(I) : ADITIVOS

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
ADITIVOS
ÍNDICE.
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1. Introducción.
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2. Tipos de aditivos y rellenos y sus efectos.
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3. Ejemplos de aditivos/rellenos comunes y
sus usos.
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4. Bibliografía.
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1.INTRODUCCIÓN.
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Polímeros
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Formulación: los componentes se mezclan íntimamente
unos con otros en estado de fusión Æ masa lo más
homogénea posible.
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Aditivos y rellenos: se incluyen en formulación de plásticos
Æ modificar y mejorar propiedades físicas, mecánicas y
de proceso.
Características especiales.
ADITIVOS
2.TIPOS DE ADITIVOS Y
RELLENOS Y SUS EFECTOS.
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2.1. 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
2.10. COLORANTES
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2.1. RELLENOS
Inorgánicos, orgánicos, minerales, naturales o sintéticos.
Varios fines. Ejemplo: negro de humo al caucho.
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DILATADORES O EXTENSORES: Se agregan en
cantidades grandes Æ grandes volúmenes de material
polimérico con muy poca resina Æ reducción costo.
Uso limitado. Ej.: harina de madera, sílice, talco, carbonato
cálcico.
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2.2. PLASTIFICANTES
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Pequeñas moléculas o cadenas de bajo peso molecular.
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Reducen Tª de transición vítrea. (importantes PVC)
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No unión química Æ lubricante interno
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Más usados: ftalatos, epóxicos, fosfatos…
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2.3. ESTABILIZADORES
Impiden o retardan deterioro por efectos entorno o
radiación UV.
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Estabilizadores térmicos: Impiden degradación resinas
durante tratamiento, o alargan duración productos.
PVC gran consumidor (estabilizadores líquidos de Ba y Zn)
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Antioxidantes: Protegen contra deterioro (fragilización,
cambio de color …) por oxidación (calor, luz y mecanismos
inducidos químicamente).
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2.3. ESTABILIZADORES
Mecanismos control:
-Absorción o filtración luz UV
-Desactivación iones metálicos
-Descomposición de hidroperóxidos
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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).
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2.4 AGENTES ANTIESTATICOS
(DESESTATIZADORES).
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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.
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Atraen la humedad del aire hacia la superficie del
polímero, mejorando su conductividad eléctrica.
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Agentes antiestáticos más comunes:
… Aminas y compuestos cuaternarios de amonio.
… Ésteres fosfóricos y de polietilenglicol.
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2.5 AGENTES DE ACOPLAMIENTO.
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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.
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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).
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2.7 AGENTES INSUFLANTES.
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Se utilizan para crear una estructura celular (espuma) en una
masa plástica.
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Gran variedad de productos y técnicas.
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El formulador: Está limitado a agentes químicos que
reaccionan o descomponen por influencia del calor para
formar un gas.
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Tipos:
… Sales simples: Bicarbonato de amonio o de sodio.
… Agentes liberadores de nitrógeno:
Azodicarbonamida,compuestos N-nitroso y las sulfonilhidracidas.
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2.8 LUBRICANTES.
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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.
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Mejoran resistencia y rigidez (filamentos de vidrio, polímeros
o carbono).
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2.10 COLORANTES.
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Deben impartir colores firmes a la luz, la temperatura, la
humedad...sin reducir otras propiedades deseables como la
resistencia al microagrietamiento y al impacto.
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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.
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3.ALGUNOS EJEMPLOS
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4.BIBLIOGRAFÍA
„
Askeland, D.R (2001). Ciencia e
Ingeniería de los materiales. Ed.ThomsonParaninfo.
„
Mangonon, P.L (2001). Ciencia de
materiales: selección y diseño.Ed.
Pearson Educación.