POLIESTER

Un Poliéster es un polímero de un éster que se obtiene por condensación de diácidos orgánicos con polialcoholes. Se utiliza en la industria de los plásticos para la fabricación de pinturas, barnices, fibras textiles y, armado con fibra de vidrio, en la obtención de materias plásticas aptas para la construcción de carrocerías de automóviles y cascos de embarcaciones.

La esterificación de los polialcoholes con diádicos orgánicos permite obtener poliésteres con eliminación de agua. Los productos utilizados son muy variados: ácidos saturados como el adípico, no saturados como el maleico o el fumárico, y aromáticos como el ftálico, y alcoholes como el etilenglicol o la glicerina. Primero se efectúa la condensación y posteriormente la adición, formándose largas cadenas tridimensionales hasta que la propia viscosidad del polímero obtenido impide la eliminación del agua, con lo que se paraliza la reacción.

Estas cadenas tridimensionales dan unas resinas muy empleadas como barnices por su gran adherencia y resistencia al agua. Admiten también como relleno materiales inertes como el caolín, el talco o la fibra de vidrio, con lo que se obtienen resinas de elevada resistencia mecánica y química, y que además son muy buenos aislantes eléctricos.

En la reacción entre el etilenglicol y el ácido tereftálico se obtiene una fibra poliéster de propiedades muy parecidas a las del nailon y que se conoce como terylene, terlenka o tergal.

Las resinas de poliéster (termoestables) son usadas también como matriz para la construcción de equipos, tuberías anticorrosivas y fabricación de pinturas. Para dar mayor resistencia mecánica suelen ir reforzadas con cortante, también llamado endurecedor o catalizador, sin purificar.

El poliéster es una resina termoestable obtenida por polimerización del estireno y otros productos químicos. Se endurece a la temperatura ordinaria y es muy resistente a la humedad, a los productos químicos y a las fuerzas mecánicas. Se usa en la fabricación de fibras, recubrimientos de láminas, etc.

APLICACIONES

La  primera aplicación de las fibras poliéster fue en camisas de punto para hombre y en blusas para mujer. También se utilizaron los filamentos en cortinas delgadas, donde la excelente resistencia de las fibras a la luz así como su grueso, las hicieron especialmente adecuadas.

El poliéster de fibra corta se empezó a utilizar en conjunto de tipo tropical o de verano para hombre. Los trajes eran ligeros y lavables a máquina, algo increíble en ropa de hombre. La muy baja absorbencia de las fibras poliéster era una limitante a la comunidad a estas primeras prendas, desventaja que se superó al mezclar el poliéster con el algodón, lana o ambas. En 1977 la fibra corta de poliéster se empezó a utilizar en las telas más pesadas con aspecto de algodón, como mezclillas o gabardina.

La  primera aplicación de las fibras poliéster fue en camisas de punto para hombre y en blusas para mujer. También se utilizaron los filamentos en cortinas delgadas, donde la excelente resistencia de las fibras a la luz así como su grueso, las hicieron especialmente adecuadas.

El poliéster de fibra corta se empezó a utilizar en conjunto de tipo tropical o de verano para hombre. Los trajes eran ligeros y lavables a máquina, algo increíble en ropa de hombre. La muy baja absorbencia de las fibras poliéster era una limitante a la comunidad a estas primeras prendas, desventaja que se superó al mezclar el poliéster con el algodón, lana o ambas. En 1977 la fibra corta de poliéster se empezó a utilizar en las telas más pesadas con aspecto de algodón, como mezclillas o gabardina.

PROPIEDADES

Se adapta muy bien en mezclas con fibras naturales, contribuyendo al fácil cuidado.

En 100% PES imitan también las naturales.

Resistencia a la absorción muy buena.

Producen carga electroestática.

Poseen baja absorbencia de humedad.

En mezclas producen mucho pilling.

Resinas epoxícas

Una resina epoxi o poli epóxido es un polímero termoestable que se endurece cuando se mezcla con un agente catalizador o «endurecedor». Las resinas epoxi más frecuentes son producto de una reacción entre epiclorohidrina y bisfenol A. Los primeros intentos comerciales de producción tuvieron lugar en 1927 en los Estados Unidos. El mérito de la primera síntesis de una resina basada en bisfenol-a lo comparten el Dr. Pierre Castran de suiza y el estadounidense Dr. S. O. Greenlee en 1936.

Pinturas y acabados

Los epoxis se usan mucho en capas de impresión, tanto para proteger de la corrosión como para mejorar la adherencia de las posteriores capas depintura. Las latas y contenedores metálicos se suelen revestir con epoxi para evitar que se oxiden, especialmente en alimentosasidos, como eltomate. También se emplea en decoraciones de suelos de alta resistencia, como elterrazo, fabricación de piletas de dicho material, frentes para automóviles, etc.

Adhesivos

Las resinas epoxícas son un tipo de adhesivos llamados estructurales o de ingeniería; el grupo incluye elpoliuretano, acrílico ycianocrilato. Sirven para pegar gran cantidad de materiales, incluidos algunos plásticos, y se puede conseguir que sean rígidos o flexibles, transparentes o de color, de secado rápido o lento.

Materiales compuestos

Las resinas epoxi se usan tanto en la construcción de moldes como de piezas maestras, laminados, extrusiones y otras ayudas a la producción industrial. Los resultados son más baratos, resistentes y rápidos de producir que los hechos de madera, metal, etc.

RESINAS SINTETICAS

RESINAS VINILESTER
Las resinas vinilester han sido diseñadas y fabricadas para satisfacer los requisitos criticos de los plasticos reforzados. Por su excepcional resistencia a la corrosion, las resinas vinilester son especialmente indicadas para usos industriales bajo las mas severas condiciones. Las resinas de vinilester son resinas termoplasticas derivadas de la destilacion del petroleo. Estan clasificadas dentro de la familia de los plasticos, denominados tecnicamente polimeros. Tienen una resistencia mecanica y quimica superior a las resinas de poliester. Durante el proceso de curado su contraccion lineal es inferior a las resinas de poliester. Las piezas realizadas con resinas de vinilester, poseen un alto grado de resistencia al envejecimiento y buena resistencia interlaminar, debido a su alto poder adhesivo sobre fibras de vidrio, carbono y aramida. Su endurecimiento se consigue a temperatura ambiente, mediante la adicion de un catalizador. Las resinas vinilester se encuentran en medio camino entre las epoxi y las poliester.

VENTAJAS PARA EL USUARIO
Estructuras, tubos, equipos y recubrimientos hechos de resinas resultan en un producto final con innumerables ventajas sobre los que se hacen con metales convencionales o resinas de poliester.
Entre las ventajas se mencionan:

• Insuperable resistencia a la corrosion en los mas variados ambientes quimicos inclusive a los acidos, bases y solventes organicos.
• Util en temperatura ambiente o en temperaturas elevadas.
• Alta resistencia al impacto.
• Alta resistencia a la fatiga.
• Alta resistencia mecanica, aliada a un bajo peso.
• Excelentes propiedades de aislamiento termico y electrico.

Las estructuras PRFV (PLASTICOS REFORZADOS EN FIBRA DE VIDRIO),hechas con resinas vinilester permiten facilidades adicionalesen su fabricacion y requieren un minimo de mantenimiento durante un largo periodo de utilizacion y servicio. Ofrecen la ventaja significativa de costo durante la construccion y del uso continuo. Por todas esas ventajas, las resinas vinilester son a menudo empleados en la fabricacion de estructuras, equipos y recubrimientos industriales como torres de absorcion o blanqueo, tanques de proceso, tubos, tapas de celdas, tanques de almacenamiento, ductos, chimeneas, pisos y rejas.

QUIMICA BASICA
El ataque quimico en este tipo de resinas se da a traves de la hidrolisis de los grupos de ester, o por la desintegracion de los dobles enlaces carbono-carbono no reaccionados por oxidacion de los mismos. En las resinas poliester bisfenolicas e isoftalicas, los enlaces con ester ocurren a lo largo de toda la cadena molecular, volviendolas mas susceptibles al ataque quimico, sobre todo por oxidacion. En las resinas vinilester, los dobles enlaces se situan en el extremo de la cadena molecular y reaccionan completamente en la polimerizacion, dandole mayor resistencia quimica a la estructura. De manera que son menos susceptibles a los efectos del agua cuando se utilizan catalizadores solubles en organicos como peroxido de benzoilo. En las resinas vinilester no se da la absorcion, y por ello, no afecta el endurecimiento. Dado que la insaturacion vinilester es terminal, los dobles enlaces carbono-carbono son extraordinariamente activos. En consecuencia, las resinas vinilester endurecen de manera rapida y consistente, brindando una rapida resistencia mecanica inicial y una superior resistencia a la deformacion plastica. Los grupos de hidroxilos secundarios en las moleculas vinilester tienen tambien un efecto beneficioso en la calidad de los laminados. Dichos grupos reaccionan con los grupos de hidroxilos de la superficie de las fibras de vidrio, resultando en excelentes humectacion y adherencia de las fibras de vidrio.

Es ese uno de los factores responsables de la mayor resistencia de los laminados con resinas vinilester endurecida solo tienen enlaces cruzados terminales, toda la longitud de la cadena molecular se encuentra libre para estirarse cuando se ve sometida a esfuerzos y para absorver el choque mecanico o termico. El resultado final es un laminado flexible, altamente resistente a las fisuras superficiales o en todo su espesor durante el transporte, la instalacion y la vida util de las partes fabricadas.

PROPIEDADES TIPICAS DE LAS RESINAS VINILESTER
Las resinas vinilester son destinadas a los procesos comerciales de fabricacion de PRFV de contacto manual, pistola, filamento continuo y muchos otros. La combinacion entre la resistencia y estiramiento elevado de la resina pura es una buena indicacion de la flexibilidad de las resinas.

RELACION DE POISSON

Cuando se estira un material, el area de su seccion transversal cambia, como su longitud. La relacion de Poisson es una constante entre las deformaciones longitudinal, y se obtiene dividiendo la deformacion lateral por unidad de longitud por la deformacion longitudinal por unidad de longitud. Para laminados hechos con resinas vinilester esa relacion varia entre 02.-0.4 dependiendo del tipo y cantidad de refuerzo. Laminados manuales tipicos hechos alterando capas de mantas y telas, generan una relacion de Poisson cercana de 0.3 cifra usualmente empleada para fines de proyecto.

DESCRIPCION DE TIPOS DE RESINAS VINILESTER

Las resinas vinilester estan disponibles en las siguientes categorias de diferentes productos:

• Resinas Vinilester de viscosidad mediana, ampliamente empleadosen procesos de contacto, poltrusion, pistola, embobinado continuo y moldeo en caliente.
• Resinas Vinilester de viscosidad mediana, pero con un contenido de estireno solo de 35%, reduciendo un 50% aproximadamente en las emisiones de estireno. Con esta estructura molecular dicha resina alcanza una temperatura de deflexion termica de1,180C y un estiramiento de 7-8%. Esta resina brinda excelentes resistencias a soluciones acuosas y posee resistencia superior a los solventes organicos. Se utilizan en los procesos de contacto, poltrusion, pistola , embobinado continuo y moldeo por caliente.
• Resinas vinilester resistentes a la corrosion con propiedades superiores expuestas a temperaturas elevadas, resistencia superior a la oxidacion y a la mezcla de productos quimicos, inclusive solventes. Estos productos son ideales para fabricar equipos que se utilizan en operaciones de concentracion o combinacion de productos corrosivos, como en la unidades de control de contaminacion.
• Resinas vinilester resistentes a la inflamabilidad ofrecen la misma facilidad de fabricacion, propiedades mecanicas y de resistencia quimica de las resinas anteriormente mencionadas, asi mismo confiere algun grado de resistencia a la inflamacion sin necesidad de aditivos en su formula. La eliminacion de aditivos mejora la retencion de la resistencia quimica y permite la fabricacion de piezas que se pueden someter a la inspeccion visual para detectar fallas. Se puede emplear el trioxido de antimonio para aumentar aun mas la resistencia a la inflamacion.

RESISTENCIA DE LAS RESINAS VINILESTER
Resistencia Quimica
Si la exposicion es intermitente o se limita a humos y salpicaduras, se puede lograr buen desempeño en temperaturas considerablemente altas. Al especificar una resina para un equipo o para un ambiente en particular, otros factores, mas alla de la maxima temperatura de servicio, son igualmente importante.
Entre ellos:
-Proyecto adecuado.
-Tipo de esfuerzo.
-Secuencia y tipo de fabricacion.
-Tipo de endurecimiento.
-Tipo y cantidad de impurezas. Presente en el producto quimico o en el ambiente.
Las resinas vinilester, demuestran un alto grado de resistencia al envejecimiento termico.

Consideraciones Tecnicas en la Eleccion de Resinas Vinilester
Siempre que sea posible hay que probar una muestra del laminado bajo las condiciones resles o similadas antes de elegir la resina vinilester adecuada. Si hubiera disponibilidad de tiempo, se recomienda que las muestras sean evaluadas en periodos de 1 y 3 meses, y cuando los resultados lo requieran, cada 6 meses.
Se recomienda las siguientes evaluaciones:
-Variacion del peso.
-Variacion del espesor.
-Aspectos despues del tiempo de exposicion.
-Resistencia a la flexion.
-Modulo de flexion.
-Dureza Barcol.

Consideraciones del uso de la resina vinilester en ambientes corrosivos
Dado muchas de las variables que afectan el desempeño de un laminado no se encuentran bajo control de los fabricantes de resinas, no se puede dar ninguna garantia para el uso de una marca o proveedor de una resina especifica, sin embargo, se tendra que estar de acuerdo con las normas de las resinas vinilester cuando se diseñan, fabrican e instalan laminados PRFV.Ensayos de laboratorio y usos industriales han indicado que las resinas vinilester pueden ser utilizados en muchas aplicaciones cometidas a varias combinaciones de acidos, organicos halogenados, soda caustica y solventes. Con endurecimiento y fabricacion adecuados, los laminados hechos con resinas vinilester han demostrado capacidad para resistir solventes clorados como el monoclorobenceno a temperatura ambiente, sin perder sus propiedades.
Con un proyecto adecuado, los equipos pueden ser utilizados a temperatura muy por encima de la temperatura de distorsion termica de la resina. Ductos hechos con resina vinilestery con soporte adecuado han estado en uso por 10 años bajo temperaturas de operacion constantes entre 177 y 2,040C. A veces es dificil prever hasta que punto puede ser agresiva una combinacion de productos quimicos sobre el plastico reforzado. Algunas mezclas de productos quimicos son mucho mas agresivo al plastico reforzado que a cada uno de los componentes quimicos separados. Uno de esas combinaciones contiene un acido fuerte y un acido oxidante, como por ejemplo, las soluciones de acido nitricoy acido sulfurico, o soluciones de acido cromico y acido sulfurico. Otra solucion sorprendente agresiva es la combinacion de un producto organico agresivo diluido en una solucion acido. Como ejemplo el benceno en acido clorhidrico.
En la industria en general se pueden ilustrar diversidad de casos de excelentes resultados de aplicaciones de resinas vinilester en ambiente altamente corrosivos y expuestos a altas emperaturas, tenemos en la industria minera procesos de lixivicacion, torres de enfriamiento, celdas de precipitacion, en la industria azucarera, de transportes de productos quimicos.