Materiales Polimericos Unidad 10b
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MATERIALES POLIMÉRICOS EN FORMULACIÓN DE PINTURAS Y RECUBRIMIENTOS PROTECTORES. • TIPOS DE POLÍMEROS MAS UTILIZADOS • PROPIEDADES LIGANTES SINTÉTICOS POLIÉSTERES ACRILATOS CURADOS POR RADIACIÓN ALQUÍDICAS ACRÍLICAS CONDENSADOS DE FORMALDEHÍDO VINÍLICAS EPOXÍDICAS POLIURETÁNICAS SILICATOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS EMULSIONES RESINAS ALQUÍDICAS Las más importantes (en porcentaje) Propiedades extraordinarias: retención de brillo, resistencia a la intemperie Poliésteres de alcoholes polihidroxílicos (glicerina) con ácidos policarboxílicos (ácido ftálico) Se combina con aceites (secantes, semisecantes, no secantes) Parte poliéster: dureza y resistencia Parte aceite: flexibilidad, adhesividad, solubilidad condensación + Resinas alquídicas puras Porcentaje de aceite (ácidos grasos) Cortas: 20 – 45 % Medias: 45 – 60 % Largas: 60 – 80 % Criterios generales al aumentar contenido de aceite Aumenta: flexibilidad, solubilidad, tiempo de secado, resistencia al exterior y durabilidad (máxima para mediano contenido en aceite) Reducen: dureza de la película Resinas modificadas Con derivados de colofonia, fenólicas, vinílicas, siliconas Forman los esmaltes sintéticos RESINAS FENÓLICAS A partir de fenol y formaldehído Se usa cantidad limitada de formaldehído: polímeros lineales solubles en aceites y disolventes Con aceites de lino y tung dan barnices o vehículos de excelente dureza y resistencia al agua. Usos: pinturas anticorrosivas, antiincrustantes, carenas y líneas de flotación en barcos Propiedades de resistencia a la intemperie, al tizado, retención de color y de brillo inferiores a las alquídicas. Propiedades menos importantes en el uso de carenas. Pueden combinarse con alquídicas Fenólicas modificadas Con colofonia se preparan pinturas antiincrustantes (se disuelven lentamente liberando el tóxico) Otras resinas fenólicas a partir de: CAUCHO CLORADO Diferentes formas: Caucho clorado, isomerizado, ciclado, copolímeros S/B, AN/B Nombres comerciales: Alloprene (ICI), Parlon (Hercules Powder), Pergut (Badische) Diferentes viscosidades (en tolueno a 25 °C) Compatible con fenólicas (pinturas marinas) Modificación del caucho natural o sintético Estructura final Polvo blanco amarillento Alta resistencia a ácidos, álcalis y agentes químicos Se emplea como modificador (alquídicas, fenólicas): aumenta dureza y reduce tiempo de secado Se usan en terminación y fondo (anticorrosivas o temporarias) Se aplican a pincel o soplete RESINAS VINÍLICAS Cloruro de vinilo, acetato de vinilo, cloruro de vinilideno Peso molecular limitado (100 y 10000 átomos de C) Se pueden combinar con alquídicas: Propiedades de resistencia a la intemperie (alquídicas) y resistencia al agua (vinílicas) Funciones polares importantes Adhesividad, compatibilidad Cloruro y acetato de polivinilo dan películas duras, tenaces, resistentes al agua, ácidos, álcalis y agentes atmosféricos Contenido de acetato regula solubilidad en disolventes (MEK, MIBK), tolueno, xileno. Usos por polaridad: alta (wash-primer), media (fondos) y bajas (terminación) RESINAS EPOXÍDICAS Elevada resistencia mecánica , adherencia, flexibilidad, dureza, resistencia a la abrasión y química Grado de polimerización bajo: soluciones de concentraciones elevadas Se requiere agente de curado (importante) Características de las resinas epoxídicas Peso por epóxido WPE Gramos de resina por grupo epóxido WPE 300: 1 grupo por 300 g de resina Peso por hidroxilo WPH WPH 150 1 hidroxilo en 150 g de resina Ésteres epoxídicos: combinación con aceites secantes (linaza, soja, ricino) Grupo epoxídico reacciona con OH de ácidos grasos Son solubles en hidrocarburos aromáticos, alifáticos Secan al aire, más baratos que las resinas puras Se formulan en dos componentes (2K) Agentes de curado ¾ Aminas: etilendiamina, dietilentriamina, trietilentetramina. ¾ Poliamidas: tiempo más largo de uso, curado más lento, mayor dureza y flexibilidad, mejor resistencia al agua, aptas para fondos epoxídicos para uso marino. ¾ Metilol: de resinas fenólicas. RESINAS DE POLIURETANO Pinturas de gran dureza y resistencia química, abrasión, con flexibilidad variable Se usa TDI más económico. IPDI no amarillea Con polioles o compuestos hidroxilados dan recubrimientos de alta resistencia Se usan agentes de curado (agua, polioles) Se pueden preparar aceites de uretano RESINAS DE SILICONA Peso molecular moderado A partir de silanos. Con agua dan silanoles (con –OH) Aceites de siliconas: productos líquidos de bajo PM Se usan como aditivos Los de peso molecular elevado con entrecruzamiento (con 3 –OH) dan las resinas de siliconas Revestimientos de alta resistencia, para altas temperaturas (mayor a 500 °C) Se elimina porción orgánica, queda complejo O-Si y no se pierde adhesividad Se emplean combinadas con alquídicas y vinílicas Repelentes del agua COLOFONIA Y DERIVADOS Resina natural de pinos. Se clasifica por el color. Tipos WG (para polimerizar) y WW (ligante soluble en pinturas antiincrustantes). Fácilmente oxidable al aire. 85% de ácidos resínicos (ac. abiético más importante) Ácido abiético Ácido levopimárico Grupo carboxilo: carácter ácido y grupo reactivo Enlaces dobles también son reactivos Con glicerina se obtiene la goma éster (ester-gum)
