Cómo optimizar el rendimiento del Poliuretano

Esto se debe a la nobleza en la formulación para crear desde un material flexible, como un asiento, o un material rígido, como el empleado en sistemas de refrigeración y en otros desarrollos interesantes, como adhesi¬vos para diferentes industrias.
En todos los casos, el poliol, uno de los componentes del poliuretano, se encarga de recibir todos los aditivos que optimizan su desempeño. De ahí de que LANXESS haya de¬sarrollado un nuevo aditivo antihidrólisis, con el nombre de HYCASYL™.
Se trata de una nueva línea especia¬lizada en productos químicos basados en las carboniimidas y enfocados espe¬cíficamente al área de adhesivos. En la actualidad, esta industria emplea adhesivos tipo po¬liéster porque tienen aplicaciones de adherencia, y de resistencia mecánica, mucho mayores.
Existen dos tipos de poliuretano, los de base poliéster y los de base poliéter; éstos últimos son adhesivos de poliure¬tano, con propiedades de adherencia menores, para industrias como la auto¬motriz y la del calzado, entre otras.
Una de las situaciones que pueden ocurrir con los poliuretanos poliéster es que pueden perder propiedades por la hidrólisis, es decir, con el tiempo, al estar expuestos con medios ácidos y condicio¬nes húmedas, las cadenas moleculares se rompen y van perdiendo las propiedades mecánicas de los productos.
Las carboniimidas estabilizan los ácidos y la humedad del ambiente, lo que genera cadenas moleculares más estables. Como resultado, el problema de la hidrólisis queda eliminado. Al comparar en una gráfica de esfuerzo mecánico contra tiempo se observa que las propiedades mecánicas del poliuretano base poliéster son grandes al inicio pero van bajando dramática¬mente con el tiempo.
Se realizaron varias pruebas en ad¬hesivos base solvente de poliuretano, y ahí el mercado se aplica en lamina¬ciones de aluminio con plástico, papel plástico, plástico plástico…, y todas las combinaciones posibles; además, exis¬te un mercado muy importante donde los productos son cocinados dentro del empaque “boiling pack”.
Se descubrió que adicionando HY¬CASYL™, que son carbodimidas, las propiedades de adherencia son dos veces más grandes y, en resistencia a la hidrólisis, el desempeño es 13 veces más, por lo que el tiempo de vida de los productos se incrementa conside¬rablemente.
Evaluación del Empaque
Una forma de medir el desempeño del empaque es mediante una prueba de envejecimiento acelerado, que es distin¬to al que conocemos con UV; se trata de un autoclave donde, con temperatura y humedad, las muestras se someten varios días y se prueba el adhesivo base solvente con diferentes laminaciones.
En este caso, con una película de PET se laminaron y se metieron a la máquina de envejecimiento. Posteriormente se hicieron pruebas de adherencia inicial de un producto que no estaba estabilizado y después con familias de carbodimidas, unas que son monoméricas, otras que son poliméricas y oligoméricas. Estos términos son básicamente por el peso molecular y por las presentaciones, que puede ser en polvo o líquidas.
Hay dos tipos de lami¬nación por adhesivos, unos que son base solvente y una tecnología que es básica¬mente nueva, que es libre de solventes, que es 100% sólido…, el problema de esta tecnología es que la ad¬herencia inicial es muy baja y se tiene que esperar unas ocho horas para poder hacer pruebas de adherencia.
Dentro de las pruebas, se obtuvo que el tiempo de vida se incrementara hasta siete veces, y aquí hay posibilidades muy grandes para los empaques, como los productos retor¬nables o los que se cocinan dentro del empaque. Esto nos ayuda mucho porque para empaques flexibles había muchas res¬tricciones con normatividad y la posibilidad de un empaque flexible es reducir pesos por los costos de transportación.
Poliuretanos espumados
En el caso de espumas, una de las propiedades que se mejoran constan¬temente con el empleo de este aditivo es la resistencia al rasgado. Esta pro¬piedad, en lo que se resume, es en un mayor tiempo de la espuma durante el procesamiento para usarla en condicio¬nes normales sin estabilizar.
Particularmente en el sector auto¬motriz se tienen varias características importantes; una de ellas es que no exista el fog, es decir, la vaporización de gases volátiles en los productos durante su uso. Por ejemplo, cuando un carro está cerrado, se tiene el factor de la temperatura, y los ácidos y sustancias que existen por el sudor del cuerpo, en conjunto, son catalizadores que dan la posibilidad de que la molécula se des-componga y, en consecuencia, ocurre el deterioro del material.
En esta situación, las carboniimidas neutralizan los grupos químicos y mejora el tiempo de vida de los productos; la adherencia la mantiene y los adhesivos para condiciones dentro de un carro los mantiene, porque los va a estabilizar.
Aplicaciones en el pet
Para el PET, que es un ma¬terial ampliamente usado en el envase de bebidas carbonatadas, se desarro¬lló una línea especial de dicarboniimidas, para el reproceso del PET.
Uno de los problemas al que se enfrenta este material es la pérdida de viscosidad intrínseca, lo que deriva en una disminución de la propiedad mecáni¬ca; la posibilidad que ofrece HYCASYL™ es que incrementa la viscosidad intrínse¬ca. Entonces, recuperar la viscosidad que se perdió por los esfuerzos mecánicos y la degradación química por hidrólisis ha que esta expuesto el material durante su recuperación industrial.
Esta es una tecnología ya muy reco¬nocida para poder reciclar aplicaciones industriales para fibras, flejes, etc.
Ahora se está apostando mucho por esta tecnología de carboniimidas para resolver el problema de hidrólisis del poliuretano, y si esto lo extrapolamos a otros plásticos, tendremos las mismas mejoras para las poliamidas, el PET y para el poliuretano termoplástico.