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PLÁSTICOSPLÁSTICOS

- Propiedades y característicasPropiedades y características

- Principales tipos de plásticosPrincipales tipos de plásticos



• Material plástico es aquel que es capaz de ser modelado mediante pequeños esfuerzos a temperaturas relativamente bajas.

• Son compuestos orgánicos que han sufrido una transformación química.


• Son aislantes, tienen una baja densidad y resistencia a productos químicos inorgánicos.

• Tienen gran masa molecular debido a su composición de polímero

• Se forman por la unión de estructuras simples llamadas monómeros.

• Puede haber desde 20 a más de 1000 monómeros. Las propiedades mecánicas de los plásticos dependes del número de monómeros.


• Son frágiles si tienen menos de 50 monómeros.

• Son blandos si tienen entre 100 y 1000 monómeros.

• Son resistentes y flexibles si tienen más de 1000 monómeros

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PRINCIPALES TIPOSPRINCIPALES TIPOS

- TermoplásticosTermoplásticos

- TermoestablesTermoestables

Termoplásticos

• Se ablandan al calentarse y se pueden moldear para darles forma, al enfriarse vuelven a endurecerse. El proceso puede repetirse porque no se producen reacciones químicas.

• Estos polímeros están formados por moléculas que forman cadenas lineales.

Termoplásticos

• Polietileno tereftalato

• Polietileno

• Polipropileno

• Poliestireno

• Policloruro de vinilo

• Los acrílicos

• Las poliamidas

Polietileno tereftalato (PET)

Se obtiene a partir de etilenglicol y ácido tereftálico mediante policondensación: (cuando los monómeros tienen más de dos grupos reactivos).


• Tiene una temperatura de transición vítrea baja (temperatura a la cual un polímero amorfo se ablanda).

• Esto supone que los productos fabricados con dicho material no puedan calentarse por encima de dicha temperatura (por ejemplo, las botellas fabricadas con PET no pueden calentarse para su esterilización y posterior reutilización).


• El PET se usa en la producción de botellas para bebida y envases de alimentos

• El PET puede reciclarse para obtener relleno de fibra para bolsas de dormir, fibras para alfombras, cuerda, almohadas...

Polietileno (PE)

• El monómero etileno es CH2 = CH2 el cual, bajo una

reacción de poliadición, se convierte en polietileno

(se produce la rotura de un doble enlace de la

molécula).

n (CH2 = CH2) - (CH2 - CH2 ) n –

Polietileno de alta densidad (HDPE)

• La molécula inicial es el etileno o eteno

CH2=CH2

• La polimerización se realiza a través de una cadena lineal.

• Es un plástico incoloro, inodoro, no toxico, fuerte y resistente a golpes y productos químicos.

• Su temperatura de ablandamiento es de 120º C.

Polietileno de alta densidad (HDPE)

• Se utiliza para fabricar envases de distintos tipo, tuberías flexibles, prendas textiles, contenedores de basura, papeles, etc...

• Todos ellos son productos de gran resistencia y no atacables por los agentes químicos.

Polietileno de media densidad (PE)

Se emplea en la fabricación de tuberías subterráneas de gas natural los cuales son fáciles de identificar por su color amarillo.

Polietileno de baja densidad (LDPE)

• Es un polímero con cadenas de moléculas ramificadas.

• Se polimeriza a 1200 atm y 200 ºC

• Es un plástico incoloro, inodoro, no toxico, mas blando y flexible que

el de alta densidad.

Polietileno de baja densidad (LDPE)

• Se utiliza para bolsas de comercios y supermercados, tuberías flexibles, material aislante eléctrico (enchufes, conmutadores), juguetes que requieren flexibilidad.

• Se reciclan en nuevas bolsas

Polipropileno (PP)• La molécula inicial es el propeno. La rotura del doble enlace permite la La molécula inicial es el propeno. La rotura del doble enlace permite la

polimerización, que puede producirse de las tres maneras siguientespolimerización, que puede producirse de las tres maneras siguientes

Polipropileno (PP)

• Posee baja densidad.• Es un plástico muy duro y resistente. • Es opaco y con gran resistencia al calor, a la

abrasión, a los golpes y a los productos químicos.

• Se ablanda a una temperatura de 150 ºC. • Es muy resistente a los golpes aunque tiene

poca densidad y se puede doblar muy fácilmente, también resiste muy bien los productos corrosivos.

Polipropileno (PP)

• Se emplean en la fabricación de estuches, y tuberías para fluidos calientes, jeringuillas, carcasa de baterías de automóviles, electrodomésticos, muebles (sillas, mesas), juguetes, y envases.

• Otra de sus propiedades es la de formar hilos resistentes aptos para la fabricación de cuerdas, zafras, redes de pesca.

Polipropileno (PP)

• Es un producto inerte.• Totalmente reciclable• Su incineración no tiene ningún efecto

contaminante.• Su tecnología de producción es la de menor

impacto ambiental.

Poliestireno (PS)

• El monómero utilizado como base en la obtención del poliestireno es el estireno (vinilbenceno): C6 H5 – CH = CH2

Poliestireno (PS)

• El poliestireno, en general, posee elasticidad, cierta resistencia al ataque químico, buena resistencia mecánica, térmica y eléctrica y baja densidad.

• Se usa para fabricar envases, componentes electrónicos y otros elementos que precisan una gran ligereza, mobiliario de terraza de bares, etc...

Poliestireno Expandido (EPS)

• La forma esponjosa o corcho blanco, se produce insuflando aire en el proceso de fabricación.

• Se fabrican embalajes y envases de protección, así como en aislamientos térmicos y acústicos en paredes y techos.

• No se recicla fácilmente

Policloruro de vinilo (PVC)

• El monómero utilizado en la fabricación de PVC es el Cloruro de Vinilo, que se obtiene del etileno y ácido clorhídrico.

Policloruro de vinilo (PVC)• Es inodoro, insípido e inocuo, además de ser

resistente a la mayoría de los agentes químicos. • Es ligero y no inflamable por lo que es clasificado

como material no propagador de la llama. • No se degrada, ni se disuelve en agua y además

es totalmente reciclable.

Policloruro de vinilo (PVC)

• Se ablanda y deforma a baja temperatura.• Es aislante térmico y eléctrico.• Se utiliza para la construcción de depósitos y

cañerías de desagüe.• El PVC emplea también para fabricar canalones,

revestimientos exteriores, ventanas y puertas.

El polimetacrilato de metilo (PMM)

• El monómero utilizado para la obtención del polimetracrilato de metilo es el metil metacrilato

• La presentación es en forma de gránulos preparados para ser sometidos a distintos procesos de fabricación.


• Es casi tan transparente como el vidrio.• Tiene mucha resistencia al impacto.• Posee buenas características mecánicas y se

puede pulir con facilidad. Pero sólo se dobla si se calienta.

• Es de fácil combustión, pero sus gases no son tóxicos.

• Es atacado por compuestos y disolventes orgánicos (acetonas, tolueno, ácido acético..)


• Dada su transparencia y su resistencia a los golpes, se emplean como sustitutivo del vidrio para construir vitrinas, protecciones transparentes (paneles baloncesto, protectores dada.

Las poliamidas (PA)

• El nylon es la poliamida mas conocida.El nylon es la poliamida mas conocida.• El monómero elemental es la amida (-CONH-) como El monómero elemental es la amida (-CONH-) como

parte integral de la cadena polimérica. parte integral de la cadena polimérica.

Las poliamidas (PA)

• La regularidad de las uniones amida a lo largo de la La regularidad de las uniones amida a lo largo de la cadena determina dos clases de poliamidas:cadena determina dos clases de poliamidas:

Las poliamidas (PA)

• La regularidad de las uniones amida a lo largo de la Las tipo AB, que tienen todas las uniones amida en la misma orientación a lo largo de la cadena y las tipo AABB donde las uniones amidas alternan en orientación a lo largo de la cadena.

• Tanto R1 como R2 pueden ser radicales alifáticos, aromáticos o ambos.

• Es duro y resiste tanto al rozamiento y al desgaste como a los agentes químicos.

Las poliamidas (PA)• El nailon puede presentarse de diferentes formas aunque

los dos mas conocidos son la rígida y la fibra. • En su presentación rígida se utiliza para fabricar piezas de

transmisión de movimientos tales como ruedas de todo tipo, tornillos, piezas de maquinaria, piezas de electrodomésticos, herramientas y utensilios caseros, etc...

• En su presentación como fibra, se utiliza en la industria textil y en la cordelería para fabricar medias, cuerdas, tejidos y otros elementos flexibles.

Las Siliconas (PA)

• Siliconas: Tienen como base el silicio. El monómero del que parte es el octametil ciclotetrasiloxano.

• + NaOH

• El oxigeno que tiene carga negativa puede atacar a otro ciclo

Las Siliconas (PA)

• El grupo que se polimeriza es

• Son resistentes a los agentes químicos, la humedad, el calor, a la oxidación.

• Se utiliza para sellar juntas contra la humedad, prótesis, recubrimientos, … Volver

Plásticos Termoestables

• SSon aquellos que una vez moldeados no pueden reblandecerse con el calor, ya que experimentan una transformación química irreversible, por la cual las moléculas se entrelazan permanentemente y el polímetro queda rígido.

• Sus macromoléculas se orientan en todas direcciones

• Pueden ser de origen natural o sintético

• Son duros y frágiles

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SINTÉTICOS

• Resinas fenólicas

• Resinas de melamina

• Resinas de urea-formaldehído

• Resinas de poliéster

• Resinas epoxi

• Poliuretanos


NATURALES

• Derivados celulósicos

• Derivados del caucho

Resinas fenólicas - Baquelita (PF)

• Se producen por la reacción de fenol y formaldehído mediante polimerización de condensación, con agua como subproducto.

Fenol Formaldehído

• Se trata de materiales de bajo coste con buenas propiedades aislantes eléctricas y térmicas, fácilmente modelables pero limitados en color.

• También se conoce con el nombre de Baquelita.

Resinas fenólicas - Baquelita (PF)

• La Baquelita tiene propiedades aislantes por lo que se emplea en la fabricación de elementos eléctricos y electrónicos: Interruptores, enchufes, placa de soporte para circuitos impresos.

• Al no ablandarse por el calor y al ser aislante se emplea para mangos de utensilios y aparatos sometidos al calor, aparatos de mandos eléctricos, tapones.

Resinas de Melamina (MF)

• También se conoce con el nombre de MELAMINA−FORMALDEHÍDO.

Melamina Formaldehído

• La Melanina es un plástico duro y ligero.

Resinas de Melamina (MF)

• Tiene propiedades muy parecidas a la de la Baquelita y además tiene resistencia a los golpes y posibilidades refractarias que lo hacen apropiada para uso domestico en cocinas.

• Se utiliza en la fabricación de vajillas, tableros de madera contrachapados o madera aglomerada.

Resinas de urea-formaldehído (UF)

• Se forma por los grupos de urea y formaldehído

Urea Formaldehído

• Es un polímetro incoloro que se puede tintar.• Es duro y aislante térmico y eléctrico. • Se emplea en la fabricación de aparatos de

mando y control, elementos de circuitos eléctricos, elementos decorativos, carcasa de pequeños aparatos, etc...

Resinas de Poliéster (RP)

• Se forma de reaccionar un ácido y un alcoholSe forma de reaccionar un ácido y un alcohol

• Su principal propiedad es que polimeriza a Su principal propiedad es que polimeriza a temperatura ambiente con ayuda de un temperatura ambiente con ayuda de un elemento químico endurecedor, lo que confiere elemento químico endurecedor, lo que confiere gran facilidad para utilizarlo en elementos con gran facilidad para utilizarlo en elementos con un proceso de fabricación sencillo. un proceso de fabricación sencillo.

• Este tipo de plástico es rígido, duro y frágil. Este tipo de plástico es rígido, duro y frágil.

Resinas de Poliéster (RP)

• Se emplea en la fabricación de fibras sintéticas Se emplea en la fabricación de fibras sintéticas textiles, textiles, tergal, terylene, terlenkatergal, terylene, terlenka. Estos tejidos . Estos tejidos son adecuados para prendas de vestir, puesto son adecuados para prendas de vestir, puesto que no se arrugan, no encogen y se secan que no se arrugan, no encogen y se secan fácilmente. fácilmente.

• Mejora sus características mecánicas al ser Mejora sus características mecánicas al ser reforzado con fibra de vidrio, lo que le convierte reforzado con fibra de vidrio, lo que le convierte en un material muy resistente empleado en la en un material muy resistente empleado en la fabricación de depósitos, contenedores, bidones fabricación de depósitos, contenedores, bidones y piscinas, en aeronáutica y en la industria del y piscinas, en aeronáutica y en la industria del automóvil para construir carrocerías.automóvil para construir carrocerías.

Resinas Epoxidícas (EP)

• Son materiales termofraguables que se tornan duros y no fusibles bajo la acción de agentes acelerantes.

• Las características generales de las resinas epoxi se pueden resumir en:• Mínima contracción durante el proceso de curado.• Son excelentes adhesivos, sin necesidad de tiempos

de exposición largos ni de grandes presiones. • Bajo índice de contracción • Alto poder aislante eléctrico.

• Estas características se han aprovechado en la construcción introduciendo las resinas epoxi como un material con múltiples aplicaciones:• Adhesivos de gran resistencia.

• Aditivos en el fraguado del cemento.

• Recubrimientos.

• Sellados.

• Refuerzos.


• Los compuestos de resinas epoxi encierran peligro en su uso y aplicación.

• Es fundamental evitar el contacto directo con los materiales no curados y que exista una buena ventilación general o adecuada extracción en los locales donde se trabaje con compuestos de resina epoxi.


Poliuretanos (PUR)

• El grupo que se polimeriza es:

(-R2-O-CO-NH-R1-NH-CO-O-R2-)n donde

R1 del diisocianato alifático o aromático.

R2 del poliéster o poliéter hidroxilado.

• Las planchas de espuma rígida de poliuretano son excelentes aislantes térmicos con elevadas propiedades mecánicas, bajo peso y alta rigidez.

• También hay (PUR) adhesivos que se emplean en pinturas.

Derivados celulósicos

• La celulosa tal cual no es un verdadero termoplástico pero sí lo son sus ésteres; éstos se procesan con facilidad..

• Celulosa natural (R=H).

• Ésteres de celulosa (R=COC2H5; COC3H7; COC4H9; NO2).

• Éteres de celulosa (R=CH3; C2H5)


• Celulosa regenerada C

• Nitrato de celulosa CN

• Acetatos de celulosa CA

• Metil-celulosa MC

• Propionato de celulosa CP

• Etil-celulosa EC

• Acetato-propionato de celulosa CAP

• Acetato-butirato de celulosa CAB


• La nitrocelulosa es uno de los plásticos más baratos.

• Es rígido y resistente al impacto.

• Admite técnicas finales de corte y mecanizado (evitando sobrecalentamiento).

• No es buen aislante eléctrico.

• El celuloide se disuelve en acetona y acetato de amilo. Es atacado por los ácidos y bases.


• Se endurece al envejecer y es atacado por la radiación solar. Es inflamable, con deflagración.

• Los productos emitidos en la degradación térmica son tóxicos.

• El celofán y el celuloide son sus aplicaciones más importantes.

• El caucho natural se extrae de la savia del árbol del caucho, haciendo una incisión en el tronco.

• Se utiliza para la fabricación de las ruedas de los coches por medio de un proceso industrial llamado vulcanización, que consiste en adicionar azufre y calentar el caucho a unos 140º C.

• El caucho sintético es parecido al natural pero le supera en resistencia a los agentes químicos y aislamiento térmico y eléctrico.

Derivados del caucho

• Se emplea para la fabricación de suelas de zapato, mangueras, etc.

• Los elastómeros son sustancias dotadas de gran elasticidad. Las macromoléculas tienen una disposición de arrollamiento, que permite estirarse cuando se le aplica una fuerza de tracción que cuando cesa recobra su forma inicial.

• El El neopreno neopreno es un tipo especial de elastómero.es un tipo especial de elastómero.• Tiene aplicación en aislantes térmicos y eléctricosTiene aplicación en aislantes térmicos y eléctricos• En su fase liquida puede emplearse como pinturas En su fase liquida puede emplearse como pinturas

y adhesivos.y adhesivos.

Derivados del caucho

Métodos de

fabricación

Moldeo por extrusión

Moldeo por inyección

Moldeo por soplado

Moldeo por compresión

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