Endurecedores
Termoplàsticos > ► Termoestable
Tipos de agentes curantes
Los endurecedores pueden clasificarse en dos grandes grupos: catalíticos y polifuncionales. 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. 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, poliaminas primarias y secundarias, ácidos polibásicos y anhídridos. Pueden clasificarse también en función de su temperatura de trabajo: agentes de curado en frío y agentes de curado en caliente. El primer grupo actúa a temperaturas ordinarias incluso en atmósferas húmedas. Los agentes de curado en caliente no reaccionan a temperatura ambiente, pudiendo por consiguiente trabajar con mezclas estables de resina y endurecedor. Sólo cuando la temperatura se eleva alrededor de 120ºC se produce el entrecruzamiento. Si la operación de curado ha sido correcta no deberán quedar grupos epoxi ni exceso de reactivos.
Los agentes endurecedores más comunes pueden clasificarse de la siguiente forma:
Aminas
Éstas pueden ser aminas alifáticas primarias, secundarias o terciarias, poliaminas aromáticas o aminas cicloalifáticas.
- 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.
- Poliaminas 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. Debido a este proceso son emitidos muchos vapores amínicos corrosivos y tóxicos. Una vez curado, este sistema proporciona buena resistencia química, eléctrica, excelente resistencia a la hidrólisis y buena resistencia térmica.
- 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.
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 exotermia, curan en forma más completa y poseen menor toxicidad.
Poliamidas
Estos compuestos actúan de forma similar a las poliaminas 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.
Anhídridos aromáticos y cicloalifáticos
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.
Resinas de formaldehído
En este grupo están el aminoresinol (urea y melamina-formaldehído), la resina fenólica (fenol-formaldehído).
Efecto de la plastificación, refuerzo o plastificación reticulante
La adición de un plastificante suele reducir la rigidez, dureza y fragilidad, y tiene un efecto similar sobre otras propiedades mecánicas, ya que las fibras entre cadenas se reducen eficazmente. Estos cambios van acompañados de una reducción en Tg. La plastificación generalmente se restringe a polímeros amorfos o polímeros con un bajo grado de 'cristalinidad debido a' la compatibilidad limitada de 'plastificantes con plastificantes altamente
Polímeros cristalinos Refuerzo y reticulación
Ya sea que se lleve a cabo mediante reticulación química en un sistema de polímero amorfo no modificado o mediante la adición de un relleno de refuerzo como el negro de humo en el caucho (un proceso que implica la unión química entre el polímero y el relleno), la adición de reticulaciones conduce a productos más duros, generalmente (en el caso de cauchos) con mayor resistencia al desgarro y a la abrasión. Sin embargo, una reticulación extensa en un polímero cristalino puede causar pérdida de cristalinidad, con el consiguiente deterioro de las propiedades mecánicas dependiendo de este factor. Cuando esto ocurre, la tendencia inicial de las propiedades puede ser hacia la mejora o el deterioro, dependiendo del grado de cristalinidad del polímero sin modificar y el método de formación y ubicación (regiones cristalinas o amorfas) de los entrecruzamientos.
Resina | Simbolo ISO | Denominazione |
Alchidiche | -‐ | resina alchidica |
Alliliche | PDAP | resina allilica (polidiallilfalato) |
Epossidiche | EP | resina epossidica |
Fenoliche | PF | resina feonolo‐formaldeide |
Melaminiche | MF | resina melamina-formaldeide |
Melaminiche | MPF | resina melamina-fenolo‐formaldeide |
Poliestere insature | UP | resina poliestere insutura |
Poliuretani (a struttura reticolata) | PUR | resina poliuretanica (rigida o flessibile) |
Siliconi (a struttura reticolata) | SI | resina siliconica (rigida o flessibile) |
Ureiche | UF | resina urea‐formaldeide |