antioxidantes primarios
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Antioxidantes primarios
Los antioxidantes primarios inhiben la reacción de oxidación mediante la combinación con radicales libres o por reaccionar con hidroperóxiods.
Ejemplos:
Los compuestos primarios tienen altos pesos moleculares , pueden ser utilizados a alta temperatura.
Se utilizan principalmente para resinas expuestas a altas temperaturas.
Oxidantes Secundarios :
Descomposición de peróxidos, fosfitos y tioesteres
Son los que reducen los hidroperóxidos a un alcohol alquílico estable.
EJEMPLOS:
FOSFITO:
TIOESTERES
Los antioxidantes secundarios suelen combinarse con los antioxidantes primarios para generar un mayor efecto en el antioxidante.
Selección del antioxidante:
Depende de los resultados requeridos durante el proceso y los requisitos de la aplicación:
-Estado físico (sólido, líquido).
-Olor.
-Decoloración.
-Capacidad Higroscópica.
-Volatilidad.
-Costo.
Estabilizadores de luz:
El polipropileno (PP) se deteriora en presencia de luz solar, lo que produce en el material grietas, fragilidad y decoloración y la pérdida de propiedades mecánicas como: la fuerza de impacto y la resistencia a la tracción.
-aplicaciones al aire libre se ven afectadas por la foto degradación (UV) 290-400 nm.
Absorbentes UV
Actúan como filtros ópticos, que absorben luz UV y liberan el exceso de energía como calor.
Los absorbentes de los rayos UV son moléculas fotoestables con alta absorción en un rango de longitud de onda de 290 nm a 400 nm.
Los absorbentes UV de uso común en PP incluyen los derivados de la benzofenona, benzotriazoles, … esteres y otros.
-los sustituyentes de los puentes afectan a los propiedades tales como la compatibilidad, la solubilidad con la resina y la volatilidad.
- la eficacia de UV en la protección del plástico se ve afectada por el espesor.
-la estabilización es más eficaz en las partes más gruesas que en las películas, las fibras o en hojas y la protección en la suoerficie inadecuadas incluso a altas concentraciones.
Ejemplo : C24H26O3 2-HIDROXI-4-OCTOXIBENZOFENONA.
Como absorbente UV usado en 230-290 nm.
Ejemplos de UV absorbentes benzotriazoles utilizados en el pp.
a) 2-(2H-benzotriazol-2-il)-4,6-bis (1-metil-fenil) fenolb) 2-( 5-cloro-2H benzotriazol-2-il)-6- (1,1 dimetiletil) 4-metil fenolc) 2 –(2H-benzotriazol-2-il) -4,6-bis (1,1-dimetil etil) 4 –metil fenol
Estos tienen una mayor absorción de radiación UV que las benzofenonas y la absorción disminuye drásticamente a 400 nm.
Agentes Nucleantes:
Mejoran la velocidad de cristalización
Se añaden al PP para mejorar la transformación, claridad y así alterar sus propiedades mecánicas.
La adición de agentes nucleantes proporciona un …………….. de sitios para el inicio de la cristalización, por lo que las esferillas que se forman son más pequeñas y más numerosasque la de un PP sin agentes nucleantes
La nucleación aumenta la temperatura de cristalización y la velocidad de cristalización , como resultado de ello, las partes pueden extraerse del molde a altas temperaturas, se reducen los tiempos del ciclo de moldeo.
La cristalización es más completas en resinas nucleadas que en las no lo están, que producen mayor niveles de cristalinidad.
Los materiales nucleados tienen más resistencia, tensión, rigidez, que los no nucleados,por lo que la fuerza de impacto es menor.
Los más utilizados son:
Sales de acidos carboxílicos
Sorbitoles
Sales de fosfatos orgánicos, entre otros.
280-390 nm
Sales de ácidos carboxílicos:
Mejoran en muy poco la claridad, pero sí en gran medida las propiedades mecánicas, debido al aumento de la velocidad de cristalinización.
Sorbitoles:
Reducen drásticamente el tamaño del cristal, lo que resulta en gran medida la mejora de la claridad.
COLORANTES:
-El color se utiliza en casi todas las aplicaciones del plástico.
-puede mejorar el atractivo estético de un producto.
Los colorantes se subdividen en : -Tintes
-Pigmentos.
TINTES :
Compuestos orgánicos solubles en el plástico, formando una solución molecular.
Producen brillantez y colores intensos.
Son fáciles de procesar.
Pueden tener mala estabilidad térmica y UV
Se utilizan principalmente en aplicaciones de procesamiento de bajas temperaturas y….
PIGMENTOS:
Insolubles en el Plástico, el color se debe a la dispersión de partículas finas (0,01-1 µm) en toda la resina.
Producen transparencia en el producto final.
Pueden ser compuestos orgánicos e inorgánicos porque están disponibles en una variedad de formas.
Pigmentos inorgánicos: óxidos, sulfuros, cromatos y otros complejos sobre la base de metales pesados como: Cd, Zn, Ti, Pb y Mo.
Son, en general, térmicamente más estables que los pigmentos orgánicos.
Son más opacos y resistentes a la migración.
Causan desgaste del equipo de procesamiento, como la máquina de extrucción.
Pigmentos orgánicos:
Son por lo general más brillantes , más fuertes y más transparentes que los pigmentos inorgánicos, pero no son resistentes ni a la luz ni al calor.
Estos pueden ser parcialmente solubles en el plástico con una mayor tendencia a emigrar.
Mayor grupo de pigmentos organicos :…….
Agentes antiestático:
Eliminan cargas electrostáticas
El PP es un aislante, una carga puede acumularse en la superficie de una parte , lo que podría provocar problemas con la acumulación de polvo, o la estática en las películas y telas , eléctricos que pueden producir choques o incendios o daños en los componentes electrónicos.
El PP y otros polímeros utilizados en salas de computación, mobiliarias , accesorios, suelos) y el manejo y envasado de los chips micro electrónicos ,requieren protección contra cargas eléctricas.
La electricidad estática, o la carga electrostática es una deficiencia o exceso de electrones que se producen en superficies aislantes.
Se producen por fricción entre dos superficies, tales como la circulación de papel a través de una fotocopiadora.
Tipos de agentes antiestáticos:
Pueden ser iónicos:
Cationicos: Amonio cuaternario,fosforo y otros
Aniónicos : Sulfonato de Sodio,fosfato y acidos carboxílicos
No ionicos: esteres, como los esteres del glicerol,de acidos grasos.
La utilización dependerá de los niveles de procesamiento de la resina, temperatura, la presencia de otros aditivos y requisitos de las aplicaciones tales como ….
LUBRICANTES:
Mejoran la procesabilidad de los polímeros,realizando varias importantes funciones:
Reducen la fricción entre las partículas del material , minimizando el calentamiento friccional y retardando la fusión hasta el punto óptimo.
Reducen la viscosidad del fundido, promoviendo el buen flujo del material.
Evita que el polímero caliente se pegue a las superficies del equipo de procesamiento.
Se clasifican en :
Lubricantes internos:
Actúan intermolecularmente facilitando a las cadenas de polímero que se deslicen unas con otras,
Reducen la viscosidad y proporcionan un mejor flujo del polímero.
Lubricantes Externos:
Actúan en la superficie del polímero fundido, entre el polímero y el equipo del procesamiento.
Los materiales utilizados para lubricar incluyen jabones, ceras de hidrocarburos, etc.
Polioefinos son más fáciles de procesar que otros polímeros y en general, requieren pocos lubricantes.
El esteroato de Calcio se utiliza como lubricante externo en poliofefinas, para modificar la viscosidad, promover la fusión, entre otros.
Agentes Espumantes:
Son sólidos o líquidos que formarán un gas en el procesamiento.
El gas forma burbujas dentro del polímero, resultando una estructura porosa o espumada.
El proceso de formación de espuma se ve afectada por el tipo de agente espumante utilizado, el gas y su solubilidad en el polímero, temperatura de procesamiento, presiones, viscosidad del fundido.
Los espumantes se utilizan para disminuir la densidad del polímero entre un 50%-60%.
Reduce el costo del material.
Mejora propiedades como: eléctricas, aislantes térmicos. Sin embargo, las propiedades como la resistencia a la tracción, la compresión, se reducirán debido a la menor cantidad de material plástico en la espuma, en comparación con los sólidos.
Se clasifican en:
Agentes espumantes físicos :
Someterse a un cambio de fase durante el proceso
Agente espumante químico:
Generalmente sólidos , se someten a una reacción de descomposición durante el procesamiento de polímeros que se introduce en la formación del gas.
Son agentes espumantes físicos:
Gases comprimidos o líquidos volátiles.
Gases comprimidos, generalmente de nitrógeno, los que son inyectados a altas presiones en el polímero fundido y el gas comienza a ser menos soluble en el polímero fundido y se expande para formar espuma.
Agentes espumantes son volátiles y el cambio de líquido a estado gaseoso se produce cuando se calienta a más de un procesamiento de polímero.
Estos son hidrocarburos alifáticos fluorados de cadena corta.
Pueden ser utilizados en amplia forma.
Agentes espumantes químicos:
Se descomponen a la temperatura procesamiento para formar un gas.
El criterio más importante para la selección de un agente químico que forma espuma es que debe coincidir la temperatura de descomposición con la temperatura de procesamiento del polímero.
Poca o ninguna espuma tendrá lugar en el procesamiento de temperatura.
RELLENOS
Se adicionan para mejorar las propiedades mecánicas (resistencia a la tracción y abrasión)
Aumenta la tenacidad y la estabilidad térmica.
Abaratan el producto final, ya que son materiales de bajo costo.
Todos los rellenos se mezclan con el polímero finamente pulverizado.
Rellenos inorgánicos: aserrín, sílice, arena, vidrio, talco, caliza, ZnO2, etc.
Rellenos orgánicos: carbón, grafito,celulos,almidón.
