Lámina de plástico PET VS lámina de plástico PVC

Introducción

Las láminas de plástico han experimentado un inmenso crecimiento en aplicaciones en muchas industrias durante las últimas décadas. Esto se puede atribuir a sus propiedades beneficiosas que incluyen peso ligero, durabilidad, resistencia a la corrosión, flexibilidad y facilidad de fabricación. En comparación con materiales tradicionales como la madera, el acero y el vidrio, los plásticos ofrecen una mejor relación resistencia-peso, resistencia a la intemperie y menores costos a largo plazo.

El tamaño del mercado mundial de láminas de plástico está valorado en más de 100 mil millones de dólares en 2022. Los principales sectores de uso final que impulsan la demanda incluyen embalaje, construcción, automoción, maquinaria industrial, bienes de consumo y electrónica. Dentro de este panorama, dos termoplásticos básicos: el tereftalato de polietileno (PET) y el cloruro de polivinilo (PVC) representan una parte importante del mercado de láminas de plástico.

Las resinas de PET y PVC se producen ampliamente en todo el mundo debido a su versatilidad y ventajas de rendimiento sobre otros polímeros. El PET proporciona alta resistencia, transparencia y resistencia química, mientras que el PVC presenta resistencia al calor, flexibilidad, propiedades de baja emisión de humo y asequibilidad. Los fabricantes aprovechan estos atributos únicos para crear variadas formulaciones de productos adecuadas para aplicaciones específicas.

Tanto los grados amorfos como cristalinos de PET y PVC se procesan mediante técnicas de extrusión, fundición, laminación y termoformado para formar láminas de plástico en espesores variados desde 0,5 mm hasta más de 5 mm. Los pasos de acabado posterior a la formación implican impresión, recubrimiento, tratamiento de superficies, etc. Las láminas de plástico terminadas compiten con los materiales tradicionales, ofreciendo flexibilidad de diseño y ayudando a reducir los costos del producto.

En este artículo detallado, analizamos y comparamos las propiedades físicas, mecánicas y químicas clave de Hoja de plástico PET y Hoja de plástico PVC . Discutimos los métodos de prueba estandarizados para caracterizar estas propiedades y comprender su influencia en las aplicaciones. También se exploran en profundidad los principales usos finales a nivel mundial en los que cada tipo de polímero sobresale.

Propiedades de la lámina de plástico PET

Duro y resistente a los impactos

Las láminas de PET demuestran una alta resistencia a la tracción de más de 70 MPa, lo que confiere robustez y resistencia a cargas de impacto sin romperse. Esto se debe a la estructura molecular cristalina de las resinas de PET que proporciona rigidez y tenacidad incluso con espesores bajos. Las pruebas estándar, como la caída del impacto de un dardo o la flexión bajo carga, muestran que el PET resiste fuerzas de 5000 g a temperatura ambiente.

Dimensionalmente estable

El PET mantiene las dimensiones dentro de una estricta banda de tolerancia del 0,05 al 0,2 % incluso si se expone a cambios de temperatura entre -30 °C y 85 °C. Esto se atribuye a su alta temperatura de transición vítrea de 75 °C, por encima de la cual conserva la fase amorfa sin cambios. La baja absorción de agua por debajo del 0,15 % en peso durante períodos de inmersión prolongados garantiza que no haya ningún efecto de plastificación en las propiedades.

Claro y brillante

Los polímeros de PET virgen procesados ​​en condiciones controladas producen una transparencia amorfa donde se puede ver claramente el contenido del embalaje. La densidad permite reflejar la luz para obtener un acabado brillante similar a un espejo, atractivo para aplicaciones estéticas y de marca. Los valores de turbiedad están por debajo del 1%, lo que permite una excelente claridad visual.

Resistente al calor

El PET resiste el calor relativamente bien con una temperatura de deflexión del calor bajo carga (HDT-A) de alrededor de 80 °C, lo que permite su uso en contenedores llenos en caliente y en componentes de automóviles debajo del capó cerca de los motores. Por encima de la transición vítrea, no se degrada ni pierde integridad mecánica en exposiciones intermitentes de corto plazo a altas temperaturas.

Resistente a químicos

La estructura del PET proporciona resistencia a una amplia gama de productos químicos: los ácidos y álcalis con un pH de 3 a 9 no la afectan. Tampoco se ve afectado por el alcohol ni los aceites y resiste la decoloración cuando entra en contacto con alimentos y bebidas. Sólo los ácidos o cetonas oxidantes fuertes pueden degradar potencialmente el PET durante períodos prolongados.

                                                        Hoja de plástico PET

Usos de la lámina de PET

Envasado de alimentos 

Las películas de PET transparentes se utilizan ampliamente para envasar snacks, patatas fritas, galletas y otros alimentos debido a su transparencia, propiedades de barrera y reciclabilidad. El PET proporciona una excelente barrera contra la humedad, los gases y los olores que ayuda a proteger los alimentos y prolongar su vida útil. Es liviano y duradero, lo que lo hace adecuado para envasar una variedad de refrigerios y alimentos.

botellas

La mayoría de las botellas de agua, refrescos y envases de bebidas están fabricados de plástico PET. Se prefiere para botellas debido a su resistencia a la rotura, claridad y flexibilidad. Las botellas de PET mantienen su forma y es menos probable que se rompan si se caen en comparación con el vidrio. El material es económico y el PET reciclado se puede utilizar como materia prima, lo que lo hace económicamente viable para las empresas de agua y bebidas.

láminas de construcción

En la industria de la construcción, las láminas de PET para revestimiento de paredes y techos se utilizan debido a su resistencia a la intemperie, durabilidad y propiedades livianas. El material no se deteriora cuando se expone a la luz solar y resiste otras condiciones ambientales como lluvia, viento, etc., lo que lo hace adecuado para aplicaciones de construcción en exteriores. Es rentable y más fácil de instalar que los materiales de construcción tradicionales como el metal o la madera.

Señales y gráficos

Las láminas de PET transparentes y de colores se utilizan comúnmente como material base para señales exteriores, carteles, gráficos para vehículos y otras aplicaciones de señalización. El material tiene una excelente imprimibilidad y resiste los efectos del clima, las temperaturas extremas y la humedad sin decolorarse ni deteriorarse con el tiempo. Proporciona un sustrato transparente y duradero para una fácil visualización de gráficos y contenido de letreros desde la distancia.

Paneles solares

En los paneles solares fotovoltaicos, las películas de PET se utilizan como láminas traseras o láminas de cubierta colocadas en la parte posterior o superior del módulo solar. Las propiedades resistentes a los rayos UV y a la intemperie del PET protegen los componentes internos de las células solares de los daños causados ​​por la luz solar durante una larga vida útil de hasta 25 años para las instalaciones solares. Su transparencia también permite que la luz del sol pase a través de las células solares cuando se utilizan como cubierta superior.

Acristalamiento automotriz

Las láminas de plástico PET a veces se utilizan para reemplazar el vidrio en ciertas ventanas de vehículos, ventanas de puertas, techos corredizos y otras aplicaciones de acristalamiento de automóviles. Proporcionan resistencia a roturas para mayor seguridad en caso de accidentes. Al ser mucho más ligero que el vidrio también mejora la eficiencia del combustible. Los grados modernos de PET para automóviles tienen una alta claridad óptica, como el vidrio también.

Propiedades de la lámina de plástico PVC

Económico

La resina de PVC es económica de producir en comparación con otros plásticos como el PET. Al ser un plástico básico, las láminas de PVC ofrecen una excelente relación calidad-precio. El ahorro de costos lo hace adecuado para la producción en masa de bienes de consumo y materiales a granel como tuberías, alambres, pisos, etc.

Resistencia a la intemperie

Las formulaciones de PVC rígido contienen estabilizadores UV que permiten que el material resista hasta 5 años de exposición directa al exterior sin una degradación significativa. El contenido de cloro proporciona resistencia contra el calor, la luz solar, la humedad, el ataque microbiano, etc. manteniendo las propiedades físicas.

Flexibilidad

Los grados de PVC blando/flexible contienen grandes cantidades de plastificantes que imparten flexibilidad incluso a temperatura ambiente. Estos se pueden formar, envolver e instalar fácilmente sin calentar. Las películas de PVC flexibles especiales pueden envolver superficies con contornos complejos manteniendo la forma dada.

Acabados Decorativos

El PVC acepta laminación con papeles/películas, termoformado de texturas y patrones de vetas, pulverización de pinturas, etc. Las superficies estéticas imitan otros materiales a menor costo. La impresión digital/serigrafía sobre PVC permite gráficos/anuncios en carteles con longevidad y bajo mantenimiento.

Resistencia al agua

El PVC tiene un límite de temperatura de servicio superior al punto de ebullición del agua. Con solo un 0,1% de absorción de humedad incluso después de la inmersión, las láminas de PVC conservan sus propiedades para funcionar en entornos húmedos, incluidos tuberías, pisos y aislamiento de cables, sin deterioro.

Baja combustibilidad

El contenido de cloro (alrededor del 56-57% en masa) permite que el PVC se comporte como un material intumescente cuando se expone al fuego, expandiéndose hasta convertirse en una espesa capa aislante sin derretirse ni fluir. El PVC tiene una clasificación de propagación de llama UL94 V-0 o 5VA.

                                                      Hoja de plástico de PVC

Usos de la lámina de PVC

Tableros y pantallas de señalización

Las láminas de PVC se utilizan ampliamente para fabricar letreros y gráficos de exhibición debido a su durabilidad y resistencia a la intemperie. Los letreros fabricados con PVC pueden soportar una exposición prolongada al aire libre sin degradarse. El PVC acepta muy bien la impresión directa y la pintura, lo que permite gráficos y colores vibrantes. También es rentable en comparación con otros materiales como los compuestos de aluminio. Las aplicaciones comunes incluyen letreros de tiendas, vallas publicitarias, quioscos publicitarios, exhibidores y exhibidores POP/GEL.

Piso

Los pisos de PVC son muy populares debido a su asequibilidad, durabilidad y facilidad de limpieza y mantenimiento. Se encuentran disponibles diferentes estilos de pisos adecuados para diversos espacios, desde láminas sólidas y rígidas hasta losetas y tablones de vinilo flexibles. Los pisos de PVC son impermeables, resistentes a los químicos y tienen propiedades antiestáticas, lo que los hace adecuados para su uso en cocinas, baños, hospitales, escuelas, centros comerciales, oficinas, etc. Pueden parecerse a madera, baldosas o piedra por una fracción del costo.

Muebles

Las láminas de PVC se utilizan ampliamente en la industria del mueble. Las láminas de PVC laminadas o recubiertas se utilizan comúnmente para fabricar piezas de muebles, gabinetes, accesorios de tiendas, tableros de mesa, etc. que deben resistir el desgaste y la exposición a la humedad. Estas láminas revestidas imitan el aspecto de la madera y al mismo tiempo brindan resistencia a las manchas, los rayones, el agrietamiento y la decoloración. También se pueden fabricar fácilmente secciones curvas y contorneadas utilizando láminas de PVC blando.

Automoción y Construcción

Los perfiles de puertas y ventanas de automóviles, los tableros de instrumentos y los paneles interiores moldeados utilizan láminas rígidas de PVC por su rigidez estructural y resistencia a la intemperie. En la construcción, el PVC forma láminas para techos, revestimientos, tuberías, conductos, cercas, etc. Las láminas de revestimiento de PVC vienen con un acabado de veta de madera y rara vez requieren pintura, ya que resisten la putrefacción, el agrietamiento y el pelado durante décadas. Debido a su capacidad de plegado, las membranas de PVC reforzadas se utilizan para trabajos de construcción de túneles y excavaciones.

Embalaje

Las películas de PVC son excelentes barreras contra la humedad y el vapor, formando tapas y blísteres para productos. Al ser económicas e imprimibles, las láminas de PVC envasan aparatos eléctricos, pequeños electrodomésticos, juguetes, accesorios, etc. Las láminas rígidas sirven para fabricar paneles y láminas posteriores para productos electrónicos. Los dispositivos médicos como bolsas de sangre y tubos utilizan láminas de PVC plastificado que no interactúan con los fluidos. Las resinas de PVC añaden valor con colorabilidad y procesabilidad.

Eléctrico

Aprovechando sus propiedades aislantes, las láminas de PVC aíslan cables eléctricos, revestimientos de alambres y cables, cuadros de distribución, enchufes, tomas de corriente, cajas de conexiones, etc., evitando descargas eléctricas. Las tuberías conducen cables ocultos en los edificios. Las herramientas con aislamiento de PVC brindan protección a los usuarios. También en energía solar el PVC actúa como protector en los cables flexográficos que unen los paneles a los inversores. El grado moldeado a medida aporta confiabilidad como aislante eléctrico.

Comparación entre lámina de PET y PVC

La siguiente tabla resume la comparación entre las propiedades clave y las aplicaciones de las láminas de plástico PET y PVC:

Conclusión

En resumen, las láminas de plástico PET y PVC tienen sus ventajas y desventajas relativas cuando se consideran para diferentes requisitos de aplicación. Si bien el PET proporciona resistencia mecánica, transparencia y resistencia a los productos químicos superiores, generalmente es un material más caro. La rentabilidad del PVC lo hace atractivo para aplicaciones de gran volumen.

Las láminas de PET ofrecen mayor resistencia a la tracción, resistencia al impacto y estabilidad dimensional en comparación con las formulaciones básicas de PVC. Esto permite que el PET compita en aplicaciones de alto rendimiento, como botellas de bebidas, láminas de construcción y acristalamientos para automóviles, donde la durabilidad es fundamental. Sin embargo, se han desarrollado grados especiales de PVC con rellenos de refuerzo y modificadores de impacto para cerrar la brecha de rendimiento.

En términos de estética, la resina PET virgen proporciona superficies brillantes ópticamente claras, ideales para envases y expositores. El PVC también puede hacerse transparente, pero a menudo contiene aditivos blanqueadores y no es tan brillante como el PET. Sin embargo, la capacidad del PVC para la decoración de superficies mediante impresión y recubrimientos ofrece versatilidad en la apariencia visual.

A largo plazo, el PET mantiene su integridad mecánica cuando se expone a productos químicos, calor y tensiones ambientales mejor que el PVC estándar. Esta idoneidad para el contacto continuo con productos químicos agresivos le da al PET una ventaja en tuberías y equipos de procesos industriales. Sin embargo, la formulación de PVC con costosos paquetes de estabilización extiende su durabilidad para resistir la intemperie.

En lo que respecta a los costos generales, las aplicaciones a granel favorecen al PVC debido a su precio más económico que el PET. Esta ventaja de costos ayuda al PVC a capturar participaciones considerables en los mercados de pisos, plomería, aislamiento de cables y señalización.

En conclusión, ambos plásticos llegaron para quedarse debido a sus propiedades diferenciadas que cumplen propósitos únicos en las industrias manufactureras de todo el mundo. El rendimiento o la economía superiores se convierten en el factor decisivo, caso por caso, entre los materiales PET y PVC.