Una pintura de esmalte se fabrica con resinas alquídicas . (Consulte mis respuestas sobre pinturas sintéticas de esmalte y pinturas epoxi que aparecen en http://quora.com. Los enlaces se proporcionan a continuación).
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- ¿Qué es la pintura de esmalte y cómo se hace?
- En la pintura epoxi, ¿qué son la resina, el endurecedor, la base, el agente de curado, la maceta de color?
La principal diferencia es la carpeta utilizada. En una pintura de esmalte, el aglutinante es una resina alquídica, mientras que en una pintura epoxi , la resina utilizada en una resina epoxi.
Una resina alquídica producida es un poliéster . Se produce haciendo reaccionar un ácido di-básico como el anhídrido ftálico y un poliol como el penta-eritritol. Cuando un ácido orgánico dibásico reacciona con un poli alcohol, forma un poliéster (un polímero en el que los grupos reaccionados dan ésteres ).
¿Qué es una resina epoxi? Una resina epoxi es un polímero que tiene un grupo epoxi con una estructura como se muestra a continuación. Otros productos químicos como la epiclorhidrina se derivan con los grupos epoxi en ellos.
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R1, R2, R3 y R4 podrían ser diferentes o los mismos grupos químicos. Si R1, R2, R3 son todos hidrógeno y R4 es un grupo cloruro de metilo, llegarás a un compuesto clásico y versátil llamado epiclorhidrina . Vale la pena mencionar que a nivel mundial se producen anualmente alrededor de un millón de toneladas de epiclorhidrina.
Los grupos epoxi son altamente reactivos y forman una gran cantidad de resinas y compuestos al reaccionar con otros productos químicos. Te sorprenderán las diversas reacciones que se dan en el siguiente sitio.
- http://www.langer.chemie.uni-rostock.de/en/research/
Ref: 4. Epihalohidrinas como bloques de construcción sintéticos
La reacción de la epiclorhidrina con bisfenol-A , conduce a una gama de polímeros generalmente clasificados como resinas epoxi utilizadas en recubrimientos. Se da la estructura de bisfenol A y la reacción de epiclorhidrina con bisfenol A. Una vez que comienza la reacción, conduce a la formación de una resina titulada Resinas epoxi.
Productos químicos que forman el paquete base en una resina epoxi.
La resina epoxi de la que estábamos hablando hasta ahora, es la resina base , que es un polímero termoplástico. Este polímero es solvente diluible. También podría hacerse como una base diluible en agua. Esta polimerización podría controlarse para dar una molécula corta o larga, con viscosidades variables y solubilidad variable en diferentes solventes. El grado de polimerización generalmente se denota por el número de grupos epoxi en una resina. Esto también se llama el número de epoxidación .
La molécula de epoxi más pequeña contiene dos moléculas de epiclorhidrina con una molécula de bis-fenol – A. La ilustración de la reacción se muestra a continuación. Tenga en cuenta que al final de la molécula quedan dos grupos epoxi. Estos grupos epoxi pueden reaccionar con una poliamina, poliamida u otros grupos de reacción.
– 2 HCl
Ahora viene la reacción de la Base de Epoxy con la segunda parte de un recubrimiento de Resina de Epoxy, llamado Endurecedor (Paquete 2). Algunos de estos compuestos de reticulación son la Poliamina o una Poliamida o aductos. Consideraremos la más simple de una poliamina, una diamina, a saber, etilendiamina. Tenga en cuenta que, por simplicidad, la etilendiamina se ha considerado un endurecedor con fines ilustrativos. De lo contrario, el paquete de endurecedor en cualquier resina epoxi de dos paquetes disponible es mucho más complejo.
En la reticulación entre los grupos epoxi y la diamina , hay una reorganización con el oxígeno del grupo epoxi en la reorganización al tomar un átomo de hidrógeno y formar un grupo hidroxi. La disposición final de los cuatro grupos de bases epoxídicas con una poliamina es como se ilustra a continuación.
Con tantos átomos de oxígeno disponibles en su cadena, las resinas epoxi se disuelven en solventes como isobutanol, n-butanol y algunos otros solventes parcialmente polares. La base de resina epoxi se mezcla con pigmentos y extendedores con otros aditivos y solventes para llegar a una capa de pintura epoxi base o también denominada como componentes del paquete base.
La reacción con una poliamina es muy vigorosa y exotérmica. No es aconsejable mezclar la base y el endurecedor en un recipiente de plástico. La proporción de mezcla de una pintura epoxi varía de una capa base a otra y de un endurecedor a otro. El fabricante calcula una relación basada en la cantidad estequiométrica de resina epoxi en la capa base y la amina en el endurecedor. Tendrá que mezclar la coincidencia exacta y la proporción recomendada de la base y el endurecedor.
Si la proporción de endurecedor es alta, la pintura tendrá una vida útil muy menor y se fraguará más rápido y la mezcla de resina comenzará a gelificarse y más tarde a una masa dura. Si es menor, la pintura epoxi no se curará.
El tiempo que toma fraguar se llama Tiempo de curado y la vida útil de la pintura es el tiempo dentro del cual debe aplicar la pintura o de lo contrario se gelificará en la maceta.
Una resina epoxi forma una película sólida y es muy resistente a la abrasión y a los arañazos . Tiene una resistencia al rayado de alrededor de 2 Kg. Es resistente a la mayoría de los solventes, ácidos, álcalis y sales. Una resina epoxi necesita un sustrato sólido , incluidas las restricciones sobre el tipo de imprimación utilizada, de lo contrario, la pintura se despegará de la capa de imprimación, lo que provocará una mala adhesión . Por lo tanto, generalmente se utiliza un sistema compuesto de una imprimación epoxi y una combinación de pintura de acabado epoxi. No hace falta decir que una resina epoxi de fraguado duro debe tener un sustrato sólido y libre de humedad.
Una capa de pintura epoxi o imprimación proporciona alrededor de 25 a 35 micras de espesor de película seca (DFT). Un sistema compuesto de pintura epoxi de dos capas de imprimación y dos capas de pintura de acabado proporciona alrededor de 120 a 150 micras.
Los alquitranes de carbón ofrecen una muy buena protección a cualquier construcción bajo el agua ya que los alquitranes de carbón son impermeables al agua. Al mezclar una resina epoxi con alquitrán de hulla, se obtiene una pintura no solo impermeable al agua, sino también de excelente dureza, resistencia a la abrasión y prevención de la corrosión. Por lo general, se emplean en ambientes marinos.
También hay sistemas de pintura epoxi de alta construcción que proporcionan un DFT (espesor de película seca) de 100 a 150 micras. Los epóxicos sin disolventes también son otro tipo de sistema epoxi disponible en el mercado que proporciona un alto DFT en una capa.
Para fábricas y pisos industriales, se aplican sistemas de pintura epoxi con o sin recubrimientos de poliuretano . Por lo general, se administran cinco o más capas para obtener un espesor de película alto. Sin embargo, los compuestos de pisos de epoxi ideales no deben estar bajo el alcance de pinturas y recubrimientos. Son epóxicos autonivelantes, hechos a medida para funcionar en áreas de alto y pesado tráfico. El espesor obtenido en estos revestimientos podría ser de hasta 350 a 500 micras (0,5 mm) en una capa. Obtiene una hoja sólida de un piso revestido sin costuras que es a la vez estético, resistente a los daños, susceptible al tráfico intenso y que no se astilla debido a la caída de objetos.
El otro recubrimiento epoxi de interés en el entorno industrial y marino son los imprimadores epoxi ricos en zinc. Las pinturas epoxi ricas en zinc están disponibles con hasta 92% de zinc en ellas. Se aplican sobre sustratos de acero arenado y, a diferencia de otros sistemas recubiertos con imprimación epoxi o pintura, pueden soldarse después de la aplicación de este recubrimiento. Funcionan como ánodos de sacrificio y brindan protección catódica similar a la galvanización .
Con tantos profesionales , hay algunos inconvenientes en un sistema de pintura epoxi. Los recubrimientos epóxicos fallan bajo la luz solar directa ya que no son resistentes a la luz ultravioleta del sol. La manera ingeniosa en que usan los epóxicos en tales condiciones es dando una o dos capas superiores de pinturas de poli-uretano . Las pinturas epoxi tienen solventes fuertes y, por lo tanto, los compuestos orgánicos volátiles (COV) que contienen son un peligro para la salud. Los métodos seguros y la protección deben ser importantes al manipular pinturas de esta naturaleza.
Hablando de Bis-Fenol A , existe una prohibición sobre el uso de este químico en las resinas. Hoy en día, Bis-fenol – F, se está utilizando en la producción de epoxis. Los recubrimientos epóxicos también están ganando importancia en nuestras aplicaciones diarias en el hogar o en el exterior. Se han investigado muchos métodos, productos químicos y reacciones para hacer que este producto sea verde y se están descubriendo avances. Por favor, lea la siguiente publicación en Quora.
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