El pintado y decoración de poliolefinas es un proceso difícil debido a la diferencia de energía superficial que se produce entre la materia prima y los disolventes y pinturas. AIJU ha optimizado la superficie de poliolefinas mediante tratamiento de plasma a baja presión, mejorando notablemente la adhesión de los elementos decorativos.
Los materiales plásticos son actualmente la materia prima más empleada en el sector del juguete, debido a su gran adaptación a cualquier diseño, características fisicoquímicas, fácil procesado y coste. Las poliolefinas elastoméricas, y entre ellas el polietileno (PE) elastomérico, ofrecen propiedades mecánicas excelentes de rigidez y durezas muy bajas. Debido a estas particulares propiedades, estos materiales son ideales para la fabricación de juguetes y artículos para primera infancia.
Una de las dificultades en la aplicación en algunos sectores, estriba en las dificultades de la decoración o el pintado de las piezas realizadas con PE. En el pintado de poliolefinas, por ejemplo, la energía superficial de las mismas es demasiado baja para que la pintura pueda mojar bien la superficie y permanecer sobre ella sin alterarse durante el tiempo de vida útil del producto. Los tratamientos superficiales tratan de adecuar los sustratos de modo que permitan operaciones como la pintura, el metalizado, la impresión o la adhesión con otro sustrato. En el caso de las pinturas, esto se realiza aumentando la energía del material para que sea mayor que la de la pintura (o la mezcla de disolvente, cuya energía superficial debe ser del mismo orden de magnitud).
Suny Martínez, coordinadora del proyecto indica “la modificación de la superficie de polímeros mediante tratamiento con plasma de baja presión presenta ventajas frente a otros tratamientos superficiales mecánicos o químicos, ya que no se producen altos aportes caloríficos, es rápido, no agresivo con el medio ambiente y permite la modificación de figuras de geometría compleja pues se introducen en la cámara de reacción donde se produce el tratamiento de forma homogénea y controlada. Por ello el tratamiento con plasma ha ganado aceptación en aplicaciones industriales”.
La eficiencia del tratamiento con plasma de baja presión depende de diferentes parámetros experimentales, como el tiempo de tratamiento, la potencia de generación del plasma y la presión parcial del gas generador del plasma, entre otros. El estudio realizado por AIJU ha comprobado cómo mejoran las propiedades de pintado de PE elastomérico mediante tratamiento superficial con plasma de baja presión con pocos segundos de tratamiento.
Parte de los resultados obtenidos fueron presentados en el 16th International Symposium on Plasma Chemistry, Taormina (Italia).
Acerca de AIJU:
El Centro de Investigación del Juguete (AIJU) es una entidad privada sin ánimo de lucro, localizada en Ibi, el centro geográfico español de la fabricación del juguete. Su finalidad es transmitir y permitir el acceso de los fabricantes de juguetes al conocimiento de las nuevas tecnologías, con el fin de impulsar su competitividad, al tiempo que ofrece asesoramiento técnico y financiero y da soporte al desarrollo profesional de las personas que componen el sector.
Tiene una plantilla de 75 profesionales que desarrollan su labor en las diversas áreas en que está compuesta y dispone de la infraestructura necesaria para gestionar las diversas actividades que le caracterizan.
AIJU cuenta con más de 580 socios pertenecientes, en su gran mayoría, a la industria Valenciana. Del número total de socios, un 40 % son fabricantes de juguetes, un 42 % pertenecen a la industria auxiliar, y el resto corresponde a otros sectores.
El Departamento donde se realizaron las tareas de este proyecto es el de Ingenierías de Producto – Laboratorio. Dentro de este Departamento, se encuentra el área de materiales, que innova en los campos de materiales tanto para el área de prototipado rápido, en cuyo campo lleva más de 10 años, y tratamientos superficiales. AIJU es asimismo miembro del grupo de “Materiales” promovido por Redit entre los Institutos tecnológicos de la red IMPIVA.
En el apartado de normativa se está trabajando sobre la posible viabilidad de las propuestas de normas así como los nuevos criterios de seguridad de los juguetes, con participación en varios ensayos de intercomparación tanto a nivel nacional como europeo. Así se está participando activamente en el desarrollo de normativas para el control de aditivos potencialmente tóxicos en colaboración con un grupo de laboratorios europeos en el marco del Comité Europeo de Normalización (CEN).
Un equipo internacional de científicos, liderados desde el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón, ha creado el primer imán duro de espesor atómico. El avance tiene aplicaciones potenciales en dispositivos tecnológicos que requieren un campo magnético definido, como las memorias RAM de los ordenadores.
En la interfaz entre dos capas rotadas de titanato de bario, con solo unos pocos átomos de espesor, aparecen propiedades que podrían revolucionar la ciencia de los materiales ferroeléctricos y ser útiles en la electrónica e informática del futuro. Los detalles los publican en Nature investigadores de la Universidad Complutense de Madrid.
