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Agente de liberación

El polidimetilsiloxano (PDMS) es un agente de liberación típico.

Un agente desmoldante (también agente desmoldante, revestimiento desmoldante o revestimiento desmoldante) es una sustancia química que se utiliza para evitar que otros materiales se adhieran a las superficies. Los agentes desmoldantes ayudan en procesos que implican desmolde , desmolde de fundición , de plástico , de adhesivo y de neumáticos y bandas . [1] Los agentes desmoldantes son uno de los muchos aditivos utilizados en la producción de plásticos. [2]

Los agentes desmoldantes proporcionan una barrera entre una superficie de moldeo y el sustrato, facilitando la separación de la pieza curada del molde. Sin dicha barrera, el sustrato se fusionaría con la superficie del molde, lo que resultaría en una limpieza difícil y una pérdida dramática en la eficiencia de la producción. Incluso cuando se utiliza un agente desmoldante, factores como aplicaciones irregulares o una elección inadecuada del agente desmoldante pueden tener un efecto dramático en la calidad y consistencia del producto terminado. Se utilizan muchos tipos de agentes de liberación. Son ceras , ésteres grasos , siliconas y jabones metálicos . [1]

El estearato de magnesio es un agente de liberación.

Funcionalidad

cosolvente

La reducción de compuestos orgánicos volátiles (COV) junto con la eliminación de los problemas de salud y seguridad relacionados con los agentes desmoldantes a base de solventes fueron los principales impulsores en el desarrollo del desmoldante cosolvente. Los agentes desmoldeantes a base de cosolventes combinan los beneficios de un sistema a base de solventes y la seguridad de los agentes desmoldantes a base de agua. [3]

Semi-permanente

Uno de los atributos clave de un agente de liberación es su grado de permanencia: cuánto tiempo durará antes de que sea necesario volver a aplicarlo. No es necesario volver a aplicar un agente desmoldante semipermanente en cada ciclo de una operación de moldeo e incluso funciona mejor cuando no se aplica en exceso a la superficie del molde.

La cantidad de liberaciones que se pueden lograr antes de que sea necesaria una nueva aplicación varía según el proceso, el material y el método de aplicación. Para lograr múltiples liberaciones por aplicación, el recubrimiento de liberación semipermanente generalmente debe aplicarse sobre una superficie limpia y seca libre de suciedad, óxido, mugre o recubrimientos anteriores. Esto permite que el agente desmoldante se adhiera adecuadamente al molde y a las herramientas del molde, mejorando la durabilidad y longevidad del recubrimiento.

Sacrificatorio

Los recubrimientos de sacrificio deben aplicarse antes de cada ciclo de una operación de moldeo y, por lo tanto, se consideran más laboriosos. La mayoría de los moldeadores preferirán los recubrimientos semipermanentes a los recubrimientos de sacrificio, especialmente al moldear piezas de caucho y plástico. Estos recubrimientos contienen menos ingredientes sólidos y, por lo tanto, no duran tanto como los recubrimientos semipermanentes.

A base de agua o disolvente

Los agentes desmoldantes pueden ser a base de agua o solvente y el uso de cualquiera de ellos dependerá de la preferencia personal del moldeador, las normas de seguridad de la planta, los costos de envío de materiales peligrosos, las regulaciones estatales, locales o federales y/o los tiempos de secado deseados del recubrimiento desmoldante. . El lubricante para troqueles a base de agua (WBD) se utiliza desde hace unos 40 años. Todas las máquinas de fundición a presión han sido diseñadas con el uso de WBD. [4] Los recubrimientos desmoldantes a base de agua generalmente se secan más lentamente que los agentes desmoldantes a base de solventes, pero presentan menos problemas de salud y seguridad. Los agentes desmoldantes a base de agua serán menos costosos de enviar debido a su naturaleza inherentemente no inflamable y satisfacen la mayoría de los objetivos de seguridad de las plantas. Los recubrimientos antiadherentes a base de solventes se secan casi instantáneamente pero presentan serios problemas de salud y seguridad. Los vapores de los agentes desmoldantes a base de solventes pueden ser peligrosos sin una ventilación adecuada del área de trabajo. La mayoría de los disolventes utilizados en los agentes desmoldantes son inflamables.

Aplicaciones

Asfalto

Los agentes liberadores de asfalto son productos químicos desarrollados y fabricados como alternativas al diésel y los solventes comúnmente utilizados para la limpieza de equipos asociados con la producción y colocación de concreto asfáltico de mezcla en caliente (HMAC) en instalaciones gubernamentales y privadas. La Ley de Contaminación por Petróleo de los Estados Unidos de 1980 se utilizó como base para elaborar el programa actual. La intención de los agentes desmoldantes de asfalto es eliminar los productos de decapado dañinos que entran en contacto con productos bituminosos y despojar el asfalto (agente aglutinante) de los agregados que causan baches, deshilachamientos y otras fallas perjudiciales del pavimento.

Concreto

En la industria de la construcción de hormigón , los agentes desmoldeantes impiden la adhesión del hormigón recién colocado a la superficie del encofrado, normalmente madera contrachapada , madera contrachapada recubierta, acero o aluminio . En esta aplicación, hay dos tipos de agentes de liberación disponibles: barrera y reactivo.

Los agentes liberadores de barrera previenen la adhesión mediante el desarrollo de una película física o barrera entre la superficie del encofrado y el concreto.

Los agentes desmoldantes reactivos son químicamente activos y funcionan mediante el proceso de una reacción química entre el agente desmoldante y las cales libres disponibles en el hormigón fresco. Se crea una película jabonosa que impide la adherencia. Debido a que es un proceso químicamente reactivo, generalmente queda poco o ningún residuo o producto sin reaccionar en la superficie de encofrado o en el concreto, lo que proporciona un proceso más limpio.

Procesamiento de alimentos

Los agentes de liberación se utilizan para ayudar a separar los alimentos de un recipiente para cocinar después de hornearlos o asarlos . Tradicionalmente se han utilizado grasas o harina , pero en el procesamiento industrial de alimentos se pueden utilizar otros productos químicos. La aplicación se llama liberación de panadería.

En papel de panadería o papel resistente a la grasa, se pueden utilizar agentes desmoldantes como revestimientos desmoldantes de silicona curados con catalizador .

Fundición de metales

El agente desmoldante también se puede utilizar en procesos de fundición a presión o forjado de metales, como aluminio, aleaciones de aluminio, zinc, aleaciones de zinc, magnesio, etc.

Papel

En la fabricación industrial de papel se utilizan agentes desmoldantes para conseguir un efecto deslizante del papel desde el equipo de procesamiento. Se puede aplicar un agente desmoldante en los rodillos del proceso (como el secador Yankee ) o en el revestimiento del papel .

Algunos tipos de papel se fabrican con recubrimientos de baja liberación de energía superficial :

Productos farmacéuticos

Se añaden agentes de liberación (por ejemplo, estearato de magnesio ) a las composiciones de fármacos en polvo y granuladas, para que sirvan como lubricante con fines de liberación del molde durante la formación de comprimidos.

Plástica

Algunas películas plásticas están recubiertas con agentes desmoldantes para evitar que los adhesivos se adhieran a la superficie del plástico. Algunos agentes desmoldantes, también conocidos como agentes desmoldeantes, aceites de moldeo, agentes de separación o desmoldeantes, son sustancias utilizadas en el moldeo y la fundición que ayudan a separar un molde del material que se está moldeando y reducen las imperfecciones en la superficie moldeada. Los aditivos deslizantes se utilizan de manera similar para evitar que las películas delgadas de poliolefina se adhieran a las superficies metálicas (o entre sí) durante el procesamiento, por ejemplo, en el soplado de películas .

Goma

Hay dos tipos de agentes desmoldeantes que se utilizan en el moldeo de productos de caucho. Ambos son a base de silicona . La decisión sobre cuál utilizar tiene que ver con la lubricidad y la liberación. La silicona diluida en agua se utiliza cuando la goma se desliza sobre un molde caliente (láminas o babosas). La silicona evita que la goma se pegue al molde, pero igualmente importante es que la lubrica para que se deslice sobre el molde caliente a medida que se carga. Por lo general, es necesario aplicar silicona diluida en cada ciclo. El desmolde semipermanente crea una matriz de silicona en el molde que se convierte en una barrera entre el caucho y la superficie metálica del molde. La matriz es creada por los demás ingredientes del desmoldante semipermanente. Las aplicaciones de desmoldante semipermanente varían desde cada ciclo hasta aplicaciones una vez al día, según el compuesto que se moldea y el diseño y la calidad del molde. Sin embargo, los productos de caucho a base de silicona requieren un agente desmoldeante que no sea a base de silicona.

Agentes bloqueantes

Relacionados con los agentes de liberación están los agentes bloqueantes . Estos productos químicos ayudan a evitar que las colecciones de materiales poliméricos se peguen. Típicos que se utilizan para apilar láminas o rollos de plástico. Inhiben el flujo de frío . [2] [5]

Referencias

  1. ^ ab Lammerting, Helmut (2000). "Agentes de liberación". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a23_067. ISBN 978-3527306732.
  2. ^ ab Stevens, Malcolm P. (1993). "Aditivos poliméricos: III. Modificadores de procesamiento y propiedades de superficie". Revista de Educación Química . 70 (9): 713. Código Bib :1993JChEd..70..713S. doi :10.1021/ed070p713.
  3. ^ "Reducir los COV en las operaciones de moldeo de asientos para automóviles". Productos Hightower . 2020.
  4. ^ Mayordomo, Tim (2011). "Spray electrostático sin agua para fundición a presión a alta presión" (PDF) . Ultreaseal Internacional .
  5. ^ Pelzl, Bernhard; Lobo, Rainer; Kaul, Bansi Lal (2018). "Plásticos, Aditivos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . págs. 1–57. doi :10.1002/14356007.a20_459.pub2. ISBN 978-3-527-30673-2.