Novedades en materiales en la K 2013

Por el equipo editorial de Tecnología del Plástico

Como en años anteriores, la edición 2013 de la feria K se convierte en la cita perfecta para presentar las novedades en materias primas para la industria plástica. Las resinas de ingeniería elevan la barra en resistencia térmica y permiten un mayor espectro de reemplazo de materiales. Los compuestos termoplásticos-elastómeros abren también nuevos campos de aplicación y los materiales reforzados siguen cambiando la forma en la que es posible producir nuevos productos.

Productos semiterminados para el sector automotriz

En la feria K 2013 Basf presentó sus nuevas actividades en el área de plásticos de ingeniería para el sector automotriz bajo el nombre de Ultracom. Este es un paquete de tres componentes; productos semi-terminados reforzados con fibras continuas, compuestos para sobremoldeo y el soporte de ingeniería complementario. Las innovaciones claves de este nuevo producto son los laminados basados en telas tejidas que están completamente impregnadas con Ultramid o Ultradur, los materiales de poliamida y PBT de Basf.

El segundo componente del paquete Ultracom consiste en los materiales de sobremoldeo que se han desarrollado individualmente para el uso con estos laminados. Para la producción de Ultracom, Basf ha instalado una planta de producción de compuestos de alta capacidad en Ludwigshafen. La compañía ha desarrollado una pieza llamada CIFO (derivada de la abreviatura en inglés “combination of in-mold forming and overmolding”; combinación de formado en el molde y sobre-moldeo). Ésta ayuda en la investigación de las partes de compuesto reforzadas con fibras continuas para la producción en masa. Para esto se ha desarrollado además un paquete de simulación llamado Ultrasim, que puede calcular y predecir el comportamiento de componentes hechos de laminados termoplásticos y poliamida sobremoldeada con buena confiabilidad, reporta Basf.

Resistencia térmica mejorada

Para incrementar la estabilidad térmica de sus poliamidas Durethan, Lanxess ha desarrollado dos sistemas nuevos: el XTS1 y XTS2. De acuerdo con el fabricante, se logra incrementar la temperatura de servicio de estas poliamidas en 60°C o más, y con esto se logra un mayor campo de aplicación en piezas plásticas de motores, que exigen mayor integración de funciones y más eficiencia térmica. La primera variante de material es el Durethan BVK 30 XTS1, que permitiría temperaturas de operación por encima de 200°C. Los productos del rango XTS2 podrían operar incluso a 230°C. Otras ventajas serían la buena procesabilidad y una buena relación precio/desempeño.

La feria K2013 también presentó a nombre de Basf un nuevo grado del material Ultramid para moldeo por inyección basado en poliamida. El nuevo producto tendrá el nombre de Ultramid Endure BM y estará diseñado específicamente para el mercado del moldeo por soplado. El Ultramid Endure BM tiene la misma resistencia a la temperatura de 220°C en uso continuo y hasta 240°C pico. De esta manera, asegura Basf que en el futuro también los ductos de aire dentro del turbocargador y el “intercooler” (en un motor) pueden ser fabricados de manera eficiente.

Basf presentará dos grados de Ultramid Balance flexibles, del rango de producto de la poliamida 610, que son apropiados para la extrusión de tubería y pensados específicamente para su uso en los sectores automotrices y de maquinaria, al igual que para las líneas de gas y petróleo.

El PBT resistente a la hidrólisis Ultradur HR, de BASF, no sólo soporta las pruebas estáticas para ambientes de vapor caliente en forma positiva, sino que pasa las exigentes pruebas climáticas cíclicas de la USCAR en su clase 5. El Ultradur HR se ofrece además con retardante de llama y transparencia láser, lo cual lo hace un candidato a escoger para su uso en automóviles eléctricos. Ejemplos de su aplicación pueden ser carcasas de sistemas de control o enchufes de carga, e incluso para partes que tienen que ser soldadas por laser a partir de varios componentes.

Elasticidad y absorción de energía

Huntsman presenta un nuevo material para contacto con alimentos basado en poliuretano termoplástico (TPU). La compañía, que fabrica materiales de alta calidad para el uso en equipos de cosecha y recogida de alimentos, maquinaria de procesamiento y dispensación, bandas transportadoras, entre otros productos, presentará un rango de TPU basado en poliéter para la extrusión técnica y aplicaciones de calandreado. Sus productos actuales, el Irogran A 92 E 5670 FCM y el Irogran A 85 E 4993 FCM, diseñados para aplicaciones en bandas transportadoras, tienen una ventana de procesamiento amplia, son fáciles de tinturar y ofrecen un buen balance de propiedades de adhesión (es decir, se adhieren a las telas a las que deben pegarse y no a los rollos de calandreado en los que se procesan).

Basf desarrolla la primera espuma expandida de TPU (E-TPU) llamada Infinergy. Esta espuma de partículas de celda cerrada presenta una excelente resilencia, según sus creadores, y una alta durabilidad en un rango de temperaturas muy amplio. Este material está siendo usado en los zapatos para correr Energy Boost de la marca Adidas, cuyo fabricante, también alemán, trabajó en sociedad para desarrollarlo. El rebote de estos zapatos es el más alto disponible en la actualidad y permanece estable incluso a temperaturas de menos 20°C.

Fiat adoptará un nuevo sistema de tope contra rebotes en los amortiguadores de su automóvil Punto, gracias a un desarrollo en conjunto entre la firma automotriz Italiana, DuPont, Insit y Ossberger. El diseño mejora la dinámica de conducción y el confort de los pasajeros a un menor costo. Este tope, parte de un sistema de absorción de choques de un vehículo, se diseñó para absorber impactos y reducir ruido, vibraciones y molestias al prevenir el choque entre las partes internas debido a los huecos, andenes y objetos extraños sobre el camino.

Usando un termoplástico, en lugar de una espuma de poliuretano o derivados de caucho, se logran altas tasas de recuperación elástica, buena durabilidad y resistencia a la fatiga, y baja variación de la rigidez sobre un rango grande de temperaturas. El diseño elimina la necesidad de usar metal o poliamida reforzada para las copas de saturación y acetal o anillos de caucho que tienen la función de incremementar la absorción de energía y mejoran la protección al polvo.

La pieza hecha en Hytrel es fabricada por medio de moldeo por soplado. Esto permite un control óptimo del perfil de espesores y ayuda a optimizar las propiedades de absorción de energía y de relación de compresión. Las pruebas hechas a estas piezas han demostrado que tras 3000 km de uso en carreteras destapadas, los topes hechos con Hytrel exhiben menos del 3% de deformación permanente, comparado con el objetivo del 10%, típico en la industria.

Procesamiento y desempeño mejorado

Celanese Corporation mostró en la feria K2013 una serie de innovaciones en materiales que incluyen una variedad de polímeros de ingeniería de Ticona, al igual que la película de termoformado Clarifoil, basados en di-acetato de celulosa para ser usados en un amplio rango de productos para el empaque de manera amigable con el medio ambiente, a los que se agregarán otros productos basados en materiales bioplásticos de celulosa. Presentará también los polímeros de emulsión Mowilith y Vinamul, al igual que polímeros de alto desempeño como el Ateva y el Vitaldose basados en vinil-acetato de etileno (EVA).

Celanese, por medio de su unidad de negocio Ticona para polímeros de ingeniería, patrocinará una expedición hacia el polo norte, en la que dos exploradores usarán un trineo especialmemte diseñado para soportar las inclemencias del terreno y el clima (temperaturas de -45°C). El objetivo de este ejercicio será mostrar la capacidad de las cintas hechas con material Celstran CFR-TP UD para la producción de componentes estructurales de muy bajo peso y excelente capacidad de resilencia. Este compuesto de termoplástico reforzado con fibras continuas unidireccionales serán usados en la fabricación del trineo que la pareja de deportistas usará para la prueba de 23 días y 560 km de recorrido. Adicionalmente se usará un polietileno de ultra alto peso molecular (UHMW-PE) denominado GUR. Las propiedades de bajo peso, alta rigidez y resistencia mecánica, además de una óptima resistencia a las bajas temperarturas son decisivas para el éxito del proyecto. El trineo, o pulka, usado en esta misión será expuesto el stand de la feria.

Clariant presentó en la feria una expansión de su portafolio de ceras especializadas como las Licomont Nav101 y Cav 102, los cuales reducen los tiempos de ciclo y proveen, según Clariant, buenas propiedades de desmoldeo y de flujo para poliamidas y poliésteres moldeadas por inyección.

Bioplástico ecovio en aplicación inyectada

El plástico compostable ecovio de Basf encontró su primera aplicación en producción como solución para un sistema de empaque. Se trata de la empresa Swiss Coffee Company quien desarrolló su sistema de cápsulas de café beanarella basados en el nuevo grado para moldeo por inyección ecovio IS1335. Al mismo tiempo, en este sistema compuesto multi capa, la barrera externa es sellada para no permitir la fuga del aroma y también es basada en el material ecovio. Las cápsulas resisten los requerimientos complejos para proteger el producto y para preparar el café en las máquinas de alta presión y, a su vez puede ser compostado, incluyendo su capa de barrera. Los materiales usados para este empaque son predominantemente renovables.