Los aditivos plásticos son sustancias que deben añadirse a los polímeros (resinas sintéticas) para mejorar sus prestaciones de transformación o las de la propia resina. Por ejemplo, se añade un plastificante a la resina de cloruro de polivinilo para reducir la temperatura de moldeo y ablandar el producto acabado. Otro ejemplo es el uso de un agente espumante para crear polímeros espumados que sean ligeros, resistentes a las vibraciones, aislantes del calor y del ruido. Algunos polímeros no pueden moldearse sin utilizar un estabilizador térmico porque su temperatura de ruptura térmica está muy próxima a la temperatura de procesamiento durante el moldeo. En consecuencia, aditivos plásticos desempeñan un papel crucial en la producción de moldes de plástico.
Un amplio grupo de aditivos, como plastificantes, estabilizadores térmicos, antioxidantes, estabilizadores de la luz, retardantes de llama, agentes espumantes, agentes antiestáticos, agentes antifúngicos, colorantes y potenciadores, se utilizan en los productos de moldeo de plástico. Agentes blanqueadores, de relleno, de acoplamiento, lubricantes y liberadores, entre otros. Entre ellos, los colorantes, abrillantadores y rellenos son ingredientes para compuestos de uso general más que compuestos diseñados específicamente para plásticos.
Aunque el diseño de la fórmula plástica parece sencillo a primera vista, en realidad tiene varias conexiones internas. A la hora de elegir los aditivos, hay que tener en cuenta una serie de criterios para construir una fórmula con un buen rendimiento, un procesamiento sencillo y un coste barato. En función del objetivo que se quiera alcanzar, hay que elegir la mejor opción. El tipo de aditivos, los aditivos añadidos deben ser capaces de alcanzar las indicaciones requeridas y tener todo el impacto de sus efectos previstos. A continuación se indica la gama precisa de selección de aditivos:
Gama de selección auxiliar
Elija materiales endurecedores rígidos, elastómeros termoplásticos y elastómeros para endurecer.
Elija fibra de vidrio, fibra de carbono, whisker o fibra orgánica como refuerzo;
Los hidróxidos metálicos hidratados, el trióxido de antimonio, los retardantes de llama intumescentes compuestos de nitrógeno/fósforo, el fósforo y el bromo (bromo común y bromo medioambiental) son ejemplos de retardantes de llama;
Diversos tipos de agentes antiestáticos;
Entre los materiales conductores figuran el óxido metálico, la fibra y el polvo metálicos, el carbono (incluidos los nanotubos de carbono y el negro de nanotubos de carbono) y el grafito.
El samario cobalto (SmCo5 o Sm2Co17), el neodimio hierro boro (NdFeB), el samario hierro nitrógeno (SmFeN) y el aluminio níquel son ejemplos de materiales magnéticos de tierras raras.
Las fibras metálicas, los polvos metálicos, los óxidos metálicos, los nitruros y los carburos tienen una elevada conductividad térmica, al igual que los materiales basados en el carbono, como el negro de humo, la fibra de carbono, el grafito y los nanotubos de carbono, así como los materiales semiconductores, como el silicio y el boro.
Las fibras de vidrio, las cargas inorgánicas, las sustancias resistentes al calor, como las maleimidas sustituidas, y los agentes nucleantes de cristales son ejemplos de materiales resistentes al calor;
El agente nucleante transparente más fino para el polipropileno es de la clase del sorbitol de agentes nucleantes de cristales;
El grafito, el disulfuro de molibdeno, el polvo de cobre y otros polvos magnéticos a base de cobalto son tres grupos de materiales resistentes al desgaste;Aislamiento de caolín calcinado;Barrera: cuarzo, mica, montmorillonita, etc.
Aditivos para plásticos
El nailon (PA), el tereftalato de polietileno (PET) y el tereftalato de polibutileno (PBT) son resistentes a las llamas cuando se tratan con fósforo rojo;
Los retardantes de llama a base de nitrógeno son eficaces para compuestos que contienen oxígeno como PA, PBT, PET, etc;
El polipropileno (PP) copolimerizado responde favorablemente al producto químico nucleante;
La fibra de vidrio con una modificación resistente al calor funciona mejor con polímeros cristalinos que con plásticos amorfos;
Plástico conductor cargado de negro de humo que funciona bien con resinas cristalinas;
Diferentes tipos de aditivos de la misma composición tienen un impacto significativo en la modificación.
Forma aditiva
La relación de aspecto de los aditivos puede utilizarse para describir el grado de fibrosis; cuanto mayor sea la relación de aspecto, más fuerte será el efecto de refuerzo; por esta razón, la fibra de vidrio debe inyectarse a través del orificio de ventilación ;que mantener la relación de aspecto y disminuir la probabilidad de fibra, el estado fundido es preferible al estado en polvo.
Las adiciones esféricas poseen un excelente efecto endurecedor y un gran brillo.
El PP de alto brillo se rellena con sulfato de bario, ya que es una adición esférica típica y no afecta significativamente a la rigidez y la tenacidad.
Tamaño de las partículas de los aditivos
Las características mecánicas se ven afectadas por el tamaño de las partículas del aditivo de una manera.
La resistencia a la tracción y la resistencia al impacto del material de relleno se benefician más de los tamaños de partícula más pequeños;
Efecto del tamaño de las partículas del aditivo en la eficacia de los retardantes de llama
La eficacia de un retardante de llama aumenta con la disminución del tamaño de las partículas retardantes de llama. Por ejemplo, hay que utilizar menos óxido metálico hidratado y trióxido de antimonio para obtener el mismo efecto retardante de llama que con tamaños de partícula más pequeños;
Influencia de la granulometría de los aditivos en la igualación de los colores
La intensidad del tinte, el poder cubriente y la uniformidad del color de un colorante aumentan al disminuir el tamaño de las partículas;
El impacto del tamaño de las partículas de aditivo en la conductividad eléctrica
Utilizando el negro de humo como ejemplo, cuanto más fácil sea crear un canal conductor de red, menos negro de humo habrá que añadir para tener el mismo efecto conductor. Sin embargo, al igual que un colorante, el tamaño de una partícula tiene un valor límite. Si un tamaño de partícula es demasiado pequeño, es fácil de recoger y difícil de dispersar, lo que tiene un efecto negativo.
Preparación adicional de la superficie
El impacto modificador se potenciará tras el tratamiento de las superficies de todos los aditivos inorgánicos. Los más visibles son las cargas, pero también hay fibras de vidrio y retardantes de llama inorgánicos.
Agentes de acoplamiento y compatibilizantes son los principales ingredientes utilizados en el tratamiento de superficies. Los agentes de acoplamiento son específicamente silanos, titanatos y aluminatos. Los polímeros injertados de anhídrido maleico de la resina sirven como compatibilizadores.