Este documento presenta información sobre procesos industriales de plásticos, compuestos y materiales cerámicos. Explica conceptos clave como polímeros, plásticos, cauchos, polimerización, grados de polimerización, cristalinidad, acrónimos de plásticos y más. También incluye notas históricas sobre el descubrimiento y desarrollo de varios polímeros a través de los siglos XIX y XX.

1. INSTITUTO TECNOLOGICO DE ZACATECAS
TRABAJO DE UNIDAD # 4
CARRERA: INGENIERÍA INDUSTRIAL
ASIGNATURA: PROCESOS DE FABRICACION
NOMBRE DEL ALUMNO:
GUSTAVO AGUILAR DOMINGUEZ
NO. DE CONTROL:
11450224
Zacatecas, Zac; a 03 de Diciembre del 2012.

2. UNIDAD 4
Procesos industriales de plásticos térmicos, compuestos y
termofraguantes, y materiales cerámicos
4.1 Generalidades
Un polímero es un compuesto que consiste en moléculas de cadena larga, cada una
de las cuales está hecha de unidades que se repiten y conectan entre sí. La palabra
polímero se deriva del griego poly (muchos), y mero (es parte). La mayoría de los
polímeros se basan en el carbono, y por ello se les considera productos químicos
orgánicos.
Los polímeros se dividen en:
Plásticos
Cauchos (hules)- categoría de los elastómeros (E)
Como materiales de ingeniería son relativamente nuevos en comparación con los
metales y los cerámicos, pues sólo datan de alrededor de la mitad del siglo XIX.
Nota histórica
El descubrimiento de los polímeros fue gracias a Charles Goodyear en 1839 (gracias a la vulcanización
del caucho). En 1851, su hermano Nelson patentó el caucho duro (ebonita). El descubrimiento del
celuloide por J. W. Hyatt en 1869. Alrededor de 1890 se produjeron por primera vez las fibras de
celulosa, llamadas rayón. Alrededor de 1910 se comercializó la película para envolver, el celofán. No fue,
sin embargo, sino hasta principios de 1900 cuando uno de los materiales más importantes, la resina de
fenol formaldehído (o plástico sintético-bakelita), fue desarrollada por el Dr. L.H. Baekeland y sus
colegas. En 1912, I. Ostromislenski patentó el cloruro de polivinilo (1927 se comercializó como
recubrimiento de paredes) y en la misma época, en Alemania se produjo el poliestireno. En Inglaterra, en
1932, se obtuvo el polietileno. En 1928, gracias a las investigaciones de W. Carothers (de DuPont
EE.UU.) se creó la poliamida nylon. En la década de 1940 se crearon varios polímeros de propósito
especial; en 1943, el teflón, las siliconas y los poliuretanos; las resinas epóxicas en 1947, y en 1950
llegaron las fibras de poliéster, en 1957 el polipropileno, el policarbonato y el polietileno de alta densidad.
En la década de 1960 se crearon los elastómeros termoplásticos.
Desde entonces la investigación ha agregado numerosos materiales sintéticos que varían ampliamente
en propiedades físicas.
El 70% de todos los polímeros sintéticos que se producen, y los de mayor importancia
comercial, son los termoplásticos (TP); el 30% lo constituyen los polímeros
termofraguantes (TS) y elastómeros (E).
El Peso molecular de un polímero es la suma de los pesos moleculares de los
polímeros en una cadena representativa. Mientras mayor sea, mayor será la longitud de
la cadena. En promedio la mayoría de los polímeros comerciales tienen un peso entre
10,000 y 10’000,000. Este tiene una fuerte influencia en sus propiedades, por ejemplo:
resistencia a la tensión y al impacto, agrietamiento y viscosidad (aumenta al tener
mayor peso molecular).

3. Grado de polimerización (DP) es la relación del peso molecular del polímero al peso
molecular de la unidad representativa. Ejemplo: el peso del polímero del PVC es de
62.5, entonces del DP del PVC con un peso molecular de 50,000 es 50,000/62.5=800.
A mayor DP mayor viscosidad del polímero o resistencia de flujo y por lo tanto dificulta
su formado, y por ende, el costo total de su procesamiento.
Si todas las unidades repetitivas de la cadena de un polímero son del mismo tipo, a la
molécula se le llama homopolímero.
Los copolímeros contienen dos tipos de polímeros, ejemplo: el estireno-butadieno, que
se utiliza en las llantas para automóviles.
Los terpolímeros contienen tres tipos de polímeros, ejemplo: el ABS (acrilonitrilo-
butadieno-estireno) que se utiliza en los cascos, teléfonos.
Características de los polímeros lineales y ramificados
Los polímeros lineales, se llaman así debido a su estructura secuencial o lineal.
Ejemplo: polietileno, PVC, polipropileno.

4. En los polímeros ramificados las cadenas de ramas laterales se sujetan a la cadena
principal durante la síntesis del polímero. Dicha ramificación interviene en el movimiento
de las cadenas moleculares. Es decir aumenta su resistencia a las deformaciones y al
agrietamiento por esfuerzos. Su densidad es menor en comparación con la densidad de
los polímeros lineales.
Hagamos una analogía de un árbol. Las ramas del árbol son los polímeros ramificados
y los troncos rectos son los polímeros lineales. Podemos observar que es más difícil
mover una rama dentro del grupo de ramas que un tronco recto.
Los polímeros entrecruzados o de enlace cruzado son los llamados termofraguantes.
Este tipo de enlace influye en las propiedades del polímero, por ejemplo aporta mayor
dureza, resistencia, rigidez, fragilidad y mejor estabilidad dimensional.
Cristalinidad
Es cuando las moléculas largas se arreglan de modo ordenado entre ellas formando
cristalitas (regiones cristalinas), igual que si dobláramos una manguera para incendios
en su gabinete o los pañuelos desechables en su caja. Un polímero lineal puede ser
100% cristalino, pero no un ramificado (aunque puede desarrollar niveles bajos de
cristalinidad), ya que sus ramas interfieren en la alineación de las cadenas en un
arreglo cristalino regular.
El grado de cristalinidad de un polímero afecta en gran medida en sus propiedades
mecánicas y físicas. A medida que aumenta la cristalinidad en un polímero, estos se
vuelven más rígidos, más duros, menos dúctiles, más densos, menos flexibles y más
resistentes a los solventes y al calor.
Amorfos
Cuando las moléculas no tienen un arreglo ordenado, es como un plato de espagueti o
como lombrices en una cubeta, todos enlazados unos con otros. Ejemplo: el
poliestireno. A bajas temperaturas los polímeros amorfos son duros, rígidos, frágiles y
vítreos; a altas temperaturas son gomosos o correosos. A la temperatura en que ocurre
dicha transición se le llama temperatura vítrea (Tg). La temperatura vítrea varía
dependiendo del polímero.

5. Conforme aumenta la temperatura los polímeros cambian en sus propiedades
mecánicas; desde la temperatura ambiente, a la vítrea y a la de fusión. Es decir de
sólidos a viscosos.
Los polímeros plásticos:
Son sustancias de origen orgánico formadas por largas cadenas macromoleculares que
contienen en su estructura carbono e hidrógeno principalmente. Se obtienen mediante
reacciones químicas entre diferentes materias primas de origen sintético o natural
(polimerización).
En determinada etapa de su manufactura todo plástico es capaz de adoptar la forma
final deseada, bajo la acción de calor y presión. Se obtienen por moldeo.
Polimerización:
Es un proceso químico por el que los monómeros (compuestos de bajo peso molecular)
se agrupan químicamente entre sí, dando lugar a una molécula de gran peso, llamada
polímero o macromoléculas.
Existen dos métodos de síntesis:
1. Polimerización por adición.
2. Polimerización por etapas.
En la polimerización por adición o en cadenas los monómeros pasan a formar parte
de la cadena de uno en uno. Primero se forman dímeros, después trímeros, a
continuación tetrámeros, etc. La cadena se incrementa de uno en uno, de monómero a
monómero. Si la molécula de monómero pasa a formar parte del polímero sin pérdida
de átomos, es decir, la composición química de la cadena resultante es igual a la suma
de las composiciones químicas de los monómeros que la conforman. Ejemplos:
polipropileno, cloruro de polivinilo (PVC), poliestireno, teflón, caucho natural.

6. (1)Inicio, (2) Adición rápida de monómeros, (3) Molécula resultante de polímero de cadena
larga con n meros al terminar la reacción.
En la polimerización por etapas, se hace reaccionar a dos monómeros para formar
una molécula nueva del compuesto que se desea obtener. En la mayor parte (o en
todos) de los procesos de polimerización por etapas también se produce un
subproducto de la reacción. Es común que éste sea agua que se condensa; es por ello
que se utiliza con frecuencia el término polimerización por condensación para los
procesos en que ésta ocurre. Ejemplo: nylon-6,6; policarbonato, fenol formaldehído,
urea de formaldehído.
(1) n-mero que captura un monómero individual para formar (n+1)-mero, (2) n1-mero que se
combina para formar un (n1+n2)-mero.

7. Unión de hexametilenodiamina con ácido adípico para formar el nylon 6,6. Formula química
[(CH2)6(CONH)2(CH2)4]n. Subproducto obtenido: agua.
DENOMINACIÓN Y ACRÓNIMOS
La denominación de los plásticos se basa en los monómeros que se utilizaron en su
fabricación, es decir, en sus materias primas. Como se puede observar, los nombres
químicos de los polímeros con frecuencia son muy largos y difíciles de utilizar. Para
aligerar este problema se introdujeron las dos siglas o acrónimos. La mayor parte de
estos acrónimos han sido normalizados.
ACRÓNIMOS PLÁSTICO
ABS ACRILONITRILO-BUTADIENO- PP POLIPROPILENO
ESTIRENO
CA ACETATO DE CELULOSA PPS POLIFENILEN SULFONA
EP EPOXICA PS POLIESTIRENO
EPS POLIESTIRENO EXPANSIBLE PTFE POLITETRAFLUOROETILENO (TEFLÓN)
EVA ETIL VINIL ACETATO PUR POLIURETANO
HDPE POLIETILENO ALTA DENSIDAD PVC CLORURO DE POLIVINILO
LDPE POLIETILENO BAJA DENSIDAD SAN ESTIRENO – ACRILONITRILO
MF MELAMINA FORMALDEHIDO SB ESTIRENO BUTADIENO
PA POLIAMIDA TPE ELASTÓMERO TERMOPLÁSTICO
PB POLIBUTADIENO TPU POLIURETANO TERMOPLÁSTICO
PBT POLIBUTILEN TEREFTALATO UHMWP POLIETILENO ULTRA ALTO PESO
E MOLECULAR
PC POLICARBONATO UF UREA – FORMALDEHIDO
PEI POLIESTERIMIDA UP POLIÉSTER INSATURADO
PES POLIESTERSULFONA SI SILICÓN
PET POLIETILEN-TEREFTALATO LLDPE POLIETILENO LINEAL DE BAJA
DENSIDAD
PF FENOL-FORMALDEHIDO PAN POLIACRILONITRILO
PMMA POLIMETIL METACRILATO PPO POLIOXIDO DE FENILENO
(ACRÍLICO)
POM POLIOXIDO DE METILENO
(ACETAL)
Los plásticos se pueden conformar en una variedad amplia de productos, tales como
piezas moldeadas, secciones extruidas, películas y hojas, recubrimientos para aislar
alambres eléctricos y fibras textiles. Además de ser ingredientes principales de otros
materiales, como pinturas y barnices, adhesivos y varios compuestos de matriz de
polímero.

8. Los procesos de conformación de los plásticos más utilizados son:
1. Extrusión
2. Procesos de hojas (láminas) y películas
3. Producción de fibras y filamentos (hilado o hilandería)
4. Procesos de recubrimiento
5. Moldeo por inyección
6. Moldeo por compresión y transferencia
7. Moldeo por soplado y moldeo rotacional
8. Termoformado
9. Fundición
10. Proceso y formado de espuma de polímero
Durante los últimos 54 años las aplicaciones de los plásticos se han incrementado a
una tasa mucho más elevada que la de los metales o los cerámicos. Muchas piezas
que antes se hacían de metales, hoy en día se elaboran de plástico y compuestos de
plásticos. Lo mismo ha ocurrido con el vidrio, sustituyendo a las jarras y botellas de
vidrio por las de plástico. Lo anterior se debe a las siguientes razones:
 Se necesita menos energía de calentamiento para conformar los plásticos, que
para conformar los metales, ya que las temperaturas de procesamiento son
mucho menores.
 La cantidad de manejo del producto que se requiere en la producción del plástico
se reduce de manera sustancial en comparación con los metales.
 No se requiere dar a los plásticos acabados con pintura o recubrimiento.
 Muchas de las piezas de plástico se forman por moldeo.
 Por la variedad de los procesos de formado y la facilidad con que se procesan
los plásticos, permiten una diversidad casi ilimitada de formas geométricas de
piezas por formar.
 Ciertos plásticos son traslucidos o transparentes, así que para ciertas
aplicaciones compiten con el vidrio.
Sin embargo tienen ciertas limitaciones:
Su resistencia es baja en comparación con la de los metales y cerámicos.
Las temperaturas de uso se limitan a sólo unos cientos de grados debido a la
suavización de los polímeros termoplásticos o a la degradación de los termofijos.
Ciertos polímeros se degradan si se les expone a la luz solar y a otras formas de
radiación.
Muestran propiedades viscoeslásticas, lo que genera poca estabilidad
dimensional.

9. Características de los plásticos:
 Fáciles de trabajar y moldear.
 Tienen un bajo costo de producción.
 Poseen baja densidad.
 Suelen ser impermeables.
 Buenos aislantes eléctricos.
 Aceptables aislantes acústicos.
 Buenos aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten temperaturas muy
elevadas.
 Resistentes a la corrosión y a muchos factores químicos.
 Algunos no son biodegradables ni fáciles de reciclar, y si se queman, son
muy contaminantes.
 Pueden ser transparentes o de colores.
4.2 Tipos de plásticos
Para su estudio se dividen en:
 Termoplásticos
 Termofraguantes
 Plásticos compuestos
Termoplásticos
Son materiales sólidos a temperatura ambiente, pero si se les calienta a temperatura
apenas unos cuantos cientos de grados, se vuelven líquidos viscosos. Esta
característica permite que adopten formas de productos de modo fácil y económico, sin
que sufran algún cambio químico. Se pueden sujetar repetidas veces al ciclo de
calentamiento y enfriamiento sin que el polímero se degrade en forma significativa, sin
embargo el calentamiento y enfriamiento repetitivo puede causar degradación. Si se
elevan por encima de su temperatura T g (vítrea) primero se vuelve correoso, después al
aumentar su temperatura gomoso y al final a temperatura arriba de Tm (de fusión) se
vuelve fluido viscoso (al aumentar la temperatura su viscosidad disminuye,
pareciéndose a un helado).
Los polímeros Termoplásticos comunes incluyen:
 Polietileno
 Cloruro de polivinilo
 Polipropileno
 Poliestireno
 Nylon
Por lo general los materiales termoplásticos presentan un buen conjunto de
propiedades mecánicas, son fáciles de procesar, reciclables y bastante económicos. La
principal desventaja deriva del hecho de que son materiales que funden, de modo que
no tienen aplicaciones a elevadas temperaturas puesto que comienzan a reblandecer
por encima de la transición vítrea, con la consiguiente pérdida de propiedades
mecánicas. Son procesados por inyección, extrusión, termoformado y satinado.

10. Termofraguantes
Estos no toleran ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento. Cuando se calientan
de inicio, se suavizan y fluyen de modo que se pueden moldear, pero las temperaturas
elevadas también producen una reacción química (polimerización) que endurece el
material y lo convierte en un sólido que no se puede fundir. Si se le vuelve a calentar,
los polímeros termofraguantes se degradan y carbonizan, en vez de suavizarse.
Ejemplos de polímeros Termofraguantes:
 Fenoles
 Epóxicos
 Ciertos poliésteres
Puesto que no funden y no reblandecen, los Termofraguantes, son materiales que
presentan muy buenas propiedades a elevadas temperaturas. Junto con su alta
resistencia térmica presentan alta resistencia química, rigidez, dureza superficial, buena
estabilidad dimensional, etc. En general presentan mejores propiedades mecánicas,
térmicas y químicas, resistencia eléctrica y estabilidad dimensional que los
termoplásticos.
Sin embargo el empleo de los termofraguantes requieren métodos de transformación
lentos y los acabados son pobres comparados con los de la mayoría de los
termoplásticos.
Los procesos utilizados para estos plásticos, incluyen moldeo por transferencia, colado,
laminado e impregnado, además de algunos usados para estructuras rígidas o flexibles
de espuma.

11. Plásticos compuestos
Los composites o plásticos compuestos, están formados por dos componentes que
forman dos o más fases distintas físicamente cuya combinación les confieren
propiedades agregadas, diferentes de las de sus componentes. Su interés, tanto
comercial como tecnológico, viene del hecho de que sus propiedades no sólo son
distintas de las de sus componentes, sino que con frecuencia mucho mejores. Se
pueden diseñar compuestos que sean muy fuertes y rígidos, pero de peso ligero; tener
compuestos que no se corroan como el acero; se pueden obtener materiales
compuestos con propiedades que no tienen los metales o cerámicos. Sin embargo
tienen sus desventajas, algunos procesos de formación de materiales compuestos son
lentos y costosos; algunos compuestos son susceptibles al ataque químico o de
solventes; en general los materiales compuestos son caros, pero disminuye su valor si
aumenta su volumen.
Los plásticos compuestos constan de una matriz, que se trata generalmente de un
polímero termoplástico, aunque ocasionalmente pueden ser termofraguante, y de un
agente reforzador, que se suele tratar de una fibra, por lo general es de fibra de vidrio,
fibra de carbón y el Kevlar 49.
En estos materiales la carga o refuerzo mejora las propiedades de la matriz polimérica,
de modo que combinan todas las ventajas de los termoplásticos o termofraguantes,
según se trate, con las del refuerzo, lo que supone muy buenas propiedades
mecánicas.
Se utilizan en la industria automotriz: en los paneles de la carrocería de autos y
camiones; en equipo recreativo y deportivo: en raquetas para tenis, palos de golf,
cascos de futbol, arcos y flechas, ruedas de bicicletas; en cascos para embarcaciones;
en la industria aeroespacial para reducir el peso de las aeronaves a fin de incrementar
la eficiencia del combustible y capacidad de carga.
4.3 Materias primas
Las materias primas para los compuestos plásticos, son diversos productos agrícolas y
muchos otros materiales minerales y orgánicos, incluyendo carbón, gas, petróleo,
piedra caliza, sílice y azufre. En el proceso de fabricación se agregan otros ingredientes
tales como polvos colorantes, solventes, lubricantes, plastificantes y materiales de
relleno. El aserrín, la harina, algodón, asbesto, metales pulverizados, grafito, vidrio,
arcilla son los materiales más importantes usados como relleno. Tales productos como
asientos para sillas a la intemperie, telas plásticas, recipientes para basura, fundas para
máquinas, artículos para equipaje, cascos de seguridad, cañas para pescar y partes
para instrumentos, son ejemplos de los productos que utilizan este relleno.
Su empleo reduce los costos de fabricación, disminuye el encogimiento, mejora la
resistencia al calor, suministran resistencia al impacto o le imparten al producto otras
propiedades deseables. Los plastificantes o solventes son agregados con ciertos
compuestos para suavizarlos o para darles fluidez en los moldes. Los fabricantes
también mejoran las características de moldeo del compuesto. Todos estos materiales
se mezclan con resinas granuladas antes de moldearse.

12. 4.4 Compuestos termofraguantes
Características generales:
Más rígidos en comparación con los termoplásticos.
Frágiles, es decir casi no poseen ductibilidad.
Son menos solubles en solventes comunes.
Son capaces de resistir temperaturas de uso elevadas. Sin embargo si la
temperatura se eleva lo suficiente el polímero termofraguante comienza a
quemarse, degradarse y carbonizarse.
No se pueden volver a fundir, en vez de ello se degradan o queman.
Poseen resistencia a la electricidad.
Mayor estabilidad dimensional que los termoplásticos.
Este tipo de polímeros plásticos no se utilizan tanto como los termoplásticos, debido a
que no los podemos recalentar porque se degrada o quema. El plástico termofraguante

13. más importante o que se produce en mayor volumen son las resinas fenólicas. A
continuación se describirán los plásticos termofraguantes más importantes:
La resina es una secreción orgánica que producen muchas plantas,
particularmente los árboles del tipo conífera. Es muy valorada por sus propiedades
químicas y sus usos asociados, como por ejemplo la producción
de barnices, adhesivos y aditivos alimenticios. También es un constituyente
habitual de perfumes o incienso. Ejemplo más común es la chucata del mezquite.
Fenólicas (baquelita)
La resina fenólica es uno de los principales plásticos termofraguantes que
se usan en la actualidad en la industria.
Dicha resina sintética se elabora mediante la reacción del fenol con el
formaldehído, formando el fenol-formaldehído, el cual se empezó a
comercializar alrededor de 1900 con el nombre de bakelita.
Es un material frágil, de alta resistencia, durable, capaz de ser moldeado bajo
una amplia variedad de condiciones, tiene alta resistencia al calor (hasta 110ºC)
y al agua, elevadas propiedades dieléctricas (aislamiento), resistente a los
químicos, difícilmente inflamable, es rígido y tiene buena estabilidad dimensional
(forma) y puede producirse solamente en colores oscuros. Casi siempre se
combina con materiales de relleno como el aserrín, las fibras de celulosa y
algunos minerales, cuando se emplea en el moldeo.
Se usa en la fabricación de materiales de revestimiento, adhesivos para madera
laminada (triplay), agentes aglutinantes para metal y vidrio, pudiendo moldearse
en muchas formas útiles, tales como cajas moldeadas, clavijas eléctricas,
tapones de botella, perillas, mangos para cuchillos, mangos y agarraderas para
ollas y sartenes, teléfonos, gabinetes para radio y otras numerosas partes
eléctricas (como conectores, cableado, aislantes). Se fabrican piezas para el
sector de los electrodomésticos, en el sector aeroespacial y en la defensa.
Los compuestos fenólicos son moldeados por compresión o moldeo de
transferencia.
Ingredientes del monómero: Fenol (C6H5OH) y formaldehído (CH2O) Elongación: Menos del 1%
Método de polimerización: Etapas (Condensación) Gravedad especifica: 1.4
2
Módulo de elasticidad: 7000 MPa (1000000 lb/in ) Participación aproximada en el 6%
Resistencia a la tensión: 70 MPa (10000 lb/in2) mercado:
Ejemplos:
Las losetas de madera tecnológica están compuestas por una fórmula especial de
fibras de madera y resinas fenólicas, convirtiéndolas en un producto altamente
resistente a la humedad, las altas temperaturas, la luz solar
La arena utilizada en el área de moldeo es sintética (blanca) la cual se utiliza con resina
fenólica autofraguante para obtener los mejores resultados en el moldeo.
Las bolas de billar deben ser lo más redonda posibles y están hechas de resina
fenólica, en varios colores.
Resinosas
La resina es una sustancia sólida o de consistencia pastosa, insoluble en el agua,
soluble en el alcohol y en los aceites esenciales, obtenida naturalmente como producto
que fluye de varias plantas. Se dividen en:

14. *Resinas naturales:
Ámbar
Resina verdadera
Gomorresinas
Oleorresinas
Bálsamos
Lactorresinas
*Resinas sintéticas:
Poliéster
Poliuretano
Resina epoxi
Ámbar:
Es una piedra preciosa hecha de resina vegetal fosilizada proveniente principalmente
de restos de coníferas (árboles como el pino) y algunas angiospermas (tipos de flores).
Resina verdadera:
Es una resina dura, quebradiza, parecida exteriormente a la goma, pero insoluble y que
no se reblandece en agua. La resina verdadera más típica es la colofonia, no es una
resina natural, puesto que se obtiene de la destilación seca de la oleorresina del pino
(la trementina, es una mezcla más o menos fluida de resina y aceite esencial del pino).
Usos actuales: la adición de colofonia modificada al caucho de los neumáticos les
confiere mayor plasticidad, el chicle es fundamentalmente colofonia, los adhesivos
termofraguantes también la incorporan, es un aislante de alta calidad que se incorpora
a numerosos circuitos eléctricos, también se utiliza en escalada (viene en polvo con o
sin mezclar con magnesio para impregnarse las manos y hacerlas más adherentes a la
roca), es un componente fundamental para la elaboración de jabones y así no se
enrancien en poco tiempo.
Gomorresinas:
Es una secreción vegetal protectora formada por una mezcla de goma (sustancia
resinosa con un alto peso molecular, es acida) y resina que se emulsiona (es
una mezcla de líquidos de manera más o menos homogénea) al mezclarse con agua.
Puede contener o no, además, un aceite esencial volátil (gomorresinas con o sin olor).
La gomorresina es blanca y espesa, de naturaleza lechosa que fluye de varias plantas
naturalmente o tras practicarles una incisión. Se solidifica tras estar al aire una cantidad
de tiempo variable, dependiendo de la planta. Se utiliza como adhesivo natural.
Ejemplo: La mirra, que es una sustancia resinosa aromática. Se obtiene haciendo una
incisión en la corteza del árbol Commiphora myrrha (África), de la cual exuda una resina
gomosa, de color amarillo que al secarse tiene formas irregulares y tonalidad pardo-
rojiza.
Oleorresinas
Es una mezcla más o menos fluida de resina y aceite esencial, como por ejemplo
la trementina de pino. Igualmente se puede extraer de las especias, como puede ser
el pimentón (pulverización del chile rojo). La oleorresina resultante es utilizada cada vez
más en la industria alimentaria como colorante.

15. Ejemplos: paprika, Curry, pimienta negra, extracto de vainilla, entre otros.
Bálsamos
Sustancia aromática, líquida y casi transparente en el momento en que por incisión se
obtiene de ciertos árboles, pero que va espesándose y tomando color a medida que,
por la acción atmosférica, los aceites esenciales que contiene se cambian en resina y
en ácido benzoico y cinámico. Los bálsamos suelen ser utilizados como
desodorizadores y purificadores; dado que en ocasiones las momias egipcias eran
cubiertas con bálsamos, es por ello que el proceso de momificación también recibió el
nombre de embalsamado. También se utiliza para velas, incienso, jabones, perfumería,
estética, etc.
Los bálsamos son sólidos, viscosos o más o menos fluidos según prepondera uno u
otro de sus elementos. Su color, ordinariamente bastante oscuro varía desde el
amarillo-moreno hasta el moreno negruzco. Deben su olor en parte al aceite volátil que
contienen y algunas veces al del ácido benzoico expuestos durante largo tiempo al aire
libre, se endurecen y toman un aspecto resinoso perdiendo su olor a consecuencia de
la dispersión en la atmósfera de su aceite volátil. Son insolubles en el agua. Todos los
bálsamos nacen, naturalmente por incisiones practicadas a ciertos árboles.
Lactorresinas:
Son resinas vegetales procedentes del látex coagulado. Contienen, principalmente,
productos derivados de la polimerización del isopreno. El látex es un producto derivado
del árbol Hevea Brasilensis originario del Amazonas. Ejemplo: el caucho, hule.
Poliéster:
Resina termoplástica o termofraguante obtenida por polimerización del estireno y el
poliéster insaturado (anhídrido maleico + etilenglicol). Se endurece a la temperatura
ordinaria y es muy resistente a la humedad, a los productos químicos y a las fuerzas
mecánicas, tienen buenas propiedades mecánicas, químicas y eléctricas.
Generalmente el poliéster es reforzado con vidrio u otras fibras. Los poliésteres
termofraguantes se usan en la creación de plásticos compuestos y con ello crear
objetos grandes como tubos, tanques, cascos de lanchas. Una clase de poliéster
llamado resinas alquídicas, se emplea como bases de pinturas, barnices y lacas. Se
utiliza también en botones para ropa, plafones de lámparas de techo, en botes,
equipaje, sillas, en piscinas.
Ejemplo de química: Anhídrido maleico (C4H2O3) y etilenglicol (C2H6O2) más estireno (C8H8)
Método de polimerización: Etapas (Condensación)
Módulo de elasticidad: 7000 MPa (1000000 lb/in2)
Resistencia a la tensión: 30 MPa (40000 lb/in2)
Elongación: 0%
Gravedad especifica: 1.1
Participación aproximada en el mercado: Menos del 1%
Poliuretano
Son polímeros obtenidos mediante la poliadición de los isocianato y de los poliol.
Han aparecido en comercio alrededor de 1941, primero en Alemania y hoy en día son
producidos en todo el mundo. Pueden ser materiales termoplásticos, termofraguantes o

16. elastómeros, de los cuales los dos últimos son los que más se producen. La aplicación
principal del poliuretano es en espuma, las cuales pueden ser flexibles o rígidas,
dependiendo de la fórmula. Las rígidas se utilizan como materiales de relleno en
paneles huecos para la construcción o en las paredes de los refrigeradores,
proporcionando un asilamiento térmico excelente, da rigidez a la estructura y no
absorbe agua en cantidades significativas.
Presentan excepcional tenacidad y resistencia a la abrasión y al impacto;
particularmente adecuado para piezas grandes hechas de espuma, ya sea en tipos
rígidos o flexibles. Son un aislante térmico y acústico de óptima calidad.
Estos polímeros encuentran aplicaciones como fibras, recubrimientos y espumas para
muebles, colchones y aislamientos. Pueden sustituir el cuero y la madera en la
fabricación de revestimientos. Muchas pinturas, barnices y recubrimientos similares se
basan en el uretano. El poliuretano elastómero se puede moldear para crear suelas de
zapatos y defensas de coches.
Polímero: Poliuretano: se forma por la reacción de un pilol y un isocianato
Método de polimerización: Etapas (Condensación)
Módulo de elasticidad: Depende de la química y el procesamiento
Resistencia a la tensión: 30 MPa (4000 lb/in2)
Elongación: Depende del entrecruzamiento
Gravedad especifica: 1.2
Participación aproximada en el mercado: Alrededor del 4%, incluidos elastómeros
Epóxidos:
Las resinas epóxicas se basan en un grupo químico denominado epóxidos. Tienen
resistencia al desgaste y al impacto, tiene buenas propiedades adhesivas (tanto al
vidrio como al metal), resistencia al calor y ataques químicos, son excelentes aislantes
eléctricos, tienen buena estabilidad dimensional.
Las aplicaciones incluyen recubrimientos de superficies y pisos industriales, como
ingredientes para pinturas y adhesivos, para componentes eléctricos que requieren
fuerza mecánica y alto aislamiento, herramientas y troqueles, en adhesivos. Los epoxis
se usan mucho en capas de impresión, tanto para proteger de la corrosión como para
mejorar la adherencia de las posteriores capas de pintura. Las latas y contenedores
metálicos se suelen revestir con epoxi para evitar que se oxiden, especialmente en
alimentos ácidos, como el tomate. También se emplea en la fabricación de frentes para
automóviles y se usan en muchos componentes para proteger de cortocircuitos, polvo,
humedad, etc. Los epoxis de fibra de vidrio reforzada tienen buenas propiedades
mecánicas y son comúnmente usados en válvulas de presión, en carcasas de motor de
cohetes, tanques y otros componentes con estructuras similares.
Ejemplo de química: Epiclorohidrina (C3H5OCL) más un agente de curado como la trietilamina (C6H5-CH2N-
(CH3)2)O2)
Método de polimerización: Condensación
Módulo de elasticidad: 7000 MPa (1000000 lb/in2)
Resistencia a la tensión: 70 MPa (10000 lb/in2)
Elongación: 0%
Gravedad especifica: 1.1
Participación aproximada en el mercado: Alrededor del 1%
Resinas furánicas
Las resinas furánicas se obtienen procesando productos agrícolas de desecho, tales
como olotes, cascaras de arroz y de semillas de algodón, con ciertos ácidos. La resina
termofraguante que se obtiene es de color obscuro resistente al agua y tiene excelentes

17. cualidades eléctricas. Estas resinas también son usadas como aglutinantes para arena
de corazones de fundición, como aditivos endurecedores para enyesar, como
inhibidores de la corrosión para cementos, también como agentes adhesivos en
compuestos de piso. Tienen buena resistencia térmica, química, se derivan de fuentes
renovables, menos propiedades mecánicas en comparación con las resinas de poliéster
y epoxi, son frágiles e inestables con el tiempo (aumenta su viscosidad).
Resinas amínicas
Las resinas amínicas por lo general son duras y rígidas, resistentes a la abrasión y los
arcos eléctricos. Las resinas más importantes son formaldehído de urea y
formaldehído de melamina. El formaldehído de melamina, se puede obtener en forma
de polvo para moldear o en solución para usarse como liga y adhesivo. A la vez se
combina con una variedad de relleno (celulosa) que mejora las propiedades mecánicas
y eléctricas. Es resistente al agua. Las buenas características de flujo de la resina de
melamina hacen un modelo de transferencia, conveniente para tales artículos como
vajillas (en general todos los artículos que utilizamos para colocar comida y bebidas,
dinnerware), estuches para rasuradoras; se utiliza también como recubrimiento de
mesas laminadas y contracubiertas (Formica o formaica es el nombre comercial de
Cyanamide Co.).
Las resinas de urea se adaptan a ser procesadas ya sea por compresión o moldeo de
trasferencia, siendo resistentes a los arcos eléctricos y teniendo una resistencia
dieléctrica (o de aislamiento), se produce en todos los colores. Se producen estuches
para aparatos eléctricos, partes para circuitos de interruptores eléctricos y botones (en
general componentes eléctricos y electrónicos).
Polímero representante: Melamina-formaldehído
Monómero: Melamina (C3H6N6) y formaldehído (CH2O)
Método de polimerización: Etapas (Condensación)
Módulo de elasticidad: 9000 MPa (1300000 lb/in2)
Resistencia a la tensión: 50 MPa (7000 lb/in2)
Elongación: Menos del 1%
Gravedad especifica: 1.5
Participación aproximada en el mercado: Alrededor del 4% para urea-formaldehído y melamina-formaldehído
4.5 Compuestos termoplásticos
La propiedad definitoria de un polímero termoplástico es que se puede calentar desde
el estado sólido hasta el estado viscoso y después enfriarse hasta volver a ser sólido, y
es posible realizar muchas veces este ciclo de calentamiento y enfriamiento sin que el
polímero se degrade. Es decir sus macromoléculas no se entrecruzan cuando se
calientan. Aunque sí se deterioran con el calentamiento y enfriamiento repetidos.
Es normal que las materias primas iniciales para estos productos se suministren al
fabricante en forma de polvos o pelets, en bolsas, tambos o cargas grandes de
camiones o vagones. Tiene una rigidez baja, posee poca resistencia a la tensión, menor
dureza y mayor ductibilidad. Las propiedades mecánicas de los termoplásticos
dependen de la temperatura.

18. Los polímeros termoplásticos más importantes son:
1. Celulosas (C6H10O5)
La celulosa es un polímero carbohidratado que se encuentra de manera común en la
naturaleza. El algodón y la madera, son las fuentes principales de celulosa para la
industria, con el 50% y 95% del polímero, respectivamente. Son muy tenaces y se
producen en una amplia variedad de colores. Cuando se produce como fibra para ropa
se conoce como rayón; y cuando se produce como una película delgada se conoce
como celofán. En general puede hacerse rígida, fuerte y resistente, dependiendo de su
composición; sin embargo no es muy resistente a las inclemencias del clima, les afecta
el calor y los químicos. Se utiliza generalmente en mangos para herramientas, gafas de
seguridad, cascos, bolas de billar y juguetes. La celulosa en sí no puede usarse, debido
a que con el aumento de temperatura se descompone antes de fundirse, es por ello que
se combina con distintos componentes para formar varios plásticos de importancia
comercial como:
*Acetato de celulosa (CA).
Es un compuesto más estable que tiene una resistencia mecánica considerable y fácil
de ser fabricado en hojas (para envolver), película (para fotografía) o ser moldeado por
inyección, compresión y extrusión. Con este compuesto de fabrican envases de
exhibición, juguetes, perillas, cuerpos de lámparas eléctricas, revestimientos de cerdas
para brochas de pinturas, etc.
*Acetato-butirato de celulosa (CAB).
Es un compuesto para moldeos (mejor que el CA), es similar al acetato de celulosa y
ambos se producen en todos los colores por los mismos procesos, en general se
reconoce por su baja absorción de humedad, por su fuerza, estabilidad dimensional
bajo diversas condiciones atmosféricas y por su capacidad para ser extruido
continuamente. Es utilizado para fabricar los siguientes productos: cascos para futbol,
armazones para anteojos, charolas, cinturones, etc. Se utilizó en la restauración del
ángel de la independencia en la ciudad de México.
Polímero: Acetato de celulosa (C6H9O5- Elongación: 10%-50%
COCH3)n
Símbolo: CA Gravedad especifica: 1.3
Método de polimerización: Etapas (Condensación) Temperatura de transición al vidrio: 105ºC (221ºF)
Grado de cristalinidad: Amorfo Temperatura de fusión: 306ºC (583ºF)
Módulo de elasticidad: 2800 MPa (400000 lb/in2) Participación aproximada en el mercado: Menos del 1%
Resistencia a la tensión: 30 MPa (4000 lb/in2)
2. Poliestirenos (C8H8) -PS
Es un homopolímero lineal con estructura amorfa que en general resulta notable por su
fragilidad. El PS es trasparente, se puede obtener en colores claros a opacos y es un
material adaptado especialmente para moldeo por inyección y extrusión, pero a
temperatura elevadas se degrada y varios solventes lo disuelven. Debido a su
fragilidad, algunos PS con tienen algunos grados de caucho (de 5% al 15%), tipos para
los que se emplea el término poliestireno de alto impacto. Son resistentes al agua, tiene
tenacidad alta, resistencia a la tensión, buenas características de aislamiento
(eléctrico). Sus aplicaciones son en juguetes moldeados, enseres domésticos, para
empacar en forma de espumas de poliestireno, como aislante eléctrico, modelos de

19. fundición, envases desechables (platos, tazas), bandejas para galletas y dulces, cajas
para hielo, juguetes y muebles (como sustituto de la madera).
Polímero: Poliestirenos (C8H8)n Elongación: 1%
Símbolo: PS Gravedad especifica: 1.05
Método de polimerización: Adición Temperatura de transición al vidrio: 100ºC (212ºF)
Grado de cristalinidad: Ninguno (amorfo) Temperatura de fusión: 240ºC (464ºF)
Módulo de elasticidad: 3200 MPa (450000 lb/in2) Participación aproximada en el mercado: Alrededor del 10%
Resistencia a la tensión: 50 MPa (7000 lb/in2)
3. Polietilenos (C2H4)n -PE
Las características que hacen atractivo al PE como material de ingeniería es su bajo
costo, y que es inerte químicamente y fácil de procesar. Se encuentra en varios grados,
los más comunes son el polietileno de baja densidad y el de alta densidad. El
primero es un polímero muy ramificado con cristalinidad y densidad bajas, se usa en
hojas, películas y aislamiento de alambres, ejemplos: tapones de los garrafones de
agua (son flexibles y fáciles de doblar), bolsas del supermercado botellas, botes de
basura, parachoques, juguetes. El segundo tiene una estructura mas lineal, con
cristalinidad y densidad altas, es más rígido y fuerte y su temperatura de fusión es más
elevada; se usa para producir botellas, tubos y enseres domésticos, cinturones y
correas, canoas.
Los productos de polietileno son flexibles tanto temperatura ambiente normal como a
bajas temperaturas, son a prueba de agua, no los afecta la mayoría de los agentes
químicos; son capaces de sellar por calor y pueden producirse en muchos colores. El
polietileno es uno de los plásticos más ligeros, pudiendo flotar en el agua, tiene una
densidad de 0.91 a 0.96. Es uno de los plásticos más económicos y sus características
de resistencia a la humedad favorecen para envolver y para hacer bolsas. Otros
productos son: charolas para cubos de hielo, charolas para revelado, telas, material de
envoltura, biberones, mangueras para jardín, cables coaxiales y partes aislantes para
aplicaciones de alta frecuencia. Estos productos se pueden fabricar en moldeo por
inyección, moldeo soplado o extruirse en láminas, películas.
Polímero: Polietilenos (C2H4)n (densidad baja) Polietilenos (C2H4)n (densidad alta)
Símbolo: LDPE HDPE
Método de polimerización: Adición Adición
Grado de cristalinidad: Común 55% Común 92%
Módulo de elasticidad: 140 MPa (20000 lb/in2) 700 MPa (100000 lb/in2)
Resistencia a la tensión: 15 MPa (2000 lb/in2) 30 MPa (4000 lb/in2)
Elongación: 100%-500% 200%-100%
Gravedad especifica: 0.92 0.96
Temperatura de transición al vidrio: -100ºC (-148ºF) -115ºC (-175ºF)
Temperatura de fusión: 115ºC (240ºF) 135ºC (275ºF)
Participación aproximada en el mercado: Alrededor de 20% Alrededor de 15%
4. Polipropileno (C3H6)n -PP
Puede ser procesado por todas las técnicas termoplásticas, especialmente para el
moldeo por inyección. Tiene excelentes propiedades eléctricas y mecánicas, alta
resistencia al impacto y a la tensión, resistencia al desgaste, con buena resistencia a
los productos químicos y al calor, es el más ligero de los plásticos, elevado punto de
fusión. Los monofilamentos de polipropileno se usan para hacer sogas, redes y telas,
también se fabrican artículos para hospital y laboratorio, juguetes, muebles, equipaje,
hojas para envolver alimentos, gabinetes para televisión y aislamientos eléctricos,

20. tazas, contenedores para jugos. En especial para bisagras de una pieza que puede
soportar un número elevado de ciclos de flexión sin que falle.
Polímero: Polipropileno (C3H6)n Elongación: 10%-500%
Símbolo: PP Gravedad especifica: 0.90
Método de polimerización: Adición Temperatura de transición al vidrio: -20ºC (-4ºF)
Grado de cristalinidad: Alto, varía con el procesamiento Temperatura de fusión: 176ºC (249ºF)
Módulo de elasticidad: 1400 MPa (200000 lb/in2) Participación aproximada en el mercado: Alrededor de 13%
Resistencia a la tensión: 35 MPa (5000 lb/in2)