1. Qu es el poliuretano moldeable? 2. Cules son las ventajas del poliuretano moldeable frente a otros materiales? 3. Existen inconvenientes acerca del poliuretano moldeable? 4. Cmo puedo saber que tipo de poliuretano moldeable debo usar? 5. Podr moldear mis propios productos de poliuretano? 1. QUE ES EL POLIURETANO MOLDEABLE? Hule plstico. El poliuretano moldeable toma ambas caractersticas. Los poliuretanos pue-

den ser procesados de manera que se obtenga un compuesto tan suave como la goma de mascar. Por otro lado, puede ser tan duro como algn metal dctil. El amplio rango de durezas, hace de estos, un material extremadamente verstil. Esto permite que sea til en gran variedad de aplicaciones. Los compuestos tpicos de hule no pueden superar el ran-go de dureza de los poliuretanos moldeables sin volverse quebradizos. El tpico compuesto plstico, no puede proporcionar elasticidad sin rasgarse o romperse.

Tcnicamente hablando; los materiales bsicos utilizados para formar compuestos de po-

liuretano, son subproductos del proceso de refinacin de petrleo. El producto terminado moldeado por el procesador, consta de dos ingredientes bsicos; un prepolmero y un agente de curado.

1a. Prepolmeros Los prepolmeros son preparados por reaccin de un isocianato y un poliol de varios tipos.

Prcticamente, todos los grados comerciales de prepolmeros disponibles, se hacen a ba-se de dos diferentes isocianatos; TDI (toluen-diisocianato) y MDI (metilen-bis-di-fenil-di-isocianato). Ambos isocianatos, confieren diferentes propiedades al prepolmero y emple-an varios tipos de sistemas de procesamiento. El otro reactivo para el prepolmero: el po-liol, est disponible en tres tipos bsicos: PTMEG (politetrametilen eter glicol), PPG (polipropilen ter glicol) y polister. Existen otros isocianatos y polioles que pueden ser usa-dos para fabricar prepolmeros. Esto nos da, los seis tipos bsicos de prepolmeros con los cuales se procesa el poliuretano moldeable.

BOLETN TCNICO

POLIURETANO PARA MOLDEO POR VACIADO

BOLETN TCNICO

POLIURETANO PARA MOLDEO POR VACIADO

1b. Agente de curado El prepolmero es mezclado con una diamina, diol, triol o mezcla de estos comoagente de

curado. As como con los prepolmeros, el tipo de agente de curadousado influir en las propiedades fsicas del producto terminado. Las diaminas decurado ms comnmente usadas son: el metilen-bis-orto cloro anilina (MOCA); principalmente usada con prepolme-ros base TDI. Los principales dioles para curado, 1,4 butanodiol (BDO) y la di-(beta-hidroxietil)-ter Hidroquinona (HQEE) son primordialmente usados en prepolmeros MDI. Los trioles pueden utilizarse en combinacin con dioles en sistemas de MDI o TDI para ofrecer una amplia variedad de propiedades fsicas.

1c. Aditivos Los aditivos, pueden ser incorporados en un compuesto por el procesador. El aditivo ms

comnmente utilizado es, por supuesto, un pigmento. Otros aditivos pueden ser los plastifi-cantes, cargas, estabilizadores UV y estabilizadores de hidrlisis.

2. CULES SON LAS VENTAJAS DEL POLIURETANO MOLDEABLE FRENTE A OTROS MATERIALES? Los poliuretanos moldeables se usan para dar un alto desempeo en propiedades, tales

como: resistencia a la abrasin, resistencia al desgarre y capacidad para soportar cargas. Estas extraordinarias propiedades, proporcionan una alternativa efectiva de costo para muchas aplicaciones industriales disminuyendo el tiempo en operaciones de procesa-miento. Los costos de las herramientas, son otro factor. Dado que los poliuretanos son ma-teriales moldeables, el herramental puede ser bastante econmico comparado con las estructuras masivas necesarias para compresin de hules o moldeo por inyeccin de plsticos.

2a. Ventajas contra hule La mayor ventaja de los poliuretanos moldeables sobre los hules, es la resistencia a la abra-

sin. La combinacin de la alta resistencia al rasgado y un alto modulo da esta ventaja a los poliuretanos. Otras ventajas, incluyen la resistencia al ozono un amplio rango de dure-zas. Los poliuretanos pueden tambin pigmentarse con una gran variedad de colores. Esto le dar al usuario la ventaja de codificar por colores o igualar colores corporativos. Una de las mayores ventajas de los poliuretanos sobre los hules, respecto al procesado, es el hecho de que los poliuretanos pueden vaciarse en lugar de ser moldeado por compre-sin. Esto elimina la necesidad de un equipo pesado como prensas y grandes moldes de acero.

BOLETN TCNICO

POLIURETANO PARA MOLDEO POR VACIADO

2b. Ventajas contra Metal La mayora de los metales son ms pesados que los poliuretanos. Esto hace a los poliureta-

nos mucho ms fciles de manejar y es ms barato operar equipos. Los niveles de ruido se minimizan ya que los poliuretanos tienen la capacidad de absorberlos.

Los poliuretanos pueden durar ms que los metales en muchas aplicaciones, especialmen-te donde las partes estn expuestas a materiales abrasivos. Su resistencia a la corrosin, tambin los hace un reemplazo ideal para metales. Probablemente la mayor ventaja que tienen los poliuretanos sobre los metales, es que se pueden fabricar de forma ms econ-mica. Moldear piezas metlicas es un poco ms caro que moldear poliuretanos. La solda-dura y maquinado de partes metlicas tambin consume tiempo y es costoso.

2c. Ventajas contra Plsticos As como con los materiales previamente mencionados, la mayor ventaja de los poliureta-

nos sobre los plsticos es su resistencia a la abrasin. Esto es debido al hecho de que los poliuretanos poseen propiedades elastomricas, que los plsticos carecen. Esto nos lleva a mencionar otra ventaja que tienen los poliuretanos sobre los plsticos: Memoria Elastomri-ca. Los poliuretanos, en muchos de los casos, regresan a su forma original cuando son esti-rados. Ya que los poliuretanos son elastmeros, estos no son plsticos quebradizos. An en altos rangos de dureza permanece elstico.

3. EXISTEN INCONVENIENTES ACERCA DEL POLIURETANO MOLDEABLE? 3a. Calor As como cualquier material de ingeniera, los poliuretanos tienen sus desventajas. El mayor

problema para los poliuretanos es el calor. Los poliuretanos de uso general, pueden traba-jarse a una temperatura constante de aproximadamente 71C, e intermitentemente cer-ca de los 82C.

3b. Humedad Otra desventaja es la humedad. Los poliuretanos pueden durar por aos en presencia de

humedad, pero cuando adems de humedad se presenta calor, la duracin se reduce dramticamente.

BOLETN TCNICO

POLIURETANO PARA MOLDEO POR VACIADO

3c. Qumicos Tambin ciertos qumicos pueden limitar el uso de los poliuretanos. cidos y bases fuertes,

solventes aromticos y algunos steres pueden tener un efecto perjudicial en los poliureta-nos.

4. CMO PUEDO SABER QUE TIPO DE POLIURETANO MOLDEABLE DEBO USAR? La consideracin ms importante cuando se escogen poliuretanos para una aplicacin

en particular deben ser, por supuesto, las propiedades fsicas. Existe una gran variedad de prepolmeros y sistemas de curado disponibles. Cada uno con sus propiedades fsicas ca-ractersticas. Escoger un sistema de moldeo es un trabajo tedioso; es por eso que muchos procesadores eligen ms de un tipo de material, para hacerle pruebas en una nueva apli-cacin. Ms adelante se discutirn algunas de las caractersticas generales de stas pro-piedades.

4a. steres contra teres Los steres, por mucho, son los mejores; cuando se requiere una alta resistencia a la ten-

sin o al desgarre en alguna aplicacin. Aunque la resistencia a la tensin, generalmente no es un factor determinante al escoger un compuesto de poliuretano; es bueno mencio-nar que ellos sobresalen en esta propiedad. Los compuestos de ster son la opcin para cuando se requiere que resistan aceites y el envejecimiento por calor. Si existe resistencia a la abrasin, los steres tienen la tendencia a comportarse mejor en aplicaciones que in-volucran abrasin por deslizamiento. Los teres, por otra parte, tienen un mejor desempe-o donde la abrasin por impacto es un factor. Los teres se deben elegir para aplicacio-nes donde el calentamiento es considerable. Los teres tienen gran elasticidad, esto les da la capacidad de no absorber tanto calor en aplicaciones dinmicas. Finalmente, los te-res son mucho ms favorables que los steres en ambientes hmedos.

4b. TDI contra MDI Tanto los compuestos TDI como los MDI, tienen similitudes entre ellos. Cabe hacer notar,

que los teres MDI pueden tener un desempeo mucho mejor en aquellas aplicaciones en las que se requiere alta elasticidad, resistencia a la hidrlisis y buenas propiedades a baja temperatura. Los compuestos de TDI resisten mejor en altas temperaturas y tiene las mejo-res propiedades de compresin. El segundo factor que se debe tomar en cuenta cuando se escoge un compuesto de poliuretano, es la facilidad de procesamiento. Los sistemas de TDI son los ms fciles de procesar. Tal vez el 80% o ms de los procesadores usa el sistema TDI por estas razones.

BOLETN TCNICO

POLIURETANO PARA MOLDEO POR VACIADO

5. PODR MOLDEAR MIS PROPIOS PRODUCTOS DE POLIURETANO? Si, usted puede moldear sus propios productos de poliuretano. Existen muchas cosas que

considerar antes de llevar a cabo esta operacin. La mayora de las personas piensan que es sencillo. Se mezclan la parte A con la parte B, se agrega un poco de pigmento y se vier-te en el molde. Este no es el caso. El procesamiento de poliuretano es ms arte, que pro-ceso. Materiales y temperaturas de moldeo adecuados, degasificacin de los materiales, envejecimiento por exposicin al calor de las materias primas y el mezclado son slo unos pocos puntos que necesitan controlarse antes de intentar fabricar una pieza con propie-dades fsicas ptimas.

NOTA: Las informaciones y recomendaciones dadas sobre mtodos, manejo y uso de este produc-

to estn basadas en el conocimiento y la experiencia de HIMSA y se presentan en este bo-letn de buena fe.

Dado que HIMSA, como abastecedor del material, no ejerce ningn control sobre el uso de

este producto, no se aceptan responsabilidades legales por tales recomendaciones. En particular, ninguna responsabilidad es aceptada por HIMSA por cualquier sistema o apli-

cacin en los cuales este producto se utilice. Las obligaciones legales de HIMSA debern ser estipuladas y definidas a travs de contratos

de venta. La publicacin de este boletn como as tambin la venta de este producto no implica que

se este dando libertad de uso del mismo en alguna aplicacin o proceso previamente pa-tentado.