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Poliéster Insaturado

Os poliésteres insaturados são ésteres complexos formados pela reação de um diálcool (glicol) e um anidrido ou ácido dibásico(diácido) com liberação de uma molécula de água. Em virtude da reação ocorrer nas duas extremidades da cadeia, é possível ter moléculas muito compridas e obter-se uma multiplicidade de grupos éster.

O poliéster insaturado é produzido quando qualquer dos reagentes contém insaturações.  A denominação insaturado é proveniente da presença de duplas ligações presentes na sua cadeia molecular.  A insaturação do poliéster é fornecida, geralmente, pelo ácido ou anidrido maleíco, assim como pelo seus isômero, ácido fumárico.

Os poliésteres insaturados podem ser formados em duas etapas, condensação do ácido e do álcool, para formar uma resina solúvel, e depois, adição de um agente de interligação, para formar uma resina termoestável que são os filmes de poliéster(Mylar® e Terphane®) ou fibras têxteis (Dacron®).

Neste texto vamos nos ater a comentar sobre o poliéster insaturado na sua fase solúvel com o monômero de estireno, que também possui insaturações, e que são sistemas de resinas líquidas catalisáveis a temperatura ambiente ou com pequena elevação para torna-los termoestáveis sem a necessidade de sistemas complexos de catalisação e transformação como nos filmes de poliéster.

As duplas ligações serão quebradas pela ação de um catalisador(peróxido orgânico, calor ou radiação), para reagirem novamente entre si, dando origem a um polímero tridimensional de características termoestáveis, e portanto infusíveis e irreversíveis.

Algumas destas resinas são:

TIPOS

COMENTÁRIOS

Ortoftálica resina mais comum de menor custo para usos básicos não nobres
Tereftálica possui resistências físicas pouco superiores a ortoftálica porém baixa resistência a UV
Isoftálica melhores características mecânicas , químicas e térmicas que as anteriores
Isoftálica c/  NPG o NPG melhora a resistência  a hidrólise
Bisfenólica possui melhores características químicas e térmicas

Existem ainda algumas outras variações que são desenvolvidas periodicamente para necessidades específicas como as de ácido HET(melhor resistência química), bromadas(características anti-chamas), low-profile (baixa contração), emulsionadas(baixo teor de estireno-ecológica), etc..

Resinas Ortoftálicas

São aquelas que na sua composição, são utilizadas como ácidos modificadores, o ftálico ou seu anidrido.  Suas propriedades mecânicas e químicas são inferiores às demais, devido à dificuldade de se obter polímeros de alto peso molecular.  A anidrido ftálico tem forte tendência de se regenerar à partir dos meios ésteres do ácido ftálico (reação reversível), fato que incrementa a presença de espécies de baixo peso molecular, altamente sensíveis ao ataque químico.

Resinas Tereftálicas

São resinas onde parte dos ácidos são substituídos por ácido tereftálico, apresentado desempenho similar às resinas isoftálicas, quanto à resistência química, hidrólise e térmica.  Porém possuem baixa resistência a UV amarelando com facilidade.

Resinas Isoftálicas

O ácido isoftálico não forma anidrido cíclico, não sofre desvantagem de regeneração, como no caso das ortoftálicas, e consequentemente, podem ser obtidos poliésteres de alto peso molecular, ou seja, com cadeias mais longas.  Tais cadeias conferem ao produto final maior resistência mecânica pois absorvem melhor impactos.  Consequentemente tornam-se polímeros de maior resistência química e térmica.

Resinas Isoftálicas com Neo Pentil Glicol(NPG)

Para melhorar a resistência a hidrólise do poliéster substitui-se o glicol por neo pentil glicol pois em toda a fabricação de resina sempre sobra glicóis residuais, no caso do NPG, ele possui baixo teor de hidroxilas livres que favorecem a hidrólise do poliéster e sua degradação e "solubilização".  Sendo assim ele é mais indicado em situações onde o polímero vai estar continuamente exposto a umidade.

Resinas Bisfenólicas

São produtos da reação simplificada do óxido de propileno e o bisfenol A, resultando no bisfenol A propoxilado que depois reagirá com o ácido insaturado. Por isso este tipo de resina possui poucos pontos sujeitos a hidrólise. Sua estrutura com anéis aromáticos deixa o polímero com uma estrutura mais fechada, tornando-a mais resistente térmica e quimicamente com uma alta dureza.  Recomendada principalmente para peças que vão sofrer ataques químicos.

A seleção da resina a ser utilizada depende exclusivamente do fim específico a que se propõe a peça final.  Tudo depende do custo-benefício da resina, sendo que algumas das várias possibilidades de uso da resina são:

Ortoftálica: bijouterias, artesanato, laminação em reforço de fibra, gel-coat primer;

Tereftálica: laminação em reforço de fibra, embutimento eletrônico, artesanato;

Isoftálica: gel coat para exteriores, laminados exposto a intempéries;

Isoftálica com NPG: peças e laminados expostos a ataques químicos leves e contato direto com água;

Bisfenólica: peças e laminados expostos a ambientes agressivos e temperaturas elevadas;

Obviamente para toda aplicação, tem ser realizado um ensaio prévio ou histórico de uso para o mesmo fim anteriormente. Sempre é necessário a orientação de um técnico para saber qual tipo de resina, catalisador e que quantidade dos mesmos deve ser utilizado para cada aplicação. 

 

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Criado por: C S .Última modificação: 20-fevereiro-2014