Una resina portadora es el polímero en el que se compone un pigmento o aditivo para que pueda dosificarse como pellet — el polímero base de un masterbatch. Aquí “resina” significa un pellet termoplástico, así que esto es algo diferente de la resina de colada o epóxica del oficio artesanal, y del polímero base de un compuesto de purga, que algunos proveedores también llaman portador.
Qué hace la resina portadora en un masterbatch
En un masterbatch el portador es el medio en el que se dispersa el pigmento o aditivo durante la compuesta, y el vehículo que entrega esa dispersión en tu fundido sin cambios.
El portador también pone el aditivo en una forma que un transformador puede manejar. Compuesto y peletizado, un pigmento que de otro modo llegaría como polvo se dosifica con precisión en equipos de dosificación automática o se premezcla con la resina base sin segregarse, y permanece protegido a través de la propia historia térmica del concentrado hasta que se diluye.
Cuánta resina portadora termina en la pieza
El portador termina siendo aproximadamente del medio por ciento al seis por ciento de la pieza terminada, dependiendo de cuán cargado esté el concentrado y cuánto de él agregues.
La carga establece la primera mitad. Un concentrado negro convencional lleva 25–40 % de negro de carbono y un negro de alta carga hasta 55 %, mientras que un concentrado negro o blanco de alta concentración se especifica a 30–50 % de negro de carbono o 50–70 % de dióxido de titanio. Así que el portador es aproximadamente la mitad de un negro ordinario y puede caer a un tercio de un blanco fuertemente cargado.
La tasa de adición establece la segunda mitad, y sigue lo que el aditivo tiene que hacer en la aplicación en lugar de una única cifra de la casa: 1–3 % de concentrado en moldeo por inyección, 4–10 % en película, 6.25 % donde un negro está haciendo máxima protección UV. Multiplica los dos y un negro comercial deja aproximadamente 0.6–1.8 % de portador en una pieza moldeada y 2.4–6 % en película soplada.
Qué polímeros se usan como resinas portadoras
El portador normalmente proviene de la misma familia de polímeros que la resina base, así que los polímeros básicos hacen la mayor parte del trabajo — polietileno sobre todo, luego copolímero aleatorio y los estirénicos, con portadores de resina de ingeniería vendidos para las bases que los necesitan.
| Portador | Polímeros base a los que sirve | Nota |
|---|---|---|
| LDPE / LLDPE | Película y moldeo de PE, HDPE, la mayoría de PP | El portador poliolefínico por defecto; funde a 104–110 °C, muy por debajo de cualquier base de PP |
| HDPE | Película, tubería y moldeo de HDPE | Elegido donde el concentrado está fuertemente cargado y la base es una tubería o grado de presión |
| Homopolímero de PP, random o block | Fibra, película y moldeo por inyección de PP | Emparejado con la propia familia de grado de la base |
| SAN, o ABS mismo | ABS | SAN es la fase continua del ABS |
| PS | PS y HIPS | Portador de la misma familia; sin sustituto para SAN en una base de ABS |
| PA6 u otra nylon de menor punto de fusión | PA66, nylons cargados y sin cargar | PA6 funde a 220 °C frente a los 260 °C del PA66 |
| PET | Fibra y película de poliéster | Especificado por viscosidad intrínseca en lugar de fluidez |
| PBT o PC | Mezclas de PC/PBT | Cualquiera de los dos componentes de la mezcla puede portar el concentrado |
| EVA o cera | Vendido como portador universal | Bajo punto de fusión; aceptable en poliolefinas, no en resinas de ingeniería |
Qué propiedades necesita una resina portadora
Un grado portador tiene que fluir más libremente que la resina base para que el concentrado se ablande primero y se extienda, sobrevivir dos historias térmicas, humedecer el pigmento a alta carga, y aportar lo menos posible de su propio paquete de aditivos.
El flujo solo se compara cuando las dos cifras se midieron de la misma manera. Un portador de PE se cita a 190 °C y 2.16 kg, una base de PP a 230 °C y 2.16 kg, y una nylon en índice de volumen de fusión a 275 °C y 5 kg — tres números que comparten una unidad y nada más. ISO 1133 y ASTM D1238 cubren la misma prueba pero difieren en contenido técnico, así que el estándar pertenece a la comparación junto con la temperatura y la carga.
Los productores venden grados portadores por aceptación de carga superior a 80 %. El portador no debe aportar química estabilizante propia, por lo que los grados portadores se ofrecen con un paquete antioxidante deliberadamente bajo o sin estabilizar en forma de polvo.
La dispersión en sí es especificable: la prueba del valor de presión de filtro de ISO 23900-5 es la cifra de aceptación que hay que nombrar en una consulta.
Por qué la resina portadora debe coincidir con el polímero base
Porque el portador permanece en la pieza: un polímero que no se mezcla con la resina base permanece como una fase separada con alta tensión interfacial en el límite, lo que engrosa la estructura y cuesta propiedades mecánicas.
La regla tiene excepciones nombradas, y hay pocas. SAN porta un concentrado de ABS. Una nylon de menor punto de fusión nailon funciona en uno de mayor punto de fusión, PA6 en PA66. En una mezcla como PC/PBT, un concentrado basado en cualquiera de los componentes funciona. Los portadores de LDPE y LLDPE se aceptan en HDPE y generalmente en polipropileno, con las bisagras vivas como la trampa conocida.
Resinas Portadoras Universales
Un portador universal es un polímero de etileno de bajo punto de fusión, generalmente EVA o LDPE, o una cera, que se vende con una hoja de datos que enumera cada familia de polímeros y nunca nombra el portador en sí.
Dentro de las poliolefinas, la afirmación se mantiene en gran medida. Una base de poliolefina tolera unos pocos por ciento de otro polímero de etileno.
Fuera de las poliolefinas, falla solo por temperatura. El productor de EVA sitúa el techo de degradación en 240 °C para un grado de acetato de vinilo de 18 % y 220 °C para uno de 27 %, y esos grados se funden a 83 °C y 72 °C. El PA6 no se funde hasta 220 °C y se moldea a 250–270 °C, por lo que un concentrado transportado en EVA pasa todo su tiempo de residencia por encima del techo que su propio productor estableció.
Qué Sale Mal Con el Portador Equivocado
Una incompatibilidad de portador generalmente se presenta como un problema de procesamiento y se culpa a la máquina o a un lote defectuoso de resina base. Las rayas de color y la dispersión irregular son la versión leve.
En un caso documentado, un concentrado gris sobre un portador de EVA entró en una pieza de PC/PBT con un núcleo largo y delgado. La pieza se distorsionó, el tiempo de ciclo pasó de 32 a 51 segundos, y un concentrado reconstruido sobre un portador de PBT lo devolvió a 32.
En otro, un universal transportado en LDPE se añadió a un policarbonato con un MFR de 10 g/10 min y las piezas moldeadas salieron a 30–40 g/10 min. La misma herramienta funcionando con resina natural dio solo un aumento de 20–25 %.
Cómo Verificar Qué Resina Portadora Usa Tu Masterbatch
Pregunta, y obtén la respuesta por escrito. El polímero portador es una línea que puedes exigir en la hoja de datos técnicos, hacer que se reafirme en el certificado de análisis para el lote que recibes, y escribir en la orden de compra.
Cuando una hoja de datos afirma compatibilidad con cada familia de polímeros y no nombra ningún portador, ese portador es un polímero de etileno o una cera. Consulta “adecuado para todos los polímeros” antes del pedido en lugar de después del primer ensayo de moldeo.
Cuando el concentrado es fabricado por contrato según tu receta, el portador es tu especificación y no el valor predeterminado del compuesto.
Cuando el papeleo permanece en silencio, un laboratorio lo resuelve rápidamente: un escaneo DSC pone un punto de fusión al portador, y el infrarrojo identifica el polímero donde el punto de fusión por sí solo es ambiguo.