Resinas sintéticas: producción, composición, estructura y alcance

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Los productos químicos se utilizan en diferentes etapas del proceso de producción y en la vida cotidiana. Una de estas variedades son las resinas sintéticas. Estas sustancias difieren en composición y alcance. La finalidad de las resinas artificiales puede ser muy diversa. Dependiendo del método de producción y composición, se determinan sus principales características. Las resinas artificiales se discutirán más adelante.

Descripción general

La producción de resinas sintéticas comenzó activamente a principios del siglo pasado. Los polímeros artificiales tienen una serie de diferencias características con respecto a las variedades naturales. El hecho es que la composición creada por el hombre tiene propiedades especiales. Se pueden configurar en la etapa de fabricación. Las formulaciones pueden variar significativamente, lo que determina su alcance.

Hoy en día, cada año se producen alrededor de 5 toneladas de polímeros artificiales en el mundo. Las resinas sintéticas y los plásticos se obtienen del procesamiento de carbón, petróleo, gas u otros componentes naturales. Los compuestos químicos que se obtienen de esta forma tienen un bajo peso molecular. Además, se pueden producir no solo en forma de una mezcla espesa y pegajosa. También puede ser un polvo o una sustancia granular.

Resinas sintéticas y naturales, de endurecimiento, proporcionan adherencia de alta calidad a diferentes materiales. En las composiciones poliméricas, esta característica es más pronunciada. Cuando la resina artificial se endurece, puede formar una excelente adhesión al hormigón, metal, vidrio y otros materiales de construcción. El proceso de curado en este caso ocurre bajo la influencia de altas temperaturas o catalizadores. En algunos casos, la presión también se utiliza en el proceso de creación de una conexión de alta calidad.

Algunos compuestos artificiales solo necesitan tiempo para curarse. El resultado es una sustancia resistente a diversas condiciones adversas, que no teme a los cambios de temperatura ni a las influencias mecánicas. No se destruyen con agua, álcali, ácido, gasolina o aceite.

Tales características determinan el alcance de las formulaciones presentadas. Son estables, a diferencia de los análogos naturales, se caracterizan por un alto rendimiento. El alcance de su aplicación es extenso.

Características de producción

La resina sintética es un polímero que se obtiene durante ciertas reacciones químicas. Como resultado, se produce un compuesto de alto peso molecular con un conjunto dado decualidades. Las resinas de origen artificial se obtienen como resultado de la policondensación o polimerización. Estos dos procesos se basan en principios diferentes.

La polimerización es una serie de reacciones durante las cuales un número determinado de constituyentes elementales se combinan en moléculas complejas. En este caso, no se forman subproductos.

La policondensación es un proceso en el que moléculas simples se convierten en compuestos complejos, creando sustancias orgánicas. Esto sucede al crear nuevos enlaces de carbono con otros átomos.

Hoy en día, ambos tipos de resinas se utilizan en diferentes áreas de la actividad humana. La elección del tipo de material depende de los requisitos para el resultado del trabajo realizado. Durante la producción de resinas sintéticas y plásticos se obtienen dos tipos de compuestos:

• termoactivo;
• termoplástico.

Las resinas termoendurecibles de origen artificial son una sustancia que puede fundirse solo en un cierto rango de temperatura. Si el entorno no corresponde al marco dado, la sustancia se vuelve infusible e insoluble. Además, una propiedad similar aparece tanto con un aumento como con una disminución de la temperatura por encima del límite establecido.

La resina termoplástica de origen artificial conserva la plasticidad y la fusibilidad en cualquier condición. Dependiendo del tipo de materia prima, método de producción, se puede obtener emulsión, polvo, gránulos, bloques o láminas de material polimérico.

Solicitud

Las resinas sintéticas y naturales se utilizan en diversos campos de la actividad humana. Pero las opciones artificiales se han generalizado debido a sus cualidades especiales. Es más fácil enumerar áreas en las que no se utilizan tales sustancias que viceversa. El alcance de su uso es extenso.

Una de las principales aplicaciones de las resinas sintéticas es la producción de barnices, pinturas, adhesivos y abrasivos. Debido a su capacidad de polimerizar, estas sustancias tienen propiedades especiales que se requieren en la fabricación de piedra artificial, plástico y PVC.

Debido a su buena adherencia, la resina forma una unión de calidad con concreto, metal, vidrio y una lista completa de otros materiales. Los compuestos de polímeros artificiales son resistentes a diversas condiciones adversas.

Hay muchos materiales a base de resinas sintéticas. Hoy en día, la piedra artificial está hecha de polímeros. De él se fabrican varios productos, como marcos de ventanas, fregaderos, encimeras y diversos muebles.

A partir de estos materiales se crea un revestimiento de suelo monolítico. Las resinas sintéticas también se utilizan en la carpintería. Le permiten crear un revestimiento de alta calidad para materiales naturales. En la construcción, diversas ramas de la producción industrial, se utilizan una variedad de resinas de origen artificial. Incluso en la medicina y la industria de la belleza, estos compuestos han encontrado su aplicación.

Resinas epoxi

En la actualidad se producen muchos tipos de resinas sintéticas. Las composiciones de polímeros más famosas y ampliamente utilizadas deben considerarse con más detalle.

Una de las variedades más populares es la resina epoxi. La composición puede tener una consistencia líquida o producirse en forma sólida. Esta sustancia es incolora. Las resinas epoxi son de dos componentes, requieren el uso de un endurecedor. Sin un catalizador, la composición no se endurecerá. Para polimerizar más rápido, debe aumentar la temperatura de la resina.

Epoxy tiene buena adherencia. Esto le permite sujetar cerámica, metal, loza y una serie de otros materiales. En su forma más pura, el epoxi es similar a la miel.

Esta sustancia se obtiene durante la policondensación de fenol y epicloridrina. Las aminas y los alcoholes también participan en la reacción. En esta categoría, hay varias sustancias que difieren un poco en sus cualidades. Por lo tanto, los poliepóxidos tienen una densidad baja y pueden unirse bien con el metal y la piedra. Al mismo tiempo, el material prácticamente no se contrae, es resistente al ácido.

Las resinas epoxi de tipo no curado son resinas sintéticas termoendurecibles. Pueden ser de color amarillo a marrón. La viscosidad puede variar. Estos son materiales que pueden ser líquidos o sólidos. La resina epoxi-Dian se disuelve en dioxano, éteres.

Las resinas epoxi curadas son insolubles. Se pueden utilizar poliamidas, fenol-formaldehídos, etc. como catalizador.

Las resinas epoxi se utilizan en la producción de adhesivos que se utilizan para crear uniones fuertes entre piedra natural, hormigón, cerámica, etc.

Resinas de poliéster y acrílicas

En la producción de resinas sintéticas y plásticos destaca una variedad como los compuestos de poliéster. Este material se crea durante el procesamiento de alcoholes. Tal resina le permite crear una conexión menos duradera que un compuesto epoxi. Pero debido a las peculiaridades de la producción, las variedades de poliéster son más baratas. Al mismo tiempo, estas resinas son más fáciles de trabajar.

Los mayores consumidores de este tipo de productos son las industrias automotriz y naval, la producción de equipos de iluminación. Las resinas de poliéster también se necesitan en la producción de mamparas, duchas y marcos de ventanas. El material presentado es fácil de doblar después del endurecimiento, se puede pintar con compuestos apropiados.

Las resinas sintéticas acrílicas se utilizan en la producción de plásticos, mosaicos, piedra artificial. Además, tales composiciones se usan ampliamente en el curso de trabajos de construcción y reparación en baños, duchas, en la disposición de fuentes, duchas y otras cosas. La resina acrílica se endurece rápidamente. El material es menos tóxico que las formulaciones enumeradas anteriormente.

Las resinas acrílicas se utilizan como material independiente o en la fabricación de otras composiciones. Agregan arena, virutas de mármol, así como varios pigmentos. Por lo tanto, el acrílico puede tener una variedad de tonos. A esta resina se le puede agregar un máximo de 50% de componentes adicionales.

El acrílico requiere un endurecedor. Después del proceso de polimerización, la composición es completamente no porosa, lo que mejora significativamente el rendimiento. Esto amplía significativamente el alcance del material. Debido a la ausencia de poros en la composición, el producto no se pintará cuando las sustancias colorantes entren en la superficie. Si la encimera está hecha de acrílico, el jugo de remolacha no dejará marcas. El material es capaz de soportar el calentamiento hasta 70 ºС. Los moldes para la fabricación de estos productos están hechos de yeso, silicona o vidrio.

Resinas de polietileno, polipropileno, cloruro de polivinilo

Al comparar resinas naturales y sintéticas, estas últimas tienen un rendimiento mucho más positivo. Esta categoría incluye muchas otras variedades de composiciones.

A menudo, en la industria moderna, se fabrican y utilizan resinas de polietileno. Tienen altas tasas de flexibilidad, que se mantienen incluso con una disminución significativa de la temperatura (hasta -60 ºС). Los materiales hechos de resinas de polietileno son impermeables, no están sujetos a los efectos negativos de los productos químicos agresivos. Por lo tanto, la variedad de resinas presentada se utiliza para crear una película impermeabilizante, así como comunicaciones de plomería. Las resinas de polietileno se utilizan para fabricar tuberías para sustancias químicamente activas, así como artículos para equipos médicos, sanitarios e higiénicos.

Otra variedad popular hoy en día son las resinas de polipropileno. Se obtienen durante la polimerización del propileno. Este es un gas que se obtiene en el proceso de craqueo de productos.industria de refinación de petróleo. Basado en resinas sintéticas, el polipropileno se utiliza para fabricar tuberías, materiales decorativos, películas herméticas a los gases, así como piezas para equipos químicos.

Otro tipo de resina conocida en la industria moderna es el cloruro de polivinilo. Se obtiene durante la polimerización. El proceso utiliza cloruro de vinilo, un gas que huele a éter y es incoloro.

La resina de PVC se produce en forma de gránulos. El material es resistente a altas temperaturas, no pierde sus cualidades con el frío. También tiene propiedades dieléctricas. Este material es ampliamente utilizado para la producción de impermeabilizantes, linóleo, películas para techos tensados, materiales decorativos, etc.

Poliisobutilo, poliestireno, acetato de vinilo

Las resinas de poliisobutilo son ampliamente utilizadas por la industria moderna, que se obtienen en el proceso de polimerización a una temperatura de aproximadamente 100 ºС. Este material se parece al caucho en apariencia. Es elástico, utilizado como componente anticorrosión. No permite el paso del agua, por lo que las superficies metálicas están protegidas de forma fiable contra las reacciones oxidativas. Los barnices y masillas están hechos de poliisobutileno.

Las resinas sintéticas de poliestireno se obtienen mediante un proceso de polimerización. El resultado es una resina incolora, que se utiliza para la producción de esm altes, látex y películas impermeabilizantes. Los materiales aislantes también se crean a partir del polímero.

Las resinas de acetato de polivinilo sonpolímeros creados a partir de un éster de ácido acético y alcohol vinílico. Es un líquido incoloro con alta movilidad.

El material no es resistente a los álcalis y ácidos. El acetato de polivinilo se hincha ligeramente en agua. Es soluble en ésteres y alcoholes, así como en hidrocarburos aromáticos.

El material le permite crear una fuerte conexión de piedra y vidrio. Por lo tanto, el acetato de polivinilo se usa ampliamente en la producción de barnices y adhesivos. En la decoración interior del edificio, estos materiales también son muy utilizados.

Resinas de poliacrilato

A base de resina acrílica, se producen compuestos de poliacrilato, añadiendo ácido metacrílico durante la producción. Esta es una masa vítrea transparente, que se utiliza en la producción de varias películas, soluciones. Por ejemplo, el poliacrilato se usa para crear un material que se recubre sobre el concreto para hacerlo repelente al agua. También se utiliza para hacer varias imprimaciones para trabajos de interior.

Los polímeros de policondensación se producen de una manera especial. En el curso de dicho proceso, se forma una sustancia de alto peso molecular al combinar un número significativo de moléculas del mismo o diferente tipo. Para ello se mezclan componentes de bajo peso molecular. La reacción ocurre con la liberación de agua, amoníaco, cloruro de hidrógeno.

Grupo formaldehído

Teniendo en cuenta las variedades de resinas sintéticas, también debe prestar atención al grupo formaldehído. Una de esas sustancias es el fenol formaldehído. Estela resina se obtiene combinando varios fenoles y formaldehído.

El resultado es una sustancia altamente duradera y resistente a altas temperaturas. Este material se utiliza en la producción de tableros de fibra, aglomerado. También participa en la producción de laminados, adhesivos, masillas, barnices.

Los materiales más famosos a base de resinas de fenol-formaldehído son el barniz de baquelita, polímero B. Este material le permite crear revestimientos resistentes a los productos químicos, que se utilizan en la unión en caliente de cemento de asbesto, al unir diversos materiales de construcción.

Los compuestos de aminoformaldehído se obtienen por policondensación de melamina y formaldehído con urea. Al mismo tiempo, se crean condiciones estrictamente reguladas. El resultado es una sustancia incolora que es relativamente barata. Se utiliza para crear aislamientos térmicos, adhesivos y laminados.

Resinas de poliuretano

Las resinas de poliuretano son polímeros de tipo cristalino. Se caracterizan por sus altas cualidades de fusión. Estas resinas se obtienen por reacción de diisocnanatos y alcoholes polihídricos. La sustancia se funde a baja temperatura, tiene una ligera higroscopicidad. La resina de poliuretano es resistente a la intemperie, al oxígeno, al ozono, a los álcalis y a los ácidos.

Los poliuretanos se utilizan para crear adhesivos. Se utilizan para encolar losas de piedra, otrosmateriales de construcción.

Muchos polímeros se utilizan en la construcción, la carpintería, la ingeniería y otras industrias de producción moderna. Tienen las cualidades requeridas, creando conexiones duraderas y fuertes, revestimientos impermeables.