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El proceso de pultrusión exige un análisis adecuado del tipo de desmoldeante a utilizar

La elección correcta del desmoldeante interno

Nancy Teufel
Technical Support Manager. Axel Plastics Research Laboratories
01/08/2004
Los desmoldeantes internos (aditivos de resina que actúan como lubricantes) son esenciales para un proceso de pultrusión efectivo, al facilitar el desmoldeo del compuesto pultrusionado de la pared de la matriz. Aunque los desmoldeantes son un componente pequeño en el sistema de resinas, en general 0,5-2 %, es cada vez más importante su selección por parte de los fabricantes conscientes de su importancia para lograr los niveles de calidad exigidos. Desde la empresa Axel, representada en España por J. Amat, explican las consideraciones a tener en cuenta a la hora de utilizar un desmoldeante interno.
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Gracias a la consolidación de la industria de la pultrusión, es posible ahora producir barras de tensión para toldos de más de 10 mm de diámetro y plataformas de 2 metros de ancho. Esto ha motivado que las exigencias de calidad sean muy grandes y se deba prestar la máxima atención en la selección de cada uno de los componentes que intervienen en la fabricación. Los desmoldeantes internos pueden representar sólo una pequeña parte de las formulaciones de resina, pero sabemos que pueden jugar un papel importante tanto en las características del proceso como en las propiedades finales físicas y mecánicas de las piezas fabricadas. Es posible que en el pasado unos aditivos genéricos sencillos hayan sido suficientes, pero el mercado actual requiere unos desmoldeantes internos de alta tecnología, especialmente si la industria utiliza sistemas de uretano, epoxy y resinas híbridas para hacer frente a los desafíos de los nuevos mercados.

Así pues, ¿qué debería buscar el fabricante experimentado al seleccionar un desmoldeante interno? Antes incluso de considerar el deseo casi general de obtener una velocidad de línea más rápida, la selección del desmoldeante interno debería comenzar comprobando la compatibilidad del desmoldeante con la resina. La primera reflexión es realizar estudios de tiempo de gel para asegurarse de que no existe un efecto adverso en la cinética de reacción. En el caso de las resinas híbridas actuales, en particular aquellas con química poliurea, la incompatibilidad puede ser muy grande y puede producir, a veces, reacciones laterales no deseadas y curados desiguales o formar espuma y sedimentos en los baños de resina. Algunos aditivos, como el acetato de polivinilo, presentan a veces grandes variaciones de viscosidad cuando se incorporan los desmoldeantes internos. Para evitar este efecto, existen desmoldeantes internos específicos para estos casos.

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En las evaluaciones iniciales de un desmoldeante interno se debería también considerar el efecto de éste en la viscosidad de la resina, porque puede jugar un papel importante en la humectación de las cargas y tejidos de fibra de vidrio así como en la vida del baño o la vida útil de la resina. Se debería considerar la elección del desmoldeante interno no sólo desde el punto de vista de su compatibilidad con la resina, si no como una de las materias primas que integran el sistema. Los desmoldeantes internos que no son del todo compatibles con las resinas dificultan el proceso, ya que requieren ser incorporados previamente para no perjudicar el proceso de fabricación.
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pultrusión consideraba los desmoldeantes internos como posibles contribuyentes al desgaste y corrosión de la matriz. Hoy en día muchos profesionales de la industria reconocen que es el deslizamiento del refuerzo de fibra de vidrio a través de la matriz lo que afecta más directamente a la vida de dicha matriz. Por lo que se refiere a la corrosión, el pH del desmoldeante interno no debería ser considerado como un indicador inequívoco de la posible corrosión. Hay que tener en cuenta que un desmoldeante interno representa, como máximo, un 2 por ciento del sistema de resina y que la mayoría de sistemas de resina de poliéster o vinil éster tienen fácilmente un pH de 4. Además, los desmoldeantes internos con pH neutro ofrecen peores características de proceso. A pesar de lo expuesto y teniendo en cuenta que algunos ésteres grasos (que son la base en la composición de la mayoría de los desmoldeantes internos que se emplean en pultrusión) pueden tener un efecto corrosivo, es recomendable realizar ensayos previos para valorar si afecta o no a la corrosión de la matriz el desmoldeante elegido.
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Una vez completado el ensayo de elección de un desmoldeante interno, pueden empezar las pruebas de producción. Los objetivos son lograr una velocidad de línea elevada y una fuerza de arrastre baja, de manera que los desmoldeantes internos deberían ser evaluados por su capacidad de lograr estos objetivos, al tiempo que mantener un brillo y un color del perfil consistentes. Además de la apariencia visual, las piezas deberían ser sometidas a pruebas para valorar la influencia del desmoldeante en procesos posteriores de pintado o encolado.

La aceptación de materiales compuestos en las aplicaciones de transporte e infraestructura han girado sobre la capacidad de demostrar calidad y fiabilidad. Por esta razón, los desmoldeantes internos deberían ser también evaluados sobre el efecto en las propiedades mecánicas. Los dos tests que normalmente se utilizan para calibrar la adhesión interlaminar son la resistencia a la flexión en probeta larga (flexión) y corta (cizalla).

Aunque la realización de pruebas de desmoldeantes internos puede parecer tediosa o cara, los beneficios en calidad y productividad que se consiguen las justificarán con creces.

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