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Plastisol

Plastisol

Un plastisol es una dispersión coloidal de pequeñas partículas de polímero , generalmente cloruro de polivinilo (PVC), en un plastificante líquido . Cuando se calientan a alrededor de 180 °C (356 °F), las partículas de plástico absorben el plastificante, lo que hace que se hinchen y se fusionen formando un gel viscoso . Una vez que se enfría por debajo de 60 °C (140 °F), se convierte en un producto sólido flexible y plastificado permanentemente. [1] Este proceso se llama 'curado'.

Los plastisoles comerciales tienen buena compatibilidad con pigmentos y colorantes, lo que permite obtener productos acabados de colores brillantes. Antes de curarse, fluyen como un líquido y pueden verterse fácilmente en un molde, usarse para recubrimientos por inmersión o como tinta textil para serigrafía . Una vez curado tiene una consistencia gomosa y flexible. Se utilizan habitualmente para revestimientos, especialmente en aplicaciones exteriores (techos, muebles) o agarres para herramientas. Mattel Toys utilizó plastisoles durante años para crear juguetes como Barbie y Chatty Cathy en las décadas de 1960 y 1970.

El plastisol puede contener hasta un 70% de plastificante en peso, aunque la proporción exacta de ingredientes se puede ajustar para lograr la viscosidad deseada. Los organosoles son plastisoles que contienen una gran cantidad de disolventes volátiles para reducir la viscosidad, lo que los hace adecuados para lacas recubribles.

Producción

Turboesfera piloto (200 litros) equipada con sistema de refrigeración por agua para producir plastisoles

Usos

tinta textil

El plastisol se utiliza como tinta para serigrafía sobre textiles . Los plastisoles son las tintas más utilizadas para imprimir diseños en prendas y son particularmente útiles para imprimir gráficos opacos en telas oscuras.

Las tintas Plastisol no son solubles en agua. La tinta está compuesta de partículas de PVC suspendidas en una emulsión plastificante y no se seca si se deja en la pantalla durante períodos prolongados. No es necesario lavar las prendas después de imprimirlas. Las tintas Plastisol se recomiendan para imprimir sobre telas de colores. En telas más claras, el plastisol es extremadamente opaco y puede conservar una imagen brillante durante muchos años con el cuidado adecuado.

Las tintas Plastisol no se secan, pero deben curarse. El curado se puede realizar con un secador instantáneo o con cualquier horno. La mayoría de los plastisoles necesitan alcanzar una temperatura de aproximadamente 180 grados Celsius (350 Fahrenheit) para un curado completo. El plastisol tiende a asentarse encima de la tela en lugar de empapar las fibras, lo que le da a la impresión una textura plastificada y elevada. Otras tintas pueden producir una sensación más suave. También se utiliza para impresiones de alta densidad (HD). En este proceso, se aplican múltiples capas de tinta, con un paso de curado entre cada capa. [2]

Moldura de aguanieve

El plastisol se utiliza para el moldeo en aguanieve o fundición en aguanieve , una forma de fundición por rotación que es más compleja que la simple fundición en resina , pero menos costosa y menos sofisticada que el moldeo por inyección utilizado para la mayoría de los productos plásticos. Se trata de moldes metálicos que se rellenan con plastisol líquido. Cuando se llenan las cavidades abiertas del molde, el molde se hace girar en una centrífuga de alta velocidad para forzar el vinilo líquido hacia los detalles finos del interior del molde. Luego, el molde de metal se coloca en una solución calentadora, generalmente una sal industrial calentada a aproximadamente 204 °C (400 °F). El vinilo líquido se cocina durante unos segundos. A continuación se retira el molde de la solución calefactora y se vierte el líquido restante. Esto deja una fina capa de vinilo en el interior del molde de metal. Luego, el molde se vuelve a colocar en la solución calefactora durante tres o cuatro minutos para que se cure. Después del curado, el molde se retira nuevamente de la solución calefactora, se enfría con agua y se coloca sobre una rejilla. Mientras la pieza de vinilo aún está caliente en el molde, es muy flexible y se puede quitar del molde con unos alicates. Cuando las piezas se enfrían, se vuelven rígidas y están listas para el montaje.

Los moldes metálicos pueden producir un número ilimitado de piezas fundidas. A diferencia de los moldes flexibles utilizados para la fundición de resina, los moldes metálicos no se ven afectados negativamente por el calor. Los moldes metálicos permiten agrupar varias piezas en una cavidad de molde y varias cavidades de molde en un molde para una producción más rápida.

Propulsores de cohetes sólidos

El proceso de plastisol se utiliza para unir polímeros con agentes metálicos o metaloides y un oxidante líquido , creando un propulsor sólido eléctrico . Esta sustancia puede encenderse y extinguirse mediante impulso eléctrico, proporcionando propulsión pulsada de cohete. Con una frecuencia de impulso alcanzable de 60 Hz (60 ciclos de encendido/extinción por segundo), el empuje de dichos propulsores se puede controlar con precisión; combinado con posibles dimensiones minúsculas, seguridad y baja complejidad, los hace utilizables como propulsores del sistema de control de reacción (RCS) de nanosatélites como el CubeSat . [3]

Arcilla polimérica

El plastisol sin curar se utiliza como arcilla polimérica ( " Fimo " ), una variedad de arcillas para modelar .

Vehiculos de carretera

El plastisol ha tenido un uso limitado como material para la construcción de vehículos de carretera ligeros. El minibús Optare Bonito , lanzado en 2012, fue la primera aplicación comercial de la construcción generalizada con plastisol en un vehículo de carretera, aunque no logró ventas. El uso de plastisol en la construcción de vehículos de carretera sigue siendo extremadamente limitado a partir de 2019.

Cebos de pesca de plástico blando

Plastisol se utiliza en la fabricación de cebos de plástico blando . El plastisol líquido se combina con varios pigmentos, brillantinas y polvos, y luego se inyecta en moldes de aluminio, formando señuelos blandos eficaces para capturar diversas especies de peces.

Referencias

  1. ^ Schey, JA "Introducción a los procesos de fabricación", The McGraw-Hill Companies (tercera edición, 2000). Página 555.
  2. ^ Serigrafía de alta densidad
  3. ^ W. Sawka, M. McPherson "Propulsores sólidos eléctricos: una tecnología de propulsión micro a macro segura" 49ª Conferencia conjunta de propulsión AIAA/ASME/SAE/ASEE del 14 al 17 de julio de 2013, San José, CA. Recuperado el 1 de julio de 2016.