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• Efrain Canahuiri Oblitas

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POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (PEAD) 1. Definición El polietileno de alta densidad o PEAD (HDPE en inglés) es un polímero de cadena lineal no ramificada, por lo cual su densidad el alta y las fuerzas intermoleculares también.

Los objetos fabricados con HDPE se identifican, en el sistema de identificación americano SPI (Society of the Plastics Industry), con el siguiente símbolo en la parte inferior o posterior:

2. Propiedades El HDPE es un material termoplástico parcialmente amorfo y parcialmente cristalino. El grado de cristalinidad depende del peso molecular, de la cantidad de comonómero presente y del tratamiento térmico aplicado. Presenta mejores propiedades mecánicas (rigidez, dureza y resistencia a la tensión) y mejor resistencia química y térmica que el polietileno de baja densidad, debido a su mayor densidad. Además es resistente a las bajas temperaturas, impermeable, inerte (al contenido), con poca estabilidad dimensional y no tóxico. También presenta fácil procesamiento y buena resistencia al impacto y a la abrasión. No resiste a fuertes agentes oxidantes como ácido nítrico, ácido sulfúrico fumante, peróxidos de hidrógeno o halógenos. Aunque vamos a poder resumir todas las principales propiedades en una serie de tablas que se muestran a continuación

PROPIEDADES ELÉCTRICAS Constante dieléctrica a 1MHz

2,3-2,4

Factor de disipación a 1MHz

1-10 x 10-4

Resistencia dieléctrica (KV mm-1)

22

Resistencia superficial (ohm/sq)

1013

Resistencia de volumen (ohm cm)

1015-1018

PROPIEDADES FÍSICAS Absorción de agua en 24h (%)

< 0,01

Densidad (g/cm3)

0,94-0,97

Índice refractivo

1,54

Resistencia a la radiación

Aceptable

Resistencia al ultra-violeta

Mala

Coeficiente de expansión lineal (K-1)

2 x 10-4

Grado de cristalinidad (%)

60-80

PROPIEDADES MECÁNICAS Módulo elástico E (N/mm2)

1000

Coeficiente de fricción

0,29

Módulo de tracción (GPa)

0,5-1,2

Relación de Poisson

0,46

Resistencia a tracción (MPa)

15-40

Esfuerzo de rotura (N/mm2)

20-30

Elongación a ruptura (%)

12

PROPIEDADES TÉRMICAS Calor específico (J K-1 Kg-1)

1900

Coeficiente de expansión (x 106 K-1)

100-200

Conductividad térmica a 23 ºC (W/mK)

0,45-0,52

Temperatura máxima de utilización (ºC)

55-120

Temperatura de reblandecimiento (ºC)

140

Temperatura de cristalización (ºC)

130-135

RESISTENCIA QUÍMICA

Ácidos-concentrados

Buena-Aceptable

Ácidos-diluidos

Buena

Alcalís

Buena

Alcoholes

Buena

Cetonas

Buena-Aceptable

Grasas y Aceites

Buena-Aceptable

Halógenos

Aceptable-Buena

Hidro-carbonios halógenos

Aceptable-Buena

Hidrocarburos aromáticos

Aceptable

3. Obtención El polietileno de alta densidad se sintetiza por medio de un procedimiento encontrado por el profesor Karl Ziegler, en los años 1949-1955, llamado polimerización de Ziegler-Natta. Se trata de un proceso de polimerización catalítica (catalizador de Ziegler-Natta) a baja presión (la presión de fabricación del HDPEestá por debajo de 14 MPa). Cuando se inyecta etileno en una suspensión de etilato de aluminio y éster titánico en un aceite, se polimeriza el etileno con desprendimiento de calor, el cual es absorbido por el disolvente, y forma un producto macromolecular. También se puede obtener con la polimerización del etileno a presiones relativamente bajas, con un oxido métalico sobre sílice o alúmina como catalizador (catalizadores tipo Phillips). Son los llamados procesos de Phillips y Stardard Oil y son responsables de la fabricación de más de un tercio de todo el polietileno que se distribuye a nivel mundial. El polietileno de alta densidad se produce normalmente con un peso molecular que se encuentra en el rango de 200.000 y 500.000, pero puede ser mayor. La distribución de pesos moleculares del HDPE es en gran parte controlada por el tipo de

catalizador usado en la polimerización y por el tipo de proceso de fabricación empleado.

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Resinas de Polietileno de Alta Densidad (HDPE) DOW Las Resinas de Polietileno de Alta Densidad HDPE DOW™ ofrecen dureza, rigidez y resistencia para aplicaciones de moldeo por soplado, productos extrudidos, películas y artículos moldeados por inyección. Para el moldeo por soplado, las resinas HDPE DOW ofrecen una excelente combinación de rigidez y resistencia al resquebrajamiento por tensiones ambientales y resultan el material preferido para muchas aplicaciones de productos de cuidado personal, artículos domésticos, empaques industriales y para botellas en general. Las resinas para caños HDPE DOW ofrecen rigidez y resistencia superiores al resquebrajamiento por tensión, lo cual es esencial para la extrusión de caños, mientras que las resinas de películas HDPE de alto peso molecular ofrecen rigidez y capacidad de reducción del calibre. Sus aplicaciones incluyen bolsas delgadas, revestimientos para cestos y bolsas de residuos. Para el moldeo por inyección, las resinas HDPE DOW brindan resistencia y procesabilidad – dos propiedades que todo procesador de moldeo por inyección desea, pero rara vez obtiene al mismo tiempo. Esta ventaja está disponible para todas las aplicaciones de uso final. La línea de resinas HDPE DOW incluye además homopolímeros con gran variedad de índices de fusión y densidades. Las resinas de Procesamiento Mejorado (IP) DOWLEX™ brindan a los fabricantes mejores características de flujo respecto de otras HDPEs con índices de fusión similares. Al optimizar la distribución del peso molecular de las Resinas IP DOWLEX, hemos perfeccionado aún más la combinación de resistencia y procesabilidad tan buscadas en las líneas de fabricación actuales. Acción

Producto

Nombre Genérico

Disponibilidad

Densidad (g/cm³)

Indice de Fluencia (g/10 min)

DOW HDPE 05962B

Polyethylene, High Density

Región Sur

0,958 (ASTM D792)

5,0 (190°C/2.16 kg, ASTM D1238)

DOW HDPE 35054L

Polyethylene, High Density

Región Sur

0,954 (ASTM D1505)

0,29 (190°C/2.16 kg, ASTM D1238); 27 (190°C/21.6 kg, ASTM D1238)

DOW HDPE 35057L

Polyethylene, High Density

Región Norte; Región 0,956 (ASTM Sur D792)

0,29 (190°C/2.16 kg, ASTM D1238); 27 (190°C/21.6 kg, ASTM D1238)

DOW HDPE 35060A

Polyethylene, High Density

Región Sur

0,961 (ASTM D792)

0,29 (190°C/2.16 kg, ASTM D1238); 27 (190°C/21.6 kg, ASTM D1238)

DOW HDPE 35060L

Polyethylene, High Density

Región Sur

0,961 (ASTM D792)

0,29 (190°C/2.16 kg, ASTM D1238); 27 (190°C/21.6 kg, ASTM D1238)

DOW HDPE 40055L HF Polyethylene, High

Región Sur

0,953 (ASTM

10 (190°C/21.6 kg, ASTM

DOW HDPE 40055L Acción

Producto

Density

D792)

D1238);0,42 (190°C/5.0 kg, ASTM D1238)

Polyethylene, High Density

0,955 (ASTM D792)

10 (190°C/21.6 kg, ASTM D1238);0,41 (190°C/5.0 kg, ASTM D1238)

Nombre Genérico

Disponibilidad

Densidad (g/cm³)

Indice de Fluencia (g/10 min)