Introducción
La modificación de mezclas plásticas, a veces denominada compounding o mejora de mezclas plásticas, es el proceso de añadir uno o más aditivos a un polímero básico para mejorar o cambiar las características del polímero. Entre otros, los aditivos pueden incluir cargas, plastificantes, estabilizantes, lubricantes, colorantes y refuerzos. El producto final es una mezcla de plásticos que posee una serie de cualidades que no pueden obtenerse sólo con los componentes. Para su uso en diversos sectores, la mezcla de plástico puede procesarse y moldearse en una serie de formas.
Modificación de las características de las mezclas de plásticos
El tipo, la cantidad y la mezcla de aditivos empleados, así como las circunstancias de fabricación, afectan a las propiedades de las mezclas de plástico. A continuación se indican algunos rasgos comunes de la modificación de las mezclas de plástico:
1. Mejora de las cualidades mecánicas: Las cualidades mecánicas del polímero básico, como la resistencia a la tracción, la tenacidad, la dureza y la resistencia al impacto, pueden mejorarse mediante la alteración de las mezclas de plástico. Por ejemplo, aumentando la rigidez y la resistencia de una matriz de polipropileno (PP) mediante la adición de fibra de vidrio o de carbono.
2. Mejora de las cualidades térmicas: Las cualidades térmicas del polímero básico, como la resistencia al calor, la retardancia de la llama y la estabilidad térmica, pueden mejorarse mediante la alteración de las mezclas de plástico. Por ejemplo, la resistencia al fuego de una matriz de cloruro de polivinilo (PVC) puede mejorarse añadiendo trihidrato de aluminio (ATH).
3. Aumento de la resistencia química: Mediante la modificación de las mezclas de plástico, se puede aumentar la resistencia química del polímero básico, como la resistencia a los ácidos, disolventes y combustibles. Por ejemplo, aumentando la resistencia química de una matriz de polietileno (PE) mediante la adición de politetrafluoroetileno (PTFE).
4. Propiedades reológicas modificadas: Las características reológicas del polímero básico, como la viscosidad, la fluidez y la procesabilidad, pueden modificarse mediante la alteración de las mezclas de plástico. Por ejemplo, se puede aumentar el índice de fluidez (MFR) de una matriz de poliolefina y disminuir la temperatura de procesado añadiendo un coadyuvante de procesado a la matriz.
5. 5. Cambio de apariencia y cualidades superficiales: Las modificaciones de las mezclas plásticas pueden cambiar el color, el brillo y la textura del aspecto y las cualidades superficiales del polímero subyacente. Por ejemplo, el color y la estética de una matriz de polipropileno (PP) pueden alterarse añadiendo un colorante.
Ventajas de modificar las mezclas de plásticos
Dependiendo de la aplicación y las necesidades particulares, las modificaciones de mezclas plásticas proporcionan una variedad de beneficios. A continuación se enumeran algunas ventajas comunes de la modificación de mezclas plásticas:
1. 1. Mejora del rendimiento: Las modificaciones de la mezcla plástica pueden mejorar la eficacia, fiabilidad y durabilidad del polímero subyacente en una aplicación determinada. Por ejemplo, se puede aumentar la resistencia al fuego de una matriz de elastómero termoplástico (TPE) añadiéndole un retardante de llama.
2. Ahorro de costes: La modificación de las mezclas de plástico puede suponer un ahorro de costes al reducir la cantidad de polímero base caro o al sustituirlo por un sustituto menos costoso. Por ejemplo, añadir un relleno a una matriz de plástico puede reducir el precio al disminuir la cantidad de polímero básico necesario.
3. Personalización: Las mezclas de plásticos pueden modificar las cualidades del polímero básico para adaptarse a las necesidades únicas de la aplicación y del usuario final. Por ejemplo, la flexibilidad y suavidad de una matriz de cloruro de polivinilo (PVC) puede personalizarse añadiendo un plastificante.
4. flexibilidad: Al ampliar la gama de calidades y usos del polímero base, las modificaciones de las mezclas plásticas pueden aumentar la flexibilidad del polímero base. Por ejemplo, las aplicaciones exteriores de una matriz de polipropileno (PP) pueden aumentarse añadiendo un estabilizador UV.
5. 5. Reciclado: Al mejorar la calidad y la reutilización de las mezclas de plástico, se facilita el reciclaje de la basura plástica. Por ejemplo, mezclar un compatibilizador con diversos polímeros puede hacerlos reciclables y reutilizables.
Aplicaciones para modificar mezclas de plásticos
Numerosos sectores, como automoción, construcción, envasado, productos médicos, eléctricos y de consumo, utilizan mezclas plásticas en diversas aplicaciones. A continuación se indican algunos usos típicos de la modificación de mezclas plásticas:
1. automóvil: Las mezclas plásticas modificadas para diferentes componentes, incluidos parachoques, salpicaderos, paneles de puertas y piezas de motor, se emplean ampliamente en el sector del automóvil. Las mezclas plásticas pueden ofrecer características mecánicas mejoradas, menor peso y ahorro de costes.
2. Construcción: Las mezclas plásticas modificadas para tuberías, cables, aislamientos, cubiertas y suelos se emplean ampliamente en el sector de la construcción. Las mezclas plásticas pueden ofrecer una mayor resistencia al fuego, durabilidad y cualidades térmicas.
3. Envasado: Las mezclas plásticas modificadas para botellas, tarros, películas y contenedores se utilizan a menudo en el sector del envasado. Las mezclas plásticas pueden ofrecer colorabilidad, claridad y cualidades de barrera.
4. Medicina: El uso de mezclas de plástico modificadas para envases, implantes y otros equipos médicos va en aumento. Las mezclas de plástico pueden ofrecer esterilización, seguridad y biocompatibilidad.
5. Eléctrico: El uso de mezclas de plástico modificadas para cables, conexiones, interruptores y carcasas está muy extendido en el sector eléctrico. Las mezclas de plástico pueden ofrecer retardancia de llama, aislamiento y conductividad eléctrica.
Modificación de mezclas plásticas Características
Las necesidades individuales de la aplicación y del usuario final determinan cómo se modifican las características de las mezclas de plástico. A continuación se indican algunas características comunes de la modificación de mezclas plásticas:
1. 1. Compatibilidad: Para evitar la separación de fases, el deterioro o la fragilidad, los aditivos utilizados para modificar las mezclas de plástico deben ser compatibles con el polímero básico. La utilización de compatibilizadores o agentes de acoplamiento aumentará la compatibilidad.
2. Procesamiento: Los aditivos añadidos para modificar las mezclas de plástico deben ser capaces de soportar las condiciones que intervienen en el procesado, como la temperatura, la presión y el tiempo. Utilizar la maquinaria adecuada, como extrusoras de doble husillo o máquinas de moldeo por inyección, ayuda a maximizar los procesos.
3. Control de calidad: Las mezclas de plástico creadas mediante modificación deben cumplir los requisitos de la aplicación y del usuario final en términos de calidad. Las pruebas de las características y la funcionalidad de las mezclas de plástico antes y después de su transformación ayudan a controlar la calidad.
4. Efecto medioambiental: Las mezclas de plásticos modificados deben reducir el efecto medioambiental de su aplicación y usuario final. La utilización de aditivos ecológicos, como polímeros biodegradables o fibras naturales, puede reducir el impacto sobre el medio ambiente.
5. Seguridad: Las mezclas de plástico creadas mediante modificación deben garantizar la seguridad del usuario final y de la aplicación. El cumplimiento de las normas y reglamentos industriales y gubernamentales, como REACH o la FDA, puede garantizar la seguridad.