Formulador y fabricante
de disolventes técnicos de limpieza
para fabricantes y aplicadores de resinas
y materiales compuestos
Disolventes alternativos y sustitutos
de cetonas, disolventes clorados,
NMP, NEP y otros CMR
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Resinas de poliéster
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Las resinas de poliéster se utilizan de múltiples formas en función de su aplicación y procesamiento.
Los poliésteres insaturados UP o UPR se agrupan en varias familias, de las que las más comunes son:
Homopolímeros alifáticos PGA PLA PGL PCL PHA PHB
Copoliésteres alifáticos PEA PBS
Copoliésteres semiaromáticos FBT PTT PEN (PET y PEC termoplásticos saturados)
Homopoliésteres y copoliésteres aromáticos Polyacrylates
Las resinas de viniléster, a veces denominadas «resinas híbridas poliéster-epoxi», suelen tener aplicaciones idénticas a las de los poliésteres.
Los usos de estas resinas son muy variados:
En materiales compuestos
- resinas de laminación
- en componentes de automoción
- en moldes
- en revestimientos (encapsulación)
- multiusos
- en compresión SML (sheet molding compound)
- en inyección BMC (bulk molding compound)
- en inyección MMC (mineral moulding compound)
- en CIC (continuous impregnated compound)
- en aplicaciones náuticas: laminación y acabado (gel coat)
En recubrimientos
- Capas de imprimación, barnices, lacas, tintas, adhesivos...
- Pinturas de acabado, lacas, barnices...
- En el campo de los materiales compuestos, sus procesos de aplicación son los siguientes:
- Moldeo por contacto (rodillos aireadores)
- Proyección simultánea
- Inyección a baja presión (transferencia de resina RTM)
- Laminado al vacío, por infusión y en estufa
- Por bobinado de filamentos
- Con máquinas de compresión SMC o BMC
- La limpieza de las líneas de producción, las herramientas de procesamiento, el entorno de las máquinas, las máquinas o los residuos frescos requiere siempre el uso de disolventes.
Nota: Mientras que la aplicabilidad de la Directiva Europea sobre Compuestos Orgánicos Volátiles (COV) ha sido cuestionada por la industria de los plásticos reforzados con fibra (FRP, Fiber Reinforced Plastics), en lo que respecta a la terminología de la laminación de la madera y el plástico (basada en las emisiones de estireno: un monómero reactivo en el que se disuelve el poliéster insaturado y que copolimeriza en las posiciones reactivas de las cadenas de poliéster insaturado para formar un sólido tridimensional denominado plástico termoestable), el marco reglamentario para el uso de disolventes de limpieza es incontestable.
El uso de disolventes de limpieza para poliésteres insaturados responde a diferentes criterios y necesidades según se trate de:
UNIDADES DE PRODUCCIÓN DE RESINAS, FABRICANTES DE RESINAS
En general con clasificación ICPE, y afectadas por la directiva IED, la necesidad de un PGD, la limitación de las emisiones de COV y el control y reciclaje de residuos industriales. Los disolventes utilizados deben tener un tiempo de disolución rápido para la limpieza de depósitos, reactores o mezcladores entre 2 lotes si el proceso se detiene, o para purgar los sistemas de canalización y llenado. Esta limpieza debe ser aún más exhaustiva cuando se fabrica un endurecedor después de una resina en la misma línea.
Los disolventes como la n-metilpirrolidona (NMP), la n-etilpirrolidona (NEP) y la gamma-butirolactona (BLO) dan buenos resultados, pero están clasificados como CMR (cancerígenos, mutágenos, reprotóxicos).
UNIDADES O TALLERES DE APLICACIÓN, PROFESIONALES Y USUARIOS
DE RESINAS DE POLIÉSTER
En estos casos, es muy frecuente utilizar acetona. A diferencia de las necesidades de los productores, la aplicación requiere la mezcla de una resina y un endurecedor. El tiempo de limpieza efectivo debe ser el mismo que el tiempo de gelación TECAM (tiempo máximo de uso de la mezcla).
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Resinas epoxi
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Las resinas epoxídicas, comúnmente conocidas como resina epoxi, pertenecen a la familia de los polímeros termoestables y sus aplicaciones son numerosas:
Originalmente se sintetizaron para utilizarlas como adhesivo estructural
Aplicaciones comunes
- Adhesivos, aglutinantes
- Materiales de construcción, pinturas, suelos, pavimentos, agregados
- Cisternas, cubas, tuberías, conductos o sus revestimientos interiores
- Laminados
- Moldeo
- Gel coats
- Componentes de automoción
- Elementos estructurales en la industria aeroespacial
- Transformadores, turbinas, interruptores en equipos eléctricos, elementos de turbinas eólicas
- Barnices de soldadura, componentes CMS en electrónica
- Revestimientos «táctiles» en electrodomésticos
- Deportes y ocio, raquetas de tenis, esquís, tablas de windsurf, palos de golf, planeadores, instrumentos musicales, cañas de pescar..
- Materiales compuestos
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Las resinas más comunes son las epicloridrinas (ECH). Los bisfenoles A (BPA), sospechosos de ser disruptores endocrinos (DGESA), pueden sustituirse por glicoles alifáticos o aromáticos, novalacas fenólicas o de o-cresol, hidantoínas (glicolilurea), bromados y acrilatos.
Los endurecedores más comunes son los poliisocianatos (diisocianato de difenilmetano, DDM - MDA), las aminas alifáticas, los endurecedores anhídridos y el TGIC (isocianurato de triglicidilo)
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Resinas de poliuretano
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Las resinas de poliuretano también se conocen como resinas de carbamato.
Esta familia incluye todos los compuestos producidos por la reacción entre un isocianato y un alcohol: dioles de cadena corta o larga o polioles.
Pueden obtenerse por policondensación o poliadición.
Los poliuretanos pueden tener muchas ventajas técnicas, dependiendo de su procesamiento y sus aplicaciones, a baja o alta presión.
Baja presión
Muy buena resistencia a la tracción, muy buena estabilidad dimensional en caliente, muy buena resistencia a los aceites minerales si se trata de polioles de poliéster, muy buena resistencia a la hidrólisis, mejor flexibilidad en frío, resistencia a los microorganismos en el caso de los polioles de poliéter.
Los TPU (elastómeros termoplásticos) también tienen una excelente resistencia al desgaste y a la abrasión, resistencia a la tracción y al desgarro, buena capacidad de amortiguación y excelente resistencia al oxígeno y al ozono.
Las propiedades físicas de estos elastómeros, especialmente su módulo de elasticidad, su comportamiento a la fluencia y a la abrasión, y su punto Vicat (VST), los hacen adecuados para múltiples aplicaciones.
Alta presión
En forma de espuma expandida, las espumas de poliuretano son muy utilizadas por sus excepcionales cualidades de aislamiento térmico, su adherencia, su flotabilidad y su capacidad para rellenar huecos en proyección simultánea.
Los principales usos de los poliuretanos flexibles o rígidos son:
espumas rígidas para el aislamiento de edificios y electrodomésticos;
espumas flexibles moldeadas o en bloque;
elastómeros, aglutinantes, juntas, suelas,
piezas técnicas, ruedas, amortiguadores, silentblocks, parachoques, muebles, automoción, aeronáutica, decoración, náutica, protección quirúrgica, textil.
Las resinas de poliuretano también pueden procesarse mediante bobinado de filamentos, SMC, BMC, infusión; pueden ser termoformables o mecanizables.
Desde el punto de vista medioambiental, no emiten COV y, en particular, estireno (véase el capítulo sobre resinas de poliéster)
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Selección de disolventes: definición de requisitos
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Los disolventes empleados para limpiar y para disolver resinas dependen de varios factores; la elección es más compleja en el caso de los aplicadores.
Esta elección dependerá del tiempo disponible antes de la polimerización completa, y del polímero obtenido tras la polimerización.
Este tiempo se define en 5 etapas
1- La temperatura de almacenamiento de los componentes o la temperatura de aplicación es muy baja y la reacción no tiene lugar.
2- El POT LIFE: si la temperatura de los componentes es suficiente, la reacción se inicia.
El pot life es el tiempo que tarda en duplicarse la viscosidad de la mezcla.
Por ejemplo, si la viscosidad de la mezcla es de 10 000 cP, y al cabo de 30’ es de 20 000 cP, el pot life será de 30'. Es habitual traducir este anglicismo
por tiempo de vida de la mezcla, lo que puede resultar confuso en el caso de mezclas de reacción ultrarrápida.
3- El tiempo de utilización (WORKING LIFE). Por lo general, este valor lo da el fabricante. Es el tiempo durante el cual se puede aplicar el producto.
4- El tiempo de gelación (GEL TIME TECAM). El producto se convierte en gel y ya no se puede aplicar (ya no se puede medir la viscosidad). El poliepóxido formado se endurece; esto suele denominarse prepolimerización.
5-Tras el TIEMPO DE POLIMERIZACIÓN el poliepóxido está completamente polimerizado y adquiere sus características fisicoquímicas y mecánicas definitivas.
La dificultad puede radicar en 2 aspectos:
¿En qué fase de la reacción queremos limpiar? (o incluso disolver tras la polimerización completa).
¿Cuál es la cantidad aplicada? Los tiempos varían en función de las cantidades: por ejemplo, para un adhesivo bicomponente de 5 minutos, si se utilizan 3 gramos el tiempo de reacción no será el mismo que si se utilizan 300 gramos.
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Acetona: peligrosidad y toxicidad
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Si la acetona se almacena o se utiliza en cantidades superiores a 1 tonelada, entra en el marco reglamentario SEVESO III y requiere declaración o una autorización especial de las autoridades competentes. Por tanto, las obligaciones reglamentarias pasan a ser las mismas en lo que respecta a la directiva IED y el establecimiento de un plan de gestión de disolventes.
La acetona, además de ser altamente inflamable (CAT 2), no está exenta de peligro por su toxicidad.
Ver Ficha toxicológica INRS N° 3 Acetona Cas 67 641 revisión abril 2016
- Altamente inflamable Cat 2 punto de inflamación -18 °C vaso cerrado
- Irritante, irritación de la piel y de las mucosas, lesiones oculares graves Cat 2
- En caso de exposición intensiva, depresión del sistema nervioso
- Efectos neurológicos, dolor de cabeza, mareos, coma, en algunos casos convulsivo
- Efectos digestivos, náuseas, vómitos, hematemesis
- Toxicidad específica en determinados órganos
- Efectos narcóticos Cat 3
- Artículo 4412-149 del Código laboral VLEP
VLE RESTRICTIVO 500 ppm TLV 1000 ppm
