Estructura

El ácido acrílico, también conocido como ácido 2-propenoico CH2=CHCOOH, y sus ésteres CH2=CHCOOR, también se conocen como acrilatos.

Su estructura es:

El ácido acrílico es un ácido carboxílico, incoloro, inflamable, volátil y medianamente tóxico.

Esteres como el metil, etil, n-butil, y 2-etil-hexil acrilato, así como el ácido acrílico se utilizan principalmente como polímeros. Otros ésteres, incluyendo acrilatos multifuncionales se producen para aplicaciones especiales.

Procesos industriales

Hasta hace poco, el ácido acrílico y los acrilatos se producían industrialmente vía una variedad de rutas como la hidrólisis del acrilonitrilo y el método modificado de Reppe. Sin embargo, un avance significativo en la oxidación catalítica del propeno al ácido acrílico vía la acroleína permitió remplazar los procesos originales.

El método de ERPE está basado en el acetileno y se lleva a cabo a presión atmosférica y a 40 °C en presencia de ácido y de carbonilo de níquel.

La reacción fue descubierta por ERPE en 1939 y fue utilizada por Rohm & Haas y por Toa Gosei Chemical por largo tiempo hasta que fue abandonada por las dificultades en manipular el carbonilo de níquel, tóxico y corrosivo.

El proceso Reppe a Alta Presión utilizado por BASF y Badische Corp. opera a aproximadamente 14 MPa y 200 °C con un catalizador de bromuro de níquel – cobre III.

El método de hidrólisis del acrilonitrilo es poco atractivo económicamente. Fue utilizado por Ugine Kuhlmann, Mitsubishi Petrochemical y Mitsubishi Rayon, y hasta hace poco aún era utilizado por Asahi Chemical.

El proceso por cetanos, en que el ácido acético o la acetona son pirolizados a ceteno es un proceso que en algún tiempo utilizó Celanese y B. F. Goodrich pero que ya no es utilizado.

Proceso por Oxidación del propeno

Hoy en día la mayor parte del ácido acrílico se produce a partir del propeno, que también es la materia prima de la acroleína.

El proceso por oxidación del propeno involucra la oxidación catalítica heterogénea del propeno en fase vapor con aire y vapor para dar el ácido acrílico. Generalmente el producto que sale del reactor es absorbido en agua, extraído con un solvente apropiado y destilado para dar el ácido acrílico glacial grado técnico

Usos y aplicaciones del ácido acrílico y sus derivados

El ácido acrílico

El ácido acrílico se usa como intermediario en la producción de acrilatos. Los polímeros del ácido y sus sales sódicas se utilizan como floculantes y dispersantes. Las sales de sodio tienen importancia industrial

Las poliacrilamidas y el ácido poliacrílico

La masa molecular del polímero es un factor clave para determinar su uso específico para una aplicación. Los polímeros de masas moleculares inferiores a 20 000 se utilizan como secuestrantes. Los polímeros con masa molecular entre 20 000 y 80 000 se utilizan como agentes de dispersión de pigmentos. Los polímeros con masas moleculares entre 1,000,000 y 10,000,000 se utilizan como agentes para terminado textil y como ayudas de retención para fabricación de papel. Las masas moleculares que exceden los 10,000,000 se utilizan como floculantes o agentes de espesamiento. Polímeros de mayor peso molecular o entrecruzados se utilizan como absorbentes de fluidos.

El ácido poliacrílico soluble en agua y sus sales neutralizadas con masas moleculares de entre 2000 y 5000 se utilizan como inhibidores de sarro, dispersantes de lodos, dispersantes en sistemas de enfriamiento, como fillers en materiales para pigmentos o recubrimiento de papel.

Los homo o co-polímeros del ácido acrílico y el ácido metacrílico y sus mezclas con hasta el 10% en peso de alquil acrilato se utilizan para prevenir la redeposición de materiales en formulaciones de detergentes líquidos.

Los copolímeros con pequeñas cantidades de grupos hidrofóbicos son útiles para fluidos de perforación. Los fluidos son reformulados para dar una viscosidad inicial que es retenida por largos periodos a altas temperaturas y presión.

El poliacrilato de sodio entrecruzado se utiliza como absorbente en pañales, productos para incontinencia, productos de higiene femenina y absorbente en cables de trasmisión.

Los polímeros del ácido acrílico o del metacrílico neutralizados a mas de 50% mol, se pueden usar para mampostería por su alta retención de agua y alta viscosidad.

Un polímero del ácido acrílico, absorbente y entrecruzado se puede utilizar en formulaciones de tabletas de administración oral por su capacidad de liberar de forma sostenida el principio activo.

Una mezcla de partículas de polímero aniónico del ácido acrílico o metacrílico y sus sales solubles y polímeros catiónicos de amino acrilato se utiliza como adhesivo para pasta para muros para reducir la absorción del agua.

El ácido poliacrílico entrecruzado se utiliza como resina de intercambio catiónica.

Algunas aplicaciones en desarrollo incluyen el ligeramente entrecruzado poli(N-isopropilacrilamida) que es un hidrogel con transición de fase a 31 °C. Se supone que esta propiedad puede ser útil en separaciones como la de la proteína de soya de su extracto acuoso o en la administración controlada de fármacos.

El balance entre grupos hidrofóbicos e hidrofílicos en la poli(N,N-dimetilacrilamida) y los copolímeros de la N,N-dimetilacrilamida con otros monómeros solubles en agua hacen de estos productos solubles en un amplio rango de solventes. Esto sugiere su potencial uso como espesantes en formulaciones con altas concentraciones de químicos orgánicos El homopolímero es soluble con poli(vinil acetato), poli(metil metacrilato), y poliestireno.

Algunos copolímeros pueden servir como compatibilizadores de polímeros.

Los poliacrilatos

Los ésteres acrílicos se utilizan para la producción de polímeros (poliacrilatos). Estos polímeros se utilizan para recubrimientos, pinturas, adhesivos, ligantes para piel, papel y textiles.

Las principales aplicaciones de los ésteres acrílicos son:

Pinturas para Arquitectura – por su buena pigmentabilidad y propiedades de película se utilizan como dispersión polimérica y adhesivo para pinturas. Las dispersiones copoliméricas de vinil ester tienen propiedades reológicas favorables para material de recubrimiento. Las dispersiones de copolímeros de acrilato usualmente contienen emulsificantes y pueden ser extendidos con pigmentos, pero requieren auxiliares para mejorar su reología. Los copolímeros con alto contenido de estireno tienden a tomar el color amarillo con la luz UV y por lo tanto solo se utilizan para pinturas de interiores. Las dispersiones de acrilatos puros se utilizan en pinturas brillantes.

Recubrimientos y lacas – Los metales usualmente se recubren con una capa de primer y una capa de solvente La tendencia es usar capas con alto contenido de polímero para reducir las emisiones del solvente.

En la industria automotriz usualmente se aplican tres capas: una primer primer base agua que sirve para proteger contra la corrosión, una capa intermedia (filler) que compensa por irregularidades en el substrato, y una capa superior pigmentada metálica que consiste de una base de pigmento aluminizado y coloreado. En las tres capas pueden usarse potencialmente mezclan con acrilatos.

Sistemas curables con radiación. En estos métodos los monómeros y oligómeros son curados y endurecidos por medio de exposición a radiación, usando usualmente luz UV. Su aplicación principal está en el recubrimiento de madera, papel y plásticos.

Industria del papel - Los papeles de alta calidad se recubren con pigmentos para mejorar su calidad de impresión, apariencia, brillo y otras propiedades.

Adhesivos y compuestos de sellado – adhesivos de laminación, adhesivos sensibles a la presión, adhesivos para construcción y compuestos de sellados son producidos de poliacrilatos.

Industria textil – se utilizan como polímeros de emulsión, por ejemplo como adhesivos para teñido o impresión.

Industria de la piel o el cuero – la superficie de la piel se trata para hacerla hidrofóbica y para evitar que se cuartee o rompa.

Como se puede observar, la versatilidad del ácido acrílicos y sus derivados es muy amplia y existen aplicaciones en los mas variados campos y aún muchas más en desarrollo.

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Proveedores de ácido acrílico

Proveedores de acrilatos

Innovaciones en láminas para productos farmacéuticos

Los blisters son láminas rígidas transparentes, termoformables para contener alimentos y medicinas. Envasar productos farmacéuticos en blisters es la decisión más adecuada, ya que presenta importantes ventajas:

Klöckner Pentaplast (KP) fabrica la gama de láminas para envasado de productos farmacéuticos más amplia del sector, desde láminas monocapa hasta láminas y laminados de barrera con altas prestaciones.

KP fabrica todas sus láminas en un ambiente controlado que satisface las normativas más exigentes. Las láminas cumplen o superan las normativas de la FDA de los Estados Unidos, la HPB de Canadá, la Ph. Eur. Europea, la SFDA china y otros organismos internacionales.

• Expedientes #3764 y #14708 de la FDA para medicamentos
• Expediente #8933 de la HPB para medicamentos
• European Pharmacopeia
• SFDA (Agencia China de Alimentación y Medicamentos)

Las innovaciones de KP mejoran los materiales para ofrecer un rendimiento mejor y una reducción de costos totales de producción.

Los productos que KP, ofrece, son:

• Pentapharm® alfoil® SG
• Pentapharm® BlisterPro®
• Pentapharm® ACLAR® S03
• Pentapharm® ACLAR® G03
• Lámina delgada Pentapharm® BAREX®

Pentapharm® alfoil® SG

Las innovadoras láminas Pentapharm® alfoil® SG ofrecen mejores prestaciones. Esta nueva formulación de PVdC reduce el coeficiente de fricción y mejora considerablemente las propiedades deslizantes de la lámina, lo que se traduce en numerosas ventajas:

Las láminas Pentapharm® alfoil® SG de Klöckner Pentaplast se pueden utilizar con todo tipo de productos farmacéuticos y nutracéuticos. Ofreciendo todas las formulaciones estándar de Pentapharm® alfoil®, con niveles de barrera contra el vapor de agua y el oxígeno entre moderado y ultra-alto.

Pentapharm® BlisterPro

Este programa de simulación por ordenador analiza el proceso de termoconformado de envases blister mediante el método de los elementos finitos. El programa calcula la distribución del espesor de la lámina, el área superficial y estima los niveles de permeabilidad del molde a termoconformar. Estos cálculos permiten diseñar los blisters más adecuados en función de la forma del producto a envasar y el grado de protección deseado.
Este programa puede ser muy útil a ingenieros, técnicos y diseñadores de envases en proyectos muy diferentes, tanto para aplicaciones nuevas como ya existentes.

Pentapharm® ACLAR®* S03

Pentapharm® ACLAR® S03 es una lámina de barrera especialmente diseñada para conseguir mayores ciclos de producción. Es perfecta para productos farmacéuticos y nutracéuticos que requieren un rendimiento elevado y una alta barrera contra el vapor de agua.

Pentapharm® ACLAR® S03 es el único laminado con ACLAR® que tiene una estructura simétrica de tres capas (PVC/ACLAR®/PVC). Las láminas simétricas aumentan las propiedades de planitud de los envases acabados, lo que significa una mayor productividad tanto en líneas de envasado blister como en otras aplicaciones, incluyendo el sellado contra el PVC.

Esta lámina de tres capas proporciona un nivel de barrera contra el vapor de agua mayor que las estructuras no simétricas.

Tiene las mismas temperaturas de termoconformado que las láminas monocapa de PVC. Los recubrimientos de PVC reducen el coeficiente de fricción, lo que elimina posibles bloqueos en las placas de precalentamiento y mejora el flujo de material durante el proceso de termoconformado.

Se procesa en equipos de PVC estándar, se puede sellar con todos los materiales compatibles con PVC y permite el sellado ultrasónico contra láminas de PVC sin recubrimiento.

Pentapharm® ACLAR® S03 se ofrece en todas las formulaciones estándar de ACLAR®, con niveles de barrera contra el vapor de agua entre moderado y ultra-alto.

Pentapharm® ACLAR® G03

Este laminado de tres capas (PVC/PE-EVOH/ACLAR®) ofrece un nivel de barrera  contra el oxígeno imposible de conseguir con estructuras Pentapharm® ACLAR®. Eso hace que sea una alternativa válida y de bajo coste a los materiales basados en aluminio. Permite fabricar envases más pequeños con un consumo menor de material y un coste más bajo por pieza de envase en comparación con los envases de conformado en frío basados en aluminio.

Pentapharm® ACLAR® G03 está indicado para productos que requieren un nivel de barrera contra el oxígeno y el vapor de agua entre mediano y ultra-alto, dependiendo del tipo de lámina ACLAR® utilizado.

Lámina delgada Pentapharm® BAREX®**

Las nuevas láminas delgadas de copolímero acrilonitrilo BAREX® de kp se utilizan  para la fabricación de envases flexibles de alta demanda, que precisan una alta resistencia mecánica y química.  Estas láminas protegen contra el oxígeno y son químicamente inertes, por lo que conservan perfectamente el sabor y los aromas. Su exclusiva combinación de propiedades hace que sean perfectas para aplicaciones que exigen una protección especial.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Klöckner Pentaplast de México.

O bien, haga contacto directo con Klöckner Pentaplast de México para solicitar mayor información sobre sus láminas, haciendo clic en el producto de su interés.

*ACLAR® es un marca registrada de Honeywell International Inc.
**Innovene, BAREX® y el logotipo de Innovene son marcas registradas de Innovene o sus filiales.

Las láminas Spectar en el Segmento Hospitalario

Buscando siempre el mejor desarrollo para sus productos, Eastman Chemical Company introdujo en el mercado las láminas de plástico Spectar. Esta lámina de plástico innovadora es ahora también utilizada en la producción de equipo para laboratorios, para controlar y administrar los niveles de alergénicos y de contaminación, lo que resulta en mejor protección a los usuarios.

La lámina Spectar nace del copoliéster Spectar, que es una resina de copoliéster amorfa transparente, fabricado por Eastman.

Algunas de las diferencias que hacen a las láminas de plástico Spectar apropiadas para ser usadas con éxito en el área de laboratorio, se enlistan a continuación:

El punto central de diferenciación en cuanto a equipo hospitalario se refiere, es que es posible utilizar alcohol para esterilizarlo. Por supuesto, sin causar ningún daño, ni blanquear o producir posibles roturas o grietas en los objetos. Tomando en cuenta este escenario, podemos asegurar que las láminas de plástico Spectar eliminan cualquier posibilidad de que los objetos o partes muestren algún daño.

Un ejemplo claro es el uso de las láminas de plástico Spectar en la parte superior de una cabina de descarte, que es un equipo especialmente desarrollado para minimizar la contaminación y los problemas alergénicos en los viveros. La inhalación de contaminantes a través de las partículas suspendidas, al momento de limpiar estos contenedores, puede causar graves daños a la salud.

Con todas las ventajas de las láminas de plástico Spectar cuando se comparan con otros productos qué se ofrecen en el mercado, sus aplicaciones se han expandido continuamente, considerando que cada día estas láminas de plástico están siendo utilizadas en productos innovadores.

Eastman Chemical Company fabrica y comercializa químicos, fibras y plásticos alrededor del mundo. Es proveedor de recubrimientos clave diferenciados, adhesivos y plásticos de especialidad; además de ser el productor de polímeros PET para envases más grande a nivel mundial.

Para contactar a la empresa para obtener mayor información sobre las láminas Spectar, haga clic aquí.

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