Otras carga - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

La estructura fibrosa de la sepiolita está compuesta por cintas semejantes a talco con dos láminas de unidades de sílice tetraédricas unidas por átomos de oxígeno a una lámina octaédrica central de magnesio. Tiene partículas en forma de aguja con canales orientados a lo largo de las fibras que pueden absorber líquidos. La sepiolita tiene tres tipos de agua: agua higroscópica, agua de cristalización y agua de constitución. El agua de cristalización se elimina a 500°C y el agua de constitución se elimina a 850°C, momento en el que se producen cambios en las propiedades físicas mediante el plegamiento de los cristales de la sepiolita. La sepiolita se ha utilizado en varios polímeros que muestran muy buen potencial como relleno de refuerzo. La sepiolita se ha tratado con 3-aminopropiltrimetoxisilano.

Las zeolitas provienen de fuentes sintéticas y son muy comunes en minerales naturales que incluyen más de 50 grupos. Las zeolitas han encontrado dos aplicaciones principales en sistemas poliméricos: como membranas selectivas y como agentes secantes in situ. En sistemas sensibles a la humedad, como poliuretanos y polisulfuros, los tamices moleculares ayudan a eliminar la humedad, lo que prolonga la vida útil de los productos curados con humedad fabricados a partir de estos polímeros. En estas aplicaciones, los tamices moleculares 3D son seguros de usar sin precauciones especiales porque no contienen gas en sus poros. Se deben agregar tamices de tamaño de poro más grande al vacío para eliminar el gas del volumen de poro. Los tamices moleculares también se utilizan para eliminar la humedad y evitar su condensación en unidades de vidrio aislado. Se agregan a los espaciadores adhesivos o se contienen dentro del espaciador que divide los paneles de vidrio. El espaciador es una barrera para la penetración de la atmósfera ambiental en el espacio cerrado de la unidad de vidrio aislado. Los tamices moleculares se pueden incorporar en una de dos formas comerciales: como polvo o como dispersión en varios medios orgánicos como aceites o plastificantes. La toba zeolítica natural, clinoptilolita, se utilizó con éxito para aumentar la estabilidad térmica de los compuestos de polipropileno. La zeolita aumenta la cristalinidad al actuar como agente nucleante. Las zeolitas son capaces de adsorber cadenas de polímero mediante las cuales se forman reticulaciones y se produce el refuerzo.6 La adición de zeolita a la composición ayuda a eliminar los olores desagradables. Se usaron tamices moleculares mesoporosos silíceos como catalizador para hacer crecer el carbono nanotubos. Se sabe que las zeolitas reducen la temperatura de aplicación del asfalto en 30-40°C.

El borato de zinc es un retardante de llama inorgánico que se puede utilizar solo o en combinación con hidróxido de aluminio o hidróxido de magnesio con los que forma mezclas sinérgicas de retardadores de llama de alto rendimiento. Se utiliza con frecuencia como revestimiento de superficie en estos dos rellenos. Reduce la emisión de humo y promueve la formación de carbonilla. Dependiendo de las condiciones de reacción, se pueden producir varios boratos de zinc con diferentes proporciones molares de ZnO: B2O3: H2O, controlando el pH, la temperatura y el tiempo de reacción. Los boratos de zinc sintetizados tienen diferentes morfologías. También difieren en propiedades ignífugas. En este experimento, 2ZnO · 3B2O3 · 3.5H2O tuvo las mejores propiedades ignífugas en poliuretanos. El borato de zinc (1% en peso) evitó las pérdidas de masa del compuesto de polipropileno / madera, actuando como una preparación eficaz contra la actividad de hongos y termitas. Se utilizaron borato de zinc y polisiloxano líquido como retardante de llama sinérgico para el policarbonato.

Varios otros rellenos funcionales utilizados en poliolefinas ofrecen propiedades útiles para aplicaciones particulares. El relleno/refuerzos minerales sintéticos incluye el relleno fibroso que se ha posicionado como una alternativa de relleno al talco para aplicaciones de ingeniería de PP. Las dimensiones de la fibra son 0.5 micras x 20 micras, y la densidad es 2.3 g / cm3 (en comparación con 2.7 para el talco). La compañía informa que el 12% de la carga en PP produce el mismo módulo de flexión que el 30% de PP lleno de talco, con temperaturas de deflexión de calor similares también. La resistencia al rayado mejorada es otro beneficio reclamado sobre el talco. Los pigmentos metálicos en escamas se usan principalmente para agregar coloración estética o conductividad a un compuesto; También afectan las propiedades mecánicas. Los rellenos metálicos, como las escamas de aluminio, reducen ligeramente la resistencia a la tracción, incluso a bajas cargas (1-5%) y pequeños tamaños de partículas (10-30 micras). Y se informa que reducen el alargamiento sustancialmente, en un 20-80%. Sin embargo, las relaciones inesperadas también se informan en la literatura. Por ejemplo, en un PP modificado con elastómero, por ejemplo, se descubrió que las escamas de aluminio también disminuían el alargamiento, pero aumentaban la resistencia al impacto en escamas de 10 micras. El nitruro de boro (BN) en forma de relleno ha sido descrito como un "polvo de gestión térmica" para plásticos moldeados por inyección. Según se informa, el relleno disipador de calor se ha dirigido a aplicaciones de dispositivos electrónicos de plástico. A diferencia de otros rellenos cerámicos, BN también es lubricante y no marca en el equipo de proceso, dado que tiene una estructura de cristal hexagonal que es similar al grafito. La magnetita (Fe3O4), un mineral de hierro común, agrega densidad y propiedades magnéticas a una resina para aplicaciones de amortiguación acústica o antiestáticas / de baja resistividad. El relleno también absorbe energía de microondas y resiste arañazos visibles. Agregados al 60-80% en tamaños de partículas de 9 micras o más, los compuestos de magnetita pueden procesarse con equipos comunes. Ha sido aprobado para el contacto con alimentos en Europa y los Estados Unidos, lo que respalda su uso para equipos de procesamiento de alimentos como un marcador magnéticamente detectable (permitiendo la detección de partículas de componentes plásticos fallidos que podrían de lo contrario contaminar los alimentos). Del mismo modo, el tungsteno y el bismuto pueden usarse en poliolefinas para aumentar la densidad y crear una pesadez metálica en los productos de consumo. Se dice que esta calidad es potencialmente útil para productos semidurables como cosméticos / envases de cuidado personal (tubos de lápiz labial, etc.), donde la densidad del metal sugiere calidad, pero donde sería costoso producir el producto en metal.