Resinas epoxi y Poliésteres insaturados

Materiales Polimericos

1. RESINAS EPOXI Y POLIÉSTERES INSATURADOS Presentado por: +Jesús Sánchez +Luis Riveros +Andrés Pico

2. INTRODUCCION Las resinas de poliéster insaturado y epoxi son utilizadas en una amplia gama de aplicaciones, en las que actúan como matriz o como fase continua de un material compuesto.

3. RESINAS EPOXI Una resina epoxi o poliepóxido es un polímero termoestable que se endurece cuando se mezcla con un agente catalizador o “endurecedor”.

4. Las resinas epoxi están constituidas comúnmente de dos componentes que se mezclan previamente antes de ser usados, al mezclarse reaccionan causando la solidificación de la resina, su curado se realiza a temperatura ambiente, durante ese curado o secado se forma enlaces cruzados lo que hace que su peso molecular sea elevado.

5. ESTRUCTURA Las resinas epoxi se caracterizan por tener dos o más grupos de epoxi por molécula. La estructura química de un grupo de epoxi es:

6. ESTRUCTURA Las resinas epoxi más frecuentes son producto de una reacción entre epiclorohidrina y bisfenol-A.

7. ESTRUCTURA De esta reacción se obtienen la siguiente estructura química, la cual es propia de la mayoría de las resinas epoxis comerciales.

8. TIPOS DE AGENTES CURANTES Los endurecedores pueden clasificarse en dos grandes grupos: catalíticos y polifuncionales.

9. TIPOS DE AGENTES CURANTES Los catalíticos actúan como iniciadores de una homopolimerización de las resinas, mientras que los polifuncionales, en cantidades estequiométricas, actúan como reactivos o comonómeros dando lugar al entrecruzamiento de las moléculas de resina a través de ellos mismos.

10. TIPOS DE AGENTES CURANTES Los agentes polifuncionales son de estructura química diversa, caracterizándose por la presencia de hidrocarburos activos. Los de más amplia utilización incluyen aminas alifáticas primarias y secundarias, poliamidas primarias y secundarias, ácidos polibásicos y anhídridos.

11. TIPOS DE AGENTES CURANTES Pueden clasificarse también en función de su temperatura de trabajo: agentes de curado en frío y agentes de curado en caliente.

12. Los agentes endurecedores más comunes pueden clasificarse de la siguiente forma: 1. Aminas:  Éstas pueden ser aminas alifáticas primarias, secundarias o terciarias, poliamidas aromáticas o aminas Cicloalifáticas.

13. Aminas alifáticas: Son en su mayoría líquidos de baja viscosidad con un olor característico e irritante. En general son moléculas pequeñas y muy volátiles, que básicamente reaccionan a través de sus radicales de hidrogeno libres.

14. Poliamidas aromáticas: En la actualidad están siendo poco utilizadas a su alto grado de toxicidad. Generalmente son aminas sólidas que necesitan ser fundidas y mezcladas en caliente con una resina y posteriormente curadas a altas temperaturas.

15. Aminas Cicloalifáticas: a diferencia de las alifáticas poseen anillos aromáticos esto hace que presenten menor volatilidad, mayor estabilidad a la luz, menor reactividad y mejor retención de colores. En estado puro encontramos grandes dificultades en el curado a temperatura ambiente, debido a su baja reactividad.

16. 2. Aductos de aminas:  Son mezclas de resinas que han reaccionado parcialmente y que tiene un exceso de amina. Con esto obtenemos una cadena mayor y más volátil, poseen una relación de mezcla menos crítica, generan menor exotérmia, curan en forma más completa y poseen menor toxicidad.

17. 3. Poliamidas:  Estos compuestos actúan de forma similar a las poli aminas alifáticas. Son obtenidos a través de reacciones de dimerización de aminas alifáticas con diácidos o ácidos grasos de cadena larga, resultando polímeros de alto peso molecular que varían de un líquido viscoso hasta un sólido.

18. 4. Anhídridos aromáticos y Cicloalifáticas:  Estas sustancias requieren temperaturas elevadas para reaccionar, no reaccionan a temperatura ambiente. Poseen un gran tiempo de latencia una vez incorporado a la resina y proporciona una excelente resistencia térmica.

19. 5. Resinas de formaldehido:  En este grupo están el aminoresinol (urea y melamina-formaldehído), la resina fenólica (fenol formaldehido).

20. PROPIEDADES *Humectación y adherencia son *óptima. *Buen aislamiento eléctrico. *Buena resistencia mecánica. *Resistente a la humedad. *Resistente al ataque de fluidos corrosivos.

21. PROPIEDADES *Resistente a temperaturas elevadas *Excelente resistencia química *Poca contracción al curar *Excelentes propiedades Adhesivas.

22. APLICACIONES   *Pinturas y acabados *Adhesivos *Herramientas industriales y materiales compuestos. *Sistemas eléctricos y electrónicos. *Aplicaciones náuticas

23. RIESGOS PARA LA SALUD   El principal riesgo asociado con el uso epoxi está a menudo relacionada con el componente endurecedor y no a la propia resina epoxi.  Endurecedores de amina en particular, son generalmente corrosivos, pero también pueden ser clasificados tóxicos y carcinogénico muta génico. 

24. POLIESTER INSATURADO   Las resinas de poliéster son resinas insaturadas formadas por la reacción de  dibásicos de  ácidos orgánicos  y  alcoholes polihídricos .

25. POLIESTER INSATURADO   Las Resinas de poliéster se utilizan en el  compuesto de moldeo en hoja  , compuesto de moldeo a granel  y el  tóner  de  las impresoras láser .

26. POLIESTER INSATURADO   Los poliésteres insaturados son  polímeros de condensación  formados por la reacción de  poli oles  (también conocido como  alcoholes poli hídricos  ),  compuestos orgánicos  con el alcohol o múltiples grupos funcionales hidroxilo, con ácidos dibásicos saturados o insaturados.

27. CLASIFICACION Poliésteres orto-ftálico resinas fabricadas a partir de anhídrido orto-ftálico son generalmente más baratos que las otras dos clases de resinas de poliéster insaturado.  Por lo general, se utilizan para la fabricación de laminados de material compuesto de propósito general donde se requieren propiedades estructurales sólo moderadas.

28. CLASIFICACION Poliésteres ISO-ftálico: resinas fabricadas a partir de ácido iso -ftálico. Estas resinas son estructuralmente mucho más competente que las resinas orto-ftálico.  Ellos también tienen una resistencia superior a la corrosión y se utilizan para aplicaciones más exigentes

29. CLASIFICACION Poliésteres Tere-ftálicos o Tere- ftalatos : resinas están hechas de ácido tere -ftálico.  Estas resinas están hechas en pequeños volúmenes y se consideran una resina especial.  A pesar de que tienden a tener mejor resistencia térmica y química que las resinas ISO-ftálico que son difíciles de fabricar. 

30. ESTRUCTURA La siguiente figura muestra la estructura química idealizada de un poliéster normal. Tenga en cuenta las posiciones de los grupos éster (CO - O - C) y los sitios reactivos (C * = C *) dentro de la cadena molecular.

31. CONFORMADO Las resinas de poliéster insaturado pueden procesarse por muchos métodos como técnica de moldeo se utilizan: de molde abierto y rociado para muchas piezas de pequeño tamaño, para las piezas de gran volumen, como los paneles de los autobuses usualmente se utiliza moldeo por comprensión. En los últimos tiempos se han estado produciendo láminas que combinan resina, materiales de refuerzo y otros aditivos

32. PROPIEDADES *Poco peso. *Alta ratio de resistencia por peso (más fuerte que el acero kilo-por kilo). *Rigidez. *Resistencia a los productos químicos. *Buenas propiedades de asilamiento eléctrico. *Mantenimiento de la estabilidad dimensional en una amplia gama de temperaturas.

33. APLICACIONES Los poliésteres insaturados reforzados con vidrio se utilizan para hacer paneles de los automóviles y piezas de la carrocería

34. APLICACIONES Este material también se utiliza para los cascos de barcos pequeños y en la industria de la construcción de paneles y componentes de baño

35. APLICACIONES Los poliésteres insaturados reforzados también se utilizan para tubos, tanques y conductos donde se requiere buena resistencia a la corrosión.

36. BIBLIOGRAFIA http://www.plastiquimica.cl/pdf/Resinas_Poliester_y_Vinilester.pdf   http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com/2011/08/resina-epoxi.html   SMITH F. William. .Fundamentos de la Ciencia e Ingeniería de Materiales... México. 3 ed. McGraw Hill, 1998. 717 p. Donald R Askeland. Ciencia e Ingeniería de los materiales. 3 ed .