PLASTICOS TERMOESTABLES
INTRODUCCIÓN Los Los polí políme mero ross term termoes oesta tabl bles, es, termo termofr frag agua uant ntes es o term termorí orígi gido doss son son aquel aquello loss que que solamente son blandos o "plsti!os" al !alentarlos por primera e#$ Despu%s de enfriados no pueden re!uperarse para transforma!iones posteriores$ &sto se debe a su estru!tura mole!ular, de forma reti!ular tridimensional$ &n otras palabras, !onstitu'en una red !on enla!es transersales$ La forma!i(n de estos enla!es es a!ti a!tia ada da por por el grad grado o de !alo !alorr, el tipo tipo ' !ant !antid idad ad de !ata !atalili#a #ado dore ress ' la prop propor or!i !i(n (n de formalde)ído en el preparado base$ &sta !ara!terísti!a puede erse en los esquemas de las f(rmulas quími!as que aquí se e*ponen$ +aterial !ompa!to ' duro usi(n difi!ultosa -la temperatura los afe!ta mu' po!o. Insoluble para la ma'oría de los solentes Cre!imiento mole!ular en propor!i(n geom%tri!a frente a la Rea!!i(n de polimeri#a!i(n -generalmente es una /oli!ondensa!i(n.$
Propiedades de este tipo de estructura molecular
Clasifi!a!i(n de los materiales termoestables0 • Resinas fenólicas • Resinas ureicas • Resinas de melamina • Resinas de poliéster • Resinas epoxídicas
R&1IN21 &NÓLIC21 Nombre !om3n0 Bakelitas 1e forman por poli!ondensa!i(n de los fenoles -!ido f%ni!o o fenol. ' el formalde)ído o formol$ &ste 3ltimo es el estabili#ador de la rea!!i(n$ 1u propor!i(n en la solu!i(n determina si el material final es termoplsti!o o termoestable$
Resistencia al arco Resistencia al factor de pérdidas eléctricas
Aislante eléctrico Aplicaciones y características generales
Resistencia al calor, la humedad, el choque y la tracción Incombustible e infusible
Barnices aislantes
Buena rigidez dieléctrica
Adhesi!os
olores oscuros "e acuerdo con la constitución y condiciones de estos elementos###
Porcenta&e de fenol, formaldehído y catalizadores %emperatura a la que se pro!oca la reacción $stado en que se interrumpe la reacción
2
$$$ Tenemos estos tipos de ba4elita0 BAKELITA A o RESOL La rea!!i(n se detiene antes de los 567C /uede ser líquida, is!osa o s(lida 1oluble en0 • 2l!o)oles • enol • 2!etona •
BAKELITA B o RESITOL 1e detiene a temperatura intermedia entre la 2 ' la C$
BAKELITA o RESITA 1e obtiene !alentando el resitol a 896 : ;667C
1(lida ' desmenu#able
Dura ' estable
Insoluble para la gran ma'oría de los solentes !ono!idos$
Totalmente insoluble$ 1(lo es ata!ada por el !ido sulf3ri!o !on!entrado ' los l!alis )iriendo$
1e utili#a en disolu!i(n !omo barni# aislante$
2l !alor se uele No )igros!(pi!a, ni inflamable$ termoplsti!a$ &s el estado intermedio$ Resiste temperaturas de =667C &s la ba4elita mas usada$ /ara Tambien tiene algunas ' tiene buena resisten!ia al la ma'oría de sus usos se la apli!a!iones !omo bani#, pero !)oque$ "!arga" o refuer#a$ en !ondi!iones de /o!a elasti!idad ' fle*ibilidad$ temperaturas ambiente$ OH
OH
CH
CH
2
+
2
n
H O 2
2
n
OTR21 R&1IN21 &NÓLIC21 CON DI1TINTO1 2LD&>?DO1 8$ Resinas solubles ' fusibles ;$ Resinas insolubles e infusibles =$ Resinas solubles en a!eites se!antes
'uy duras Impermeables Aislantes
1e presentan !omo produ!tos laminados, en pie#as moldeadas ' !omo produ!tos de impregna!i(n$
R&1IN21 UR&IC21 1e obtienen por poli!ondensa!i(n de la urea !on el formalde)ído$
N
C
N
H C 2
N
O
C
H C 2
+ H O 2
O n
Proceso de polimerización
() fase* soluble
en agua
+) fase* termoplstico
soluble en agua, incoloro y
gelatinoso -) fase* a
infusible#
los ./) es un termoestable insoluble e
3
!ropiedades " características #enerales$ ♦ 1imilares a las ba4elitas ♦ /ueden !olorearse ♦ @entaAas0 resisten!ia mu' eleada a las !orrientes de fuga superfi!iales ♦ DesentaAas0 +enor resisten!ia a la )umedad +enor estabilidad dimensional$ Aplicaciones$ ♦ /aneles aislantes ♦ 2d)esios
R&1IN21 D& +&L2+IN2 1e forman por poli!ondensa!i(n de la fenilamina ' del formol$ CH
N
2
C
C
N
CH
N
2
N
N
C
C
N
N
N
N
C
C
N
N
N
aracterísticas " propiedades #enerales$ Color roAi#o o !astaBo$ 2lto punto de reblande!imiento &s!asa fluide# Insolubles a los disolentes !omunes Resisten!ia a los l!alis /o!o fa!tor de p%rdidas a alta fre!uen!ia &*!eletes0 Resisten!ia al aislamiento Rigide# diel%!tri!a
n
Aplicaciones$ Debido a la importan!ia del es!aso fa!tor de p%rdidas a alta fre!uen!ia, estas resinas son mu' utili#adas en el !ampo de las !omun!a!iones, !omo material para los equipos de radiofonía, !omponentes de teleisores, et!$
R&1IN21 D& /OLI1T&R 1e obtienen por poliesterifi!a!i(n de poli!idos !on polial!o)oles$
Resinas a partir de poliésteres
0cido con alcohol "e acuerdo con las cantidades y tipos de material pueden ser termoestables o termoplsticos %ermoestables
4
!ido tereftli!o
!ido malei!o
CH
N
2
CH
N
CH
N
2
2
aracterísticas " aplicaciones$ ◊ &leada rigide# diel%!tri!a ◊ Euena resisten!ia a las !orrientes de fuga superfi!iales ◊ Euena resisten!ia a la )umedad ◊ Euena resisten!ia a los disolentes ◊ Euena resisten!ia al ar!o el%!tri!o ◊ &*!elente estabilidad dimensional ◊ 2rden !on difi!ultad ' !on un )umo mu' negro
R&1IN21 &/OF?DIC21 1e obtienen por rea!!i(n del difenilolpropano ' la epi!lor)idrina$ CH
3
C
CH
O
2
CH
CH
CH
2
O
OH
3
n
1eg3n las !antidades en que se adi!ionan los !onstitu'entes ' las !ondi!iones en que se efe!t3an las rea!!iones se obtienen resinas s(lidas, is!osas o líquidas$ 1on !ara!terísti!os los grupos ep(*idos, mu' rea!tios, !omprendidos en la mol%!ula mientras es un material termoplsti!o$ Desapare!en durante el endure!imiento$ CH
CH
2
O
1on, en po!as palabras, termoplsti!os endure!idos quími!amente$ 1e obtienen las propiedades !ara!terísti!as por reti!ula!i(n de las mol%!ulas epo*ídi!as bifun!ionales !on agentes endure!edores 8$ !idos ;$ 2l!alinos %cidos$ 8$ 2n)ídrido ftli!o ;$ 2n)ídrido malei!o =$ 2n)ídrido piromelíti!o Alcalinos$ 8$ Trietilenotetramina ;$ Dietilenotriamina =$ Di!ianamida G$ &t!$ !ropiedades " características #enerales No se desprenden gases durante su endure!imiento
5
&l material no se !ontrae una e# terminado el pro!eso de endure!imiento 1e emplean puras o diluídas !on !arga$ Una e# endure!idas, se ad)ieren a !asi todos los !uerpos 1e utili#an a temperatura ambiente o algo mas eleada Euena resisten!ia me!ni!a Euena resisten!ia a los agentes quími!os
Aplicaciones #enerales &n resinas epo*ídi!as, solo se pueden nombrar algunas de las apli!a!iones, 'a que la lista es e*tensa, debido a la e*trema utilidad que estos polímeros tienen en la industria, en la ele!trome!ni!a, en la ida diaria, et!$ &sta n(mina no pretende ser e*a)ustia, sino solo dar un pantalla#o general a!er!a de los usos que pueden tener los epo*is$ Reestimiento e impregna!i(n aislante -por eAemplo, en los bobinados de los motores. 2d)esios$ 1e !onsidera que los ad)esios epo*ídi!os son, despu%s de los naturales, los mas !onsumidos en el mundo, en !ualquiera de sus formas ' apli!a!iones$ Earni!es aislantes Re!ubrimientos arios0 pantallas metli!as, elementos a!tios de mquinas el%!tri!as, pie#as de !one*i(n el%!tri!as, et!$ Uno de sus usos mas difundidos es la !onstru!!i(n !on este material de transformadores de medida para tensiones de )asta 96 H$
&stas resinas epo*i son estudiadas por la o!upa!i(n espe!ífi!a que tienen ' las posibilidades que presentan0
Puras 1sin aditi!os2
Reforzadas
3o!olacas epo4ídicas
Resisten altas temperaturas y ele!ados esfuerzos mecnicos
icloalifticas
Resistencia a los agentes atmosféricos superior a la de todos los materiales conocidos
Las resinas epo*i pueden modifi!arse de a!uerdo al uso preisto +ediante la adi!i(n de "!argas" o refuer#os de fibras$
OTRO1 T&R+O&1T2EL&1 &stos polímeros son en realidad termoplsti!os !u'a rea!!i(n fue !ontrolada ' !ondu!ida en el laboratorio para que las mol%!ulas se enla!en al final de la misma, produ!iendo asi un produ!to final termoestable$ &ste es el !aso del poliuretano entrela#ado$
6acas Resinas olas
"e este material se obtienen*
"uros 5ólidos $spon&osos
!ropiedades 2ltamente resistentes al desgaste Inalterables a los agentes quími!os -solentes, !idos, et!$. Aplicaciones$ 2islamiento t%rmi!o ' el%!tri!o -!ables, alambres, et!$. 2islamiento sonoro$ /lan!)as para la !onstru!!i(n de !arro!erías -automotores, agones, et!$.
6
2d)esios uretni!os
