Plástico

**Aditivo (Additive)** es una sustancia añadida en pequeña cantidad (típicamente 0.05 – 10 %) al polímero base para modificar sus propiedades, mejorar su procesabilidad o extender su vida útil. La industria del plástico depende de los aditivos para alcanzar los requisitos de cada aplicación. ## Familias principales - **Antioxidantes**: estabilizadores primarios (fenoles bloqueados) + secundarios (fosfitos). Previenen degradación oxidativa - **Estabilizadores UV / luz**: HALS, absorbedores UV. Protegen contra fotodegradación - **Lubricantes / desmoldeantes**: estearatos, ceras. Facilitan procesado y desmoldeo - **Antiestáticos**: amides etoxiladas. Disipan carga electrostática - **Retardantes de llama (FR)**: brominados, fosforados, halogenados, sinérgicos. UL94, V0/V2 - **Plastificantes**: ftalatos, adipatos, citratos. PVC flexible - **Nucleantes / clarificantes**: aceleran cristalización (PP), mejoran transparencia - **Pigmentos y colorantes**: inorgánicos (TiO2, óxidos), orgánicos (azo, ftalocianinas), masterbatches - **Cargas y refuerzos**: talco, CaCO3, fibra de vidrio, fibra de carbono - **Modificadores de impacto**: EPDM, MBS, acrílicos ## Formato de adición - **Masterbatch**: aditivo concentrado (20 – 50 %) en pellet, dosificado 1 – 10 % al virgen - **Compounded grade**: ya viene del proveedor con aditivos integrados (FR PP, glass-filled PA) - **Dosificación líquida**: aditivos líquidos inyectados directamente al husillo ## Consideraciones - Compatibilidad con la resina base - Sangrado (bleeding / blooming) si la concentración excede límites de solubilidad - Migración a contacto alimentario (regulación FDA / EU) - Costo: TiO2 puede ser 30 – 50 % del costo del compound coloreado - Reciclabilidad: muchos aditivos sobreviven al regrind, otros degradan

**Polímero (Polymer)** es una macromolécula formada por la unión repetida de muchas unidades pequeñas llamadas **monómeros** mediante enlaces covalentes. Es la base molecular de todos los plásticos, gomas, fibras y muchos materiales biológicos (proteínas, celulosa, ADN). ## Clasificación por origen - **Naturales**: celulosa, almidón, proteínas, caucho natural, lignina - **Sintéticos**: PE, PP, PVC, PS, PET, PA, PC, ABS… (la mayoría del mercado) - **Semisintéticos**: rayón, acetato de celulosa, derivados del caucho natural ## Clasificación por arquitectura - **Lineales**: cadenas rectas (HDPE, PA 66, PS) - **Ramificados**: cadenas con ramificaciones (LDPE, ABS) - **Entrecruzados (crosslinked)**: PE-X, vulcanizado, resinas termofijas - **Dendríticos**: estructuras tipo árbol (especialidad) ## Clasificación por respuesta térmica - **Termoplásticos**: funden y se moldean reversiblemente (PP, PE, PA, PC) - **Termofijos / Termoestables**: se curan químicamente, no funden (epoxi, fenólico) - **Elastómeros**: flexibles, recuperan forma tras deformación (caucho, TPE) ## Clasificación por composición - **Homopolímeros**: un solo tipo de monómero (PE, PP-H) - **Copolímeros**: dos o más monómeros (ABS = acrilonitrilo + butadieno + estireno) - **Mezclas / blends**: dos polímeros mezclados físicamente (PC/ABS, PA/PPS) ## Propiedades clave gobernadas por la estructura - **Peso molecular**: rigidez y procesabilidad - **Distribución de pesos**: ventana de proceso y resistencia - **Cristalinidad**: rigidez, opacidad, contracción - **Polaridad de la cadena**: resistencia química, adhesión, transparencia

Material sintético utilizado ampliamente en la industria producido a partir de polimerización de compuestos orgánicos, resultando en sustancia dura y versátil.

**Termoplástico** es un polímero que se ablanda y vuelve a fundir cuando se calienta por encima de su temperatura de fusión o transición vítrea, y se solidifica al enfriarlo —sin reacción química permanente. Esta reversibilidad es lo que permite el moldeo por inyección, la extrusión y el reciclado mecánico de la mayoría de los plásticos. ## Termoplástico vs. termoestable - **Termoplástico**: cadenas lineales o ramificadas sin enlaces cruzados químicos. Se funde y se vuelve a moldear (PP, PE, ABS, PC, PA, PET, POM). - **Termoestable** (thermoset): se entrecruza químicamente al curar (resinas fenólicas, epóxicas, melamina). No se vuelve a fundir; al recalentarlo se degrada. ## Clasificación de los termoplásticos - **Commodity**: PP, PE-HD/LD, PS, PVC, PET → alto volumen, bajo costo - **Ingeniería**: ABS, PA (nylon), PC, POM, PMMA, PBT → propiedades mecánicas mejores - **Alto rendimiento**: PEEK, PPS, PSU, PEI, LCP → alta T° de servicio, alto costo - Por estructura: amorfos (PC, PS, ABS) vs. semicristalinos (PP, PE, PA, POM) ## Procesabilidad Casi todos los termoplásticos pueden inyectarse, extruirse, termoformarse, soplarse y rotomoldearse. Los semicristalinos requieren temperatura de molde precisa para controlar la cristalización; los amorfos toleran ventanas más amplias. ## Reciclabilidad y reutilización La reversibilidad térmica permite triturar y reprocesar el scrap (regrind) hasta un 20 – 30 % mezclado con virgen sin pérdida significativa de propiedades, según el polímero. Los aditivos, contaminación con otra resina y degradación térmica acumulada limitan los ciclos.

**Termofijo / Termoestable (Thermoset)** es el polímero que durante su procesado sufre una reacción química de entrecruzamiento (curado) que crea enlaces covalentes permanentes entre cadenas. Una vez curado **no puede volver a fundirse**; al recalentarlo solo se degrada. ## Diferencia fundamental con termoplásticos | | Termofijo | Termoplástico | |---|---|---| | Procesamiento | Una sola vez (cura química) | Múltiples ciclos térmicos | | Reciclabilidad | Difícil (solo trituración como filler) | Fácil (regrind) | | Estructura | Red 3D entrecruzada | Cadenas independientes | | Reuso de scrap | No reprocesable | Reprocesable | | Resistencia térmica | Hasta degradación | Hasta Tm o Tg | ## Resinas termofijas comerciales - **Resinas fenólicas (PF, baquelita)**: la primera resina sintética, aún usada - **Epoxi**: adhesivos, recubrimientos, composites estructurales - **Poliéster insaturado (UP)**: fibra de vidrio, gel coat - **Vinilester**: poliéster mejorado, química y mecánicamente - **Melamina (MF)**: vajilla, laminados - **Urea-formaldehído (UF)**: aglomerados de madera - **Poliuretano (PU)**: espumas, RIM - **Silicona elastomérica curada**: sellos, vulcanizados ## Procesos de transformación - **Compresión (compression molding)**: clásico, simple, lento - **Transferencia (transfer molding)**: más complejo, mejor calidad - **Inyección termofija (thermoset injection)**: máquinas especiales con barril frío - **RIM (Reaction Injection Molding)**: dos componentes líquidos reaccionan en el molde - **Pultrusión**: perfiles continuos con fibra - **Laminación / Hand layup**: piezas grandes a mano ## Ventajas - Resistencia térmica muy alta (epoxi: 200 °C; fenólicos: 300 °C) - Estabilidad dimensional excelente - Resistencia química superior - Sin flujo bajo carga (no creep como termoplásticos) - Buen aislamiento eléctrico ## Limitaciones - No reciclables al final de su vida - Tiempo de cura largo en algunos procesos - Frágiles sin refuerzo de fibra - Riesgo de monómeros residuales (formaldehído, estireno) durante el curado