Procesos de fabricación de la resina epoxi
Escrito por Andy Pasquesi ; última actualización: February 01, 2018
Composición
Estructuralmente, la resina epoxi se compone de dos partes principales: largas cadenas de polímero de bisfenol A y moléculas de epiclorhidrina, y las moléculas de poliamina que une estas cadenas de polímero en una lámina en forma de red. Desde un punto de vista de fabricación, los dos tubos de líquido en un dispensador de epoxi menor está lleno de soluciones separadas de polímeros de epiclorhidrina-bisfenol y moléculas de poliamina. Cuando se mezclan, el endurecimiento o "curado" que resulta es en realidad los grupos de la amina múltiple (-NH2) en las poliaminas que se rompen abriendo los grupos de epoxi triangular de epicholorhydrins (CCO) para formar un enlace carbono-nitrógeno. De esta manera, varios, diferentes polímeros de epiclorhidrina-bisfenol están vinculados a través de las moléculas de poliamina.
Cómo se hacen los polímeros de bisfenol-epiclorhidrina
Incluso en menor nivel, pocos fabricantes realmente sintetizan y empaquetan los polímeros epoxídicos internamente. Por el contrario, algunas empresas particulares crean "fórmulas" de polímeros especiales de las materias primas, que luego venden a los fabricantes. Debido a que las resinas epoxi se utilizan para una amplia gama de aplicaciones (marítimo, aeroespacial, reparación de viviendas, fabricación), los productores han desarrollado aditivos que confieren propiedades especiales tales como la flexibilidad, viscosidad, color, adherencia, y el curado más rápido.
Para empezar, los productores agregan un hidróxido fuerte de sodio (NaOH) a un tanque que contiene solución de bisfenol A. Los iones hidróxido básicos extraen hidrógenos del bisfenol para crear agua. Mientras tanto, los iones Na+ ayudan a estabilizar los átomos de oxígeno cargados negativamente de bisfenol. Luego, una solución de epiclorhidrina concentrada (aproximadamente 3 veces de la solución original de bisfenol A) se agrega a la mezcla. Los átomos de oxígeno cargados en el bisfenol A, golpean los átomos de cloro lejos del enlace con las moléculas de epiclorhidrina. Los iones de cloruro resultantes (Cl-) se neutralizan luego por los iones de sodio (Na+) en la solución.
Una vez que esta formación de polímero es completa, los productores agregan los minerales específicos, productos químicos, disolventes y/o catalizadores que dan a su formulación su carácter especial.
Cómo se hacen las poliaminas
Aunque la trietilentetramina (TETA) se vende como una mezcla de cuatro isómeros diferentes, todas ellas son sintetizadas por el mismo procedimiento. En primer lugar, el dicloruro de etileno se disuelve en amoniaco y se calienta a alta presión durante unas pocas horas. El resultado es una mezcla ácida de clorhidrato de diethyleneamine y etilenamina, que luego se neutraliza con una solución fuerte de NaOH.
Estos compuestos polimerizan en muchas maneras, formando una amplia variedad de moléculas de tipo etilenamina. Una vez que esta mezcla se separe mediante calentamiento y destilación, los 4 isómeros TETA se desvían y empaquetan para su envío.
