aditivos para poliolefinas qué hay de nuevo

Aditivos para poliolefinas: ¿Qué hay de nuevo? Sherman, Lili Manolis, Septiembre de 1999

Las poliolefinas cuentan ahora con innovaciones que van desde los estabilizadores mejorados para partes de TPO sin pintar para automotores, hasta aditivos antibloqueo que ayudan a ahorrar costos y aportan mayor transparencia para la fabricación de películas de LDPE.

¿Qué se puede hacer para lograr que el polipropileno y los las olefinas termoplásticas, TPO, resistan la luz solar sin necesidad de recurrir a pinturas protectoras? Y ¿Cómo hacer para que estos materiales llenen los moldes más rápidamente sin inhibir la adhesión a las pinturas y tintas? En este artículo encontrará las respuestas a estas preguntas y conocerá los nuevos desarrollos en productos no duraderos, como los nuevos aditivos de antibloqueo para películas de baja opacidad en PP; o que preservan la alta transparencia en películas de PE; y un fosfito que duplica la capacidad de protección de los colores y la facilidad de flujo en películas de LLDPE y HDPE(con respecto a cualquier estabilizador anterior). Los TPO sin pintura necesitan protección La tarea principal cuando se trata de diseñar partes de TPO moldeadas con colores para hacer piezas de automotores, es la búsqueda de la mejor manera de protección a la luz ultravioleta. Hoy, estas partes se moldean con la resina coloreada para evitar los costos de pintura, ya sea que el producto vaya en interior o el exterior del automotor. En la pasada Conferencia de Aditivos de Poliolefinas 1998, representantes de Ciba Specialty Chemicals afirmaron que se puede lograr una resistencia a la luz ultravioleta significativamente superior con los nuevos sistemas de alto desempeño de estabilización a la luz, que originalmente fueron diseñados para fibras de polipropileno pero que hoy se pueden emplear en el moldeo de TPO. Las fuentes en Ciba piensan que estos nuevos estabilizadores pueden tener un uso importante para proteger productos de TPO sin pintura de aplicación en la industria de la construcción, como tejados, cubiertas laterales y perfiles de ventanas. Ciba presentó resultados de ensayos a exposición a ambientes exteriores en piezas de TPO estabilizadas con su nuevo tipo de HALS, la alcoxiamina NOR y su nuevo antioxidante fenólico Fiberstab FS-042, una dialkilhidroxilamina. Entre los productos con reportes de ensayos se mostraron las marcas Tinuvin 123S, un NOR-HALS de bajo peso molecular que ahora se puede obtener en forma sólida, y un producto en estado de desarrollo que es la referencia CGL 116, de alto peso molecular, que no interactúa con HALS NOR (significando que es inerte en la presencia de residuos de catalizadores y pigmentos ácidos). En la figura 1 se muestra que la referencia FS-042 supera en desempeño a los sistemas antioxidantes convencionales (Irganox B225), en la tarea de mantener el brillo de un material TPO que contiene un plastómero metalocénico como modificador de impacto. Una retención del brillo mucho más grande se obtiene remplazando una combinación de HALS convencional (Tinuvin 770 de estaño, más Chimassorb 944) con Tinuvin 123S más un HALS no interactivo, de alto peso molecular, como Chimassorb 119. La mejor protección a la luz ultravioleta en esta prueba se obtuvo con Tinuvin 123S más CGL 116. Todas las formulaciones en la prueba contenían Tinuvin 328, un hidroxibenzotriazol, que actúa como un absorbente de rayos ultravioleta, en el paquete de aditivos. Los polímeros unidos a moléculas de HALS pueden ser otra manera de mejorar la

of 3Plastico: Informacion para los procesadores de resinas plasticas en America Latina

27/05/2011http://www.plastico.com/tp/secciones/TP/ES/MAIN/IN/ARCHIVO/1995_2000/doc_4...

estabilidad a la luz ultravioleta de PP y TPO usados en la fabricación de parachoques, biseles y paneles interiores para automotores. Great Lakes Chemical reportó resultados de experimentos en los que se muestra la actividad de su nueva referencia Uvasil 299LM, una versión de bajo peso molecular del HALS Uvasil 299 HM unido a un polisiloxano, que ofrece una mayor protección contra la oxidación térmica y la fotodegradación que lo que hace la referencia estándar Tinuvin 770. El desempeño superior de Uvasil se atribuye a la movilidad óptima en el polímero. Por otro lado, se argumenta que Uvasil limita las pérdidas por evaporación o por lavado, lo que es típico con los HALS de bajo peso molecular. El impacto de los nuevos paquetes de fosfitos Aunque el producto fue presentado en el mercado por primera vez en 1995, la firma GE Specialty Chemicals, comenzó la comercialización formal de Ultranox 641 el año pasado. Esta referencia es la primera de una familia de fosfitos sólidos estabilizados hidrolíticamente y que se basan en la química del butiletilpropanediol, en lugar de la tradicional de los derivados del pentaeritritol. GE mostró en la Conferencia datos que soportan el desempeño superior del producto con varias resinas para películas de LLDPE y HDPE. En las resinas de LLDPE con buteno y hexeno, la referencia Ultranox 641 proporciona (de acuerdo con los reportes con una adición rebajada a la mitad), una mejor estabilidad de los colores y del índice de fluidez, que logra el TNPP de propósito general, ampliamente usado con LLDPE. El nuevo fosfito se compara favorablemente con Ultranox 626, un pentaeritritol difosfito, que había sido considerado en el mercado como el fosfito de la mayor actividad. En una película de HDPE bimodal, de alto peso molecular, Ultranox 641 demostró que podía mantener un color muy bueno y una estabilidad alta del índice de fluidez, con una adición que era la mitad de lo que se requiere con Irgafos 168 de Ciba, un fosfito usado comúnmente. Las siliconas desempeñan muchos papeles Las siliconas han sido reconocidas por sus papeles como aditivos de fluidez y de antibloqueo con las resinas PP y TPO y son mercadeadas por Dow Corning y GE Silicones. Dow Corning presentó sus últimos reportes de su serie MB de aditivos, con base en siliconas de peso molecular ultra alto. Estos productos contienen siliconas con pesos moleculares y viscosidad que son varias veces más altas que aquellas empleadas con los fluidos convencionales de silicona. Los primeros imparten una mayor facilidad de procesamiento, de desmoldeado y lubricación, al mismo nivel de adición tradicional. En pruebas de flujo en espiral se ha demostrado que con 0.2% de adición del aditivo formulado MB 50-001, se tiene un buen efecto en resinas de polipropileno homopolímero. A la misma temperatura, la silicona proporciona 30% de mayor fluidez y la fluidez original se puede mantener reduciendo la temperatura de moldeado en 90°F. Pero además, este aditivo favorece la resistencia de las soldaduras, la facilidad de impresión y la adhesión de las pinturas, según reportes de Dow Corning. Las pruebas se hicieron en placas sin tratamiento superficial, en las cuales la silicona de peso molecular ultra alto no disminuyó significativamente la facilidad de impresión sobre polipropileno, como sí lo hacen lubricantes internos, como la eurocamida. De manera similar, no se reportó una disminución en la adhesión de las pinturas sobre las placas de polipropileno cuando se adicionó la referencia MB 50.001. Nuevos aditivos antibloqueo preparados con base en granos esféricos de silicona fueron



presentados en el mercado norteamericano por GE Silicones. La nueva serie se denomina Tospearl y corresponde a productos hechos por Toshiba Silicones, una asociación estratégica japonesa con GE Silicones. Hay seis grados comerciales, cuyo rango de tamaños comienza en menos de un micrón y llega a 12 micrones. En películas coextruidas de polipropileno, Tospearl 120 (2 micrones) tiene una efectividad de antibloqueo que es el doble de la observada con sílice convencional de 3 micrones, con un mismo nivel de adición del 0.2%. En películas de monocapa de polipropileno se requiere menos de un tercio de Tospearl 120 (0.024%), mientras si se trabaja con sílice se requiere 0.09%, para obtener las mismas propiedades de antibloqueo. Además, el coeficiente estático de fricción se redujo a la mitad con Tospearl. Un talco que no detiene la luz Se está diseñando un talco antibloqueo experimental, ?grado óptico?, para ser aplicado en películas de poliolefinas de alta transparencia, que reduce los niveles requeridos de ayudas costosas de proceso de los elastómeros fluorocarbonados. La mayoría de los bloqueadores inorgánicos pueden interactuar o absorber los aditivos de ayuda de proceso, reduciendo, por lo tanto, su efectividad y requiriendo mayores niveles de adición. Una solución a esos problemas fue presentada conjuntamente por Specialty Minerals, Inc., y Viton Busines Center de DuPont Dow Elastomers. En ensayos hechos con películas sopladas, el talco experimental de Specialty Minerals mostró tener una interacción significativamente más baja con los aditivos de proceso que lo observado con los talcos estándar, al tiempo que proporcionaba un desempeño comparable en la función de antibloqueo. La tabla adjunta indica que una película de autoclave de LDPE desarrolló una mayor transparencia y buenas propiedades de antibloqueo con 5000 ppm de adición del talco experimental. Además de haber logrado una opacidad baja, la transparencia óptica aumentó de tres a cuatro veces con respecto al talco tradicional y las tierras diatomáceas. La prueba de transparencia óptica está siendo desarrollada a manera de un nuevo método que puede medir cuantitativamente y con mayor exactitud lo que el consumidor percibe como alta transparencia, como lo explican sus autores. La efectividad del nuevo talco está siendo evaluada también con resinas metalocénicas de alta transparencia.

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