Descripción general completa de la resina epoxi: historia, clasificación y características clave

Breve historia del desarrollo de la resina epoxi

• En 1936, el científico suizo P. Castan sintetizó por primera vez la resina epoxi.
• En 1942, el Dr. SO Greenlee en los Estados Unidos en Devoe & Reynolds Company [EE. UU.] descubrió por primera vez el uso de la epiclorhidrina de Shell para preparar resina epoxi.
• En 1943, el científico suizo P. Castan publicó la primera patente de resina epoxi, cuya licencia fue cedida a Ciba.
• En 1945, Ciba publicó la primera patente sobre la aplicación de resina epoxi en adhesivos y materiales de fundición.
• En la década de 1950, Ciba, Shell y Dow desarrollaron comercialmente una serie de diferentes grados de resinas epoxi.
• En 2015, el consumo de resina epoxi en China continental alcanzó los 1,5 millones de toneladas y se utiliza ampliamente en varios campos industriales:
  • Recubrimientos marinos y de mantenimiento
  • Recubrimientos de protección industrial
  • Adhesivos
  • Ingeniería civil
  • Compuestos
  • Materiales electrónicos
  • Recubrimientos para automóviles

Clasificación de la resina epoxi

Los tipos más comunes de resina epoxi incluyen bisfenol A, bisfenol F y epoxi fenólico. El tipo bisfenol A representa entre el 80 y el 851 TP3T del consumo total de resina epoxi, y ofrece buena versatilidad y rentabilidad, aunque normalmente tiene una viscosidad más alta.

Características de las distintas resinas epoxi

• Epoxi fenólico: Presenta una excelente resistencia al calor y a los productos químicos, pero suele estar disponible en forma semisólida o sólida y suele ser más cara. Al utilizar resina epoxi fenólica, es importante seleccionar con cuidado el agente de curado, ya que la resina epoxi fenólica no puede alcanzar un alto grado de curado a temperatura ambiente. Por lo tanto, se debe elegir un agente de curado que permita que la resina epoxi fenólica se cure a temperatura ambiente. Si no se cura por completo, su rendimiento puede ser inferior al del tipo bisfenol A.
• Tipo de bisfenol F:Presenta una viscosidad muy baja, buenas propiedades de aislamiento eléctrico y una resistencia a los ácidos mucho mejor en comparación con el tipo de bisfenol A. Sin embargo, tiene una velocidad de reacción más lenta, poca compatibilidad con algunos agentes de curado y es ligeramente más caro.
• Tipo de bisfenol A:Esta es la resina epoxi más utilizada, representando el 80-85% del consumo total de resina epoxi. Las resinas epoxi de bisfenol A son conocidas por sus excelentes propiedades mecánicas, adhesión y versatilidad, lo que las hace adecuadas para una amplia gama de aplicaciones, incluidos recubrimientos, adhesivos y compuestos. Ofrecen un buen equilibrio entre rentabilidad y rendimiento. Sin embargo, las resinas de bisfenol A suelen tener una viscosidad más alta, lo que puede plantear desafíos en el procesamiento y puede requerir dilución o el uso de agentes de curado específicos para mejorar la fluidez. A pesar de esto, siguen siendo la opción preferida en muchas aplicaciones industriales debido a sus propiedades integrales y su disponibilidad. Las resinas epoxi de uso común en el mercado incluyen E20, E51, etc. Por lo general, el E44 a base de solvente se usa para recubrimientos, el E20 se usa más comúnmente para anticorrosión y el E51 se usa principalmente para anticorrosión o adhesivos con alto contenido de sólidos o sin solvente. Independientemente de cuál se utilice, es necesario seleccionar el agente de curado adecuado.

Dilución de resina epoxi

Los diluyentes activos comunes incluyen AGE, fenil glicidil éter, bencil glicidil éter y butil glicidil éter.

• Éter butilglicidílico (501, BGE) Ofrece el mejor efecto de dilución pero es altamente irritante, por lo que no se recomienda su uso directo en formulaciones.
• Éter fenilglicidílico (690) También se debe evitar (es cancerígeno). Si se requiere una alta resistencia química, se puede utilizar éter glicidílico de ortocresol.
  En el mercado nacional, el alcohol bencílico y el AGE se utilizan principalmente como reductores de viscosidad en el componente de resina. El alcohol bencílico es generalmente seguro de usar en la mayoría de las situaciones, pero puede estar restringido en ciertas regiones o aplicaciones porque no es reactivo y puede migrar y liberarse durante el uso.