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O que é Resina Epóxi?

A resina epóxi (também chamada de poliepóxido ou resina epoxídica) é um polímero termofixo que endurece quando misturada a um agente catalisador.

Anel Epóxido

Os Epóxis (componentes básicos da resina epóxi) que são poliéteres onstituídos a partir de monômeros nos quais o grupo éter toma a forma de um anel de três compostos que é conhecido como anel epóxido, sendo esse anel, que faz parte da epicloridrina, bastante reativo e muito importante na produção da resina epóxi. A estrutura molecular de um epóxido é formada por um átomo de oxigênio unido a dois átomos de carbono, que por sua vez estão unidos por uma ligação covalente.

A fórmula geral da resina epóxi é R-(O-CH2-CH)-n, onde R representa um grupo orgânico em representa o número de unidades repetidas. Os grupos orgânicos podem variar, mas geralmente são grupos alquila.

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Como é feito a Resina Epóxi?

Existem diversas variações da resina epóxi, as resinas epóxi de alto desempenho podem ser preparadas com a reação de um composto contendo hidrogênio ativo polifuncional, tal como uma amina aromática ou um fenol, com epicloridrina na presença de uma base forte como catalisador, podendo ser essa base hidróxido de sódio (NaOH) ou hidróxido de potássio (KOH). Pela reação de olefinas com compostos contendo oxigênio, tais como peróxidos e perácidos ou ainda pela dehidrohalogenação de cloridrinas obtidas por outros mecanismos diferentes do primeiro.

Processo de cura e suas propriedades

Em geral, as resinas epóxi não curadas possuem péssimas propriedades mecânicas, químicas e de resistência ao calor. No entanto, boas propriedades são obtidas pela reação da resina epóxi linear com aditivos adequados para formar estruturas termoendurecíveis reticuladas tridimensionais. Esse processo é geralmente chamado de processo de cura ou gelificação.

Os pré-polímeros são polimerizados através da abertura dos anéis de epóxido terminais por aminas ou anidridos em um processo de cura. Nesse processo ocorre a produção de polímeros complexos termoendurecíveis, nos quais as unidades de repetição são ligadas por grupos lineares de éter. A cura é um processo de várias etapas onde inicialmente ocorre uma reação entre grupos reativos epóxi e grupos reativos endurecedores para que moléculas um pouco maiores sejam formadas. Em princípio, qualquer molécula contendo um hidrogênio reativo pode reagir com os grupos epóxido da resina epóxi. Classes comuns de endurecedores para resinas epóxi incluem aminas, ácidos, anidridos ácidos, fenóis, álcoois e tióis. A reatividade relativa (mais baixa primeiro) é aproximadamente da ordem: fenol, anidrido, amina, aromática, amina, cicloalifática, amina, alifática, tiol.

À medida que a cura prossegue, moléculas de maior comprimento são formadas, mas devemos notar que o tamanho médio das moléculas ainda é pequeno, mesmo quando metade dos grupos reativos já tenha reagido. Quando o tamanho das moléculas aumenta à medida que a cura progride, algumas moléculas altamente ramificadas são formadas e assim, se desenvolvem. Embora algumas combinações de resina epóxi / endurecedor curem à temperatura ambiente, muitas requerem calor, sendo comuns temperaturas de até 150 ° C. Calor insuficiente durante a cura resultará em uma rede com polimerização incompleta e, portanto, resistência mecânica, química e térmica reduzida. A temperatura de cura normalmente deve atingir a temperatura de transição vítrea (Tg) da rede totalmente curada para obter propriedades máximas. Às vezes, a temperatura é aumentada gradualmente para controlar a taxa de cura e evitar o acúmulo excessivo de calor pela reação exotérmica.

Comercialmente existes quatro principais tipos de resinas: Resinas epóxi à base de Bisfenol A: são as mais utilizadas, pois são versáteis e de menor custo, proveniente da reação de Epicloridrina e Bisfenol A, podem ser líquidas, semi-sólidas ou sólidas dependo do peso molecular; Resinas epóxi à base de Bisfenol F: a troca do Bisfenol A pelo Bisfenol F propiciam as resinas epóxi melhor desempenho mecânico, químico e térmico, além de menor viscosidade.

Resinas epóxi Novolac: a resinas novolac propiciam maior cross-link e melhor desempenho químico e térmico, além de maior dureza. Principalmente quando curado com aminas aromáticas ou anidridos;

Resinas epóxi Bromadas: são resinas à base de Epicloridrina, Bisfenol A e Tetrabromobisfenol A, com essas quatro moléculas adicionais de bromo, confere às resinas a característica de auto-extinguível;

Resinas epóxi Flexíveis: são resinas que possuem longas cadeias lineares substituindo os bisfenóis por poliglicóis pouco ramificados, são resinas de baixa reatividade que normalmente são utilizados como flexibilizantes reativos em outras resinas melhorando a resistência a impacto com acréscimo da flexibilidade.

Vantagens e aplicações

A resina epóxi é um material versátil e amplamente utilizado devido à sua alta resistência química e mecânica, durabilidade e resistência ao calor e umidade apresentando elevada vantagem técnica quando comparada a outros tipos de resinas. Além de sua fácil aplicação, garantindo cobertura uniforme e proteção eficaz. De maneira geral a resina epóxi pode ser usada para as seguintes aplicações: Adesivos: A resina epóxi é comumente usada como adesivo pois são polímeros em rede altamente polares e caracteristicamente exibem excelentes propriedades adesivas para unir metais, plásticos e outros materiais.

Revestimentos: A resina epóxi é frequentemente usada como revestimento de pisos, bancadas e outras superfícies devido à sua durabilidade e resistência ao desgaste. O mercado de Tintas & Vernizes consome cerca de 50% de todas as resinas epóxi produzidas.

Compósitos: A resina epóxi é usada como material de matriz em materiais compósitos, como polímeros reforçados com fibra de carbono, para estruturas leves e de alta resistência.

Componentes elétricos: A resina epóxi é utilizada para encapsular e proteger componentes eletrônicos, como placas de circuito impresso, devido às suas propriedades isolantes.

Arte: A resina epóxi é frequentemente usada em projetos de arte, brindes e artesanatos para criar um acabamento claro e brilhante ou para incorporar objetos em resina.

Aplicações marítimas: A resina epóxi é comumente usada na construção e reparo de barcos por sua capacidade de resistir à água e a outros ambientes marinhos hostis.

Aplicações automotivas: A resina epóxi é usada na indústria automotiva para fabricar peças e reparar componentes danificados.

Aplicações aeroespaciais: A resina epóxi é usada na indústria aeroespacial por suas propriedades leves e de alta resistência, bem como por sua capacidade de resistir a altas temperaturas e ambientes hostis.

Dispositivos médicos: A resina epóxi é usada para criar dispositivos médicos, como implantes dentários e próteses, devido à sua biocompatibilidade e resistência à corrosão.

As melhores soluções à base Epóxi

Neste post, você entendeu a estrutura da Resina Epóxi e suas vantagens e, descobriu porque este material tem propriedades mais elevadas quando comparadas a outros tipos de resinas conferindo infinitas possibilidades de aplicação. Mas, além de saber que as soluções à base Epóxi são ideais para o seu negócio, você precisa saber quem é o parceiro ideal de fornecimento e fabricação destes produtos. Nós, da Silipox®, oferecemos as melhores soluções à base de silicone do mercado, pois temos o compromisso de entregar produtos de alta qualidade, soluções técnicas inovadoras de melhor custo benefício e um atendimento de excelência. Ainda não conhece nossa linha de resinas ou tem alguma dúvida? A Silipox® está preparada para ouvir, entender e atender as necessidades da sua empresa. Solicite agora atendimento com um de nossos especialistas.