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Césped y jardín
Hay dos clases de rendimiento de productos plásticos para el mercado del césped y el jardín. Los verdaderos materiales estructurales, la primera clase, deben contar con una rigidez muy alta con un módulo de tracción en el rango de al menos 35 GPa. En algunos casos, esto puede llegar a 140 GPa. Estos valores de módulo deben mantenerse por encima del rango de temperatura de uso (-30 a 50°C), con resistencia química al aceite, fertilizantes y suelo. El cumplimiento de la fluencia bajo la carga esperada debe ser muy bajo, pero la resistencia al impacto no sería crítica. Estos materiales, que se utilizan en elementos estructurales, deben poder unir fácilmente mediante soldadura o adhesión a la imposta, que es un ejemplo de la segunda clase de rendimiento. Si bien el módulo para esta última aplicación solo necesita estar en el rango de 700 a 2000 MPa con una resistencia a la fluencia moderada, una buena resistencia al impacto sería de primordial importancia hasta -34°C. Además, la imposta debe tener un buen aspecto (moldeado en color o se puede pintar), excelente resistencia a la radiación ultravioleta y excelente resistencia química a los productos químicos del jardín y del hogar. Los materiales en el rango de módulo intermedio (7 a 10 GPa) generalmente se aplican a capós en aplicaciones de tractor o cortacésped, mientras que el rango de módulo bajo califica para aplicaciones que brindan cobertura cosmética sin requisitos estructurales, como cubiertas, guardabarros y rejillas. Los PAB podrían diferenciarse aún más sobre la base del color moldeado vs. pintabilidad. Las aleaciones de PPE/PA pueden proporcionar un rendimiento de módulo bajo pintado (es decir, no reforzado) para aplicaciones de alta calidad, mientras que el ABS pintado sería suficiente para aplicaciones de gama baja. Las aplicaciones sin pintar requerirían resistencia a los rayos ultravioleta, así como capacidad para moldear el color. Las mezclas de PC/PBT son adecuadas para muchas de estas aplicaciones, mientras que las mezclas miscibles de PC/PCTG pueden ser necesarias para aplicaciones de alto nivel. Los PAB de alto módulo se logran mediante el refuerzo, generalmente mediante la combinación de fibra de vidrio en cualquier mezcla adecuada. La resistencia a los rayos UV "excelente" se puede interpretar como "tan buena como el metal pintado", que es menos de 3 delta E de cambio de color general después de 12 meses de exposición al aire libre en Florida. La pérdida de brillo permisible sería del orden de un pequeño cambio de aproximadamente 80% a 50% de reflectancia después de la misma exposición. La pérdida aceptable de propiedades mecánicas después de la intemperie no debe exceder el 25%. La resistencia al rayado también sería importante para las partes de apariencia. Debe ser mejor que PE o PP. Los requisitos de resistencia al calor difieren según la aplicación particular que se esté considerando. En todos los casos, el módulo no debe caer más de aproximadamente un 25% entre la temperatura ambiente y la temperatura nominal máxima para la aplicación. Las campanas más grandes requieren una mayor rigidez para minimizar el pandeo en tramos más grandes. Esto se puede lograr utilizando una mezcla reforzada de módulo más alto (módulo de aproximadamente 7 GPa) o mediante el diseño de la pieza. Los requisitos para las cubiertas son menores que para las campanas porque son más pequeñas y, por lo general, no se pueden mover. Mediante un diseño adecuado, el requisito de módulo de material debe poder mantenerse por debajo de 3,4 GPa a temperatura ambiente, como se muestra arriba. En términos de tenacidad, el objetivo para todas las aplicaciones de fascia debe ser la capacidad de resistir un impacto al menos 1,5 veces mayor que el del compuesto de moldeo de láminas (SMC) a -30°C. En un ejemplo, se han incorporado más de 150 partes de un tractor cortacésped de acero en dos paneles termoplásticos moldeados por inyección hechos de una mezcla de PC/poliéster. Estos están pegados con adhesivo a un miembro inferior de PU reforzado con fibra inferior. Aunque el costo del material plástico es diez veces mayor que el de la hoja de metal que reemplaza, las economías en ensamblaje, pintura e inventario de piezas dan al producto final un costo un 10% menor. La plataforma de aluminio fundido a presión de un tractor cortacésped se ha sustituido por una aleación de PC/PBT que incorpora un color moldeado, lo que permite ahorrar 3,6 kg de peso y un 25% de coste. El mismo material encuentra aplicación en capotas de tractores. También se ha utilizado PC/ABS en la entrada de una aspiradora/astilladora. Las propiedades importantes para estas aplicaciones se pueden resumir como:
• resiste la rotura
• resistencia al rayado
• resistencia a los rayos ultravioleta
• moldeabilidad por inyección
• buena durabilidad en todo clima y resistencia al impacto
• muy buena resistencia química
• más ligero que el aluminio en muchas aplicaciones
• fácilmente colorante, moldeado color
• dimensionalmente estable
• resistencia al desconchado, corrosión por abolladuras, agrietamiento
Las mezclas de PC/PET y PC/PBT combinan la tenacidad de la PC con la resistencia química del poliéster para ofrecer una combinación deseable de alta resistencia, tenacidad (incluso a baja temperatura), resistencia química y excelente estabilidad a los rayos UV junto con un mejor retardo de llama y coloración. Se utilizan en productos de consumo para artículos tales como cubiertas de motores y paneles de control de quitanieves, cubiertas y consolas de tractores, carcasas y rejillas de cortadoras de césped y herramientas para césped y jardín.
Las mezclas de PC/PBT están reemplazando los estampados metálicos en las carcasas de las cortadoras de césped. Las ventajas son un peso más liviano y la eliminación de pintura al tiempo que proporciona la resistencia química necesaria, la resistencia al calor (cerca del motor y el escape), fuerza, rigidez y tenacidad, así como una estética innovadora. Las secciones de la carcasa de una podadora de árboles motorizada, el gatillo y el botón de seguridad están moldeados por inyección de aleación de PC/PET para ahorrar peso. La reducción de peso también se logra en una máquina quitanieve sustituyendo el metal por plásticos de alta resistencia en una serie de componentes, incluido el impulsor moldeado por inyección de una mezcla de PC/PET. Además, el uso de plásticos permitió la realización de piezas y redujo las operaciones secundarias, como soldadura, montaje y pintura. Una mezcla de PC/PEST ha reemplazado a una aleación de aluminio en las segadoras rotativas de gas. La mezcla proporciona resistencia al impacto y al combustible, pero tiene un acabado superficial bueno y duradero.