Durante el procesamiento de los plásticos, se suelen añadir diferentes tipos de aditivos para satisfacer los distintos requisitos de procesamiento y aplicación de los materiales, y la selección de aditivos es crucial en el diseño de formulaciones para la modificación de plásticos.

I. Definición deaditivos plásticos

Los aditivos plásticos, también conocidos como auxiliares plásticos, son compuestos que deben añadirse a los polímeros (resinas sintéticas) durante el moldeo y el procesamiento para mejorar su rendimiento o para compensar las deficiencias en las propiedades propias de la resina.

1. Se pueden añadir plastificantes para reducir la temperatura de moldeo de la resina de cloruro de polivinilo y hacer que el producto sea más blando;

2. Se pueden añadir agentes espumantes para preparar plásticos espumados ligeros, resistentes a las vibraciones, aislantes térmicos y aislantes acústicos;

3. Algunos plásticos tienen temperaturas de descomposición térmica muy cercanas a sus temperaturas de moldeo y procesamiento, y no se pueden moldear sin la adición de estabilizadores térmicos.

Por lo tanto, los aditivos plásticos ocupan una posición particularmente importante en el moldeo y procesamiento de plásticos.

II Requisitos básicos y precauciones de aplicación para la selección de aditivos.

1. Los aditivos deben tener buena compatibilidad con los plásticos para que puedan permanecer de forma estable y uniforme en el producto durante mucho tiempo y ejercer su eficacia. Si la compatibilidad es deficiente, los aditivos tienden a precipitarse.

2. Los aditivos deben ser duraderos. Elija aditivos que no migren fácilmente del plástico.

3. Los aditivos deben tener buena adaptabilidad a las condiciones de procesamiento. No deben descomponerse ni volatilizarse fácilmente a las temperaturas de procesamiento.

4. Los aditivos no deben ser perjudiciales ni tóxicos para el producto y deben cumplir con las normas de higiene.

IIIMétodos de selección de aditivos para plásticos

1. Seleccionar los coadyuvantes según su propósito.

Mejorar el rendimiento del procesamiento: Lubricantes, agentes desmoldantes, estabilizadores, auxiliares de procesamiento, agentes tixotrópicos, plastificantes, estabilizadores de PVC.

Mejorar las propiedades mecánicas: plastificantes, cargas de refuerzo, agentes de endurecimiento y modificadores de impacto.

Mejora de las propiedades ópticasPigmentos, colorantes, agentes nucleantes y agentes blanqueadores fluorescentes.

Rendimiento de envejecimiento mejorado: antioxidantes, Estabilizadores de PVC, absorbentes de rayos UV, bactericidas e inhibidores del moho.

Mejorar las propiedades de la superficie: agentes antiestáticos, lubricantes, agentes resistentes a la abrasión, agentes antibloqueo, agentes antivaho.

Reducción de costos: diluyentes, rellenos.

Mejorar otras propiedades: agente espumante, auxiliar de combustión, agente reticulante químico, agente de acoplamiento, etc.

2. Los aditivos son selectivos para la resina.

Los retardantes de llama de fósforo rojo son eficaces para PA, PBT y PET; los retardantes de llama a base de nitrógeno son eficaces para plásticos que contienen oxígeno, como PA, PBT y PET; la modificación resistente al calor de la fibra de vidrio es eficaz para plásticos cristalinos pero poco eficaz para plásticos amorfos; los rellenos de negro de humo son eficaces en resinas cristalinas; los agentes nucleantes son eficaces para el polipropileno copolímero.

3. Compatibilidad entre aditivos y resina

Los aditivos y las resinas deben tener buena compatibilidad para asegurar que se dispersen según la estructura prevista, garantizando así el cumplimiento de las especificaciones de diseño y asegurando que sus efectos se mantengan durante toda su vida útil, con resistencia a la extracción, la migración y la precipitación.

Aparte de algunos aditivos como los tensioactivos, una buena compatibilidad con la resina es clave para maximizar su eficacia y aumentar su dosificación.

Por lo tanto, es necesario encontrar formas de mejorar o potenciar su compatibilidad, como por ejemplo mediante el uso de compatibilizadores o agentes de acoplamiento para el tratamiento de activación de la superficie.

4. Selección de la forma del aditivo

Los aditivos fibrosos tienen un buen efecto de refuerzo. El grado de fibración del aditivo se puede expresar mediante la relación de aspecto. Cuanto mayor sea la relación de aspecto, mejor será el efecto de refuerzo. Por eso añadimos fibra de vidrio a través de los orificios de ventilación.

El estado fundido favorece más el mantenimiento de la relación de aspecto y reduce la probabilidad de rotura de las fibras que el estado en polvo. Los aditivos esféricos ofrecen un mejor efecto de endurecimiento y un mayor brillo.

El sulfato de bario es un aditivo esférico típico, por lo que se utiliza como relleno para PP de alto brillo, y también puede utilizarse para aumentar ligeramente la rigidez y la resistencia.

5. Cantidad de aditivos añadidos

La cantidad adecuada de aditivos no solo puede mejorar la resina objetivo hasta alcanzar un rendimiento óptimo, sino que también puede mantener los costes bajos según principios económicos.

Los diferentes aditivos requieren diferentes dosis:

1)Retardantes de llama, agentes endurecedores, polvos magnéticos, agentes de barrera, etc., aunque cuanto más se añadan, mejor desde el punto de vista del rendimiento, pero también hay que determinar el coste;

2) Los aditivos conductores generalmente solo necesitan formar una ruta de circuito;

3) Agente antiestático, simplemente forma una capa disipadora de carga en la superficie;

4) Agente de acoplamiento, que puede utilizarse para formar un recubrimiento superficial.