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Aetepa presente y futuro de las resinas revisado

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Descripción de las resinas empleadas en Pinturas

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  • NOMBRA LAS MODIFICAS PARA LA CORROSIÓN
  • 1 lo mejor / 3 lo peor
  • Transcript

    • 1. “PRESENTE Y FUTURO DE LAS RESINAS EN EL SECTOR DE LOS RECUBRIMIENTOS PROTECTORES DE LA CORROSIÓN” 1
    • 2. HISTORIA DE LA RESINA - 1847: Primer éster polimerizado por Berzelius. 1872: Baeyer crea uno de los primeros polímeros sintéticos conocidos. 1901: Smith hace reaccionar glicerina con ftálico. Primeras resinas alquídicas no solubles en disolventes. 1907: Baquelita, primera sustancia plástica sintética creada por Baekeland. 1912: Bakelite: Resinas de fenolformadehído para aislamientos eléctricos (Unión Carbide). 1914/1915: General Electric patenta varias “resinas alquídicas”. 1917: General Electric comercializa la primera resina a gran escala, GRIPTAL. Durante 50 años sustitución de aglutinantes tradicionales por resinas sintéticas. Desde final de 2ª guerra mundial, aparición de primeras emulsiones y evolución de las mismas. Siglo XX fue el siglo de la REVOLUCIÓN en el campo de recubrimientos orgánicos. 2
    • 3. ESTRUCTURA QUÍMICA DE LA BAKELITA 3
    • 4. DEFINICIÓN DE RESINA La resina es el ligante o aglutinante de todos los componentes que deben llevar los barnices y pinturas para que funcionen como tales dando a su estructura global sus características intrínsecas. Además de esta función, la resina utilizada en la fabricación de recubrimientos tiene dos finalidades básicas: embellecer y proteger. 4
    • 5. TIPOS DE RESINAS UTILIZADAS EN NUESTRO SECTOR DE LOS RECUBRIMIENTOS Clasificación por familias: - Alquídicas - Poliéster Saturado - Acrílicas - Resinas Nitrogenadas (Urea, melamina, benzoguanamina) - Poliéster insaturado 5
    • 6. RESINAS ALQUÍDICAS 6
    • 7. Definición: Son poliésteres modificados con aceite Dos tipos principales de reacción: -Esterificación (condensación) -Transesterificación Componentes: -Polioles -Ácido dibásico -Ácido monobásico 7
    • 8. CARACTERÍSTICAS BÁSICAS • Longitud del aceite • Sólidos • Exceso de Hidróxilo 8
    • 9. LONGITUD DEL ACEITE LONGITUD DEL ACEITE CORTA MEDIA LARGA 9
    • 10. ALQUIDICAS CORTAS (<45%)  Amplias aplicaciones (acabado automóvil, industria en general)  Secado horno (baja temperatura) o secado aire (forzado)  Excelente retención de color  Se combinan con urea-formaldehído y con nitrocelulosa para acabados de industria  Modificada con colofonia mejora el secado, el brillo y la adhesión  El uso de fenólica o bien las modificaciones con estireno (alquídicas estirenadas) le dan más secado y dureza  Existen también las alquídicas cortas hidrosolubles que son una vía en industria para disminuir VOC’s 10
    • 11. 11
    • 12. ALQUIDICAS MEDIAS (45-60%)  Son las más versátiles  Mantienen la solubilidad en disolventes aromáticos y en alifáticos  Muy usadas en primers anticorrosivos (Zn) y en mantenimiento industrial  Buena resistencia a la abrasión y buena durabilidad  También es habitual modificar con fenólica y colofonia. Así mejoran secado, resistencia a la abrasión, a los álcalis y a la humedad  Con chain-stoppers mejoran el secado y la resistencia al caleo 12
    • 13. 13
    • 14. ALQUIDICAS LARGAS (>60%)  Llevan aceites secantes o semisecantes (linaza, soja, girasol, tall-oil)  Son solubles en disolventes alifáticos, esto permite la brochabilidad de las pinturas  Se utilizan básicamente para decoración  Alto grado de flexibilidad y humectabilidad  Buena retención del brillo 14
    • 15. 15
    • 16. POLIÉSTERES SATURADOS 16
    • 17. Definición: Son poliésteres, que se obtienen mediante polimerización por condensación o adición Componentes: - Diácidos aromáticos - Polioles (de cadena larga o ramificados) - Diácidos alifáticos de cadena larga Se formulan de manera similar a las resinas alquídicas17
    • 18. Dos vías de uso principales en pinturas:  Con melamina-benzoguanamina en sistemas horno  Con isocianatos para dos componentes  Mezcla de las dos anteriores 18
    • 19. 19
    • 20. RESINAS ACRÍLICAS 20
    • 21.  Se obtienen por polimerización de adición de monómeros acrílicos  Se pueden dividir en dos grandes grupos:  Acrílicas base agua  Acrílicas base disolvente  Son de gran aceptación general en todos los mercados a nivel europeo, llegando a camuflar otras familias de resina bajo en nombre de acrílicas 21
    • 22. Nuestras acrílicas de base disolvente se dividen en: RESINAS ACRILICAS HIDROXILADAS TERMOESTABLES TERMOPLÁSTICAS 22
    • 23. HIDROXILADAS  Son usadas con isocianatos para la obtención de poliuretanos no amarilleantes  El polímero resultante es extremadamente resistente a la degradación química (ácidos, álcalis, gasolinas y detergentes)  Los recubrimientos basados en esta tecnología son los más adecuados para ambientes agresivos medioambientales y en general para aplicaciones al exterior 23
    • 24. Los parámetros a tener en cuenta son:  Tipo de monómeros  % de hidroxilo  Peso Molecular (estructura del recubrimiento)  Distribución de Peso Molecular (compatibilidad)  Temperatura de transición Vítrea 24
    • 25. Características:  Curado a temperatura baja (60-80ºC) e incluso temperatura ambiente  Resistencia química  Alto Brillo  Buena Retención de Color y Brillo  No amarillean  Buen balance dureza-flexibilidad 25
    • 26. 26
    • 27. TERMOENDURECIBLES  Son resinas que fueron desarrolladas en el campo del curado horno para alta calidad industrial.  Están basadas en acrilamida (dureza es proporcional al % que tiene de la misma)  Dan recubrimientos con buen balance resistencia-flexibilidaddureza  Sus correactantes habituales son: -resina epoxi (eq.epoxi>500) -melamina -benzoguanamina 27
    • 28. Los parámetros a tener en cuenta son:      Tipo de monómeros Peso Molecular (estructura del recubrimiento) Distribución de Peso Molecular (compatibilidad) Cantidad de acrilamida en formulación Densidad de reticulación 28
    • 29. Características:      Buen resistencia química Buena durabilidad Muy buenas propiedades mecánicas Excepcional dureza Buena Retención de Color y Brillo 29
    • 30. 30
    • 31. TERMOPLASTICAS  Se obtienen por homo/copolimerización de monómeros acrílicos. Son de aplicación exterior en general.  Tenemos dos grandes grupos:   Estireno acrílicas Acrílicas puras  Estirenoacrílicas más duras, amarilleantes y económicas que las puras. 31
    • 32. Los parámetros a tener en cuenta son:  Elección adecuada de la resina (pura o estirenada)  Elección de la resina por Tg, tipo de disolvente y MNV (secan sin correactante)  Peso Molecular y distribución del mismo (estructura y compatibilidad) 32
    • 33. Las características obtenidas son:      Estabilidad de color Resistencia química y a la humedad Rápido Secado Buena Adhesión Buena Durabilidad 33
    • 34. 34
    • 35. RESINAS NITROGENADAS O AMINICAS: Urea, Melamina y Benzoguanamina. 35
    • 36.  Por sí solas dan films curados pero con problemas:  Son quebradizas.  Tienen falta de adherencia.  Se necesitan combinar con otras resinas para evitar estos problemas: alquídicas, poliésteres saturados, epoxis, acrílicas termoendurecibles, etc. 36
    • 37. TABLA COMPARATIVA (1+,3-) BENZOGUANAMINA Baja viscosidad (altos sólidos) Compatibilidad (esp.alqui) Resistencia al sobre estufado (color y brillo) Resistencia Química Dureza Adherencia Flexibilidad Reactividad Resistencia a la intemperie 1 1 1 1 1 1 1 2 2 MELAMINA 2 3 2 2 2 3 3 1 1 UREA 3 2 3 3 3 1 1 3 3 37
    • 38. 38
    • 39. POLIESTERES INSATURADOS 39
    • 40. Definición: Se obtienen mediante polimerización por condensación Componentes (diferencia con los saturados):     Diácidos insaturados (cross-linking) Diácidos saturados Polioles (de cadena larga o ramificados) Diluyentes reactivos, monómeros insaturados 40
    • 41. Se utilizan peróxidos (iniciadores) o bien fotoiniciadores para llevar a cabo la polimerización junto con acelerantes (catalizadores: sales de cobalto y aminas). Se utilizan inhibidores para mantener la estabilidad en el almacenamiento. El inhibidor ideal debería conseguir: mantener un adecuado almacenaje de la resina dar un aceptable pot life al sistema de catálisis no interferir en las características del producto final no disminuir la calidad del mismo En definitiva hay que conseguir un buen balance reactividad-estabilidad 41
    • 42. 42
    • 43. Para facilitar la elección de la resina de poliéster insaturado, nuestra nomenclatura se divide en: PO: poliéster ortoftálico PI: poliéster isoftálico PE: Poliéster con TMPDE PD: poliéster con diciclopentadieno 43
    • 44. APLICACIONES Y USOS DE LAS RESINAS EN EL SECTOR DE LOS RECUBRIMIENTOS 44
    • 45. 1 AUTOMOCIÓN  En este sector se usa alquídicas, poliéster saturado, insaturado, acrílicas hidroxiladas  La reglamentación es muy estricta y muchas veces la marcan las multinacionales 45
    • 46. 2 y 3 CAN Y COIL COATINGS Principalmente las resinas usadas en este sector son:  Resinas acrílicas de acrilamida  Resinas de urea y melaminas (+algún isocianato)  Poliésteres saturados Orientado al sector de la metalgrafía 46
    • 47. 4 COMPOSITES • Este mercado abarca nuestras las resinas de poliéster insaturado y está principalmente orientado a la construcción (piscinas, platos de ducha, etc.) 47
    • 48. 5 CONSTRUCCIÓN En este sector también tienen cabida además de los composites las resinas acrílicas termoplásticas, sobre todo en los temas de:  Carreteras  Restauración de estructuras y fachadas  Cemento preimpreso 48
    • 49. 6 MADERA En este sector hay una gran variedad de familias de resinas:     Alquídicas cortas (secado aire o poliuretano) Poliéster saturado con alto índice de OH Epoxis y poliéster insaturado para UV y redox Acrílicas hidroxiladas para poliuretanos 49
    • 50. 7 INDUSTRIA En industria se utilizan en general:  Alquídicas cortas y medias  Acrílicas hidroxiladas y termoplásticas 50
    • 51. 8 y 9 MANTENIMIENTOPROTECCIÓN Y MARINA En el sector 8 de mantenimiento y protección es similar a industria y son resinas:  Alquídicas cortas y medias  Acrílicas termoplásticas En marina además de las anteriores:  Poliésteres insaturados para fabricación de embarcaciones (gel coat) y refuerzos 51
    • 52. 10 DECORACIÓN En este sector básicamente son:  Alquídicas largas  Alquídicas medias  Mezcla de las anteriores 52
    • 53. 11 SEÑALIZACIÓN VIAL Básicamente son resinas termoplásticas sobre todo para el tema de pinturas de carretera 53
    • 54. EL PROBLEMA DE LA CORROSIÓN. RESINAS CON PROPIEDADES ANTICORROSIVAS 54
    • 55.  La degradación del metal por vía química o electroquímica es el resultado de la exposición a la intemperie, humedad, productos químicos u otros agentes medioambientales.  La corrosión no puede ser 100% eliminada sólo puede retrasarse el proceso.  El mejor amigo de la anticorrosión es la adherencia. 55
    • 56. Los pigmentos anticorrosivos inhiben el proceso de la corrosión de dos formas:  Química (pigmentos activos).  Físicamente (pigmentos barrera). 56
    • 57. ELEMENTOS A TENER EN CUENTA PARA PREPARAR UN RECUBRIMIENTO ANTICORROSIVO: • • • • • • Tipo de Resina. Tipo de pigmento anticorrosivo Otros pigmentos y cargas en el producto. Formulación en su conjunto. Condiciones de dispersión. En el caso de sistemas al agua, control del pH. 57
    • 58. ELEMENTOS A TENER EN CUENTA PARA PREPARAR UNA SUPERFICIE PARA SOPORTAR LA CORROSIÓN:  El acero no protegido está sujeto a corrosión.  Las estructuras de acero suelen estar protegidas, para resistir los agentes corrosivos durante la vida en servicio requerida para su uso.  Para ello una buena forma de preparar una superficie es seguir la Norma ISO 12944 (19981999), que tiene en cuenta todos los factores importantes para obtener una protección adecuada frente a a la corrosión. 58
    • 59. ELEMENTOS A TENER EN CUENTA PARA PREPARAR UNA SUPERFICIE PARA SOPORTAR LA CORROSIÓN: (y 2)  Otra un poco más actualizada es la UNE-EN ISO 8501 (1994-2008), aunque lo más importante es ponerse de acuerdo con el cliente y usar la misma.  Asegurar la eliminación de materias extrañas y obtener una superficie que permita la adherencia satisfactoria de la imprimación sobre el sustrato (acero) y reducir en lo posible de las cantidades de contaminantes iniciadores de la corrosión es esencial para nuestro propósito.  No se puede formular un producto sin tener en cuenta la preparación de la superficie. 59
    • 60. Uso de recubrimientos para proteger el metal contra la corrosión. Existen 4 mecanismos de protección del metal mediante recubrimientos:     Efecto Barrera Efecto Pigmento Barrera Pigmentos Basados en Zn Vehículo adecuado: Epoxi (epoxi/poliamida) Poliuretano (acrílica/isocianato) Sintético(alquídica modif.con fenólica) 60
    • 61. EFECTO BARRERA  ESCUDO FÍSICO-PROTECTOR ENTRE METAL Y EL MEDIO EJEMPLOS:  PIGMENTOS ORGÁNICOS  PRIMER  PIGMENTOS METÁLICOS 61
    • 62. EFECTO PIGMENTO-BARRERA  LIMITACIÓN DE LA PERMEABILIDAD  DIFICULTAN EL CAMINO A LA HUMEDAD PARA LLEGAR AL SUSTRATO  IMPORTANTE COMPATIBILIDAD PIGMENTORESINA EJEMPLOS:  MICA  MEZCLA OXIDOS DE FE  VIRUTAS DE ALUMINIO, BRONCE O ACERO 62
    • 63. PIGMENTOS BASADOS EN Zn  Zn es por antonomasia el elemento usado en anticorrosión  Actúa como cátodo en el proceso de corrosión  La duración de su eficacia depende del grosor de la capa aplicada entre otros 63
    • 64. MEJORA DEL VEHÍCULO El elemento básico para la mejora del vehículo es una buena formulación:  Pigmentos que refuercen el film y reduzcan permeabilidad  Elección de la resina correcta  Aditivos que mejoren tiempo de secado  Aditivos que mejoren adhesión 64
    • 65. FUTURO • • • • RESINAS AL AGUA RESINAS DE ALTOS SÓLIDOS RESINAS DE UV RESINAS EN POLVO 65
    • 66. DATOS RELEVANTES • Facturación anual: 12 millones de euros • Número de empleados: 28 • Producción actual: 6000Tn/Año • Capacidad productiva total: 12000Tn/Año • Página web con área de clientes 66
    • 67. QUE HACEMOS: NUESTRAS MARCAS 67
    • 68. LES AGRADECEMOS SU ASISTENCIA Y ATENCIÓN EN ESTE ENCUENTRO Si desean más información no duden en contactarnos: Pedro J. Yagüe: laboratorio@euroresin.es Saloa Bengoechea: comercial@euroresin.es 68

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