A HISTÓRIA DA RESINA EPÓXI

 

As resinas epoxídicas ou simplesmente resinas epóxi, são polímeros caracterizados pela presença de grupos glicidila em sua molécula, além de outros grupos funcionais. Resultam em estrutura tridimensional através da reação do grupo glicidila (também chamado de grupo epóxi) com um agente reticulante adequado (endurecedor).

Os agentes de epoxidação mais comuns são os ácidos peracético e perfórmico e os óleos vegetais epoxidados. A epicloridrina ( 1-cloro-2, 3 - epóxi - propano ) é o agente universal portador do grupo epóxi que irá reagir com espécies químicas que tem hidrogênios ativos. O bisfenol A [ 2, 2 - bis ( 4'- hidroxifenil ) propano] é a espécie química mais comum que contém esses hidrogênios ativos. A primeira resina epóxi com características similares às das atuais, foi sintetizada na Alemanha em 1933 por Schlack a partir da reação de epicloridrina com bisfenol A . No final da década de quarenta (40) outras grandes companhias químicas iniciaram pesquisas em resinas epóxi, tais como: Shell; Union Carbide; Dow Chemical e a Reicholds Chemical. Os agentes de cura ou endurecedores formam um grupo extenso de produtos que reagindo com as resinas epóxi, lhe propiciam determinadas características, tais como: Dureza, resistência a impacto, rapidez na reação, esotermia, brilho, elasticidade, etc.

Alguns agentes de cura Aminas: primárias, secundárias, terciárias, alifáticas, cicloalifáticas, aromáticas. Poliamidas Poliaminas Anidridos Solventes As resinas epóxi são solúveis em solventes oxigenados como: Acetatos, cetonas, éteres, glicólicos, etc. OBS: Existe os diluentes reativos, que além de atuarem como solventes própriamente ditos reagem com o agente reticulante passando então a fazerem parte integrante do revestimento. Os diluentes reativos, reduzem a densidade de ligações entre as cadeias poliméricas; diminuem a resistência ao calor, a solventes e a agentes químicos dos revestimentos em que participa. Usos Os sistemas epóxi bicomponente são usados na formulação de tintas protetivas de alto desempenho para manutenção industrial, revestimento de alta resistência química, alta aderência, excelente resistência a abrasão, tintas marítimas, isolamento elétrico (Baixa; Média; Alta tensão), adesivos diversos, brindes, laminados, pisos, ferramentaria, movimentação de cargas químicas, modelação, construção civil, bijuterias, etc. OBS - 1: Como nas formulações o teor de resina epóxi varia muito em função da finalidade a que se destina, quando for adicionar o agente de cura, deve-se sempre observar na literatura do produto a relação de mistura entre os dois componentes ! OBS - 2: Após a cura total, a resina com catalisador formam um produto termofixo, ou seja, um produto irrecuperável ( não reciclável ) ! O tipo de resina mais procurada é uma resina fundível, livre de solventes, formada à base de resinas epóxi, destinada ao emprego e endurecimento sem pressão em temperatura ambiente ou levemente aquecida (20 a 60ºC). O sistema de resinas fundíveis, já comprovou a sua grande utilidade na indústria elétrica e eletrônica e especialmente no campo das instalações de baixa tensão. O seu excelente poder adesivo, já comprovado nos mais diversos tipos de materiais, pode ser aproveitado integralmente ou suprimido com medidas adequadas. Quando adicionamos o endurecedor na resina, observa-se uma reação exotérmica, que oscila de acordo com o tamanho da peça. Para reduzir a reação exotérmica da massa de resina, podemos adicionar materiais de enchimento de origem mineral ( cargas ), possibilitando assim a produção de peças maiores. Quando houver um retardamento do processo de endurecimento, recomenda-se aquece-la com raios infra-vermelhos ou pelo endurecimento em fornos ou estufas. Este tipo de resina moldável, distingue-se pelas altas resistências mecânicas, dielétricas e pelo alto grau de resistência química ou atmosférica. As resinas moldáveis com enchimento dos tipos acima indicados, apresentam uma menor absorção de água , maior resistência a deformação no calor e ainda uma maior resistência à pressão. As resinas fundíveis praticamente mantém o grau da resistência à flexão bem como de choque até mesmo sob a influência de temperaturas muito baixas. Material de enchimento (cargas) Podem ser: Pós, Grãos, Tecidos, fibrosos. Pós: Carbonato de cálcio, aerosil, pó de alumínio, pó de ferro, pó de quartzo, calcita, talco. Grãos: Grãos de alumínio, grãos de quartzo. Tecidos: Tecido de vidro, de carbono, híbrido (carbono + vidro), tecido kevlar (marca registrada Dupont). Fibrosos: Mechas de algodão, roving - 6 mm (fibra de vidro picada), véu de superfície. O uso de cargas minerais A-) Reduz a contração e a reação exotérmica durante a cura. B-) Proporciona um menor coeficiente de dilatação térmica. C-) Melhora a condutibilidade térmica. D-) Proporciona um maior módulo de elasticidade, mas reduz o alongamento de ruptura. E-) Diminui os custos de produção por fundição. Tabela de classe térmica Conforme for formulada a resina com as variáveis de cargas minerais, aditivos, pigmentos, etc... , na reação com determinados catalisadores, podemos obter após cura total (7 dias), resistência à temperaturas diferenciadas gerando assim uma classificação de resistência térmica como segue: OBS: Classes C e H são mais recomendados as resinas á base de silicone apesar do custo ser mais alto. Os epóxi levam vantagem quando se fala em melhor performance térmica a longo prazo e menor resistência térmica instantânea.