jueves, 27 de diciembre de 2012

PRODUCCION DE ESCAMAS DE PET

Introducción 
A continuación veremos en detalle las diferentes etapas del proceso productivo de escamas de PET a nivel industrial, a partir de envases de bebidas carbonatadas post-consumo, pero antes algunos conceptos básicos sobre como están constituidas estas botellas.

Materiales que constituyen una botella de PET
Para una persona no informada una botella de gaseosa descartable, es solo una botella de plástico que se descarta como un residuo. Pero cuando nos ponemos a indagar un poco, encontramos que la palabra plástico tiene un montón de connotaciones no reveladas a primera vista.
Los componentes principales de la botella son: el envase mismo, la tapa y la etiqueta. A continuación se detallas cada uno de ellos:
1.- El envase en sí mismo es PET, la materia prima que a nosotros nos interesa principalmente.
2.- La tapa tiene dos componentes, el de la tapa con su anillo de seguridad que es de PP (polipropileno) ó PEAD (polietileno de alta densidad) y la junta de hermeticidad interior que le confiere estanqueidad a la tapa impidiendo que se escape el anhídrido carbónico. El material de la junta de hermeticidad, en general, es de EVA (etilenvinilacetato).

Tapa de bebida gaseosa
3.- Por último, la etiqueta, compuesta principalmente de PP, PEBD (polietileno de baja densidad) ó papel. Pero además hay dos componentes más: la tinta con que se imprimen las etiquetas y los adhesivos con que se las pega. Las tintas tienen una compleja formulación en las que intervienen cientos de materias primas distintas, mientras que los adhesivos tienen como componentes principales el polibuteno-1 y sus copolímeros y/o el EVA y aditivos tales como agentes adherentes o taquificantes como colofonia y sus derivados o resinas de terpeno-fenol, plastificantes como el poliisobutileno, antioxidantes (fosfitos y fosfatos), etc. 

Botella de bebida gaseosa

Proceso de producción  
Si bien a continuación abordaremos del proceso de transformación en escamas de PET de las botellas de bebidas gaseosas post-consumo compactadas en fardos, debe considerarse que el proceso de reciclado comienza con la recogida de los envases de PET de los residuos domiciliarios y/o los arrojados a vertederos y su macro selección (clasificación por color, separación gruesa de contaminantes, etc.). Posterior a este acopio de las botellas y clasificación se las compacta en fardos. Esto facilita el almacenamiento y transporte puesto que no ocupa tanto lugar. Otra ventaja de la utilización de fardos en lugar de botellas sin compactar es la mejora de la productividad de una línea de producción debido al incremento en el abastecimiento de la misma.
Fardos de botellas de PET
Principales componentes de una línea de recuperación de PET
Se describe, en el siguiente diagrama, los pasos u operaciones (en color amarillo) que conducen al producto terminado: flakes (escamas) de PET.
Esquema del proceso de producción de escamas de PET
1.- Acopio de fardos de botellas prensadas
Es el área destinada a la realización de las siguientes tareas:
Descarga de los camiones de los proveedores con fardos de botellas prensadas
Vaciado de los bolsones y/o desarme de los fardos para verificar que:
Las botellas sean de PET y no de otro material como ser PVC, PEBD, PEAD, PP.
Las botellas no estén sucias con aceites, pinturas, cemento, etc.
Las botellas no estén llenas de agua u otros líquidos.
Las botellas sean de un material uniforme ya sea PET cristal (incoloro), PET verde o PET celeste.
La presencia excesiva de estos defectos decidirá la aceptación o rechazo de la carga.
Recepción de la materia prima
2.- Rompedora de fardos
Los fardos de botellas de PET son desarmados mediante la eliminación del suncho y la acción de tornillos sin fin. Si los fardos no se encuentran debidamente desarmados pueden llegar a entorpecer el proceso productivo.
Rompedora de fardos
3.- Prelavador y saca-etiquetas
El material desembalado es transferido mediante una cinta transportadora al prelavador (tambor giratorio cribado) donde las botellas son liberadas de la suciedad gruesa exterior (principalmente tierra y piedras) pasando luego las botellas al saca-etiquetas. Por medio del saca-etiquetas, gran parte de las botellas son despojadas de las etiquetas que tenía adheridas. El equipo se compone de un eje con paletas que al girar a gran velocidad despoja a las botellas de las etiquetas. Las paredes metálicas del equipo presentan perforaciones, de aproximadamente 5cm, que permiten la eliminación de las etiquetas, mientras que las botellas continúan su marcha hacia la siguiente etapa del proceso
Prelavador y saca-etiquetas
4.- Detección y separación de metales:
Luego del saca-etiquetas todas las botellas pasan por un detector/separador de metales encargado de la eliminación, por ejemplo, de latas de hojalata o aluminio y las botellas que contienen algún elemento metálico (como por ejemplo sifones de soda con precinto de aluminio en el pico o resortes de las válvulas).
Detector de metales
5.- Cinta de clasificación
En esta zona trabajan varias personas inspeccionando visualmente las botellas que se desplazan sobre una cinta transportadora, separando envases de PVC, PC, PEAD, PP u otros plásticos de la corriente de envases de PET. Así mismo, se separan otros materiales tales como maderas, piedras, basura, etc.
Clasificación manual
Cabe destacar que se deberá eliminar principalmente todos aquellos plásticos que no puedan ser separados, en la etapa 9 del proceso, por flotación en agua. Estos serían precisamente todos aquellos plásticos que como el PET presentan una densidad mayor al agua (por ejemplo: PVC, PS y PC). El PVC constituye uno de los peores contaminante del material debido a que la presencia de este en el producto terminado ocasiona amarillamiento del PET además de aparición puntos negros cuando se procesa posteriormente en una extrusora. El PVC también ocasiona oxidación de la maquinaría utilizada para su conformación debido a la formación de HCl (muy corrosivo) durante el calentamiento.
Una forma de distinguir los diferentes tipos de plásticos es por medio del código de números asignados a cada uno de ellos impresos en los envases. Seguir leyendo...

Aunque lamentablemente no siempre los envases presentan este código identificatorio. Lo cual dificulta la identificación a simple vista para el ojo no entrenado.

6.- Detector de PVC.
La corriente de botellas pasa por este equipo, que al detectar la presencia de un envase o fragmento de PVC (no detectado y eliminado en la cinta de clasificación) lo expulsará, hacia la cinta de descarte, por intermedio de unos picos que expulsan aire comprimido. El equipo solo podrá expulsar fragmentos de PVC mayores a 5 mm.
La sensibilidad de este equipo es ajustable. Cabe aclarar que a mayor sensibilidad mayor será la cantidad de botellas de PET descartadas junto con el PVC y que luego habrá que reclasificar.
El principio de funcionamiento de este equipo se basa en la emisión de rayos X.
Detector de PVC VinylCycle
Hoy en día existen una gran variedad de tecnologías desarrolladas para la identificación de polímeros utilizadas en la industria del reciclado de materiales plásticos. Estas tecnologías abarcan los distintos tipos de espectroscopías: NIR, MIR, termografía de IR, LIBS, fluorescencia de rayos X etc. Seguir leyendo...
 
7.- Transporte neumático
Las botellas de PET luego del detector/separador de PVC son transportadas neumáticamente por la acción de un soplante al sector de molienda.

8.- Molienda de las botellas:
En este paso, las botellas transportadas neumáticamente caen en la garganta del molino, el cual mediante un juego de cuchillas giratorias y fijas, tritura la botella hasta obtener escamas de un tamaño de 12 mm. Luego pasan a través de una criba metálica y caen dentro de la primera batea de separación por flotación.
Interior de molino para plástico
Criba del molino
El tamaño de las escamas de PET estará dado por el diámetro de los orificios de la criba.

9.- Lavado y separación de plásticos
El material molido proveniente del molino, cae en una batea llena de agua con circulación por bombeo y desborde. En el fondo de la batea se halla un tornillo sin fin que gira lentamente. Las etiquetas, las tapitas y la guarnición de las tapitas están fabricadas con materiales que tienen una densidad inferior a la del agua, por lo tanto flotan. El PET tiene una densidad mayor que el agua, por lo tanto se hunde y es transportado por el tornillo sin fin.
Batea de lavado
El PET es transportado mediante tornillos sin fin a tanques de lavado con una solución acuosa de lavado caliente y agitación para eliminación de suciedad adherida a las escamas de PET. La solución de lavado se compone de agua, soda cáustica y tensoactivos.
Lavado en caliente
Los trozos de etiquetas, tapitas y guarnición flotan en el agua y son arrastrados por paletas agitadoras, hasta desbordar y puede ser recuperado, lavado, secado, extrudado y comercializado.
Luego del lavado en caliente, las escamas de PET pasan por una serie de bateas de enjuague con agua.

10.- Eliminación de agua por centrifugación:
Mediante un tornillo sin fin las escamas de PET son transportadas a la parte inferior de una centrífuga. Una vez que el material entró a la centrífuga asciende y es proyectado contra una camisa perforada que permite escapar el agua.
Bateas de enjuague y centrífuga
11.- Transporte neumático:
Las escamas de PET ascienden por la centrífuga y salen por la parte superior. Allí se encuentran con la depresión de una corriente de aire producida por un soplante. El vacío producido fuerza a las escamas a entrar en el soplante y las arrastra mediante una corriente de aire, por cañerías, hasta el ciclón.

12.- Ciclón:
La corriente de aire que conduce las escamas de PET desemboca en un ciclón separador. Mediante una brusca expansión del diámetro de la cañería, las escamas pierden velocidad y caen en la cinta de inspección mientras que la corriente de aire es conducida al exterior, previo paso por una manga filtrante de tela que retiene las partículas de polvo de PET que se originan en el transporte neumático.
Ciclón
13.- Cinta de inspección
El material proveniente del ciclón cae en una cinta que lo arrastra a medida que es inspeccionado visualmente y liberado de contaminantes tales como piedras, metales y otros que pudieran haber llegado hasta esta etapa del proceso.
Cinta de inspección de flakes
Actualmente, diferentes tecnologías de espectroscopías infrarrojas (NIR, MIR, termografía de IR, LIBS, fluorescencia de rayos X, etc.) permiten eliminar diferentes contaminantes en las escamas de PET... Seguir leyendo...

14.- Zarandeado
Al llegar al final de la cinta de inspección las escamas de PET caen en una zaranda vibratoria, permitiendo cumplir con la granulometría deseada por los clientes (según especificación de calidad).
Este proceso permite eliminar (según el tamaño del tamiz), los fragmentos mas gruesos y mas finos de PET. En general, el tamaño de los agujeros más finos del tamiz es de 2 mm. Por lo tanto, todo fragmento menor a los 2 mm se eliminará. Mientras que los agujeros más gruesos de la criba son de 10 o 12mm evitando que las escamas de PET de una granulometría mayor pasen.
Zarandeado
15.- Transporte neumático
Las escamas de PET son transportadas mediante una corriente de aire proveniente de un soplante hasta el silo de almacenamiento.

Soplante
16.- Silo de almacenamiento
A la espera de ser envasadas, las escamas de PET son alojadas en un silo. Los mismos cuentan, por lo general, con dispositivos de dosificación (válvulas rotativas o tornillos sinfín) que permiten detener el flujo de material que permiten el cambio de los bolsos cuando estan colmados, además de evitar la obturación del canal de salida con los mismos flakes.

Silos de almacenamiento

Dependiendo de la clasificación de las botellas de PET se pueden obtener productos de diferentes colores (como por ejemplo, las botellas de bebida cola son transparentes; las de sabor lima-limón, verdes; agua mineral, celest; etc.). Siendo el producto sin coloración (transparente) el de mayor valor en el mercado del reciclado de PET.
Flakes de PET
17.- Envasado en bolsones:
El fondo del silo tiene una abertura a la cual se conecta un bolsón plástico de rafia de polipropileno (big bag). En aproximadamente una hora o menos, el bolsón es llenado. Se lo retira, se lo cierra, se lo pesa y se lo identifica con una etiqueta que contiene todos los datos concernientes a la producción. Previo control de calidad, el producto es liberado y está listo para su comercialización.
Embolsado en big-bag
Despacho de producto terminado



Fuente:
www.reciclarsa.com

viernes, 14 de diciembre de 2012

Sinterizado rotacional (Slush molding)

Introducción
En el sinterizado rotacional de polímeros (en inglés denominado slush molding, algo así como moldeo por derretimiento), una variante del proceso conocido como moldeo por vaciado, en donde una resina líquida o en polvo se vierte en un molde caliente y hueco donde se forma una película viscosa, se drena el exceso de polímero, se enfría el molde, y el producto moldeado se desmolda. El slush molding puede ser considerado como una mezcla entre el rotomoldeo y el sinterizado. También guarda cierta semejanza con el moldeo por inmersión con la diferencia de que el molde conforma la parte externa de la pieza, es decir, que las piezas moldeadas presentaran un buen acabado superficial en la cara externa. Y a diferencia del rotomoldeo se agrega un exceso de resina que posterior al moldeado se retira del molde.

Orígenes
El sinterizado rotacional tiene sus orígenes en el moldeado por vaciado de metales, productos de porcelana y en la fabricación de huevos de Pascua de chocolate.
Mediante este proceso se logra obtener piezas huecas con un buen acabado superficial en la cara externa del producto moldeado. Se utiliza menos material que el de fundición sólida, y da como resultado un producto más ligero y menos costoso.
Moldeo por vaciado de plastisol
Este proceso también es utilizado, de modo artesanal, en escultura para la fabricación de moldes y estatuillas de yeso o resinas termoestables. En este último caso se lo denomina, en inglés, slush cast.

Industria automotriz
En la industria automotriz el sinterizado rotacional cobra gran importancia; es utilizado para la fabricación de paneles de instrumentos frontales y de las puertas de los autos y conformación de películas (pieles) con un buen acabado superficial y espumados agradables al tacto. Razón por la cual, hoy por hoy, constituye un proceso altamente tecnificado. Por lo general, se utiliza un medio molde tipo almeja precalentado que se adosa a una caja conteniendo el polímero; al invertirse el molde y el depósito con polímero, este entra en contacto con la superficie del molde copiando su forma.
Cabe destacar que este proceso también puede ser utilizado con fines de recubrimiento, es decir, que el compuesto plástico conformará una película o piel adherida al molde-pieza.

Máquina de sinterizado rotacional KraussMaffei
Descripción del proceso
El proceso básico del sinterizado rotacional consiste en exponer un molde hueco al calor y llenar el molde hueco con plastisol o el compuesto en polvo, logrando gelificar una capa interna de plastisol o fundido parcial del compuesto en polvo en la pared del molde, invirtiendo el molde para verter el exceso de plastisol líquido o compuesto en polvo sin fundir y luego calentar el molde una vez más para fundir o completar el fundido del compuesto plástico, el cual se queda adherido en el molde. El molde es entonces enfriado y la pieza terminada sólida es removida.
Los principales componentes del proceso son el molde, caja o cuba de plastisol o compuesto en polvo, sistemas de movimiento del molde (rotación, vibración, cambio de posición) y los sistemas de calentamiento y enfriamiento.

Etapas del proceso
El sinterizado rotacional puede ser una simple operación manual para una producción limitada, o un elaborado sistema de transportadores para grandes producciones. Este proceso puede ser un proceso de un vertido, donde los productos terminados o semielaborados se pueden hacer por un solo paso de vaciado o un proceso múltiple en el que dos o más pasos de vaciado son utilizados para obtener piezas de varias capas. Estas capas pueden ser diferentes polímeros con características y propiedades distintas o también pueden ser utilizados materiales reciclados y diferentes colores de material.
El espesor de la pared de la pieza moldeada, a partir de compuestos en polvo a una temperatura del horno dada, está determinada por varios factores: el espesor de la pared metálica del molde, el tiempo que el molde se precalienta, y la cantidad y el tipo de plastificante en el compuesto.
Maquina para sinterizado rotacional KTX
Moldes o herramientas
Los moldes son la parte más importante del proceso, presentan forma tipo almeja por lo que recibe en ingles la denominación clamshell. También se los denomina galvano o coquilla. Los moldes utilizados, a nivel industrial, generalmente se producen a partir de aluminio fundido, mecanizado o electro-formado. Los compuestos de vinilo en polvo (u otros) reproducirán el acabado superficial del molde, ya sea mate o brillante. Un molde con porosidad, dependiendo de la gravedad, puede causar efectos perjudiciales como la reducción de superficie brillante, formación de poros y huecos en la pieza moldeada. Los moldes también pueden estar construidos de chapa de hierro galvanizada con níquel o acero inoxidables conformados por estampado a presión o doblado.
Molde de panel de instrumentos de auto para sinterizado rotacional
Caja o cuba de compuesto
La cantidad de resina necesaria para el proceso es alojada en la caja de compuesto. El compuesto de moldeo, ya sea en estado líquido o en polvo, es proyectado de la cajo hacia la superficie de la herramienta, y a través del calentamiento recibido, plastifica (funde o gelifica) el compuesto, constituyendo una capa de resina. Posteriormente, cuando las paredes del molde son enfriadas, la pieza puede ser removida. Equipos de dos cajas pueden resultar necesarios para la fabricación de piezas con dos capas. En este caso dos productos diferentes son colocados en cada caja.

Calentamiento del molde
Los sistemas de calentamiento de los moldes pueden variar dependiendo de la tecnología aplicada. Los sistemas de caliento del molde pueden ser mediante hornos de convección, baños gelificantes, aire caliente, calentamiento por infrarrojo, resistencias eléctricas o circulación de líquido caliente en el molde. Los moldes, a fin de lograr tiempos de ciclo más cortos, también requieren un sistema de enfriamiento (baños de enfriamiento, ventiladores, circulación de refrigerante en el molde, etc.)
Calentamiento por infrarrojo (molde de panel de instrumentos)

Movimientos
Los movimientos aplicados al molde son los necesarios para asegurar una distribución homogénea de la resina en toda la superficie de la cavidad hueca del molde, incluyendo las esquinas, las cuales deben ser diseñadas con correctos ángulos de desmoldado.
Rotación mediante polea (parte superior de la foto)

Resinas utilizadas
Las resinas liquidas o en polvo son utilizadas en el moldeo por vaciado y están constituidas generalmente por polímeros flexibles (elastómeros termoplásticos). Entre las cuales, las resinas más utilizadas son el PVC (policloruro de vinilo flexible), el TPU (poliuretano elastómero termoplástico) y el TPO (elastómeros termoplásticos olefínicos).
El tamaño de partícula de las resinas en polvo utilizadas en el proceso generalmente presenta una granulometría aproximada de 500 micrones.
También pueden utilizarse polímeros no elastoméricos pero al obtenerse piezas muy rígidas deben tomarse en consideración los ángulos de desmoldado para evitar que queden retenidas en el molde.
Las composiciones pueden comprender cualquier aditivo que podría ser útil para mejorar o modificar las propiedades, tales como cargas, protectores UV o estabilizadores térmicos, anti-oxidantes, agentes de nivelación y anti-estáticos y pigmentos.
El proceso admite la incorporación de agentes expansores a las resinas para la obtención de productos espumados.

Agente desmoldante
Para facilitar el desmoldado de la pieza suele aplicarse un agente desmoldante en la superficie del molde.
Para el proceso, el agente de desmoldeo debe ser formulado con características especiales, tales como la capacidad de:
Liberación de la pieza de manera efectiva, asegurando que no hay ninguna dilatación durante el desmoldeo
Ser aplicado a una superficie de molde que es, ya sea a la temperatura ambiente en (o un poco más) sin que se escurra o formen gotas
Secar de manera uniforme, sin variaciones de brillo en la superficie
Mantener el nivel de brillo especificado
Permitir varios ciclos según sea necesario
No presentan transferencia de contaminantes que podrían afectar la apariencia de la superficie de la pieza
No interferir con las operaciones de post- moldeo
Mantenerse estables a elevadas temperaturas
No generar acumulaciones en el molde
Proteger la superficie del molde de manera que se limpia fácilmente cuando se termina la operación

Ventajas y desventajas del proceso
Buen acabado superficial
Relativamente bajo costo de herramental y del proceso en si
Permite obtener “pieles” imitación de cuero
Permite obtener piezas espumadas muy agradables al tacto
Permite obtener piezas de varias capas
Poca fuerzas residuales en las piezas conformadas
La principal desventaja recide en los tiempos de ciclo largos

Productos obtenidos
Si bien se hizo incapié en el uso del sinterizado rotacional para la obtención de piezas de automóvil, el moldeo por vaciado es un excelente método de producción de objetos huecos abiertos, incluyendo botas de lluvia, zapatos, juguetes y muñecas. Entre los productos de automoción, se encuentran revestimientos protectores en los apoyabrazos, reposacabezas, paneles de instrumentos, paneles de puertas y cubiertas de airbag. Es también utilizado para imitación pieles de cuero para el tapizado de automóviles.
Piezas de autos moldeadas por sinterizado rotacional

Panel de instrumentos de automóvil

Panel de instrumentos bicolor (BMW X3 y X5)

Tapa de airbag

Juguetes de obtenidos por moldeo por vaciado




Fuentes:
http://www.chemtrend.com
http://www.kraussmaffei.de
http://www.docstoc.com
http://www.plasticmouldings.com
http://www.kiefel.de
http://www.4spe.org
http://www.merquinsa.com
http://www.ktx.co.jp
http://www.flickr.com
http://www.speautomotive.com
http://www.kraussmaffei.com

miércoles, 5 de diciembre de 2012

Poliurea

Introducción
Las poliureas son una familia de polímeros sintéticos que se obtienen de la reacción de un diisocianato con una diamina, es una reacción de polimerización por condensación similar a la del poliuretano, excepto porque en este caso el enlace formado corresponde al enlace urea, por esto es llamada poliurea. Poliurea, no constituye un único polímero, sino un nombre genérico para los polímeros que presentan en su estructura química grupos urea o carbamida. Las poliureas han cobrado gran importancia como recubrimiento comúnmente aplicado sobre hormigón y acero para protección contra la corrosión y resistencia a la abrasión.

Historia
A continuación se observa la cronología de los poliuretanos y poliureas:
1937: Otto Bayer fue precursor en el uso de polímeros de poliuretano.
1952: se inicia la comercialización de espuma de poliuretano.
1960: más de 45.000Tn de espuma de poliuretano fueron producidas durante esta década.
1969: se desarrolla un nuevo proceso denominado RIM (reaction injection molding) con poliuretanos modificados, sin espumado, que dio origen a las primeras poliureas.
1970: durante esta década, las compañías desarrollaron y probaron innumerables formulaciones de poliureas.
1980: comienza la comercialización de poliureas tal como las conocemos actualmente.

Estructura química y síntesis La poliurea es un tipo de elastómero producto de la reacción de un diisocianato y una resina sintética con grupos amidas a través de una polimerización denominada por crecimiento en etapas. El diisocianato puede ser de naturaleza aromática o alifática.

Estructura de una poliurea
La poliurea palabra se deriva de las palabras griegas poli-que significa "muchos" y urea, "orina". Este último término se refiere a la sustancia urea se encuentra en la orina, en vez de la orina en sí. La urea o carbamida es un compuesto orgánico con la fórmula química (NH2)2CO. La molécula tiene dos grupos amina (-NH2) unidos por un grupo funcional carbonilo (C=O). En una poliurea, unidades alternadas de monómeros de isocianatos y aminas reaccionan entre sí para formar enlaces de urea. Las ureas se pueden formar también a partir de la reacción de isocianatos y el agua que forma un ácido carbámico intermediario de reacción. Este ácido se descompone rápidamente por la división de dióxido de carbono dejando tras de sí una amina. Esta amina reacciona entonces con otro grupo isocianato para formar el enlace de poliurea. Esta reacción de dos etapas se utiliza en lo que comúnmente, pero inadecuadamente, se llama espumas de poliuretano. El dióxido de carbono que es liberado en esta reacción es la principal agente de espumado (formador de espuma) en espumas de poliuretano que mucho más precisamente debe ser llamadas espumas de poli-uretano-urea.

Síntesis de una poliurea

Propiedades y características
Las poliureas pueden ser clasificadas en alifáticas o aromáticas según sea su estructura química. Mientras una poliurea aromática es de menor costo, presenta decoloración frente a la radiación UV y son más rígidas por la naturaleza de los anillos aromáticos; mientras que las poliureas alifáticas son de precio mayor pero son resistentes a la radiación UV.
Como se ha dicho, dependiendo de su composición se obtendrán diferentes polímeros cuyas cualidades variarán. Pudiendo ser aromáticas o alifáticas, pero también puras o modificadas.
Alifáticas:
- Resistencia a la decoloración por UV.
- Mayor resistencia a la hidrólisis
- Gran resistencia a elevadas temperaturas
- Costo elevado
Aromáticas:
- Decolora aunque reteniendo propiedades mecánicas. Puede cubrirse con alifáticos
- Mejor rango de propiedades mecánicas
- Gran resistencia a la abrasión
- Menor costo

Las poliureas puras tienen gran dureza y excelente resistencia a los productos químicos, pero al ser muy reactivas (1-2 segundos) resulta muy complicada su aplicación y obtener acabados de calidad utilizándolas en recubrimientos.
Las modificadas son más elásticas y tienen mayor elongación. Incorporan cadenas que ralentizan la reacción entre sus componente (5-9 segundos) mejorando así la adherencia, facilitando el trabajo de proyección y permitiendo recubrimientos con mejores acabados.
En ambos casos el material tiene elevada resistencia a la tracción, al desgaste y al rasgado.
Otra ventaja de las poliureas es que no requieren solventes y no presentan componentes volátiles orgánicos (V.O.C.). También presentan poco o ningún olor.
Los recubrimientos de poliurea, con una elongación de hasta un 500%, permiten copiar extremas dilataciones y contracciones del sustrato garantizando la impermeabilidad.
Entre las desventajas de la poliurea se encuentran el costo y ratio de mezcla crítico: no puede ser aplicada a rodillo o pincel.

Fabricantes
Algunos de los fabricantes de poliurea son:
- Specialty Products Inc. (SPI) - EE.UU: Polyshield HT-F100, Polythiourea PTU, Dragonshield HT.
- Dow Chemical Co. - EE.UU: Envirolastic AR 425, Envirolastic AR 200 HD, Envirolastic AR 520 PW.
- Sika - EE.UU: Sikalastic 841 ST, Sikalastic 830 N.
- Purcom - Brasil: Elastopur 34.003, Elaspur 32.002


Aplicaciones Recubrimientos
La nueva tecnología para recubrimientos de poliurea está lista para sustituir a los materiales tradicionales para recubrimientos que dominan la industria hoy en día. Se aplica más fácil y rápidamente, es más económica y ofrece mayor duración. La Poliurea no es afectada por la humedad ni el agua, siendo además poco afectada por las superficies frías. Puede aplicarse en variados espesores en una sola aplicación, inclusive en superficies verticales, evitando los tiempos muertos que inevitablemente se tienen en la aplicación de múltiples capas como el caso de las pinturas y revestimientos convencionales. Estos poseen estabilidad a altas temperaturas siendo la máxima de trabajo continuo de +120ºC.

Preparación del sustrato
Una de las tantas virtudes de las poliureas, es su formidable adhesión sobre una gran variedad de superficies. Para las superficies más problemáticas, se puede incrementar aún más su adhesividad sobre distintos tipos de sustratos mediante el uso de primer.
Ejemplos de sustratos
Las superficies deben estar minuciosamente preparada antes de cada aplicación: limpias, sin restos de polvo, grasas u otros componentes ajenos al sustrato que puedan ser agentes de contaminación. Las superficies deben ser recubiertas con un material de imprimación (Primer) previamente, a fin de ocluir porosidades y aumentar las propiedades de adhesión al sustrato. Existen distintos tipos de “Primers”, que ofrecen diferentes grados de adhesión o son específicos para distintos tipos de superficies en particular.
Al aplicar la poliurea a un substrato viejo, se debe limpiarse con chorro de arena (Sandblast) y aplicarse un primer epóxico, para lograr una adherencia adecuada. La adherencia sobre espuma rígida de poliuretano es excelente. La superficie a aplicar, deberá de estar completamente seca y libre de polvo, para evitar la formación de burbujas bajo la superficie y evitar los “Puntos de alfiler” (Pin Holes). Los espesores más comunes van de 1 a 2 mm en una sola mano y de curado instantáneo.
Tratamiento de la superficie a recubrir
Para un trabajo de calidad es esencial una adecuada preparación del sustrato antes de la proyección, para conseguir que el producto forme un enlace permanente con el soporte.
Además han de seguirse unas estrictas pautas de aplicación para que el producto resultante tenga todas sus cualidades químicas y mecánicas, por lo que solo puede realizar el trabajo personal altamente cualificado.

Equipos de aplicación
La proyección ha de hacerse con equipos especiales cuyas características garanticen el calentamiento y mezcla homogénea de los componentes y las presiones necesarias para un buen pulverizado, y su buen mantenimiento es indispensable.
Equipo de aplicación de poliurea

La mezcla es instantánea, se realiza en la cámara de la pistola esplayadora (proyección atomizada), generado a través de equipos de proyección, neumáticos o hidráulicos de alta presión, con mangueras calefaccionadas, preparados para trabajar en relación 1:1, garantizando presiones y temperaturas de trabajo constante superiores a los 1.000 psi y 65-75°C.
Aplicación de poliurea en piscina

Tiempos de curado
Gel: 2 segundos
Curado al tacto: 8 - 10 segundos
Curado para tránsito peatonal: 10 - 15 minutos
Curado total, para cualquier tipo de exposición: 10 - 12 horas
Los tiempos de curado pueden variar de acuerdo a la formulación. 


Campos de aplicación
Recubrimientos
Los recubrimientos de poliureas son utilizados en diferentes sectores presentando las siguientes características:
- Automoción
Beneficios: Protección anticorrosiva y anti-impacto
Sellado de carrocería de pick-ups, furgonetas, camiones, vehículos blindados, tráileres de caballos, ambulancias, Pavimento de alta resistencia
Recubrimiento de poliurea en caja de pick-ups

- Industria
Beneficios: Resistencia química, impermeable y anticorrosivo, resistente a la abrasión e impacto, no poroso, bacteriológicamente estable
Piso de fábrica con recubrimiento de poliurea
- Construcción (Edificación - Obra Civil – Rehabilitación)
Beneficios: Es membrana elástica, continua y sin juntas, recubrimiento adherido, impermeable y transitable, adaptable a las superficies más irregulares, alta resistencia al desgaste y al impacto, permeable al vapor de agua, aplicable sobre casi cualquier sustrato, resistente al intemperismo, rápido curado permite un uso casi inmediato, se puede recubrir y reparar, aplicable en paños verticales, horizontales y techos, excelente comportamiento bacteriológico
Impermeabilización de azotea con poliurea

- Decoración  
Beneficios: Membrana continua y adaptable, adhiere sobre diversos materiales, aplicable en varios colores y re-pintable, ligero y resistente
Usos en escultura y arte

- Sector Naval
Beneficios: Resistencia a la inmersión en agua de mar, tratamiento anticorrosivo, resistencia al impacto, contenedores, cubiertas y boyas
Usos marítimos

Lubricantes
La poliurea es utilizada como espesante en grasas recomendadas para la lubricación de rodamientos, cojinetes, correderas, cremalleras, funcionando a alta temperaturas, en presencia o no de agua y la lubricación de cojinetes de motores eléctricos, de generadores, de ventiladores de gas caliente, de vapores, de cintas transportadoras de hornos, de secaderos y toda otra aplicación a alta velocidad y alta temperatura. El rango de trabajo, dependiendo de la formulación, puede ir de -40 a 180°C.
Grasas de poliurea de alto rendimiento
Las grasas a base de poliurea presentan las siguientes ventajas:
Duración de vida excepcional y alargamiento de los intervalos de reengrase
Muy buena estabilidad en uso y en el almacenamiento
Fácilmente bombeable e inyectable
Excelente adherencia con los metales
Excelentes propiedades antiherrumbre y anticorrosión
Excelente estabilidad térmica asociada a una perfecta reversibilidad
Pueden ser formuladas sin plomo, ni ningún otro metal considerado como nocivo para la salud humana o para el entorno.

Copolímeros
El elastano, spandex o lycra son fibras sintéticas elásticas de un copolímero de urea-uretano, utilizado, junto a otras fibras como el algodón y el nylon, para hacer ropa y prendas de vestir estirables.
Cabe destacar que algunos poliuretanos llevan en su estructura química enlaces urea pero igualmente se los conoce con la denominación genérica de poliuretanos. 



Fuentes:
http://www.gragus.com.ar
http://www.basf.com
http://www.poliurea.com
http://www.es.total.com
http://www.dayky.es
http://www.oscarcasabianca.com.ar
http://www.poliurea.net
http://www.movicenter.com.ar
http://www.waterplas.com
http://www.velis.com.mx