Plastomeros y Elastomeros Metalocenos *

Más usos para los metalocenos

Como dijimos en nuestra última columna, "metalocenos" es el nombre de los catalizadores utilizados para polimerizar alfaolefinas (etileno o propileno en presencia de un co-polímero) para producir las resinas conocidas hoy en día precisamente como "metalocenos".

Por lo tanto, es de esperarse que estos materiales (las resinas) se mezclen muy bien con todo tipo de poliolefinas, lo que en efecto sucede.

En el caso del polipropileno, ya existen en el mercado algunos polipropilenos, de manera casi comercial para fibra, extrusión, e inyección.

El mercado de polipropilenos más grande es todavía el de fibras, tanto para telas, como para tapetes (rafia), sin embargo ese segmento es justamente el de menores precios, y la utilización de metalocenos hace que el procesamiento sea más fácil, con menor trabajo de la máquina, y que además se obtengan fibras con más alto brillo. El problema es que el costo del desarrollo de estos catalizadores hace que los polipropilenos metalocénicos sigan siendo costosos.

Los resultados han sido bastante satisfactorios, y en películas se obtienen transparencias grandes, con muy buena resistencia al desgarre y al dardo. Como competencia del PVC son fuertes candidatos, mas no como competencia de otras poliolefinas, ya que este tipo de resinas aún son costosas.

¿Qué podemos hacer entonces? En mezclas de polietilenos de alta densidad y polipropilenos con metalocenos lineales, podemos obtener resultados parecidos a los que se obtienen con los materiales polipropilenos metalocénicos. Sin embargo la necesidad de mezclar conlleva los consabidos problemas de error humano y dificultad de una alimentación homogénea de la mezcla.

Si estos puntos no son neurálgicos, mezclar un metaloceno lineal con polipropileno o polietileno de alta, da como resultado películas muy transparentes y brillantes, con adecuado selle.

Hagamos aquí un pequeño alto para hablar de los híbridos. Éstos son materiales tipo metalocénicos, sin serlo, y difícilmente ofrecen todas las ventajas que los metalocenos sí nos pueden dar. Es común confundir a los "súper-hexenos", los "super-octenos" y a los ultrabajas densidades. Ellos aportan grandes propiedades, mas los porcentajes de mezcla son limitados, y no aportan todas las propiedades, siendo precisamente la transparencia, una de ellas.

En resumen, cuando se quiere modificar una polialfaolefina, los metalocenos son la primera respuesta, por su valor de propiedades a bajas temperaturas, y selles espectaculares.

Cortesía del Ing. José R. Angulo (Natar of Houston)

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Metalocenos: Ayudan y qué Costo

En los últimos años el acontecimiento más notable dentro del mundo de las poliolefinas ha sido sin duda el advenimiento de los "metalocenos", resinas que han adoptado el nombre del tipo de catalizador utilizado para producirlas durante la polimerización de alfaolefinas (etileno o propileno) en presencia de un co-polímero.

La mayoría de lo que se ha escrito al respecto ha venido de los productores, quienes ensalzan sus productos.

Pero, ¿qué es lo que realmente hacen estos materiales, y realmente justifican su precio?

1. ¿Qué traen los metalocenos a la mesa?

- Su gran variedad en densidades, les permite lograr cualidades de impacto y sello, que de otra forma no se lograrían. En mezclas controladas pueden afectar el impacto en piezas inyectadas, así como el desgarre en piezas
Extruídas: obviamente estos materiales tienen una tenacidad menor.

- Son más transparentes. La mayoría de estos materiales (exceptuando algunos con densidades en el rango de 0.916-0.923) mejoran la transparencia de las mezclas. En los casos de las densidades aquí mencionadas, sus niveles de transparencia son mejores que sus contrapartes basados en buteno, hexeno u octeno.

- En general permiten mezclarse con todas las poliolefinas sin afectar adversamente las propiedades de la resina base. Como excepción tenemos algunos basados en hexeno, cuyo comportamiento es bastante parecido a los "súper-hexenos", los cuales no ayudan y más bien producen contaminación. Éstos deben ser utilizados solos.

- Mejoran el 'hot-tack' a niveles de costo mucho menores que los ionómeros, y no tienen el olor de los co-polímeros de 'EVA'.

2. Precios vs. costos

Sus precios son relativamente altos, pero si su utilización logra que se baje el calibre y mantener las propiedades básicas de las películas, esto se traduce en ahorros. En general, en las mezclas (ojo, no olvidemos la tenacidad que se pierde) podremos reducir calibres y no tener problemas de rasgado, impacto al dardo y selle.

Parecería que estos materiales son la solución a todos nuestros problemas, pero no en todos los casos, ni en todas las mezclas. Hay productos para los que quisiéramos mejorar impacto, pero no se puede permitir la pérdida de módulo de flexión, aquí tendremos problemas. No es que los metalocenos no sean apropiados, sino que el no saber elegir bien, nos traería como consecuencia más problemas que beneficios.

Por lo tanto, antes de decidir si estos materiales son para nosotros o no, es necesario tomar en cuenta los siguientes criterios:

- Propiedad mecánica más importante para el producto final
- Temperatura de uso continuo
- Brillo natural del producto terminado
- ¿Qué tipo de impacto va a resistir el producto, si debemos medirlo con base en
   Izod, o en Gardner?
- Si es película, ¿qué tenacidad vs. impacto al dardo necesitamos?
- ¿Qué temperatura de inicio de selle queremos lograr?
- ¿Qué temperatura mínima va a resistir este empaque?

Contestando estas preguntas de antemano, podremos ver, si realmente los metalocenos son para nosotros o no.

En todo caso hay ayuda técnica disponible, así como grandes ensayos realizados, y dado que existen por lo menos cinco productores diferentes de estos materiales, hoy por hoy se tienen suficientes alternativas de suministro.

En conclusión, estos materiales nos ofrecen ventanas de oportunidad y procesamiento, que hasta hace poco eran únicamente logradas con base en ionómeros o co-polímeros, bastante costosos, o con problemas organolépticos profundos. Por todo lo anterior, podemos decir con confianza que los metalocenos están aquí para quedarse.

Cortesía del Ing. José R. Angulo (Natar of Houston)

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Las cintas autoadhesivas se componen de dos elementos principales: el soporte y el adhesivo. Los soportes pueden ser película de plástico, tela, papel, hoja metálica fina u otros materiales que proporcionen un soporte flexible para la masa adhesiva. Existen dos clases de cintas autoadhesivas: las que están hechas con goma (natural o sintética)

y las fabricadas con polímeros sintéticos, como son los acrílicos. Los elementos constitutivos primordiales de estas cintas son los elastómeros, los agentes adhesivos y los plastificantes. Pueden incorporárseles, así mismo, otros aditivos tales como las cargas y los antioxidantes .

Elastómeros: constituyen la base de la cinta autoadhesiva. Los materiales elastoméricos son polímeros elásticos sólidos. Por lo general no son suficientemente pegajosos como para ser autoadhesivos.

Agentes que aumentan la pegajosidad (tackifiers): permiten que los elastómeros se unan con otros materiales mediante un breve contacto con leve presión, propiedad que en inglés es llamada “quick-stick” (pegado rápido).

Plastificantes: son líquidos o sólidos blandos a temperatura ambiente, que se agregan a los elastómeros para hacerlos más blandos y más adaptables a la superficie sobre la cual se aplica la cinta autoadhesiva.

Antioxidantes: son aditivos que estabilizan los adhesivos haciéndolos resistentes a la degradación producida por la luz y el calor así como también la oxidación.

Cargas: se agregan para incrementar la viscosidad del adhesivo y su gravedad especifica, así como también para agregar color y reducir los costos de fabricación.

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