AIMPLAS logra método sostenible y eficiente de metalización gracias a la nanotecnología

El recubrimiento de los materiales plásticos se ha convertido en un gran negocio que abarca la mayor parte de las aplicaciones comerciales. El proyecto europeo SAMDOKAN se centra en el estudio de la industrialización de un nuevo proceso de metalización de piezas plásticas respetuoso con el medio ambiente y aplicado a diferentes sectores: automoción, aparatos electrónicos y piezas plásticas sanitarias.

Para activar la superficie del plástico y recubrir con éxito es necesario emplear soluciones de ácido compuestas por ácido crómico carcinogénico y coloides tóxicos del Pd y el Sn. Sin embargo, estos métodos se encuentran sujetos a restricciones y desventajas debido a problemas relacionados con la contaminación ambiental, la salud y seguridad de las personas.

De esta manera, en un intento de evitar el uso del ácido crómico carcinogénico hexavalente -que estará prohibido en 2017 gracias a las normativas REACH- en tratamientos previos a la metalización de superficies plásticas, la industria de los recubrimientos plásticos se encuentra en un proceso de rigurosa investigación de nuevas tecnologías con el objetivo de encontrar alternativas al uso de las técnicas de recubrimientos tradicionales.

La nueva tecnología, basada en el auto-ensamblaje molecular (SAM), se ha desarrollado con el fin de crear una capa conductora para el proceso de metalización con un costo competitivo. Esta tecnología consiste en tres pasos: oxidación, auto-ensamblaje molecular y deposición de nanopartículas de metal. La selección meticulosa de las nanopartículas permite que el proceso resulte versátil para su uso en diferentes superficies plásticas, con un paso final en común: el proceso de recubrimiento.

El proyecto SAMDOKAN, llevado a cabo en Turquía y España, garantiza una industrialización eficiente de la tecnología de auto-ensamblaje molecular mediante la apertura de un nuevo mercado, el de la galvanización, con una gran variedad de productos plásticos, que incluyen plásticos que contienen cargas y fibras que las industrias de recubrimiento de Cr(VI) tradicionales todavía no habían alcanzado.

En los últimos meses del proyecto, se ha logrado la completa sustitución del cromo hexavalente por una alternativa para obtener la rugosidad requerida y los grupos funcionales polares. Además, se ha conseguido reducir el uso de compuestos tóxicos del Pd y el Sn y sustituirlos por compuestos bifuncionales derivados del silano y nanopartículas. Así mismo, se ha hecho posible el empleo de materiales alternativos al ABS, abriendo así un nuevo mercado para los galvanizadores en sectores como la automoción, la sanidad y los electrodomésticos de línea blanca, sectores que las tecnologías tradicionales no son capaces de abarcar.

Gracias al nuevo proceso industrial desarrollado en el proyecto SAMDOKAN, se ha conseguido una reducción de hasta el 34% del consumo de agua con ABS, de hasta el 41 % del consumo de químicos obtenidos con PA con carga y de hasta el 44 % con la PA con carga del consumo total energético en comparación con el proceso actual, disminuyendo así las emisiones de CO2, así como una reducción del costo en material de medidas de seguridad en las plantas industriales.

Avanzare, AIMPLAS y los socios industriales Niquelados Mira (especializada en PA con carga mineral para automoción), PGS Plastik (centrada en el ABS para sanidad) y Durden (especialista en PP con carga para electrodomésticos de línea blanca) componen el consorcio. Todos ellos están de acuerdo en la fácil adaptación del equipamiento ya existente y a las instalaciones para el nuevo proceso.