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Resistencia al rayado - Scratch Resistance
El criterio más antiguo para la resistencia al rayado, la escala de dureza de Mohs se diseñó originalmente en 1812. Todavía se utiliza para clasificar los diversos minerales y consiste en una lista seleccionada y ordenada de manera que cada mineral pueda rayar los anteriores. La escala de Mohs es útil para definir la resistencia al rayado de los plásticos en relación con aquellas cosas con las que el plástico puede entrar en contacto durante su vida útil. Sin embargo, tiene un valor limitado para diferenciar entre la resistencia al rayado de los distintos plásticos, ya que prácticamente todos, incluidos los tipos termoendurecibles y termoplásticos, se encuentran en el rango de 2-3 Mohs. Muchos de los materiales con los que el plástico entrará en contacto durante el servicio son superiores a 3 en la escala de Mohs. Al examinar nuevos polímeros, la dureza se puede estimar utilizando una uña (Mohs 2), un escriba de latón (Mohs 3), una hoja de cuchillo (Mohs 4) o un trozo de vidrio (Mohs 5). La resistencia relativa al rayado de dos polímeros se puede determinar fácilmente raspando la superficie de uno con la esquina del otro. La resistencia al rayado de los polímeros rígidos está relacionada con la abrasión. En general, para polímeros rígidos, la resistencia al rayado corre paralela al módulo. Sin embargo, el caucho reticulado muestra una alta resistencia al rayado, que se debe a la fácil deformación combinada con una resistencia completa. La resistencia al rayado relativa de los polímeros débiles se puede determinar fácilmente por el rayado que queda en la superficie del altar. La resistencia al rayado de los polímeros rígidos está relacionada con la abrasión. En general, la resistencia al rayado de los polímeros es proporcional al módulo. La información de la mayoría de las personas con resistencia a los grafos, a la altura de la deformidad y la resistencia.
Situación actual: tecnologías predominantes
Mejorar la resistencia al rayado de PP y TPO sigue siendo una necesidad clave no satisfecha en la industria automotriz industria. Las tecnologías actuales aplicadas incluyen:
1. Aditivos antideslizantes
2. Rellenos especiales
3. Aditivos de siloxano
4. Sustituya otros polímeros
Aditivos deslizantes
Estos aditivos actúan mediante la lubricación de la superficie para proporcionar un efecto antiscratch y también reducen el blanqueamiento. Sin embargo, varias desventajas relacionadas con la migración no controlada:
• Exudación en la superficie de las piezas
• La pegajosidad después del envejecimiento / la intemperie puede ser un problema
• Nebulización (crítico para aplicaciones interiores)
• Poca capacidad de pintura (aplicaciones de pintura parcial y retoque)
• Mala adherencia (las partes pueden unirse con adhesivos)
• El efecto no es permanente
• La intemperie es pobre
• Se desea un efecto antiscratch más fuerte
Rellenos especiales
Uno de los rellenos más utilizados es la wollastonita. Proporciona mejor resistencia al rayado a TPO y PP vs talco. Sin embargo, Wollastonite tiene algunas limitaciones, por ejemplo,
• Mayor costo vs. talco
• Es difícil de incorporar durante la composición debido a la alta relación de aspecto
• Hay disponibles varios grados de materiales rellenos de wollastonita.
otro relleno de uso común se basa en Nanoclays. También proporciona rasguño mejorado resistencia contra talco pero sufre de las siguientes limitaciones:
• Muy alto costo
• Aún no es una tecnología madura y comercialmente viable.
• Adoptado en algunas plataformas de bajo volumen para probar
Siloxane additives
Al igual que los aditivos antideslizantes, estos aditivos actúan lubricando la superficie para proporcionar un efecto antiscratch y reducir el blanqueamiento. Sin embargo, requieren niveles de carga más altos y tienen un precio de efecto más alto (> 10x) en comparación con los aditivos de deslizamiento. Aunque, estos aditivos son menos migratorios que los deslizamientos, pero aún tienen algunas de las mismas desventajas:
• Poca capacidad de pintura (aplicaciones de pintura parcial y retoque)
• Mala adherencia (las partes pueden unirse con adhesivos)
• El efecto no es permanente.
• Se desea un efecto antiscratch más fuerte.
• No tiene éxito comercial hasta la fecha
Sustitución de polímeros
Los plásticos como el PVC, PC / ABS y el ionómero tienen una resistencia superior al rayado en comparación con PP y TPO. Estos productos generalmente tienen un costo mayor y tienen menor resistencia a la intemperie que los PP y TPO. PC / ABS. Solo se puede utilizar en aplicaciones de interior sin pintura. Además, el PVC está bajo presión ambiental debido a problemas con la contaminación de los componentes reciclados.
Escala de Mohs
La escala de Mohs es un étodo para determinar la dureza de minerales debido al mineralogista alemán Friedrich Mohs (1773-1839). Es un criterio empírico para evaluar la dureza de los materiales. Toma como referencia la dureza de diez minerales numerados progresivamente del 1 al 10, de manera que cada uno es capaz de rayar lo que le precede y es rayado por lo que le sigue.
