La revolución de los plásticos no sería posible sin el aditivo plástico. Este componente permite que los polímeros cumplan con necesidades específicas de resistencia, flexibilidad y durabilidad. Sin estos suplementos, muchos de los productos que hoy damos por sentados no existirían.
Somos Crediplast, empresa de inyección de plástico, y en esta publicación queremos que entiendas qué son los aditivos plásticos, los diferentes tipos que existen, y para qué sirven en la industria actual.
Qué son los aditivos plásticos
Los aditivos para plásticos son sustancias químicas que se añaden a los plásticos para modificar o mejorar sus propiedades. Estos alteran aspectos como la resistencia al calor, la flexibilidad, la durabilidad, la transparencia y la resistencia al fuego, entre otros.
También, ayudan a reducir costos, mejorar la procesabilidad y prolongar la vida útil del producto final.
El uso del aditivo plástico ha crecido considerablemente en las últimas décadas, impulsado por la creciente demanda de productos con propiedades especializadas. En sectores como la automoción, la construcción, la electrónica y el embalaje, los aditivos garantizan que se cumplan los estándares de calidad y seguridad.
Tipos de aditivos para plásticos
Existen numerosos tipos de aditivos para plásticos, cada uno diseñado para cumplir con un propósito específico. Se clasifican en varias categorías según la función que desempeñan.
A continuación, te describimos los tipos más comunes.
Aditivos estabilizantes
Los aditivos estabilizantes son compuestos químicos que protegen a los polímeros de la degradación que ocurre durante su procesamiento y uso final.
Existen varios tipos de estabilizantes, pero los más comunes son:
- Aditivos estabilizantes térmicos: se emplean para evitar la degradación durante procesos a alta temperatura, como la extrusión y el moldeo por inyección. Los derivados de estaño, calcio-zinc, o compuestos orgánicos como los fosfitos, proceden capturando radicales libres y neutralizando ácidos que se generan durante el procesamiento.
- Aditivos estabilizantes UV: se dividen en dos categorías principales: los absorbentes UV y los agentes de captura de radicales. Los absorbentes UV, como las benzofenonas y benzotriazoles, absorben la radiación ultravioleta y la disipa como calor. Los agentes de captura de radicales, como las aminas de bajo peso molecular (HALS), neutralizan los radicales libres formados por la exposición a la luz UV.
Aditivos plastificantes
Los plastificantes son sustancias que se añaden a los polímeros para aumentar su flexibilidad, elasticidad y ductilidad. Estos compuestos funcionan disminuyendo las fuerzas intermoleculares dentro del polímero, lo que permite que las cadenas poliméricas se deslicen más fácilmente entre sí.
Se dividen principalmente en dos categorías:
- Plastificantes internos: son aquellos que se incorporan químicamente en la cadena polimérica durante la polimerización.
- Plastificantes externos: son compuestos de bajo peso molecular, como los ésteres de ftalato, que se mezclan con el polímero sin reaccionar químicamente con él
Aditivos retardantes de llama
Los retardantes de llama son aditivos que reducen la inflamabilidad de los plásticos y retrasan la propagación de las llamas en caso de incendio. Actúan a través de diferentes mecanismos: enfriamiento, formación de una barrera protectora, dilución del oxígeno disponible, o inhibición de la combustión.
Entre los retardantes de llama más comunes se encuentran los compuestos halogenados, que liberan gases como el cloruro de hidrógeno (HCL) al calentarse. No obstante, debido a las preocupaciones ambientes, se están desarrollando alternativas halogen-free, como los compuestos de fósforo (fosfatos y fosfonatos) y los retardantes basados en hidróxidos metálicos (hidróxido de aluminio y de magnesio).
Aditivos antioxidantes
Los antioxidantes son aditivos que previenen la degradación oxidativa de los polímeros, la cual ocurre cuando estos están expuestos al oxígeno, particularmente bajo condiciones de calor o estrés mecánico.
La oxidación provoca la ruptura de las cadenas poliméricas, lo que resulta en una disminución de las propiedades mecánicas y la estabilidad del material.
Hay dos tipos principales de antioxidantes:
- Antioxidantes primarios: interrumpen la cadena de reacciones de radicales libres mediante la donación de hidrógeno.
- Antioxidantes secundarios: descomponen los hidroperóxidos formados durante la oxidación, y previene la formación de radicales libres.
Aditivos antimicrobianos
Los aditivos antimicrobianos son compuestos que se incorporan a los plásticos para inhibir el crecimiento de microorganismos como bacterias, hongos y algas en la superficie del material. Son muy típicos en productos médicos, envases de alimentos y superficies de contacto.
Del mismo modo, puede ser de origen orgánico, como los compuestos basados en fenoles o isotiocianatos, o inorgánicos, como los compuestos de plata, zinc o cobre. Estos aditivos interfieren los procesos metabólicos de los microorganismos, bloqueando la replicación celular, o alterando la permeabilidad de la membrana celular.
Aditivos colorantes
Los colorantes son aditivos que se utilizan para impartir color a los plásticos y se dividen en dos grandes grupos:
- Pigmentos: son partículas insolubles que se dispersan en la matriz polimérica, para proporcionar un color duradero.
- Colorantes solubles: son sustancias que se disuelven en el polímero, y proporcionan colores transparentes y translúcidos.
Aditivos antiestáticos
Los aditivos antiestáticos son mezclas que se añaden a los plásticos para reducir la acumulación de electricidad estática, un fenómeno que causa problemas en el manejo de materiales, así como atraer polvo y otras partículas. Aumentan la conductividad superficial y permiten que la carga estática se disipe más rápidamente.
Existen antiestáticos internos, que se incorporan directamente en la matriz polimérica durante el procesamiento, y antiestáticos externos, que se aplican como recubrimientos superficiales.
Aditivos de barrera
Los aditivos de barrera se emplean en aplicaciones de embalaje, donde es importante proteger el contenido del envase contra la permeabilidad de gases, vapores, olores y líquidos.
Estos, mejoran las propiedades de barrera del plástico al modificar la estructura polimérica o al actuar como bloqueadores físicos que restringen la difusión de moléculas.
Incluyen compuestos como el etileno-vinil alcohol (EVOH) y las nanoarcillas, que forman capas altamente impermeables a gases como el oxígeno y el dióxido de carbono.
Aditivos de procesamiento
Los aditivos de procesamiento son sustancias que se añaden a los plásticos para facilitar su manufactura, mejorar la calidad del producto final y prolongar la vida útil de las maquinarias utilizadas en el proceso.
Estos añadidos incluyen lubricantes, que reducen la fricción entre las partículas y las superficies, desmoldantes, que facilitan la liberación del plástico del molde, y agentes anti-bloqueantes, que eviten que las láminas de plástico se adhieran entre sí.
También, los agentes nucleantes aceleran el enfriamiento y la cristalización del polímero, lo que reduce el tiempo de ciclo en procesos de moldeo y extrusión.
Importancia del aditivo plástico en la industria moderna
La adición de aditivo plástico es necesaria para el desarrollo de productos innovadores que cumplan con los estándares de rendimiento y seguridad actuales. Sin estos, muchos plásticos no serían adecuados para su uso.
En la industria del embalaje, por ejemplo, mantienen los alimentos frescos durante más tiempo. En la automoción, los estabilizantes térmicos y los retardantes de llama contribuyen a la seguridad de los vehículos. En la medicina, los aditivos antimicrobianos mantienen la higiene y previenen infecciones.
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