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  • 2 de Abril 1740, Buenos Aires
  • Resinas Ortoftálicas: Definición y Composición.

    Las resinas ortoftálicas son polímeros termorrígidos que pertenecen al grupo de las resinas poliéster insaturadas. Se sintetizan mediante una reacción de poliesterificación entre:

    1. Ácidos o anhídridos insaturados: Generalmente, el ácido maleico o fumarato, que aportan las insaturaciones necesarias para el curado.

    2. Ácido ortoftálico o anhídrido ftálico: Responsable de las propiedades mecánicas y la rigidez de la resina.

    3. Glicoles: Como el propilenglicol o etilenglicol, que proporcionan flexibilidad y control de la viscosidad.

    Una vez sintetizada, la resina se disuelve en un monómero reactivo, generalmente estireno, que actúa como diluyente y permite el entrecruzamiento durante el curado.


    Propiedades Químicas y Físicas.

    Viscosidad dinámica:
    Las resinas ortoftálicas presentan viscosidades típicas entre 400 y 1,200 centipoises (cPs) a 25°C, lo que las hace adecuadas para procesos manuales y mecanizados.

    Contenido de sólidos:
    Comúnmente tienen un contenido de sólidos del 60-70%, dependiendo de su formulación y del uso final.

    Reticulación:
    El curado o polimerización ocurre cuando las moléculas insaturadas reaccionan con el monómero (generalmente estireno) en presencia de un catalizador, formando una matriz tridimensional rígida.

    Densidad:
    Una vez curadas, las resinas tienen una densidad típica de 1.1-1.3 g/cm³.

    Versatilidad de Curado:
    Se curan mediante la adición de peróxidos (como MEKP o BPO) que activan una reacción exotérmica.
    Permiten ajustes en el tiempo de gelación y curado según la proporción de catalizador y temperatura, lo que las hace versátiles en procesos industriales.

    Temperatura de deflexión térmica (HDT):
    Valores promedio de 60-70°C, dependiendo del grado de curado y del sistema de refuerzo.

    Propiedades Mecánicas.

    Módulo de elasticidad:
    En el rango de 2,000 a 3,000 MPa.

    Resistencia a la tracción:
    Típicamente entre 50-70 MPa en condiciones estándar.

    Alargamiento a la ruptura:
    Moderado, de aproximadamente 1.5-2.5%, lo que refleja cierta rigidez inherente.

    Adhesión a refuerzos:
    Excelente compatibilidad con fibras de vidrio, lo que permite lograr compuestos con propiedades mecánicas superiores.

    Ventajas Técnicas.

    Curado eficiente:
    Permiten tiempos de gelificación ajustables mediante la dosificación del catalizador (peróxido de metiletilcetona - MEKP).
    Opciones preaceleradas con compuestos de cobalto para facilitar el proceso.

    Compatibilidad con refuerzos:
    Se combinan perfectamente con fibras de vidrio, tejidos, esteras y núcleos de espuma.

    Buena estabilidad dimensional:
    Una vez curadas, mantienen rigidez y resistencia incluso bajo carga moderada.

    Costo competitivo:
    Más económicas que las resinas isoftálicas o viniléster, lo que las hace ideales para aplicaciones donde las demandas químicas o térmicas no son extremas.


    Limitaciones Técnicas.

    Resistencia química limitada:
    Son vulnerables a ataques de solventes agresivos, ácidos fuertes y álcalis concentrados.
    No son adecuadas para aplicaciones en ambientes de alta humedad o exposición continua al agua caliente.

    Durabilidad a la intemperie:
    Aunque pueden ser mejoradas con aditivos anti-UV, tienden a amarillear o degradarse bajo exposición prolongada al sol.

    Emisión de VOCs:
    Liberan compuestos orgánicos volátiles durante su manipulación, lo que requiere ventilación adecuada y equipos de protección.

    Costo competitivo:
    Más económicas que las resinas isoftálicas o viniléster, lo que las hace ideales para aplicaciones donde las demandas químicas o térmicas no son extremas.


    Aplicaciones Específicas en la Industria.

    Industria de compuestos reforzados (PRFV):
    Tanques y depósitos: Usados para líquidos no agresivos, como agua potable o soluciones salinas.
    Paneles estructurales: En construcción y transporte.

    Sector náutico:
    Construcción de embarcaciones pequeñas, paneles interiores y componentes decorativos.

    Automotriz:
    Fabricación de carcasas, spoilers, capós y piezas ligeras.

    Moldes y patrones:
    Moldes de trabajo de corta duración, modelos maestros y piezas prototipo.

    Decoración y construcción:
    Uso en molduras arquitectónicas, mobiliario y elementos de diseño estético

    Recubrimientos y revestimientos:
    Aplicaciones como capas protectoras sobre hormigón o metales.


    Factores Clave para su Uso.

    Selección de catalizadores:
    El MEKP es el catalizador estándar, pero su dosificación debe ajustarse a factores como temperatura ambiente, espesor de laminado y tiempo de trabajo requerido.

    Control del curado:
    La temperatura de curado debe ser controlada para evitar sobrecalentamientos que puedan generar tensiones internas o deformaciones.

    Aditivos y modificadores:
    Pueden incluirse agentes anti-retracción, inhibidores de flama o estabilizadores UV, según las necesidades del proyecto.

    Compatibilidad ambiental:
    Trabajar en condiciones controladas de temperatura y humedad para evitar problemas de polimerización incompleta.


    Conclusión Técnica.

    Las resinas ortoftálicas son una solución versátil y económica para un amplio rango de aplicaciones industriales. Aunque presentan limitaciones en cuanto a resistencia química y térmica, sus propiedades mecánicas y su facilidad de manejo las convierten en una elección popular para la fabricación de piezas reforzadas y otros productos de poliéster.