Felices fiestas!

Cromado Sin Cromo

El proyecto SAMDOKAN estudia la implementación de una tecnología sustituta del cromado de plásticos, que utiliza cromo hexavalante, un material muy tóxico y riesgoso para los trabajadores que lo manipulan.

La empresa Avanzare, especialista en tecnología de nanopartículas lidera la investigación que se centra, no en la tecnología, la cual ya existe, sino en la forma de hacer accesible esta para el actual mercado del plástico.

La novedosa tecnología, denominada SAM (autensamblado molecular), evita el uso de cromo hexavalente y otros compuestos tóxicos usados para el pretratamiento de las superficies a cromar. Logrando un acabado idéntico y un menor costo en sistemas de seguridad en las plantas de acabado metálico.

Por si fuera poco, la tecnología es fácil de utilizar no sólo en ABS, sino también en materiales que podrían explotar este acabado, usados abundantemente en la industria automotriz, como el Polipropileno y la Poliamida o Nylon.

Cómo lograr que tus baterías ‘muertas’ duren ocho veces más

Cuando tiras tus baterías desechables AA porque tu control remoto ya no funciona, en realidad todavía tenían alrededor del 80% restante de su energía.

Una nueva cubierta para pilas, que llegará este otoño a Amazon con un precio de 2.50 dólares y con el nombre de Batteriser, promete extender la vida útil de tus baterías hasta ocho veces más al extraer su energía restante... la cual estabas a punto de tirar a la basura. La diminuta cubierta de acero inoxidable de 0.1 milímetros de grosor, presenta una placa de circuito increíblemente pequeña que fue construida para aprovechar la energía restante de la batería.

Las baterías AA arrancan con 1.5 voltios de energía, pero el voltaje desciende a medida que son usadas. Una vez que las baterías bajan de los 1.35 voltios, parecen estar muertas, aun cuando todavía tienen mucho combustible.

Según Bob Roohparvar, fundador de Batteriser y profesor de informática en la Universidad Estatal de California, esto se parece a lo que sucede con un tubo de pasta de dientes.

"Si tan solo aprietas desde arriba, únicamente obtendrás una parte del contenido del tubo", dijo Roohparvar.

Por ejemplo, una batería AA común dejará de funcionar después de 240 minutos de uso proveyéndole energía a un control remoto, 95 minutos proveyéndole energía a unas bocinas portátiles, o tan solo 38 minutos proveyéndole energía a un juguete a control remoto. Roohparvar afirma que el Batteriser puede obtener 1,185 minutos de un control remoto (5 veces más energía), 570 minutos de unas bocinas portátiles (6 veces más) o 355 minutos de un juguete a control remoto (9 veces más).

Batteriser puede continuar proveyendo una carga de 1.5 voltios de las baterías que realmente se han descargado hasta 0.6 voltios.

Roohparvar dice que espera revolucionar el mercado de las baterías desechables, el cual tiene un valor de 14,000 millones de dólares. Hay 5,400 millones de dispositivos en uso que funcionan con baterías y 15,000 millones de baterías desechables se compran cada año en todo el mundo. Una casa promedio en Estados Unidos cuenta con 28 dispositivos que funcionan con pilas dentro de ella.

El Batteriser estará disponible en variedades de baterías AA, AAA, C y D-Cell, y se venderán por paquetes de cuatro a un precio menor de 10 dólares. A ese precio, dice Roohparvar, la tecnología "se paga sola", si consideramos que una batería AA común tiene un precio de 2.50 dólares y que el Batteriser prolonga la duración de una batería hasta ocho veces.

Dijo que es una solución más barata que las baterías recargables. Y esas baterías recargables comúnmente se fabrican de litio, lo cual no es compatible con muchos de los productos que funcionan con baterías.

"El Batteriser te ofrece el rendimiento de las baterías de litio al precio de las alcalinas", dijo Roohparvar.

Después de una campaña que lanzará Indiegogo en julio para los pioneros, Roohparvar dice que el Batteriser comenzará a venderse en Amazon en el otoño. También dijo que él ha estado hablando con los ejecutivos de Wal-Mart acerca de la venta de las cubiertas para batería en el futuro.

Aunque Roohparvar dice que sus patentes impedirían que los fabricantes de baterías simplemente añadan la tecnología del Batteriser a sus baterías, dijo que más adelante podría estar abierto a conceder licencias. También dijo que algún día Batteriser podría asociarse con Duracell o con Energizer y vender las baterías y los Batterisers como un solo paquete.

Fuente: http://m.cnnexpansion.com

New Polymers Set to Revolutionize 3D Printed Implants

Over recent months we have seen a real change in the evolution of 3D printing technology. New 3D printing systems are being introduced every week, which are now relatively affordable, more energy efficient, compact and thankfully quieter. But it is with the range of new polymers now available that offers the most exciting aspect of 3D printing technology development. We are now leaving behind the traditional ABS and PLA which we have become so used to, fond of and somewhat bored with. However, with innovative new materials this is all about to change.

New polymers, new challenges

In our lab at the Welsh Centre for Printing and Coating (WCPC) we have started to trial these fascinating new polymers, testing them for durability, creep and extrudability. We have had success with mixing metal and ceramic particles into polymers which makes parts look and feel like real metal and ceramic parts respectively. The great thing is that these materials, even with fine particles mixed into them, are still easy to extrude using standard 3D printing extrusion technology.

A thermoplastic elastomer (TPE) going by the name of Ninjaflex is fascinating, allowing for rubberised components to be fabricated. Another is an electrically conductive and piezoresistive carbomorph going by the name of "conductive ABS". By the end of the year we will see Tenax-based carbon fibre filaments becoming common and following on from this fibreglass materials becoming available in 2015.

New polyamide for bio-applications

So a few months ago I heard about Taulman introducing Nylon 645 filament, which is essentially polyamide. This is a fascinating material, being high strength (UTS 320MPa), biologically compatible and inert. For about $20 you can procure about 0.5kg which can subsequently  produce many hundreds of fascinating structural components.

One of the most exciting and closely watched new uses of this material is for producing patient specific 3D printed implants, such as for cartilage joint replacement. These are often more difficult than bone replacements as the part must accurately conform to an existing internal bone structure, be pliable enough to conform to unusual mounting methods. They must be inherently strong to keep the joint from becoming misaligned by stress, and most importantly, provide a long term slippery surface to the biological mating surface. During this process we produced a prototype cartilage joint replacement to trial this material. By careful extruding Nylon 645 at a speed of 20mm/sec and at an extrusion temperature of 250°C  we were able to produce a prototype precision implant.

Example of knee joint cartilage implant produced using Nylon 645, these are usually made from expensive titanium alloy.

One of the most significant features of 3D printing is the ability to print a part that is difficult or impossible to make with a traditional CNC machine. This implant needed to feature a number of intricate chambers for attachment to a bone and without 3D printing technology then these would otherwise be impossible to make. But in less than two hours the implant was produced complete to ±25µm degree of precision. Take these features from just a lab experiment and scale this process up then in theory one could print sensitive electrochemical components and sensors within this implant as well. The newly printed and pliable implants do split, break or tear and can be machine-washed and dried many times.

Custom prosthetics and implants made on-site

Recently, surgeons and doctors from the Hague University have determined that Nylon 645 meets and exceeds the requirements to support several possible uses inside and outside of the human body. From bone replacement to electronic sensor enclosures, hospitals and clinics can now design and subsequently print on-demand patient specific support components.

In the past, a prosthetic was designed specifically for a patient’s shape, weight and structure which required iterations of models and try-outs. With the combination of 3D scanning and on-demand 3D printing, a patient can now leave the hospital with a pliable prosthetic. These are designed specifically for their needs while at the same time being built on what we determined could be a slightly modified low cost home 3D printer.

Example of knee joint cartilage implant produced using Nylon 645, these are usually made from expensive titanium alloy.

The interesting thing to note is that now 3D printing offers us the opportunity to start high-tech enterprises, but in the style of old-school cottage industries. For the cost of perhaps now under $800 in theory one could start a custom medical implant business right at home. Thus, what is important is that the real power of 3D printing is starting to be realised and it is these materials which allow a whole range of new functional integrated components to be custom made, on demand and for low cost.

Taulman 645 Technical Specifications

645 Nylon co-polymer consists of the purest form of a delta transition of Nylon 6/9, Nylon 6 and Nylon 6T with a crystallinity optimisation process in addition to post-processing for maximum bonding during a 3D printing thermal transition process. Construction is from granule form through nylon extruding systems to a 12 station extrusion to draw, 4 chiller loops with 2 post processing stations to a final draw of 3mm or 1.75mm round line.

Material Properties

		Testing Standard
Water Absorption	3.09 %	ISO 62:2008 - Plastics -- Determination of water absorption
Mechanical Properties
Upper Tensile Strength	320MPa	ISO 527-5:2009 - Plastics -- Determination of tensile properties
Elongation at Break	>= 300 %	ISO 527-5:2009 - Plastics -- Determination of tensile properties
Melting Point	214 °C	ISO 3146:2000 Plastics -- Determination of melting behaviour (melting temperature or melting range) of semi-crystalline polymers by capillary tube and polarizing-microscope methods
Glass Transition Temp	68.2°C.	ISO 3146:2000 Plastics -- Determination of melting behaviour (melting temperature or melting range) of semi-crystalline polymers by capillary tube and polarizing-microscope methods
Processing Properties
Print Temperature	235 - 260 °C
Pyrolysis	350 - 360 °C
UV	There are no UV Inhibitors within 645 as they reduce bonding

Safety    

Nylon 645 meets the EU's "REACH" requirements as defined by the ECHA European Chemicals Agency.  There are no additives or chemicals in 645 that are listed in the REACH Directive. 645 Contains no toxic chemicals and is "inert" to the body.

¿CUÁLES SON LAS PRINCIPALES VENTAJAS DEL MASTERBATCH?

1. Limpieza en área de producción. A diferencia de los pigmentos en polvo, el masterbatch no mancha ni tiene volatilidad, lo que hace que el trabajo se realice en un ambiente limpio y sin contaminación.

2. Gran uniformidad debido a una óptima dispersión del pigmento. Estos resultados son difíciles de obtener cuando se utilizan directamente pigmentos en polvo, ya que las partículas de pigmento tienen una fuerte tendencia a reagruparse y formar aglomerados de gran cohesión, difíciles de separar con el simple trabajo mecánico del proceso de transformación, por lo que es usual que cuando se utilicen pigmentos en polvo aparezcan puntos o ráfagas de color.

3. Fácil manipulación y pesado. El hecho de que el masterbatch se presente en forma de pellets hace que se facilite su manipulación así como simplificar el proceso de pesado. Pesar pellets es mucho más fácil que pesar polvo o líquidos.

4. Dosificación. Permite la dosificación automática. El pellet no se adhiere a las paredes de la tolva, y por lo tanto se pueden utilizar dosificadores automáticos.

5. Reducción de las líneas de flujo en colores perlescentes y metálicos debido a su mejor dispersión. En pigmentos en polvo, debido a las fuerzas eléctricas y a la absorción de humedad, existe la tendencia a formar grumos, y por lo mismo, líneas de flujo en pigmentos de partícula plana como son los metálicos. El master reduce este defecto sensiblemente.

6. Reducción en la absorción de humedad. A diferencia de los pigmentos en polvo, que son altamente higroscópicos, los masters tienden a tener una menor absorción de humedad, e inclusiva algunos a ser prácticamente impermeables.

7. Se eliminan los grumos. Al no tener las características de los polvos, el masterbatch no mantiene fuerzas fuertes de cohesión que hace que se produzcan grumos, y por lo tanto permite una dispersión uniforme.

8. Rapidez de limpieza. Al no tener polvo en el proceso de moldeado, la limpieza de tolvas es prácticamente inmediata. En el cañón, el no tener polvo mezclado con resina evita que se adhiera a las paredes del propio cañón, lo cual podría formar placa contaminante con el tiempo. El masterbatch evita esta formación de placa.

SOLVING MYSTERIES OF CONDUCTIVITY IN POLYMERS

Materials known as conjugated polymers have been seen as very promising candidates for electronics applications, including capacitors, photodiodes, sensors, organic light-emitting diodes, and thermoelectric devices. But they've faced one major obstacle: Nobody has been able to explain just how electrical conduction worked in these materials, or to predict how they would behave when used in such devices.

The conjugated polymers fall somewhere between crystalline and amorphous materials and that's caused some of the difficulty in explaining how they work.

Crystals have a perfectly regular arrangement of atoms and molecules, while amorphous materials have a completely random arrangement. But the conjugate polymers have some of both characteristics: regions of orderly arrangement, mixed randomly with regions of complete disorder.

A scanning tunneling electron micrograph (STEM) of the polymer material shows its division into crystalline regions (light areas of orderly dots) and the amorphous, disordered matrix, which is seen as the dark background. The original 2-D STEM views were rendered into 3-D form to create this visualization.

"Some models have tried to explain how these materials behave, but there's been no direct evidence," Ugur says, for which model matches the reality. "Here, we've shown that the effect of crystallite size" —the sizes of the ordered domains within the material—plays a crucial role.

That's because the trickiest part of conduction in such materials is what happens when charge carriers—in this case ions, or electrically charged atoms —reach the edge of one type of domain and have to "hop" into the next.

In bulk materials, those ions can go in any direction. But in this polymer, which can be very thin, there are fewer neighboring crystalline domains to which an ion can hop. With fewer options, conduction is more efficient, Ugur says, adding that, "As you get thinner, the conditions [for conduction] improve, even though the material didn't change."

Diagram shows the possible orientations of PEDOT polymer chains relative to a substrate surface (white plane at bottom), in experiments carried out by the MIT team.

Previous attempts to model the electrical behavior of such materials had focused on their chemical properties. "People didn't take into account the crystallites," says Karen Gleason, the Alexander and I. Michael Kasser Professor of Chemical Engineering. As a result, understanding of the electrical properties of such materials "remains incomplete even after decades of investigation," the team writes in their paper.

Kripa Varanasi, an associate professor of mechanical engineering, says, "We wanted to develop materials where we can independently control their thermal and electrical properties. We were inspired to develop organic-inorganic interfaces as they can give rise to many new features that are not present in the corresponding bulk materials".

Varanasi explains that most of the time, electrical and thermal conductivity of materials go together, but achieving independent tuning of thermal and charge transport can lead to broad applications for thermal management, flexible electronics and photonics, thermoelectrics, and thermal and electrical cloaking.

The researchers analyzed a conjugated polymer known as PEDOT, known to have a promising combination of good electrical conductivity and stability. One key question that this new research may help to answer, Gleason says, is: "What is the upper limit for conduction in this polymer?".

That's information needed to assess its potential usefulness for various applications. When the material was first developed it had conductivity of between 1 and 10 Siemens per centimeter, or S/cm, Gleason says; over time, it was improved to a level of "close to 100." Now, with the new analysis carried out by this team, conductivities of over 3,000 S/cm have been achieved. By creating ultrathin layers that amplify the hopping mechanism, "We are able to achieve ultraconductive, as well as highly transparent, films," Varanasi says.

Other semiconducting materials used widely in electronics achieve even higher values, such as 8,000 S/cm in indium-tin-oxide, or ITO, Gleason says. But, she points out, those materials are stiff and brittle, whereas conjugated polymers are flexible, opening up potential applications in curved or flexible devices.

Although the research was conducted with PEDOT, Ugur says, the findings "should be generalizable to all conjugated polymers." (Polymers' structures consist of long chains; conjugated polymers are those that have at least one "backbone" consisting of alternating double and single chemical bonds, making them conductive).

PEDOT has a combination of three properties that give it great potential, Gleason says: electrical conductivity, transparency, and flexibility. "Anywhere that ITO is used, you could think of using this"—with added flexibility. The polymer material could have applications in flexible solar cells, displays, and touch screens, the team says, among other possibilities.

"This work is a significant step in the development and understanding of conductive polymer films," says Ruud Schropp, a professor of thin-film photovoltaics at the Eindhoven University of Technology in the Netherlands, who was not involved in this work. He adds that the finding "explains the counterintuitive effect that ungrafted, amorphous PEDOT films have higher conductivity than grafted films. This insight could provide an avenue for bringing the conductivity of polymer films close to that of their transparent oxide counterparts, such as ITO."

by: http://phys.org/news/2015-07-mysteries-polymers.html

Engineering plastics and polyurethanes in the BMW i3

Example: BMW i3

For several innovative components in the BMW i3, the electric vehicle from the BMW Group, the chemical company BASF supplies versatile plastics and supported part development with extensive construction know-how. These include the backrests of the front seats, key reinforcement parts in the carbon fiber body, and the rear seat shell.

Innovations in the BMW i3

BASF:  “By bringing together all our plastics expertise in the division Performance Materials, we can offer customized solutions to innovative customers such as the BMW Group and their suppliers worldwide as well as support them during component construction. With the BMW i3, the BMW Group has taken a ground-breaking step into the future of the automotive industry, and BASF’s intelligent solutions are making a key contribution here.”

More information:
 http://www.plasticsportal.net/wa/plasticsEU~en_GB/function/conversions:/publish/common/upload/engineering_plastics/bmw_i3_flyer.pdf

PIGMENTOS CON EFECTOS ESPECIALES PARA LA INDUSTRIA

BASF presenta una serie completa Lumina Royal con la que ofrece cinco pigmentos de efectos especiales para aplicaciones de la industria plástica. Esto permite a los productores de todo el mundo crear diseños atractivos en gamas de azul y cobre. En 2010, la empresa había introducido el pigmento de efecto especial Royal Blue, los correspondientes a Aqua, Indigo, Magenta y Copper fueron presentados en ChinaPlas, en mayo pasado.

Los pigmentos de Lumina Royal se caracterizan por su alto brillo, pureza y cromaticidad. Los pigmentos correspondientes a estos nuevos colores cubren el espectro de interferencia del azul verdoso al rojizo donde ofrece efectos opacos y brillantes de cobre en cada sombra. 

"Los pigmentos Lumina Royal ofrecen a nuestros clientes soluciones particularmente brillantes con opciones de estilo creativas para aplicaciones plásticas, ayudando a los dueños de las marcas a mejorar su apariencia y su posibilidad de destacar entre sus competidores", dijo Jeff Knight, vicepresidente senior de Dispersion & pigments, en Asia Pacífico.

La información completa la puedes encontrar en la siguiente liga:
https://www.basf.com/br/pt/company/news-and-media/news-releases/2015/06/20150602-r01.html

ARCOÍRIS DE SOLUCIONES EN MASTERBATCH

¡Todo lo que vemos, tocamos e imaginamos está lleno de colores!

Si alguien nos pregunta ¿Cuántos colores tiene el arcoíris? Lo más común es responder sin dudar que siete, e incluso enumerarlos: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta. ¿Pero cuánta realidad tiene esto? La verdad es que estos siete colores únicamente existen a causa de las creencias de Isaac Newton. El físico que revolucionó la historia de la ciencia, cuando en 1704 publicó Opticks su estudio sobre la descomposición de la luz blanca, enumeró siete colores que cumplían  con su creencia en la ley de los sietes.

Newton demostró mediante un prisma, se puede encontrar en la naturaleza, consiguiendo uno de los efectos que más ha apasionado al hombre a lo largo de la historia: el arcoíris.

Según la teoría desarrollada René Descartes y depurada por Newton, cada vez que un rayo de luz atraviesa una pequeña gota de agua en suspensión en la atmósfera, este sale refractado mostrando todos los colores que componen la luz visible.

Cada uno de estos colores se corresponde con las distintas longitudes de onda de los componentes del espectro de la luz visible, que aparecen separados a su salida de la gota de agua debido a que el ángulo de refracción de la luz amarilla (la central del espectro) es de 138º, lo que hace que un arcoíris únicamente pueda ser visto cuando nos encontramos de espaldas al Sol.

Pero centrándonos en el tema con el que comenzamos el artículo, si se trata de un espectro continuo en el que un color se va convirtiendo en otro, ¿por qué siempre hablamos de siete colores? El siete es un número con una fuerte superstición y misticismo asociado.

A finales del siglo XVII, siete eran los astros celestes conocidos (Sol, Luna, Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno), siete eran los metales usados en la alquimia (oro, plata, cobre, mercurio, plomo, estaño e hierro), siete eran las notas musicales de una escala (do, re, mi, fa, sol, la, si) e incluso siete eran los días de una semana. Más allá, el cristianismo era la religión más extendida en Europa y la profesada por Newton, y en su libro sagrado, la Biblia, se pueden encontrar centenares de referencias al número siete, existiendo únicamente en el Apocalipsis un total de 55.

Por esto, cuando Newton consiguió dividir la luz con un prisma, lo que se esperaba encontrar era un total de siete colores, para así cumplir la ley de los sietes, pero como años más tarde se demostraría, los colores en realidad no son un concepto físico como tal, sino un concepto biológico.

El ojo humano tiene tres tipos de receptores de color llamados conos, a los que se les puede asociar los colores primarios azul, rojo y verde, correspondiente a la longitud de onda a la que cada tipo de cono es más sensible. Por lo que, siguiendo nuestra interpretación de la luz visible, podríamos decir que el arcoíris tiene únicamente tres colores. Aún así, si lo quisiéramos complicar un poco más, podríamos introducir los colores secundarios resultantes de la combinación los colores primarios dos a dos, resultando un total de seis colores, pero en ningún caso los siete descritos por Newton.

A lo largo del último siglo han sido muchos los científicos respetables (entre los que se encuentra Isaac Asimov) que, basándose en nuevos descubrimientos científicos, rebatieron la teoría de los siete colores de Newton demostrando que el color conocido como añil no era más que una tonalidad distinta del violeta.

Este artículo tiene como objetivo conocer la historia del arcoíris. Si tus necesidades son los colores PROQUIPUSA fabricante de MASTERBATCH ofrece un arcoíris de soluciones y servicios a su alcance. 

Bibliografías:

Física para la Ciencia y la Tecnología by Paul Allen Tipler, Gene Mosca

Física by Jerry D.Wilson, Anthony J. Buffa

MASTERBATCH 2

¿Los masterbatch con que resinas plásticas son compatibles?

Nuestros concentrados en masterbatch son 100% compatibles con las siguientes resinas plásticas:

• Polietileno de Alta y Baja Densidad
• Polipropilenos de Diferentes Fluideces
• PVC‐Rígido y Flexibles
• Poliestirenos Cristales e Impactos

Existen factores que se deben considerar al seleccionar un pigmento para una resina plástica en particular, como son:

• La compatibilidad del color con la resina plástica.
• Temperaturas del proceso.
• El índice de blancura o amarillamiento de la resina.
• Temperaturas de residencia dentro de maquinaria.
• Uso final del producto a moldear.
• Tipo de molde.
• Proceso a emplear

¿Qué cantidad se debe usar de masterbatch?

Para nuestros pigmentos, las cantidades a dosificar dependen de la apariencia final deseada.

Procesos de Inyección:

Tonos Opacos: 15 gramos por kilo

Tonos Opacos Perlados: 15‐20 gramos por kilo

Tonos para PVC: 10 gramos por kilo

Procesos de Soplado:

Tonos Opacos: 20 gramos por kilo

Tonos Opacos Perlados: 20 gramos por kilo

Tonos para PVC: 10 gramos por kilo

Procesos de Extrusión:

Tonos Opacos: 15‐20 gramos por kilo

Tonos Opacos Perlados: 15‐20 gramos por kilo

Tonos para PVC: 10 gramos por kilo

Procesos de Rotomoldeo

Tonos Opacos: No funcionan

La información que se muestra aquí, debe ser tomada como cantidades recomendadas.

¿Los masterbatch pueden usarse en procesos de inyección?

Los masterbatch, generalmente son altamente compatibles con los procesos de inyección, sin embargo en tecnologías como inyección con colada caliente, hemos notado una gran dificultad en su uso, por que presentan una degradación del color y formación de puntos de carbonización por la temperatura a la cual es sometido el pigmento.

Es muy importante conocer si el proceso es de colada fría o colada caliente.

Se recomienda elaborar sus propias muestras y ensayos para determinar la viabilidad de su uso.

¿Los masterbatch pueden usarse en procesos de extrusión?

Se recomienda en la gran mayoría de los productos elaborados por extrusión, sin embargo existen productos que son elaborados con materiales especiales como por ejemplo: popotes con oruga que permiten estirar y regresar a su forma original el popote.

Se recomienda elaborar sus propias muestras y ensayos para determinar la viabilidad de su uso.

¿Los masterbatch pueden usarse en procesos de soplado?

Se recomienda en la gran mayoría de los productos elaborados por soplado, sin embargo por la naturaleza del proceso, se pueden presentar marcar algunas líneas de flujo sobre la superficie del envase.

Un factor que influye significativamente, es la configuración del husillo de la maquinaría, debido a que la gran mayoría están diseñados para trabajar con resinas sin color lo que puede ocasionar que se obtenga mala dispersión en el envase.

Se recomienda elaborar sus propias muestras y ensayos para determinar la viabilidad de su uso.

¿Los masterbatch que temperatura resisten?

Hablar de temperaturas de resistencia de un masterbatch de forma general, es muy ambigua. Aquí explicaremos las más significativas a tener en cuenta.

Temperatura General de Proceso

Es la temperatura promedio que tiene la maquinaria, desde la parte inicial hasta la parte final, donde una resina plástica pasa a un estado líquido para su moldeo. Nuestros pigmentos tienen  una resistencia térmica de 220°C antes de presentar signos de degradación.

Temperatura en Tiempo de Residencia

Es la temperatura y tiempo al que es sometido la resina y el pigmento entre la elaboración de una pieza y otra. El termino es más usado en los procesos de inyección, soplado y rotomoldeo.

Nuestros pigmentos tienen una temperatura y tiempo de residencia de 220°C – 30 segundos antes de presentar signos de degradación.

Temperaturas en Colada Caliente

Esta temperatura es variable en cada uno de los transformadores de plástico, por ello se recomienda elaborar sus propias muestras y ensayos para determinar la viabilidad de su uso.

¿Qué porcentaje tiene de color el masterbatch?

Nuestros concentrados de color con excepción del negro, blancos y deslizantes están formulados de la siguiente manera:

• 80% contenido en solidos totales (pigmentos y agentes minerales)
• 15% en resina plástica como vehículo.
• 5% en aditivos químicos como lubricantes, estabilizadores y antioxidantes

Esta composición, permite que sea compatible con diversas resinas plásticas como: poliestireno cristal, PVC entre otras.

¿Qué diferencia existe entre un pigmento y el masterbatch?

Existen numerosas diferencias que podemos citar para cada uno de ellos, por lo tanto solo nos enfocaremos en las más importantes.

Presentación:

La presentación de un masterbatch es en forma de pellets (gránulos) con respecto a un pigmento que es en polvo.

Limpieza en Uso:

El masterbatch provee un 100% de limpieza en su manejo con respecto al pigmento.

El pigmento provoca contaminación si no es manejado con el debido cuidado.

Aplicación:

Los masterbatch para colores opacos generalmente son aplicados de 15 a 20 gramos por kilo, para colores translucidos a 10 gramos por kilo.

Los pigmentos para colores opacos generalmente son aplicados entre 5 a 10 gramos por kilo, para colores translucidos a 1 gramo por kilo.

Desempeño:

El masterbatch tiene un trabajo mecánico adicional en su fabricación, incluso cuenta con una adición de aditivos químicos funcionales, por lo que los colores se encuentran mejor dispersados, el cual mejora sustancialmente la apariencia final del producto.

El pigmento puede presentar algunas dificultades es la dispersión del color, debido a que está condicionado al trabajo mecánico que le brinde la maquinaria que moldea el plástico, y no puede ser aditivado como un masterbatch.

Variación de Color:

El masterbatch cuenta con una forma física (pellets), que se mantiene sin cambio junto con la resina plástica durante el proceso de pigmentación y almacenamiento hasta ser empleado para su moldeo. Por lo que es muy difícil que se presente alguna variación de color.

El pigmento, tiene la desventaja llega a cambiar de tonalidad, dependiendo del tiempo de mezclado durante la pigmentación, por lo que se puede obtener diferentes resultados a 5,10 o 15 minutos de mezclado.

¿A qué le puede dar color un pigmento o un masterbatch?

Pigmentos:

En la formulación de nuestros pigmentos en polvo, se emplean materias primas que son utilizadas como ingredientes para impartir color a diferentes materiales y productos como: papel, telas, pinturas, tintas entre otros.

Nuestros productos, únicamente están enfocados a impartir color a las resinas plásticas que son moldeadas por la aplicación de calor y presión, llamadas termoplásticos.

Sin embargo, tenemos clientes que realizan artículos como: velas decorativas, artículos en resina poliéster, piezas en plastisol entre otros, es recomendable que realice sus propias muestras y ensayos para verificar la viabilidad del uso.

Masterbatch:

Estos concentrados de color únicamente son para impartir color a las resinas plásticas que son moldeadas por la aplicación de calor y presión, llamadas termoplásticos.

Ninguno de los pigmentos o masterbatch, deben ser empleados para la fabricación de productos comestibles ni que se encuentren en contacto con la piel directamente.

¿Qué es un masterbatch translucido para PVC?

Es un concentrado de color translucido, que es usado para compuestos de PVC cristales, es decir que permitan el paso de la luz.

Pueden ser empleados en PVC rígido y flexible sin modificar sustancialmente las propiedades físicas del compuesto en el proceso de moldeo.

Puede ser usado en la coloración de juguetes, envases para veladora, mangueras entre otros.

Éstos productos no pueden ser añadidos a resinas plásticas diferentes al PVC.

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS POLÍMEROS

Para empezar a entender el comportamiento de un material es estudiar las propiedades mecánicas del mismo. Esto es, comprender cómo se va a comportar el material cuando está sometido a fuerzas mecánicas (o esfuerzos). Investiguemos entonces cuáles son las características que definen los parámetros importantes de los materiales poliméricos.

ENLACES O FUERZAS

Mantienen a los átomos y moléculas unidos, y son los grandes “culpables” de las propiedades mecánicas de los polímeros. Estos enlaces pueden ser entre átomos para formar las moléculas, o entre las mismas moléculas. En general, puede decirse que los enlaces primarios se asocian con las uniones interatómicas, y se resumen en tres tipos: iónico, covalente o metálico. Los enlaces secundarios se refieren a aquellos entre moléculas, y son mucho más débiles que los primarios. Son el enlace de Van der Waals y el puente de hidrógeno, y pueden ser inducidos o permanentes, es decir, durar por un tiempo o para siempre. Cuanto más débiles sean los enlaces entre moléculas, más bajas van a ser, por ejemplo, las temperaturas de fusión y ebullición.

Los polímeros son materiales compuestos de moléculas extremadamente largas con enlaces de Van der Waals y puente de hidrógeno. Cuanto más largas sean estas cadenas, más “pesadas” y capaces de unirse entre sí, más fuerza intermolecular y, por lo tanto, más probabilidad de que sean sólidos a temperatura ambiente.

¿Por qué las resinas que usan las impresoras 3D de esterolitografía son líquidas a temperatura ambiente?

Cristalinidad

Otro tema fundamental en los polímeros. Tal como dijimos en el artículo sobre materiales industriales, las cadenas poliméricas se parecen mucho a fideos muy largos. Cuando vemos en un microscopio una muestra de material de este tipo vemos que tiene partes muy “ordenadas” y rectas, llamadas zonas cristalinas y partes donde las cadenas no siguen una forma ordenada, sino que están entrecruzadas en forma rara, que se las llama zonas amorfas.

Pueden existir polímeros que se consideren amorfos y cristalinos, pero en la realidad siempre predomina una de estas.

Propiedades termomecánicas

Ahora sí, algo que les va a gustar: ¿cómo se comportan los polímeros ante los cambios de temperatura?

Termoplásticos: se ablandan al calentarse y se endurecen al enfriarse. Estos son procesos totalmente reversibles y pueden repetirse. En esto se basa el mecanismo de las impresoras 3D FDM, que funden el plástico que está en forma defilamento (sólido) a la temperatura necesaria, y lo van depositando donde lo indica el software utilizado. Una vez que baja la temperatura, el plástico solidifica en su nueva forma. ¿Cómo pasa esto? Al calentar, las fuerzas de los enlaces secundarios se debilitan (porque la movilidad molecular aumenta), y esto facilita el movimiento relativo de las cadenas adyacentes al aplicar un esfuerzo. Como este proceso es reversible, podemos decir que, hasta un punto (llamado “degradación”) ,es posible reutilizar este plástico y volver a extruirlo. O sea, si tengo desperdicio en una impresora 3D, y logro convertirlo en filamento de nuevo, puedo reutilizarlo en esta máquina.

Termorígidos (o termoestables): son los que, al calentarlos, sólo se logra que se endurezcan. Si sigo aumentando la temperatura, se llega a la temperatura de rotura de estos enlaces, degradando el polímero y haciendo que se rompa. Por lo general son más duros, resistentes y frágiles que los termoplásticos, pero tienen mejor estabilidad dimensional. Este tipo de plásticos, son las resinas que utilizan las impresoras 3D. Materiales que, por ahora, son imposibles de calentar y derretir.

Ahora bien, una pregunta muy importante es, ¿si usáramos un termoplástico en una impresora 3D de estereolitografía, podríamos “derretir” los soportes o las piezas fallidas, y reutilizarlas en la misma máquina?

La respuesta es NO ya que lo que sucede es que la polimerización es un proceso irreversible, sea cual sea el plástico que use.

Una impresora utiliza resina y polimeriza, reacción irreversible y que hoy se hace a partir de termorígidos. Por el contrario, la FDM usa termoplásticos que “derrite” y luego solidifica un polímero ya polimerizado.

Conclusión

Podemos reutilizar el plástico de las impresoras 3D FDM convirtiendolos en filamento que sea nuevamente insumo para este tipo de máquinas, pero no sucede lo mismo con las impresoras 3D de estereolitografía. Sin embargo, ¿por qué no moler los soportes o piezas falladas y usarlo como “relleno” para hacer filamento de la  en una matriz de algún termoplástico?