La industria de los plásticos conoce desde siempre que la obtención de
productos verdaderamente útiles sólo es posible si a la matriz polimérica se
añaden ciertos aditivos. En general, se consideran aditivos aquellos materiales
que van dispersos físicamente en una matriz polimérica, sin afectar a su
estructura molecular. Por tanto, quedan excluidas sustancias tales como
catalizadores, reticulantes, etcétera. La incorporación de aditivos a plásticos
puede alterar considerablemente las propiedades del material. Por ejemplo, en
el caso del caucho según los aditivos que se empleen se pueden obtener
neumáticos, suelas de zapatillas, colchones, bandas elásticas, gomas de borrar,
etc. En el caso del PVC se pueden obtener tubos rígidos, botellas,
recubrimientos de cables, bandas transportadoras, ropa, balones, muñecas,
etc., todos ellos materiales con propiedades y aspecto muy diverso.
Los aditivos se clasifican según su función y no en relación con su
constitución química (consultar la tabla que publicamos en esta entrada). Por su especial importancia, en este tema
trataremos los plastificantes, estabilizantes, lubricantes, modificadores de
impacto, retardantes de llama, agentes espumantes, cargas y pigmentos y
colorantes.
Todos los aditivos deben cumplir una serie de requisitos técnicos. En
general se espera que sean altamente eficaces, de modo que se consigan los
objetivos propuestos a una concentración que sea aceptable económicamente.
Ciertas mejoras en una determinada propiedad pueden dar lugar al
empeoramiento de otras; por tanto, lo que determina la elección final de uno o
varios aditivos es el comportamiento considerado en su conjunto. En algunos
casos, cuando las moléculas de aditivo deben interactuar con las de polímero
es preciso que exista una compatibilidad alta, es decir, una alta miscibilidad a
nivel molecular. Sin embargo en otros casos es deseable que el aditivo y el
polímero formen dos fases bien diferenciadas. Un aditivo, además, no debe
ser volátil en las condiciones del proceso de transformación. Esto significa
que debe tener una tensión de vapor baja a altas temperaturas y no debe tender
a agregarse, lo que daría lugar a un depósito del aditivo en forma de capa fina
superficial. Un aditivo no debe exudar durante su vida en servicio, ya que
daría lugar a problemas de estética y a la pérdida de eficacia por eliminación
del aditivo. Los aditivos inorgánicos insolubles, tales como pigmentos, cargas,
etc., no dan lugar, en general, a fenómenos de exudación, mientras que los
plastificantes de bajo peso molecular, por ejemplo, tendrán más tendencia a
migrar y exudar a la superficie durante el proceso de transformación y
posteriormente por envejecimiento. Además, pueden ser vehículo para la
migración de otros aditivos solubles. Por último, un aditivo no debe ser tóxico
ni perjudicial para la salud del personal que lo manipule ni tampoco para los
usuarios, especialmente cuando el material se utiliza para entrar en contacto
con productos alimentarios, farmacéuticos o que se emplean en juguetería.
La concentración de los aditivos en las formulaciones de plásticos
generalmente se expresa en peso referida a 100 gramos de polímero o phr
(partes por 100 de resina).