Plásticos y formulación de compuestos de PVC
Los formuladores de compuestos de PVC, las empresas de calandrado, los usuarios de plastisoles y los fabricantes de masterbatches combinan resina, plastificantes y ceras para ajustar la flexibilidad y el procesado. El plastificante determina además la situación reglamentaria del producto terminado.
Requisitos de la aplicación
La resina de PVC en suspensión se clasifica de SG1 a SG8 según su valor K: los números SG más bajos corresponden a un mayor peso molecular y convienen a películas flexibles, cables y productos blandos; el SG5 es el grado de uso general para tubos, perfiles y conductos; y el SG7 y el SG8 convienen a botellas, moldeo por inyección de piezas rígidas, láminas y planchas de espuma. La resina en pasta, obtenida por polimerización en emulsión o en microsuspensión, se dispersa en el plastificante para formar un plastisol destinado a cuero sintético por recubrimiento, revestimientos de suelos, papel pintado, guantes por inmersión, rotomoldeo y selladores de automoción. Entre los plastificantes, el DINP es un ftalato de uso general muy extendido para suelos, cables, películas y tejidos recubiertos; el DOTP es el sustituto sin ftalatos del DOP; el DPHP aporta baja volatilidad y buenas propiedades eléctricas; el DOA da flexibilidad a baja temperatura hasta aproximadamente menos 40 °C; y los tres grupos éster del TOTM lo convierten en la opción para cables con clasificación de alta temperatura en servicio continuo. Las ceras de polietileno y Fischer-Tropsch actúan como lubricantes externos y agentes desmoldeantes, y la cera de polietileno oxidado aporta la polaridad necesaria para humectar pigmentos y cargas en masterbatches y compuestos con alto contenido de cargas.
Puntos de control de la especificación
Para la resina en suspensión, acuerde el valor K, la densidad aparente, la materia volátil, la absorción de plastificante, el tamaño de partícula y el recuento de partículas de gel; para la resina en pasta, la viscosidad de la pasta a un nivel de plastificante determinado y el tamaño de partícula. Los plastificantes se especifican por el contenido de éster, el índice de acidez, el color en la escala Pt-Co, el agua, la gravedad específica y la volatilidad, y, en los compuestos para cables, también por la resistividad volumétrica. Las ceras se especifican por el punto de goteo o de fusión, la viscosidad en fundido, la densidad y, en los grados oxidados, el índice de acidez, que en la cera de polietileno oxidado de esta gama suele ser de aproximadamente 15 a 30 mg KOH/g.
Selección del grado
Las formulaciones de tubos y perfiles rígidos suelen partir de resina SG5 con un paquete equilibrado de lubricantes de cera. Los compuestos para cables flexibles combinan la resina con DINP, DOTP o DPHP, o con TOTM para clasificaciones de alta temperatura. Los revestimientos de suelos y los tejidos recubiertos utilizan DINP o DOTP con resina en suspensión o en pasta, y se incorpora DOA cuando las mangueras y las películas deben mantenerse flexibles en frío. Los juguetes y los artículos de puericultura suelen utilizar DOTP.
Manipulación y documentación
El DOP (DEHP) y el DBP están clasificados como tóxicos para la reproducción y figuran en la lista de autorización de REACH, y su uso está restringido en muchos artículos en virtud del anexo XVII de REACH; en el UK REACH se aplican entradas equivalentes. El DINP está restringido en juguetes y artículos de puericultura que puedan introducirse en la boca, y la RoHS de la UE limita el DEHP y el DBP en los aparatos eléctricos y electrónicos al 0.1% en peso de material homogéneo. Compruebe el uso final y el destino antes de elegir un ftalato. La resina de PVC y los polvos de cera pueden formar nubes de polvo combustible, por lo que conviene utilizar extracción de polvo y conectar a tierra los equipos de transporte. Mantenga la resina seca y almacene los plastificantes en tanques o bidones limpios y cerrados, alejados de oxidantes fuertes. Solicite la especificación, la ficha de datos de seguridad y una muestra antes de homologar un nuevo grado.
Productos para Plásticos y formulación de compuestos de PVC
Resina de policloruro de vinilo (grado suspensión)
PVC de suspensión en polvo blanco (CAS 9002-86-2) según la clasificación china SG, desde SG1 (mayor valor K) hasta SG8 (menor). El SG5, el grado intermedio, cubre la mayoría de tuberías, perfiles y láminas rígidas. Fabricado por grandes productores de China y envasado en sacos de 25 kg o big bags.
Resina de policloruro de vinilo en pasta
Resina de PVC en pasta obtenida por polimerización en emulsión o en microsuspensión. Se dispersa en plastificante para formar plastisoles para recubrimiento, inmersión y moldeo rotacional, y se ofrece en numerosos grados de productores de China, envasada en sacos de 20 kg.
DOTP - Tereftalato de dioctilo
El DOTP (tereftalato de dioctilo, CAS 6422-86-2) es un plastificante de PVC de uso general que no es un ortoftalato y es el principal sustituto del DEHP/DOP. Ofrece baja volatilidad, buena flexibilidad en frío y buenas propiedades eléctricas para cables, películas y pavimentos.
Ftalato de diisononilo (DINP)
El ftalato de diisononilo (DINP, CAS 28553-12-0 / 68515-48-0) es un plastificante de PVC de alto peso molecular. Sus cadenas ramificadas más largas lo hacen menos volátil y más difícil de extraer que el DEHP. Está limitado al 0.1% en juguetes y artículos de puericultura que los niños pueden llevarse a la boca.
Ftalato de di(2-propilheptilo) (DPHP)
El DPHP (CAS 53306-54-0) es un ftalato de alto peso molecular fabricado a partir de un alcohol C10 ramificado, elegido por su baja volatilidad y migración y su buena resistividad eléctrica en el aislamiento de cables de PVC. Queda fuera del grupo de bajo peso molecular que lleva la clasificación de toxicidad para la reproducción.
Trimelitato de trioctilo (TOTM)
El trimelitato de trioctilo (TOTM, CAS 3319-31-1) es un plastificante de PVC de baja volatilidad con tres grupos éster y un alto peso molecular. Se utiliza en cables homologados para servicio continuo a 105 °C y 125 °C, en cableado de automoción y en tubos médicos.
Adipato de dioctilo (DOA)
El adipato de dioctilo (DOA/DEHA, CAS 103-23-1) es un plastificante alifático para PVC. Su cadena flexible evita que los compuestos pierdan flexibilidad hasta unos menos 40 °C, lo que resulta adecuado para film transparente, bolsas de congelación y cables y mangueras para climas fríos.
Ftalato de dioctilo (DOP)
El ftalato de dioctilo (DOP, o DEHP; CAS 117-81-7) fue durante mucho tiempo el plastificante de PVC de uso general de referencia. En la UE está clasificado como tóxico para la reproducción, categoría 1B, e incluido en el anexo XIV de REACH, por lo que su suministro depende de una autorización y de un uso final permitido.
Ftalato de dibutilo (DBP)
El DBP (ftalato de dibutilo, CAS 84-74-2) es un plastificante ortoftalato de gelificación rápida cuya pequeña molécula solvata con fuerza el PVC y la nitrocelulosa. Clasificado en la UE como tóxico para la reproducción (categoría 1B) e incluido en el anexo XIV de REACH, solo se ofrece cuando el uso final está autorizado en el mercado de destino.
Cera de polietileno (cera de PE)
La cera de polietileno (CAS 9002-88-4) es un polietileno de bajo peso molecular con un intervalo de fusión de aproximadamente 100–130 °C. Lubrica compuestos de PVC, PE, PP y EVA, reduce la viscosidad en fundido, favorece la dispersión de pigmentos y, al 1–3%, endurece la cera para velas.
Cera de polietileno oxidada
La cera de polietileno oxidada es una cera de HDPE de bajo peso molecular a la que una oxidación controlada con aire aporta grupos carboxilo e hidroxilo. Esa polaridad le permite humectar pigmentos y dispersar cargas al tiempo que lubrica, algo que una cera de PE convencional no puede hacer.
Cera Fischer-Tropsch (FT)
La cera FT es una parafina sintética de alta pureza obtenida a partir de gas de síntesis, con una distribución estrecha de cadenas de carbono, un contenido de aceite muy bajo, un punto de fusión alto y una baja viscosidad en fundido. Aporta dureza y lubricación a PVC, adhesivos termofusibles, tintas, recubrimientos y betún.
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