1.Polipropileno - PP
Temperatura de extrusión: amplio rango, aproximadamente 190-250 grados. Tiene un punto de fusión distinto pero un alto valor de entalpía, lo que requiere suficiente capacidad de plastificación y enfriamiento.
Resistencia a la fusión y flacidez: La baja resistencia a la fusión es uno de los mayores desafíos en la extrusión de láminas de PP (especialmente PP homopolímero). A la salida de la matriz, la lámina es propensa a combarse por su propio peso, lo que perjudica la uniformidad del espesor. El PP de alta resistencia al fundido (HMSPP) o el PP copolímero son una mejor opción.
Cristalinidad y enfriamiento: como polímero cristalino, la velocidad de enfriamiento y la temperatura (especialmente la temperatura del rodillo de calandria) ejercen un impacto significativo en la cristalinidad, la transparencia y la tasa de post-contracción. Se requiere un sistema de enfriamiento de gradiente controlado con precisión.
Higroscopia: Extremadamente baja; El secado generalmente es innecesario (a menos que se almacene en un ambiente extremadamente húmedo).
Tasa de contracción: Relativamente alta (1,0-2,5%), lo que requiere mucha atención a la estabilidad dimensional de los productos terminados.
Características clave/desafíos: Fortalezas: Peso ligero, excelente resistencia química, apto para microondas y alta rentabilidad-.Desafíos: Controlar el pandeo y la deformación de los bordes; Lograr una alta transparencia requiere procesos de enfriamiento y tanques de agua, lo que hace que la producción sea más desafiante que la del PS.
2. Poliestireno - PS
Temperatura de extrusión: aproximadamente 180-230 grados. Existen ligeras diferencias entre GPPS y HIPS; La temperatura de procesamiento del HIPS suele ser ligeramente inferior debido a su componente de caucho.
Resistencia a la fusión y hundimiento: Buena resistencia a la fusión, especialmente evidente en GPPS. La lámina permanece rígida cuando se saca del molde con un hundimiento mínimo, lo que permite una fácil tracción y conformación.
Cristalinidad y enfriamiento: Un polímero amorfo sin transición de fase cristalina. El proceso de enfriamiento es principalmente una transición vítrea, con una tasa de contracción muy baja (aproximadamente 0,4-0,7%) y una excelente estabilidad dimensional. El control de temperatura de los rodillos de calandria es relativamente flexible.
Higroscopia: baja y el pre-secado suele ser innecesario.
Características clave/desafíos: Fortalezas: GPPS presenta una excelente transparencia óptica, alta rigidez y buena imprimibilidad; HIPS tiene buena resistencia al impacto. Tiene una amplia ventana de procesamiento y es uno de los materiales en láminas más fáciles de extruir.
Desafíos: GPPS es muy frágil; el brillo superficial del HIPS es generalmente inferior al del GPPS; su resistencia al calor y al aceite es moderada.
3. Tereftalato de polietileno - PET (APET)
Temperatura de extrusión: relativamente alta, aproximadamente 260-290 grados. Es muy sensible a la temperatura y requiere un control preciso.
Resistencia al derretimiento y hundimiento: La resistencia al derretimiento es moderada, pero la viscosidad del derretimiento es extremadamente sensible a la temperatura y la humedad. El control del hundimiento es más fácil que el del PP pero más difícil que el del PS.
Cristalinidad y enfriamiento: la velocidad de cristalización es relativamente lenta. Las láminas de APET amorfas y de alta-transparencia se pueden producir mediante un enfriamiento rápido (utilizando un tanque de agua fría). Un enfriamiento insuficiente provocará una cristalización prematura, lo que provocará un aumento de la turbidez y la fragilidad.
Higroscopia: ¡extremadamente alta! El PET es altamente susceptible a la degradación hidrolítica en estado fundido, lo que resulta en una disminución del peso molecular y pérdida de resistencia. Se debe utilizar un secador deshumidificador para controlar estrictamente el contenido de humedad de las materias primas por debajo de 50 ppm (0,005 %)-este es el sustento de la extrusión de PET.
Características clave/desafíos: Fortalezas: Excelente transparencia, brillo, rigidez y propiedades de barrera (especialmente al oxígeno y al dióxido de carbono).
Desafíos: Requisitos estrictos para el secado de materias primas y limpieza de equipos; el equipo debe ser resistente a la corrosión-(debido a los subproductos del ácido acético); Alta dificultad para reciclar y reprocesar materiales de desecho.
4. Cloruro de polivinilo - PVC (rígido)
Temperatura de extrusión: relativamente baja, aproximadamente 160-190 grados. Tiene poca estabilidad térmica, lo que exige un control preciso del tiempo de residencia y la temperatura.
Resistencia a la fusión y flacidez: presenta buena resistencia a la fusión y fácil formabilidad. Sin embargo, la masa fundida tiene una elasticidad evidente y un importante hinchamiento del troquel, lo que requiere un diseño adecuado del labio del troquel para su compensación.
Estabilidad térmica: el mayor desafío. El PVC se descompone y libera gas HCl a las temperaturas de procesamiento, lo que tiene un efecto autocatalítico. Se deben agregar estabilizadores térmicos y el tornillo, el cilindro y la matriz del equipo deben estar hechos de aleaciones resistentes a la corrosión-(por ejemplo, cilindros bimetálicos).
Enfriamiento: Al ser un material amorfo, su enfriamiento es relativamente sencillo. Sin embargo, debido a su baja conductividad térmica, se requiere un sistema de refrigeración eficaz.
Características clave/desafíos: Fortalezas: alta dureza, buen retardo de llama, excelente resistencia a la intemperie y rendimiento flexiblemente ajustable mediante formulación.
Desafíos: Formulación compleja (incluidos estabilizadores, lubricantes, modificadores, etc.); corrosivo para el equipo; y regulaciones ambientales y sanitarias cada vez más estrictas.
5. Copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno - ABS
Temperatura de extrusión: aproximadamente 200-240 grados. Temperaturas excesivamente altas provocarán la degradación de la fase de caucho y afectarán la tenacidad.
Resistencia al derretimiento y hundimiento: Buena resistencia al derretimiento con hundimiento controlable.
Higroscopia: Relativamente alta. Aunque no es tan sensible como el PET, la humedad puede provocar burbujas o grietas en la superficie de la lámina. Generalmente se requiere secar a alrededor de 80 grados durante 2 a 4 horas.
Enfriamiento y contracción: Un material amorfo con una tasa de contracción moderada (aproximadamente 0,4-0,9%). Sin embargo, debido a su alta temperatura de transición vítrea, la temperatura del rodillo de calandria debe ajustarse relativamente alta para evitar el agrietamiento superficial de la hoja por tensión.
Características clave/desafíos: Fortalezas: Excelente equilibrio entre tenacidad, dureza superficial, brillo y procesabilidad.
Desafíos: Costo de materia prima relativamente alto; resistencia moderada a los rayos ultravioleta y a la intemperie-a largo plazo (se requieren aditivos); requisitos extremadamente altos para el acabado de los rodillos de calandria cuando se busca una superficie de alto brillo-.