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Las ventajas del siloxano para la mejora de procesos y la modificación de superficies

Los masterbatches de polidimetilsiloxano (PDMS) MULTIBASE™ de DuPont, conocidos generalmente como siloxanos, son aditivos que se utilizan para mejorar los procesos y modificar superficies. El término «siloxano» proviene del grupo funcional de silicio y oxígeno utilizado en los polímeros de silicona. Estos masterbatches de siloxano contienen entre un 20 % y un 50 % de silicona, siendo el resto de la fórmula resina portadora. Las diferentes series de masterbatches MULTIBASE™ presentan distintos pesos moleculares de silicona y/o silicona con grupos funcionales para una variedad de mejoras de procesos o modificaciones superficiales.

El PDMS, utilizado en las mezclas maestras de siloxano, presenta las siguientes características que lo hacen útil como aditivo:

  • Baja energía superficial y tensión superficial: útil para su uso como lubricante, agente desmoldeante y para proporcionar un tacto más sedoso y suave (véase la figura 1)
  • Buena estabilidad térmica: se puede procesar a las temperaturas necesarias para los distintos tipos de polímeros portadores
  • Resistencia a la intemperie y al agua: puede mejorar ligeramente la protección frente a los rayos UV y es hidrófoba
  • Baja toxicidad: se puede utilizar en envases o materiales ignífugos, ya que limita la emisión de gases tóxicos
Tabla de energía superficial
Figura 1: Energía superficial de diversos polímeros y PDMS

Históricamente, se ha estudiado el uso del siloxano en forma líquida como lubricante, pero su difícil manipulación, los problemas de adhesión a las superficies y los fenómenos de «blooming» y migración han impedido su uso generalizado. La forma sólida del masterbatch elimina los problemas asociados a los fluidos de siloxano, es fácil de manipular y cuenta con grados aptos para aplicaciones en contacto con alimentos. Los dominios de siloxano en los masterbatches enriquecen la superficie de la pieza sin necesidad de que se produzca eflorescencia o movimiento una vez que la pieza se ha moldeado y solidificado. Dependiendo de la dosis de siloxano utilizada, se pueden lograr diferentes mejoras:

  • Un porcentaje de entre el 0,2 % y el 1,0 % actuará como coadyuvante del proceso para reducir las presiones, facilitar el desmoldeo y mejorar la fluidez (véase la figura 2)
  • Un porcentaje del 1 al 5 % comenzará a afectar al rendimiento superficial de la pieza
  • Un 5-10 % supondrá una mayor reducción del coeficiente de fricción (COF) y afectará al tacto y las propiedades táctiles de la pieza (véase la figura 3)
Figura 2: Gráfico que muestra un aumento aproximado de 10 cm en el flujo al utilizar un masterbatch de siloxano al 0,4 % en una resina de homopolímero de polipropileno
Figura 3: Mejora del coeficiente de fricción tanto en el polietileno de alta densidad como en el polipropileno

Los concentrados de siloxano MULTIBASE™ tienen numerosas y excelentes aplicaciones como coadyuvantes de procesamiento, ya sea para mejorar la calidad del extrudado, reducir el coeficiente de fricción o, simplemente, mejorar el tacto del producto.

El equipo de Chase Plastics está a su disposición para ofrecerle información detallada sobre los numerosos grados y variantes de masterbatches de siloxano disponibles. ¡Póngase en contacto con nosotros hoy mismo para descubrir cómo nuestra experiencia técnica, nuestra variada gama de productos y nuestro excelente servicio de atención al cliente pueden ayudarle a convertir su producto, desde la resina hasta su materialización! Tanto si busca un rendimiento específico para una pieza como si necesita información básica, nuestros equipos de ventas e ingeniería están listos para responder a cualquier pregunta que pueda tener.

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