímero Random... pg En qué aplicaciones se utilizan los Copolímeros Random pg Qué es un Copolímero de Impacto...pg En qué aplicaciones se utilizan los Copolímeros de Impacto....pg Qué es el melt flor (MF)..pg Qué es la contracción en un polímero.....pg Qué melt flow o índice de fluidez debo emplear para mi proceso...pg. 5

2 1. Qué es el Polipropileno: Es un polímero termoplástico formado de enlaces simples carbono-carbono y carbonohidrógeno, perteneciente a la familia de las poliolefinas. El polipropileno tiene una densidad 0,90 gr/cc y su estructura molecular consiste de un grupo metilo (CH3) unido a un grupo vinilo (CH2) - (molécula de propileno ó propeno). Por medio del arreglo molecular del grupo metilo se logran obtener diferentes configuraciones estereoquímicas (isotáctico, sindiotáctico y atáctico). El ordenamiento uniforme del grupo metilo estereoquímicamente genera la configuración isotáctica (la más usada en el polipropileno). 2. Qué es la Cristalinidad: En resinas termoplásticas semicristalinas, como el Polipropileno (PP), las moléculas son capaces de ordenarse espacialmente minimizando la energía libre del sistema mediante estructuras cristalinas. Estas estructuras se forman por flexiones de cadenas y se pueden ordenar en diversos niveles, de esta forma:

3 Como un primer nivel se muestran las cadenas del polímero que mantienen un orden con las adyacentes definiendo estructuras cristalinas caracterizadas por la organización de los átomos de la celda unitaria. Como segundo nivel, las flexiones de las cadenas definen las "lamelas". Para el siguiente nivel, estas lamelas se encuentran formando parte de estructuras microscópicas conocidas como "esferulitas". El crecimiento radial de estas lamelas forma las esferulitas, constituyendo la principal morfología en la que cristalizan esta clase de resinas poliméricas y concentrando así la fase cristalina del polímero. La forma en que crecen estos cristales se efectúa principalmente por el aumento en la longitud de las lamelas, tal como se puede ver en la siguiente foto (vista con transmisión óptica de luz polarizada) de una esferulita formada: Se considera que las lamelas dentro de la esferulita están envueltas por una matriz de fase amorfa, denominada espacio interlamelar, en el que se encuentran sin orden las cadenas que no se han incorporado a la fase cristalina. Los materiales que cristalizan de una manera más uniforme, con tamaño de cristales más homogéneo y controlado, donde la fase amorfa tiene una alta participación en la estructura final, son características que conciben un producto final idóneo para promover una alta transparencia. Pero la transparencia no solo es dependiente de estos lineamientos, también es dependiente del tipo de acabados o accesorios en donde se procesa el material, ya sea molde de inyección, molde de soplado, calandras de extrusión, boquillas de soplado, por nombrar algunos. En algunos casos, las cadenas de un mismo polímero pueden adoptar conformaciones diferentes, originando distintas formas de empaquetamiento cristalino; el producir un empaquetamiento u otro, depende de varios factores, como pueden ser la presencia de aditivos específicos (agentes nucleantes o clarificantes), la propia historia térmica del material o las condiciones de transformación (presión, temperaturas de procesamiento, velocidad de enfriamiento, grado de cizalla, orientación del material).

4 3. Qué es la Temperatura de fusión: Temperatura en la cual los cristales empiezan a fundirse y donde existe un movimiento total de las moléculas del polímero. Esta temperatura se encuentra para los Homopolímeros alrededor de 164ºC (alta Cristalinidad), de 145 C a 155ºC para los Copolímeros Random y de 150ºC para los Copolímeros de impacto. Es relevante conocer esta temperatura ya que manifiestan al procesador temperaturas base para el procesamiento. 4. Qué es la Temperatura de Transición Vítrea (Tg): Temperatura en la cual existe el primer movimiento molecular y marca el paso del polimero de zona vítrea a la zona seudoplastica. Para el polipropileno varía desde -30 C a 0 C, dependiendo de la familia empleada y ayuda a determinar la temperatura mínima en la cual una aplicación puede trabajar antes de presentar características frágiles en una pieza dada. 5. Qué es un Homopolímero: Es un polipropileno cuya estructura molecular esta hecha de solo propileno; es una resina altamente cristalina, con alta temperatura de fusión (164 C), con Tg de aprox. 0 C. El homopolímero posee buenas propiedades dieléctricas, su resistencia a la tensión es excelente en combinación con la elongación (permitiendo ser biorentado de manera relativamente sencilla), presenta apariencia translúcida, excelente resistencia a altas temperaturas y buena resistencia a diversos productos químicos. 6. En qué aplicaciones se utilizan los Homopolímeros: Los homopolímeros son empleados ampliamente para extrusión de lámina, envases soplados, tubería, TWQ, BOPP, fibra, multifilamentos e inyección de alta rigidez, entre otros. No es recomendado para uso a temperaturas inferiores a 0 C, en cambio es recomendado para aplicaciones de llenado en caliente. 7. Qué es un Copolímero Random: Es un polipropileno cuya estructura molecular esta constituida de Propileno y Etileno (menos del 10%). El etileno le imparte alta transparencia, resistencia al impacto, baja cristalinidad, baja temperatura de fusión (145 C C) y alta flexibilidad. Tiene temperaturas de sello bajas, presenta también una temperatura más baja de deformación térmica que los homopolímeros y a -10 C su resistencia mecánica disminuye. 8. En qué aplicaciones se utilizan los Copolímeros Random: Empaques de mejor transparencia, y que requieran buena resistencia al impacto; son recomendados para procesos especialmente de extrusión soplo, inyección, inyecto soplado, inyecto estirado soplado, aplicaciones como película monorientada, entre otros. 9. Qué es un Copolímero de Impacto:

5 Es un polipropileno que en su estructura molecular esta constituido por una parte de homopolímero y otra de un copolímero de etileno-propileno (fracción de caucho). Es una mezcla íntima de un caucho de etilenopropileno y un homopolímero de propileno, el cual genera un balance entre rigidez y resistencia al impacto altos, presentando mejor resistencia a bajas temperaturas. 10. En qué aplicaciones se utilizan los Copolímeros de Impacto: Empaques sin requisitos de transparencia, con excelente resistencia al impacto, recomendado para toda clase de volúmenes (hasta 20 lt), es especial para artículos inyectados tales como cuñetes para pinturas, bases para sillas de oficina, baterías, baldes, tapas (compression molding), tubería, películas retortables, entre otras. 11. Qué es el melt flow (MF): Es una forma indirecta para medir el peso molecular, mide el peso en gramos de resina que pasa por un orificio normalizado bajo un peso y temperatura determinada durante 10 minutos. Para el polipropileno el peso es de 2.16 kg y la temperatura de 230ºC. Los valores bajos de melt flow indican altos pesos moleculares y resinas más viscosas. Se conoce como MFR y es usada por convención para el polipropileno. 12. Qué es la contracción en un polímero: La contracción al moldeo es el porcentaje de encogimiento que se espera de una pieza plástica, una vez ésta se ha solidificado en el molde y enfriado a temperatura ambiente. Para un material dado, el encogimiento puede variar dependiendo del diseño del molde, las características de la resina, el espesor de la pared de la pieza, la dirección del flujo y las condiciones de moldeo. En general los polímeros amorfos presentan menor contracción que los semicristalinos. La mayoría del encogimiento (70-90%) ocurre en el molde, pero esta puede continuar por horas después de moldeada. El polipropileno tiene un rango de encogimiento entre 1,5 y 2.5%. 13. Qué melt flow o índice de fluidez debo emplear para mi proceso: Los polímeros son calentados o fundidos por efecto de dos medios, uno por las resistencias que se encuentran a lo largo del cañón de la extrusora o de la inyectora y otro por medio del esfuerzo de cizalladura que se genera entre el tornillo, el polímero y las paredes del cañón. El esfuerzo de cizalladura o rata de corte es el medio principal para que el polímero funda. Cada proceso debido a sus características de funcionamiento posee un rango de esfuerzo de cizalladura y que por consideraciones reológicas esta asociado a un valor de viscosidad a través de la ecuación que rige a este tipo de fluidos pseudo-plásticos como los polímeros (ecuación de ley de potencias "Power law fluid" η= mγn-1) Carreau o Carreau Yatzuda. En la siguiente tabla se encuentran los rangos de esfuerzo de cizalladura para cada proceso.

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