Visão geral abrangente da resina epóxi: história, classificação e principais características

Breve história do desenvolvimento da resina epóxi

• Em 1936, o cientista suíço P. Castan sintetizou pela primeira vez a resina epóxi.
• Em 1942, o Dr. SO Greenlee, nos Estados Unidos, na Devoe & Reynolds Company [EUA], descobriu pela primeira vez o uso da epicloridrina da Shell para preparar resina epóxi.
• Em 1943, o cientista suíço P. Castan publicou a primeira patente de resina epóxi, que foi licenciada para a Ciba.
• Em 1945, a Ciba publicou a primeira patente sobre a aplicação de resina epóxi em adesivos e materiais de fundição.
• Na década de 1950, a Ciba, a Shell e a Dow desenvolveram comercialmente uma série de diferentes tipos de resinas epóxi.
• Em 2015, o consumo de resina epóxi na China continental atingiu 1,5 milhão de toneladas, amplamente utilizada em vários campos industriais:
  • Revestimentos Marítimos e de Manutenção
  • Revestimentos de Proteção Industrial
  • Adesivos
  • Engenharia Civil
  • Compósitos
  • Materiais Eletrônicos
  • Revestimentos automotivos

Classificação da Resina Epóxi

Os tipos comuns de resina epóxi incluem Bisfenol A, Bisfenol F e Epóxi Fenólico. O tipo Bisfenol A é responsável por 80-85% do consumo total de resina epóxi, oferecendo boa versatilidade e custo-benefício, embora normalmente tenha uma viscosidade mais alta.

Características de várias resinas epóxi

• Epóxi fenólico: Exibe excelente resistência ao calor e resistência química, mas geralmente está disponível em formas semissólidas ou sólidas e geralmente é mais caro. Ao usar resina epóxi fenólica, é importante selecionar cuidadosamente o agente de cura porque o epóxi fenólico não consegue atingir um alto grau de cura em temperatura ambiente. Portanto, um agente de cura que permita que o epóxi fenólico cure em temperatura ambiente deve ser escolhido. Se não estiver totalmente curado, seu desempenho pode ser inferior ao do tipo Bisfenol A.
• Bisfenol Tipo F: Apresenta viscosidade muito baixa, boas propriedades de isolamento elétrico e resistência a ácidos muito melhor em comparação ao tipo Bisfenol A. No entanto, tem uma taxa de reação mais lenta, baixa compatibilidade com alguns agentes de cura e é um pouco mais caro.
• Bisfenol A Tipo: Esta é a resina epóxi mais amplamente usada, respondendo por 80-85% do consumo total de resina epóxi. As resinas epóxi de bisfenol A são conhecidas por suas excelentes propriedades mecânicas, adesão e versatilidade, tornando-as adequadas para uma ampla gama de aplicações, incluindo revestimentos, adesivos e compósitos. Elas oferecem um bom equilíbrio entre custo-benefício e desempenho. No entanto, as resinas de bisfenol A normalmente têm viscosidade mais alta, o que pode representar desafios no processamento e pode exigir diluição ou o uso de agentes de cura específicos para melhorar a fluidez. Apesar disso, elas continuam sendo a escolha preferida em muitas aplicações industriais devido às suas propriedades e disponibilidade bem arredondadas. As resinas epóxi comumente usadas no mercado incluem E20, E51, etc. Normalmente, E44 à base de solvente é usado para revestimentos, E20 é mais comumente usado para anticorrosão e E51 é usado principalmente para anticorrosão ou adesivos de alto teor de sólidos ou sem solvente. Não importa qual seja usado, é necessário selecionar o agente de cura correto.

Diluição de resina epóxi

Os diluentes ativos comuns incluem AGE, éter fenilglicidílico, éter benzilglicidílico e éter butilglicidílico.

• Éter butílico glicidílico (501, BGE) oferece o melhor efeito de diluição, mas é altamente irritante, portanto seu uso direto em formulações não é recomendado.
• Éter fenilglicidílico (690) também deve ser evitado (cancerígeno). Se for necessária alta resistência química, pode ser usado orto-cresol glicidil éter.
  No mercado doméstico, o álcool benzílico e o AGE são usados principalmente como redutores de viscosidade no componente de resina. O álcool benzílico é geralmente seguro para uso na maioria das situações, mas pode ser restrito em certas regiões ou aplicações porque não é reativo e pode migrar e liberar durante o uso.