Aditivos, el complemento perfecto en los plásticos

Los aditivos son compuestos químicos de origen sintético o natural, orgánicos o inorgánicos, que, adicionados a los plásticos, bien en estado fundido (compounding) o en reactor durante la polimerización, les confieren propiedades muy especiales que estos anteriormente no tenían.
El correcto empleo de los aditivos puede dar lugar a grandes ventajas; por el contrario, el uso inadecuado de los mismos implica un incumplimiento de propiedades y sobrecostes (Figura 1). La elección del aditivo correcto, como la optimización de la formulación, son aspectos clave que no siempre se conocen completamente porque se asumen como correctos.

Tres grandes grupos
Los aditivos se puede agrupar en tres grandes grupos: estabilizantes, mejora de proceso y modificación de propiedades finales.
Los aditivos estabilizantes protegen de la degradación al plástico durante el procesado y también durante la vida útil del producto final: antioxidantes, estabilizantes térmicos o filtros ultravioleta podrían ser los más representativos.

Los aditivos de mejora de proceso son aquellos que modifican o facilitan el procesado de los plásticos: ayudas de proceso, lubricantes, desmoldeantes, nucleantes, modificadores de fluidez, desecantes o alargadores de cadena, entre otros.
El último tipo de aditivos está relacionado con la funcionalidad del producto final, la propiedad deseada y muchas veces el valor añadido; entre estas propiedades, se podrían destacar: ignifugación, conductividad eléctrica, mejora de propiedades superficiales (fricción), repelencia a insectos, efectos antimicrobianos, fotoluminiscencia, aromatizantes o filtrado selectivo de radiación solar, entre otras.
Los aditivos se pueden utilizar conjuntamente; de hecho, es bastante común tener varios tipos de aditivos en una formulación de un material plástico.

Razones para su uso
Los principales motivos que tienen las empresas para el uso de aditivos son: la no conformidad de un cliente con las propiedades finales del producto, problemas de procesado, introducción de productos en nichos de mercado específicos y obtención de un producto nuevo con una funcionalidad diferente y exclusiva.
Las dos primeras razones están relacionadas con el día a día de la empresa, con la productividad, si bien han requerido de un estudio previo para escoger el aditivo correcto y una optimización de la formulación para reducir costes, pero alcanzando la propiedad buscada. Las dos últimas están relacionadas con la innovación y con la diferenciación, y son las que aportan valor a los productos finales y posicionamiento a la empresa en el sector (Figura 2, ignifugación de plásticos madera).
Estos desarrollos requieren de planes de trabajo meditados, planificados con tiempo y con recursos suficientes; de otra forma, las empresas pueden perderse en una huida hacia delante que muchas veces no se puede cuantificar, no llegando a los objetivos planteados inicialmente.
La elección y el uso de los aditivos en plásticos no deben trivializarse, ya que, después de un uso continuado en una formulación, es como si no existieran. No es infrecuente en la empresa el uso de un mismo aditivo para diferentes plásticos, pensando que su funcionalidad va a ser la misma y la óptima. Nada más lejos de la realidad; los aditivos son compuestos muy complejos que tienen estructuras químicas afines a los plásticos con los que se van a mezclar, una pareja plástico aditivo inadecuada no va a dar como resultado la funcionalidad deseada.
Además de esto, hay que tener en cuenta que los aditivos tienen una cierta resistencia térmica y las temperaturas de procesado de los plásticos pueden ser muy variadas, dando lugar a posibles degradaciones cuando se trabaja con aditivos sensibles a la temperatura.