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Adhesivos epoxídicos de dos componentes
Carlos MarangeFacultad de Química | Universidad de La Habana
Adhesivos epoxídicos de dos componentes - Carlos Marange Facultad de Química - UH
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Adhesivo:
Sustancia que puede mantener unidos a dos o más cuerpos por contacto superficial.
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Características de un adhesivo
Mojar la superficie
Fortalecerse luego de aplicado
Permanecer estable en el tiempo
Otras
Teorías de la adhesión
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Adhesión
Atracción electrostática
Adsorción
Difusión
Interacciones químicas
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Difusión
+ + + + + + + ++
- - - - - - - --+ + + + + + + ++- - - - - - - --
Atracción electrostática
COHN
CO NH
Formación de enlacesAdsorción
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Resinas epoxi como adhesivos
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ResinaSustancia orgánica de consistencia pastosa, pegajosa, transparente o translúcida, que se solidifica en contacto con el aire; es de origen vegetal o se obtiene artificialmente mediante reacciones de polimerización.
Resina epoxiSon materiales termofraguables que se tornan duros y no fusibles bajo la acción de agentes acelerantes. Las mas comunes se obtienen a partir de bisfenol A y epiclorhidrina y contienen el grupo epoxi en los extremos de la molécula
Estructura general de una resina epoxi
C C
Anillo epoxi
OC C
O
()n
Monómero
Anillo epoxi
Cantidad de unidades monoméricasBiswajit Maity CIPET-AHMEDABAD (INDIA) ©
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Tipos de resina epoxi• Bisfenol A
• Epoxi Cresol Novolac (ECN)
• Tetraglicidilmetilendianilina(TGMDA)
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CCCO
CCCO
NC C CO
C C CO
N C
CO CO
CC
COCCCO
OHCOCCC
O
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Algunas propiedades de las resinas epoxi
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Propiedades de las resinas epoxi
Poca porosidad
Alta Resistencia a los impactos
Excellente adhesión en diferentes sustratos
Alta resistencia química, a disolventes y a altas temperaturas
Fácil aplicación
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Aplicaciones de las resinas epoxi
Preparación y aplicación del adhesivo
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Síntesis de la resina
CHO
CH3
CH3
OH
O
Cl
Bisfenol A Epiclorhidrina
NaOH
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Grupo epoxi
CH CH2O C
CH3
CH3
O CH2CH
OH
CH2O C
CH3
CH3
O CH2 CH
O
CH2CH2
O
nn (1 – 15)
Estructura de la resina obtenida
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Mecanismo
HO C
CH3
CH3
OHNaOH
HO C
CH3
CH3
O
R = O C
CH3
CH3
O
OH C
CH3
CH3
OCH2
CHO
CH2 OHC
CH3
CH3
O+ R CH2 CH CH2
O
R
OH C
CH3
CH3
O + CH2
CHO
CH2
Cl CH2
CHO
CH2 OHC
CH3
CH3
O
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Etapas del proceso de adhesión de una resina epoxi de dos componentes
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Superficies a unir Resina Resina curada
1- Tratamiento superficial
2- Aplicación superficial
3- Curado del adhesivo
Curado de laresina
C C
Anillo epoxi
OC
O( )n
Anillo epoxi
N
N
HH
HH
N
N
HH
HH
C
El reactivo endurecedor tiene dosextremos activos para garantizar el entrecruzamiento de la resina
Biswajit Maity CIPET-AHMEDABAD (INDIA) ©
Mecanismo de entrecruzamiento de la resina
HHN
CC...
CO
C C...NCC...
C C C...O
C C
H H
Endurecedor
Epoxi
Puede seguir reaccionando por este extremo
Polímero curado
Biswajit Maity CIPET-AHMEDABAD (INDIA) ©
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Principales reticuladores
Aminas Amidas Anhídridos
R- CONH-R’- NH2
OO O
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Comparación entre algunos reactivos de curado
Endurecedor Ventajas Desventajas
Aminas alifáticas Bajo costo, curado a T amb. baja viscosidad Irritan la piel
Aminas aromáticas Alta resistencia química, Buena resistencia al calor
Sólidos a T. amb. Altas temperaturas de curado
Poliamidas Baja toxicidad, curado a T. amb. flexibilidad. Alto costo, muy viscosas.
Anhidridos Resistencia química y al calor Altas temperaturas y largos tiempos de curado
Polisulfuros Curado muy rápido Olor desagradable, fragilidad
Catalizadores Tiempo de gel prolongado, curado rápido Poca homogeneidad de la mezcla
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