INTRODUCCIÓN





Los compuestos de resinas epoxídicas han tenido amplia aceptación y su uso se ha extendido a las actividades donde se requiere un polímero de mucha resistencia mecánica. Son materiales termofraguables que se tornan duros y no fusibles bajo la acción de agentes acelerantes. Los compuestos epoxi son un grupo de éteres cíclicos u óxidos de alqueno (alquileno) que poseen un átomo de oxígeno unido a dos átomos de carbono adyacentes (estructura oxirano). Estos éteres reaccionan con los grupos amino, oxhidrilo y carboxilo (enduredores, así como con los ácidos inorgánicos, para dar compuestos relativamente estables.

Actualmente con el elevado número de las distintas resinas básicas y el avance conseguido en los sistemas de aplicación, es muy difícil imaginar un área tecnólogica donde las resinas epoxi no estén siendo utilizadas.

Un endurecedor o agente de curado es un producto que cuando se añade a una sustancia macromolecular determinada en cantidades superiores a las catalíticas, reacciona con ésta y la convierte en un polímero irreversible que poseerá una serie de características perfectamente definidas, de las que anteriormente carecía. Entre los sistemas de importancia industrial que utilizan endurecedores se encuentran los sistemas de resinas epoxídicas.

La tensión del enlace del anillo oxirano es muy elevada, siendo por ello de una alta reactividad tanto química como bioquímica, por lo que es fácilmente atacado por la mayoría de compuestos de adición.

Según el origen de los grupos oxiranos, la familia de las resinas epoxi se dividen en cinco grupos fundamentales:

a)- Éteres glicéricos

b)- Ésteres glicéricos

c)- Aminas glicéricos

d)- Alifáticas lineales

e)- Cicloalifáticas

Comercialmente los éteres son los más importantes, ya que el 95% de las resinas utilizadas son glicidil-éteres obtenidos por reacción de la epiclorhidrina con el bisfenol A (2-2-bis(p-hidroxifenil)propano) con formación de una molécula de diglicil éter de bisfenol. La razón del uso de estas materias primas son por una parte la alta reactividad de la epiclorhidrina que permite su combinación con cualquier molécula portadora de hidrógenos activos, así como su fácil obtención por petroquímica. El bisfenol A es comparativamente barato al serlo los productos de partida para su síntesis: acetona y fenol. Variando las reacciones estequiométricas entre la epiclorhidrina y el bisfenol A, se obtiene una molécula del tipo:

Lo primero que sucede, es que el NaOH hace un pequeño canje con el bisfenol A, para dar la sal sódica de bisfenol A.

Siendo n el grado de polimerización y que puede variar desde n=1 hasta n=12. Según la proporción de los reaccionantes, se forman mezclas variables de resinas de alto y bajo peso molecular. La parte repetida de la molécula tiene un peso molecular de 284. De ahí los pesos de las moléculas sucesivas serán:

n = 0 ; P.M. = 340

n = 1 ; P.M. = 624

n = 2 ; P.M. = 908

etc...

lo que confiere a las resinas distintas características. Cuando el peso molecular es superior a 908, son sólidas, mientras que resinas con menor peso molecular son líquidas o semisólidas.

Las resinas comerciales son mezclas de diferentes pesos, de manera que suele conocerse el peso molecular promedio pero no la distribución de los oligómeros en la muestra.

Además del peso molecular, hay otros parámetros que caracterizan las resinas epoxi:

Equivalente epoxi: Peso de resina que contiene un equivalente gramo de epoxi. Suele considerarse como la mitad del peso molecular medio.

Índice de hidroxilo: Peso de resina que contiene un equivalente gramo de hidroxilo.

Contenido de cloro reactivo: Es el cloro presente en forma de cloruro hidrolizable, como consecuencia de la presencia de trazas clorhídricas en el proceso de síntesis.

Color de la resina: Como resultado de los grupos fenólicos libres y que por oxidación forman quinonas coloreadas.

Punto de fusión: Que al ser de una mezcla no se presenta en un intervalo muy estrecho, adoptándose la temperatura a la cual la resina un grado de fluidez arbitrario.

Viscosidad y contenido en volátiles.


Estos son algunos ejemplos de resinas epoxi:

Resinas epoxi a base de bisfenol A: son los más utilizados por ser versátiles y baratos, proviene de la reacción de epiclorhidrina y bisfenol A, pueden ser líquidas, semisólidas o sólidas dependiendo del peso molecular.

Resinas epoxi a base de bisfenol F y/o novolac: La sustitución de bisfenol A por bisfenol F proporciona a las resinas epoxi mayor entrecruzamiento y mejor comportamiento mecánico, químico y térmico, sobretodo si es curado con aminas aromáticos o anhidridos.

Resinas epoxi bromadas: son resinas a base de epiclorhidrina y tetrabromobisfenol A, las cuatro moléculas adicionales de bromo confiere a las resinas la cracterística de autoextinción.

Resinas epoxi flexibles: Son resinas que poseen largas cadenas lineales sustituyendo los bisfenoles por poliglicoles poco ramificados, son resinas de baja reactividad que normalmente son utilizadas como flexibilizantes reactivos en otras resinas, mejorando le resistencia al impacto,

VOLVER A MENU