Degradación de los plásticos
En los polímeros, como los plásticos, la degradación térmica se refiere a un tipo de degradación de los polímeros en el que se producen cambios químicos perjudiciales a temperaturas elevadas, sin la participación simultánea de otros compuestos como el oxígeno[1][2] En pocas palabras, incluso en ausencia de aire, los polímeros comenzarán a degradarse si se calientan lo suficiente. Es distinto de la oxidación térmica, que suele tener lugar a temperaturas menos elevadas[3].
El inicio de la degradación térmica dicta la temperatura máxima a la que puede utilizarse un polímero. Es una limitación importante en la forma de fabricar y procesar el polímero, ya que la etapa de desvolatilización en la fabricación y la conformación de los polímeros en sus formas finales, por ejemplo mediante el moldeo por inyección, implican altas temperaturas.
A altas temperaturas, los componentes de la columna vertebral de la cadena larga del polímero pueden romperse (escisión de la cadena) y reaccionar entre sí (enlace cruzado) para cambiar las propiedades del polímero. Estas reacciones dan lugar a cambios en el peso molecular (y en la distribución del peso molecular) del polímero y pueden afectar a sus propiedades provocando una reducción de la ductilidad y un aumento de la fragilidad, el caleo, el agrietamiento, los cambios de color, el agrietamiento y la reducción general de la mayoría de las demás propiedades físicas deseables[4].
Envejecimiento de los polímeros
Los plásticos que deben cumplir con altas exigencias necesitan apoyo: Bajo el nombre comercial BRUGGOLEN® ofrecemos aditivos especiales de alto rendimiento para plásticos técnicos con énfasis en la poliamida (PA 6, PA 6.6, PA 12 y copoliamida), incluyendo estabilizadores térmicos, de procesamiento y de luz, auxiliares de procesamiento y modificadores. Los aditivos poliméricos BRUGGOLEN® pueden utilizarse en el moldeo por inyección y en la extrusión, así como en la industria del envasado y de las fibras. Estos aditivos poliméricos garantizan un procesamiento eficiente, así como una mayor vida útil de las piezas de plástico, y ofrecen una alta calidad en términos económicos. Nuestros aditivos poliméricos están disponibles como productos individuales o combinados (One-Packs). Los One-Packs son compuestos ya mezclados de dos o más aditivos y se adaptan a soluciones y aplicaciones especiales. Los One-Packs están disponibles en forma de polvo, compactado o lote maestro, y en este sentido ayudan a ahorrar casi la mitad de las materias primas de los aditivos.
En el caso de muchos materiales, las propiedades físicas y el aspecto del plástico se modifican considerablemente en algunos casos por la influencia del calor, la luz y el oxígeno atmosférico. A este respecto, se distingue entre estabilizadores de procesamiento que contrarrestan principalmente la degradación del polímero en la fase de fusión (composición, moldeo por inyección, extrusión), estabilizadores a largo plazo que evitan la degradación del polímero bajo temperaturas ambientales elevadas (60 – 130°C) durante el uso de la pieza acabada, estabilizadores de alta temperatura que son eficaces hasta 180°C, y estabilizadores UV para la protección eficaz de las piezas acabadas contra la degradación del polímero por la radiación UV. Las combinaciones de diferentes aditivos proporcionan efectos sinérgicos adicionales.
Degradación y estabilidad de los polímeros
El objetivo de este estudio fue investigar el efecto del tiempo y la temperatura de polimerización sobre el contenido residual de metilmetacrilato (MMA) de dos polímeros base para prótesis dentales curados con calor y dos autopolimerizados. Se utilizó la cromatografía de gases para determinar el contenido de MMA residual de tres especímenes de prueba de cada tipo de polímero. El aumento de la temperatura de polimerización para las resinas de base de dentadura autopolimerizadas de 30 a 60 grados C disminuyó el contenido residual de MMA del polímero de una media de 4,6 a 3,3 % en peso. Con las resinas base para prótesis dentales curadas con calor, un ciclo de curado a una temperatura de polimerización de 70 grados C seguido de un período a 100 grados C redujo significativamente el contenido de monómero residual del polímero en comparación con una resina curada a 70 grados C solamente. La polimerización de la resina base para prótesis dental curada con calor a 100 grados C sólo durante varios períodos de tiempo afectó significativamente el contenido de MMA residual del polímero. El contenido de MMA residual más bajo (0,07% en peso) se obtuvo polimerizando la resina base de dentadura curada al calor a 100 grados C durante 12 horas. Los resultados de este estudio sugieren que la temperatura de polimerización y el tiempo de polimerización afectan considerablemente al contenido de MMA residual de los polímeros base de dentadura.
Temperatura de descomposición de los polímeros
Total100.0100.0100.0Abrir en una ventana aparteEl residuo carbonizado de la pirólisis, incluso a 800° C, conservó su forma original, pero redujo su tamaño y fue duro y firme. En la tabla 6 se muestran los análisis microquímicos de algunos residuos, preparados para este fin en una serie de experimentos. El flúor de los residuos de poli(fluoruro de vinilideno) parece aferrarse tenazmente al carbono, incluso a 800° de pirólisis. En el caso del poliacrilonitrilo, a 500° de pirólisis, las relaciones C:H:N en el residuo no son muy diferentes de las del material original. Esto parece apoyar la suposición hecha por investigadores anteriores [16, 17, 18] con respecto a la siguiente estructura posible de los residuos de poliacrilonitrilo procedentes de la pirólisis:Tabla 6Análisis microquímico de los residuos procedentes de la pirólisis de polímerosTemperatura del polímeroAnálisis del residuo