Resinas sintéticas para laminación a baja presión - Werner, Federico (1961)
Se han definido los conceptos de polvo de moldeo y laminadocomo un caso especial del anterior: Composición moldeable caracterizada por contener una resina mas un soporte de fibras largas además de loscomponentes normales del primero. Consideraciones sobre 1a importancia de la presión de moldeohace deseable la obtención de resinas o composiciones moldeableso de laminación a baja presión.- El motivo más importante reside enla imposibilidad de llegar a fabricar con otros tipos de plásticospiezas cuya superficie exceda a los varios metros cuadrados, y que tengaresistencia a la compresión, flexión y tracción comparable o en mayoriade los casos dos veces superior a la del mejor acero referidos enigualdad de peso. Otro motivo es el bajo costo del capital móvil quenecesita una planta de moldeo para la utilización de estas resinas. Se ha revisado los tipos más importantes de resinas comercialesmoldeables a baja presión. Se encontró que la gran mayoría deellos resultaba ser un poliester no saturado copolomerizado en parteo mezclado simplemente con uno o varios monomeros vinílicos, en lamayoría de los casos con estireno. Las composiciones de tipo fenol-formaldehído o de urea ensuspensión o solución que también eran de baja presión han perdido suimportancia industrial comparados con las composiciones formadas porpoliesteres no saturados. Los fundamentos quimicos de los poliesteres no saturados sehan revisado a través de las publicaciones presentadas desde el año 1847 hasta el año 1959. Las resinas poliesteres no saturados se clasifican en resinascon ácido no saturado, de ácido saturado y alcohol no saturado,de ácido y alcohol no saturados y por último monomerosde diverso ordende carácter Ester que presenten en su molécula no saturación etilénica. Todas estas resinas poliesteres no saturados tienen la propiedadde formar polímeros por adición o copolimeros con otros compuestovinilicos por adición, a la acción de catalizadores. Entre las poliesteres de ácidos no saturados son los derivadosdel ácido maleico que mayor importancia adquieren en combinaciónde glicoles u otros alcoholes superiores. La formación de las resinas está condicionada por los postuladosde Kienle que dice: Que solo componentes polireactivos producenproductos de alto peso molecular, que la unión de los componentes procedede acuerdo a la posibilidad de cualquier par de puntos puedareaccionar. Por último dice que el tamaño relativo, la forma como laposición de los puntos reactivos en las moléculas de los reactantesson las que determinan las propiedades fisicas y químicas de un polímero. Los procesos de polimerización que intervienen en las resinasfundamentales de una composición moldeable o laminable a baja presión es la policondensación. Por medio de ella se obtiene un polímerolineal no saturado que dará un copolimero por un proceso posterior depolimerización de adición. Se han revisado las publicaciones que describen la preparaciónde derivados del ácido maleino con polialcoholes. Los productosobtenidos son todos ellos copolomerizables con derivados Vinilicos. En las preparaciones los autores refieren generalmente temperaturasmás bajas que en las resinas alquídicas. Se utilizan atmósfera inertey se trata de llegar a números de ácidos bajos. Las resinas poliesteres derivados de otros ácidos no saturadosdan propiedades diferentes a los anteriores. Los derivados de ácidos dibásicos saturados también intervienenen forma de modificantes de los anteriores aunque en esta forma sealargan los tiempos necesarios para 1a polimerización final dela resina. Las resinas poliesteres de alcoholes no saturados y ácidossaturados generalmente consisten de un número muy pequeño de unidadesy a veces entran a formar parte en la composición del plástico laminableo moldeable en forms de monomeros. Los catalizadores más importantes para efectuar la polimerizaciónpor adición son los peroxidos de ácidos, aldehídos y cetonas. Los inhibidores usuales para evitar el endurecimiento prematurade una composición moldeable son: Las quinonas, derivados de aminasen especial alquil-aril-aminas, y derivados de catecoles. El peroxido de benzoilo es el más importante de los catalizadoresy se describen sus propiedades y varios métodos para su obtención. Se describen además otros peroxido de ácidos y peroxidos catalizadorescomerciales de diversas marcas y composiciones. Los procesos de polimerización están condicionados por: Lacantidad de catalizador y promotor, la Velocidad deseada, y las dimensionesy propiedades del producto que se desea obtener. La evolución moderna de las resinas no saturados se dirigehacia dos direcciones, uno: A formar composiciones rígidas en combinancióncon fibras de vidrio y dos: De obtener productos polímeros linealescuya aplicación se encuentra en filamentos sintéticos.— Por otraparte se ha intentado la obtención de interpolimeros denominando asíuna molécula compleja formada por monomeros diferentes que puede polimerizarseen un proceso ulterior. Generalmentese refiere a derivadosalílicos que por su largo periodo de curación no ha podido obtener importancia comercial en gran escala en el campo,de1 moldeo a baja presión. Experimentos realizados tendientes a la obtención de derivadosde alcohol octílioo y oleico del ácido maleico no dieron productospolimerizables por acción de peroxidos. Se describe brevemente las fórmulas y relaciones matemáticasde que se hace uso en las preparaciones efectuadas. Se preparo ácido paratoluene sulfónico que se utilizó posteriormentecomo catalizador de esterificación. La preparación de alcohol alilico por los métodos de laboratoriosrecomendados por la bibliografia dió rendimientos muy bajospuesto que más que alcohol se obtuvo ácido fórmico y acroleína. Se preparó peroxido de benzoilo y catalizador en soluciónde fosfato de tricresilo. Por el métodode esterificación de Stark se prepararon lassiguientes resinas: Ftalato de Dialilo N° 161258, Maleato de Dibutilo N° 271258, Maleato de GliceriloN° 8159, Maleato de amilglicerilo N° 14259, Maleato de amilglicerilo N° 14259/2, Ftalato de Dialilo N° 161258, Maleato de Dialilo N° 12159, Maleato de Glicerilo y butilo N° 23159. Se preparó estirol monomero por la despolimerización depoliestireno. Obteniendo dos clases de productos puro y sin rectificar. La polimerización de estirol N° 2259/2 dió un peso molecularcercano a 45.000. Las polimerizaciones de las resinas N° 2259 se efectuó utilizandoel catalizador peroxido de preparación arriba mencionada. Dandocomo resultado la polimerización rápida de maleato de Dialilo y de maleatode butil-glicerilo. En la preparación del maleato de metil-glicerilo N° 6259no dá resultado por el método mencionado. Maleato de butil-glicerilo N° 6259 de fórmula menos ácidaque la anterior polimeriza parcialmente en el proceso de esterificación. Resina Mixtapk° 18259 es una a base de ácido cítrico, ma1eico,butanol y glicerol que también se polimeriza fácilmente en elproceso de la esterificación. Maleato de etilen-glicol N° 19259 es una resina ensayada conmayor cantidad de catalizador que en la resina N° 22259 y se compruebaque la esterificación se completa mejor en este caso. Los ensayos de polimerización N° 19259 fueron efectuados utilizandocada una de las resinas preparados conjuntamente con estirenoen relación de un mol a 1 mol y utilizando 5% de catalizador. Maleato de amil-glicerilo N° 25259, es una resina que contienepequeña cantidad de alcohol butilico. En la serie de polimerizaciones 4359 se ha estudiado la accióndel promotor: Naftenato de cobalto sobre las composiciones resina-estireno. Se vió que entre ciertos límites y para ciertas resinas definidasel aumento de la concentración del mismo, se traduce en polimerizacionesmás rápidas. Se estudió el intervalo de polimerización en series de experiencias N°s 27259 y 5359. Y en otra serie se determinó la temperaturaóptima de polimerización N° 6359. Se preparó la resina N° 17359 en mayor escala estudiando losmétodosde neutralización posterior a la esterificación. En ensayos de polimerización N° 1459 se ha visto que 1a resinaneutralizada por una sustancia que no contenga agua se polimerizamejor con estirol. La preparación de una composición de poliester para laminación N° 6459 se ensayo en escala industrial utilizando una prensa hidráulica. Se preparó la resina N° 26359 similar al 17359 pero de formulaciónmás ácida a fin de estudiar su estabilidad durante el proceso deesterificación. En la preparación de la resina N° 8459 y N° 9459/1 Y 9459/2se ensayo el método para preparar una resina mixta. En la serie de ensayos de polimerización N° 17459 y Posteriormenteen las polimerizaciones N° 23459 se estudia la capacidad de polimerizarsede las resinas antes mencionadas. La preparación de la resina N° 18459 y 1a resina N° 19459 se refieren a composiciones a base de glicoles. Las resinas mencionadasfueron polimerizadas con estireno etc. en la serie de ensayos N° 5559. La polimerización de resinas N° 18559 y las polimerizaciones N° 20559 estudian las caracteristicas de las resinas maleicas y derivadasdel alcohol alílico, también el efecto de la hidroquinona sobre laspolimerizaciones. Polimerizaciones N° 3759: Se hace comparación entre el efecto de catalizadores y aceleradores propios y comerciales. Las polimerizaciones N° 7759 amplían los estudios anteriores. En la resina N° 14759 se ensaya 1a preparación de una resina maleica con cuatro alcoholes diferentes. Los ensayos de polimerización N0 5859 estudian las resinas derivadas de la experiencia anterior. Ensayo de Consulte el resumen completo en el documento.