Aditivos para polímeros: mejora del rendimiento en diversas aplicaciones

Las películas de poliolefina, como el polietileno (PE) y el polipropileno (PP) , se utilizan ampliamente en el envasado, la agricultura y otras industrias. Sin embargo, estos materiales suelen requerir mejoras funcionales para satisfacer las necesidades específicas de la aplicación. Los aditivos para polímeros son mejoras esenciales que mejoran la usabilidad, la seguridad y la apariencia de las películas de poliolefina. PCC Chemax Inc., un proveedor líder de productos químicos especiales, ofrece una gama de aditivos innovadores que satisfacen estos requisitos.

Publicado: 29-01-2025

PCC Chemax tiene una larga trayectoria en el desarrollo de aditivos para polímeros , y su primer producto se presentó en la década de 1970. El grupo de aditivos para polímeros de PCC Chemax ofrece asistencia técnica para abordar los desafíos que presentan los clientes en materia de soluciones aditivas. Además de presentar nuevos materiales, incluidos antiestáticos , antivaho , lubricantes, dispersantes de pigmentos y agentes deslizantes, el personal técnico está bien versado en una variedad de polímeros , incluidos PVC, PET, PE, PU, ​​LLDPE, LDPE, HDPE y PP. Con cientos de productos químicos disponibles, el departamento técnico puede explorar estructuras moleculares no tradicionales y corroborar los resultados con métodos de prueba estándar de la industria. Abordan los problemas tradicionales de la industria, así como los desafíos más recientes, que incluyen la protección antiestática a largo plazo y la inhibición de la corrosión . Al reconocer las necesidades de los clientes, PCC Chemax desarrolló la tecnología de utilizar sílice como portador para productos líquidos , creando versiones en polvo de la mayoría de los antiestáticos y antivaho de nuestra cartera.

Comprensión de los aditivos antiestáticos

Los aditivos antiestáticos reducen la acumulación de electricidad estática en las superficies de polímeros , un fenómeno que puede provocar la atracción de polvo, dificultades de manipulación e incluso riesgos de seguridad en entornos propensos a chispas. PCC Chemax ofrece agentes antiestáticos internos y tópicos (externos) en una variedad de químicas y formas físicas para satisfacer los requisitos más especializados. Los aditivos antiestáticos internos se incorporan durante el procesamiento del polímero. Estos aditivos migran a la superficie, formando una monocapa que atrae el agua y disipa la electricidad estática. La mayoría de la cartera de antiestáticos de PCC Chemax pertenece a este grupo. Las ofertas incluyen aminas etoxiladas de coco, sebo y estearil (respectivamente Chemstat® 122 , Chemstat® 182 , Chemstat® 273-E ). Las aminas etoxiladas muestran un excelente rendimiento en PE, PP y PS/ABS, también pueden mejorar la dispersabilidad de los pigmentos y tienen una amplia aprobación de la FDA. Otra química ofrecida es la dietanolamida láurica representada por la línea Chemstat® LD ( Chemstat® LD-100 , Chemstat® LD-100/60DC ). Chemstat® LD se recomienda como antiestático cuando existen condiciones de humedad relativa de <40%y cuando no se pueden usar aminas etoxiladas. Además de aminas y amidas , PCC Chemax ofrece mezclas de surfactantes patentadas no iónicos que incluyen Chemstat® 1880 , Chemstat® 1890 , Chemstat® 1900 y Chemstat® 1910. Estos son líquidos o sólidos en escamas que no contienen derivados de fenol o componentes a base de amina, lo que proporciona un rendimiento antiestático y varios pueden usarse en aplicaciones de contacto indirecto con alimentos. Todos estos productos están o pueden estar disponibles en forma de polvo fácil de manipular. Los agentes antiestáticos tópicos (externos) se aplican después del procesamiento para proporcionar propiedades antiestáticas temporales. PCC Chemax ofrece Chemstat®3820 , que es un antiestático catiónico soluble en agua adecuado para aplicación externa que funciona en bajas concentraciones y es fácilmente soluble en múltiples diluyentes. Primer plano de una mano enguantada que sostiene un circuito impreso flexible y transparente con finas pistas conductoras.

Explorando los aditivos antivaho

Los antivaho evitan la formación de gotitas de agua en la superficie de una película. Esto se logra incorporando un aditivo que aglomerará las gotitas de agua y permitirá que se desprendan de la superficie del polímero. Para aplicaciones en invernaderos, los antivaho minimizan o previenen la microlente que protege a las plantas de daños. El mejor antivaho para una aplicación específica dependerá del tipo de polímero, el espesor de la película, la temperatura de uso y la vida útil de la película . Los requisitos de la FDA deben identificarse antes de la evaluación. PCC Chemax ofrece la serie Chemstat® AF, que comprende una amplia gama de productos antivaho. Chemstat® AF-476 previene el empañamiento del PVC que requiere una alta tolerancia al calor. Chemstat® AF-322 es eficaz tanto en películas como en productos moldeados y puede usarse para resinas de polipropileno. El material proporciona un rendimiento antivaho tanto en frío como en caliente. Chemstat® AF-687 se recomienda principalmente como antivaho externo para películas de PS y funciona como antivaho interno en frío y en caliente en resinas de PE. Existen varios productos disponibles en forma de polvo, que son fáciles de manipular. Los aditivos antiestáticos y antivaho ofrecen una serie de beneficios. Mejoran la estética al evitar la acumulación de polvo y gotas de agua, proporcionan un aspecto limpio, protegen las plantas y permiten al consumidor ver claramente los productos alimenticios. También prolongan la durabilidad de las películas al protegerlas de los daños y la degradación ambiental, lo que extiende su vida útil. Además, estos aditivos son versátiles y adecuados para una amplia gama de aplicaciones en una variedad de industrias. Gotas de agua sobre una superficie de vidrio con un reflejo de paisaje borroso en el fondo.

¿Por qué los polímeros necesitan lubricantes?

Los lubricantes se utilizan como coadyuvantes de procesamiento, particularmente en PVC rígido y flexible. Pueden incorporarse al compuesto polimérico o aplicarse externamente a la superficie del polímero. Un lubricante funciona proporcionando una disminución considerable en la resistencia al movimiento de las cadenas o segmentos de un polímero, sin un cambio desproporcionado en las propiedades observables. La facilidad de rotación interna es la clave para el flujo del polímero. Los lubricantes internos, compatibles con el polímero, reducen la viscosidad de la masa fundida y la energía de procesamiento. Los lubricantes externos, incompatibles con el polímero, reducen tanto la fricción polímero-polímero como la fricción polímero-metal. La selección del lubricante correcto implica considerar la composición química, la polaridad, las propiedades de la masa fundida, la compatibilidad y las interacciones con otros aditivos. Por ejemplo, la etilenbis-estearamida actúa como lubricante interno y externo, pero no es una opción preferible para la aplicación de películas transparentes porque podría opacar la película. Para películas transparentes, se recomienda el monoestearato de glicerol. PCC Chemax ofrece monoestearato de glicerol en diferentes formas y composición de monoéster. La línea Chemstat® G incluye productos de esta familia química. El GMS no solo funciona como lubricante, sino también como desmoldante, antiestático interno y antivaho. Maxomer® Lube EBO es una amida de ácido graso que se utiliza principalmente como agente deslizante en la fabricación de películas, especialmente adecuada en polímeros como PVC, poliamida, policarbonato y polipropileno. Esta química se utiliza a menudo para aumentar el flujo de fusión del poliestireno e imparte propiedades antibloqueo a una variedad de resinas. Maxomer® Lube-FESA, estearato férrico, actúa como agente de fotodegradación en poliolefinas. Maxomer® Lube-E2SA-B es eficaz como lubricante en PVC, poliestireno, ABS y algunas resinas de ingeniería. También funciona como agente desmoldante en PVC, poliestireno y poliésteres . La química de alto peso molecular también sirve como dispersante de pigmentos en el procesamiento de poliolefinas.

Los agentes deslizantes mejoran el rendimiento y la eficiencia.

Los agentes deslizantes más utilizados son las amidas, como la oleamida ( Chemstat HTSA#18 ), la erucamida ( Chemstat HTSA#22-20M ) y la estearil erucamida (Chemstat HTSA#3/BEAD ). Estos agentes se clasifican en función de sus tasas de migración: los agentes de “floración rápida” como la oleamida migran rápidamente a la superficie, mientras que los agentes de “floración lenta” como la erucamida migran más lentamente. Esta migración ayuda a superar la pegajosidad natural de los polímeros, lo que los hace más fáciles de manipular y procesar. PCC Chemax también ofrece Chemstat HTSA#1 , una amida secundaria (oleil palmitamida), que es un compuesto orgánico nitrogenado, diseñado para su uso como aditivo deslizante para termoplásticos, en particular películas BOPP. Los agentes deslizantes son particularmente beneficiosos en aplicaciones que involucran películas delgadas, donde la alta fricción puede causar problemas durante las operaciones de bobinado, producción de bolsas y empaquetado. Al reducir la fricción, los agentes deslizantes mejoran la eficiencia y la confiabilidad de estos procesos.

Conclusión

Los aditivos antiestáticos y antivaho, los agentes deslizantes y los lubricantes desempeñan un papel crucial en la optimización de las películas de poliolefina para múltiples aplicaciones. Al abordar desafíos como la acumulación de estática y el empañamiento, estos aditivos mejoran la funcionalidad, la seguridad y la estética. A medida que las industrias demandan soluciones más sostenibles y eficientes, la investigación y la innovación en curso seguirán refinando estos materiales esenciales, dando forma al futuro de las aplicaciones basadas en poliolefina.


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