Células más finas y propiedades mecánicas superiores para películas espumosas

El agente de nucleación puede ser un sólido mineral, como el talco, con un tamaño de partícula del orden de micrómetros. El Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) ahora está estudiando el uso de partículas del orden de nanómetros como agentes de nucleación. Esto supondría que, para un mismo contenido de agente de nucleación, el número de partículas, es decir los posibles puntos de nucleación, aumentaría teóricamente en nueve órdenes de magnitud. De este modo se podrían producir espumas con una estructura más fina utilizando una cantidad menor de agente de nucleación. Por su elevada relación de aspecto y su precio relativamente bajo, los silicatos en lámina podrían ser buenos candidatos a nanoagentes de nucleación. Además de estas ventajas, la adición de pequeñas cantidades de silicatos en láminas podría mejorar considerablemente las propiedades mecánicas de los plásticos.

Las investigaciones realizadas hasta el momento, por ejemplo, con poliestireno, ya sugieren una acción de nucleación eficiente de las nanopartículas. Las espumas de polipropileno (PP), en concreto, están suscitando un interés cada vez mayor debido a su elevada temperatura de servicio permanente y a sus buenas propiedades mecánicas. En un proyecto de investigación del IKV en curso, se está desarrollando un proceso para la producción de película espumosa en PP con cargas de silicato en láminas. Se espera que estas películas presenten células más finas y propiedades mecánicas superiores.

Con el fin de facilitar la transposición al proceso industrial, las películas espumosas se fabrican en una máquina de extrusión de un solo tornillo, añadiendo un masterbatch comercial de silicato en láminas. La exfoliación de los silicatos en láminas plantea un reto especial, y por ello se está estudiando la influencia de la geometría del tornillo en la dispersión. Las investigaciones subsiguientes del proceso se centrarán en la influencia de la concentración de silicato en láminas, el contenido del agente esponjante, el gradiente de presión en la estructura y las propiedades mecánicas de las películas espumosas.