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¿Cómo funciona el catalizador en una resina de poliéster o epoxi?

Me gustaría entender cómo funciona la resina de poliéster o el catalizador epoxi y hasta qué punto debe mezclarse con el material base para que sea eficaz.

Las instrucciones típicas del producto aconsejan mezclar bien el catalizador durante un periodo de tiempo determinado.

¿Cómo de exhaustivo tiene que ser esto para que el material se cure correctamente? ¿Se hace la mezcla sólo para iniciar un comportamiento termoestable y eso sólo sigue propagando el calor al resto del material para completar el curado de toda la masa? Si este es el caso, ¿no se curaría el material base si se calentara lo suficiente sin la presencia de un catalizador?

¿O sucede algo más cuando el catalizador comienza la cura? ¿Y cómo afecta la mezcla a la calidad del curado?

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Chris Puntos 191

El grado de mezcla es muy importante en los sistemas de aglutinantes epoxídicos de "dos partes" para revestimientos y adhesivos.

En la mayoría de los casos, los dos líquidos son bastante viscosos y los propios líquidos se describen mejor como suspensiones o dispersiones coloidales que como soluciones. A diferencia de lo que ocurre con dos soluciones acuosas simples, cuando se combinan nuestros dos líquidos prepoliméricos no se homogeneizan fácilmente en un tiempo razonable a menos que se mezclen mecánicamente de alguna manera. Incluso si los líquidos se combinan muy lentamente, a menudo se gelificarán o vitrificarán por la reacción de las moléculas en las interfaces antes de que los líquidos se homogeneicen.

En muchos sistemas epoxídicos tenemos, como decía Beerhunter, algún oligómero o polímero con funcionalidad epoxídica en una parte y algún líquido con funcionalidad amina (o a veces hidroxilo) en la otra. Cada amina necesita "encontrar" un anillo de oxirano al que atacar o el proceso de curado simplemente no puede ocurrir. El proceso de curado funciona mediante el ataque nucleifílico de las aminas para abrir los anillos epoxídicos.

La presencia de aminas sobrantes que no han reaccionado en los materiales epoxídicos curados suele dar lugar a un fenómeno conocido como amine blushing o amine blooming. Las aminas o poliamidas sobrantes migran a la superficie y, en algunos casos, pueden reaccionar con el aire para formar carbamatos. Esto puede ser desastroso para las propiedades deseadas de los materiales, como el tack, la adhesión (para el epoxi como sustrato) o la resistencia cohesiva del material en bruto.

En resumen, no se puede construir una red robusta de polímeros tridimensionales sin mezclar a fondo porque todos los reactivos no pueden reaccionar. Mezcle siempre tan a fondo como sea posible para obtener una conversión completa.

Mi experiencia con los poliésteres es limitada, por lo que no comentaré nada al respecto.

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