Date post: | 28-Apr-2015 |
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RESINAS SINTETICAS PARA RECUBRIMIENTOS
OBJETIVO:
CONOCER Y ENTENDER NUESTRA ACTIVIDAD COTIDIANA
RECUBRIMIENTO:
PELÍCULA CONTINUA FORMADA SOBRE UNA SUPERFICIE.
OBJETIVOS:
- PROTEGER
- EMBELLECER
- COLOREAR
RECUBRIMIENTO
• POLIMEROS(RESINAS) FORMADOR DE PELICULA
• ADITIVOS• SOLVENTES• PIGMENTOS• CARGAS
PELÍCULA DE RECUBRIMIENTO
CONTINUA
IMPERMEABLE
UNIFORME
CLASIFICACION DE LOS POLIMEROS FORMADORES DE
PELICULA
• POLIMEROS DE CONDENSACION
• ALCIDICAS MODIFICADAS
ALCIDICAS MODIFICADAS CON ACEITE MODIFICADAS CON BREA MODIFICADAS CON FENOL MODIFICADAS CON ISOCIANATO MODIFICADAS CON SILICON
RESINAS ALCIDICAS
ALCIDICAS PURAS POLIESTER SATURADO POLIESTER INSATURADO
CLASIFICACION DE LOS POLIMEROS FORMADORES DE
PELICULA
• POLIMEROS DE CONDENSACION RESINAS AMINICAS
MELAMINICAS UREICAS
FENOLICAS EPOXICAS
• POLIMEROS DE ADICION
RESINAS ACRILICAS RESINAS COPOLIMERICAS
POLIMEROS DE ISOCIANATO
CLASIFICACION DE LOS POLIMEROS FORMADORES DE
PELICULA
CLASIFICACION DE LOS POLIMEROS FORMADORES DE
PELICULA
• POLIMEROS DE CONDENSACION RESINAS ALCIDICAS
RESINAS ALCIDICAS MODIFICADAS CON ACEITE
CANTIDAD DE ACEITE MUY LARGAS (MAS DE 75%) LARGAS (55 - 75%) MEDIA (40 - 55%) CORTAS (20 - 40%)
CORTAS DE CADENA CORTADA
TIPO DE ACEITE SECANTES NO SECANTES
CONCEPTOS BASICOS
PESO MOLECULAREs una propiedad física característica de
cada sustancia pura, sea esta un elemento, un compuesto o una mezcla
Es la suma de los pesos de cada uno de sus componentes.
CONCEPTOS BASICOS
PESO EQUIVALENTE (funcionalidad)
Sustituye o reacciona con un mol de iones hidrogeno (H+)
Sustituye o reacciona con un mol de electrones
Es el peso molecular entre el numero de hidrogenos o numero de grupos OH (hidroxilo) reactivos
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA ACIDOS POLICARBOXILICOS
MONOFUNCIONALES ACIDO BENZOICO
Propiedades físicas
DENSIDAD 1,32 g/cm3
Masa molar 122,12 g/mol
Punto de fusión (122 °C)
Punto de ebullición (249 °C)
C6H5-COOH
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA ACIDOS POLICARBOXILICOS
BIFUNCIONALES ACIDO FTALICO
HOOC-C6H4-COOH
Propiedades físicas
Estado de agregación sólido
Apariencia blanco
Densidad 1,593 g/cm3
Masa molar 166,14 g/mol
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA ACIDOS POLICARBOXILICOS
BIFUNCIONALES ANHIDRIDO FTALICO
Propiedades físicas
Estado de agregación sólido
Apariencia copos blancos
Densidad 1.53 g/cm3
Masa molar 148.1 g/mol
Punto de fusión 131 °C
Punto de ebullición 295 °C
C6H4(CO)2O
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA ACIDOS POLICARBOXILICOS
BIFUNCIONALES ACIDO ISOFTALICO
Propiedades físicas
Estado de agregación Sólido
Apariencia Blanco
Densidad 1,526 g/cm3
Masa molar 166,14 g/mol
HOOC-C6H4-COOH
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA ACIDOS POLICARBOXILICOS
BIFUNCIONALES ACIDO TEREFTALICO
Propiedades físicas
Estado de agregación sólido
Apariencia blanco
Densidad 1,522 g/cm3
Masa molar 166,13 g/mol
HOOC-C6H4-COOH
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA ACIDOS POLICARBOXILICOS
BIFUNCIONALES ACIDO ADIPICO
Propiedades físicas
Apariencia cristal blanco
Densidad 1.36g/cm3
Masa molar 146,14 g/mol
Punto de fusión (152 °C)
Punto de ebullición (337 °C)
(CH2)4(COOH)2
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA ACIDOS POLICARBOXILICOS
BIFUNCIONALES ANHIDRIDO MALEICO
C2H2(CO)2O
Propiedades físicas
Apariencia cristales blancos
Masa molar 98.06 g/mol
Punto de fusión 52,8 °C
Punto de ebullición 202 °C
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA ACIDOS POLICARBOXILICOS
BIFUNCIONALES ACIDO FUMARICO
C4H4O4
Propiedades físicas
Estado de agregación sólido
Apariencia blanco
Densidad 1,635 g/cm3
Masa molar 116,07 g/mol
Punto de fusión 287 °C
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA ACIDOS POLICARBOXILICOS
TRIFUNCIONALES ANHIDRIDO TRIMELITICO
O
O
O
HOOC
Molecular Formula: C9H4O5
apariencia blanco o la luz escamas amarillas
Número de ácido mgkoh/g/ g; 873.00
El contenido de anhídrido % ge; 98.00
M. P.o dec 165.0-168.0
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA
• POLIALCOHOLES
BIFUNCIONALES ETILENGLICOL
Propiedades físicas
Estado de agregación líquido
Apariencia Incoloro
Densidad 1.116 g/cm3
Masa molar 62,068 g/mol
Punto de fusión (-13 °C)
Punto de ebullición (197 °C)
Viscosidad 1.61 Pa
HO-(CH2)2-OH
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA
• POLIALCOHOLES
BIFUNCIONALES DIETILENGLICOL
Propiedades físicas
Estado de agregación líquido
Apariencia Incoloro
Densidad 1.118 g/cm3
Masa molar 106.12 g/mol
Punto de fusión -6.5 °C
Punto de ebullición 244 - 245°C
C4H10O3
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA
• POLIALCOHOLES
BIFUNCIONALES PROPILENGLICOL
Fórmula química C3H8O2
Masa molecular 76,09 g/mol
Densidad 1,036 g/cm3
Punto de fusión -59 °C
Punto de ebullición 188,2 °C
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA
• POLIALCOHOLES
BIFUNCIONALES NEOPENTILGLICOL
Properties
Molecular formula C5H12O2
Molar mass 104.148 g/mol
Melting point 129.13 °C
Boiling point 208 °C
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA
• POLIALCOHOLES TRIFUNCIONALES
GLICERINA
HOCH2-CHOH-CH2OH
Propiedades físicas
Estado de agregación Líquido
Apariencia Incoloro
Densidad 1.261 g/cm3
Masa molar 92,09382 g/mol
Punto de fusión (18 °C)
Punto de ebullición (290 °C)
Viscosidad 1,5 Pa·s
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA
• POLIALCOHOLES
TRIFUNCIONALES TRIMETILPROPANO
Properties
Molecular formula C6H14O3
Molar mass 134.17 g/mol
Density 1.084 g/mL
Melting point 58 °C
Boiling point 289 °C
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA
• POLIALCOHOLES
TRIFUNCIONALES TREMETILETANO
Properties
Molecular formula C5H12O3
Molar mass 120.15 g/mol
Density 1.22 g/mL
Melting point 180 °C
RESINAS ALCIDICAS
• MATERIA PRIMA
• POLIALCOHOLES TETRAFUNCIONALES
PENTAERITRITOL
Propiedades físicas
Estado de agregación sólido
Apariencia sólido blanco
Masa molar 136,15 g/mol
Punto de fusión (261 °C)
Punto de ebullición (276 °C)
C5H12O4
RESINAS ALCIDICASACEITES VEGETALES:
ACEITES SECANTES
Endurece y se convierte en una película dura y sólida luego de estar expuesto al aire durante algún tiempo
ACEITE DE LINAZAACEITE DE CHINA
RESINAS ALCIDICASACEITES VEGETALES:
ACEITE DE CARTAMOACEITE DE SOYAACEITE DE RICINO DESHIDRATADOACEITE DE GIRASOL
ACEITES SEMISECANTES
Aceite vegetal tal como aceite de maíz o de soja (soya) que se puede secar o con el cual puede generarse una película sólida mediante tratamiento químico; pero no se seca por simple exposición al aire, como ocurre con el aceite secante. No se utiliza en pintura al óleo de artistas
RESINAS ALCIDICASACEITES VEGETALES:
ACEITES NO SECANTES
Permanecen como líquidos cuando están en contacto con el aires
ACEITE COCOACEITE DE RICINO
RESINAS ALCIDICASACEITES VEGETALES:
Clasificación de los aceites según el índice de yodo• No secantes
• Ricino: 82 - 92• Coco: 7 - 13
• Semisecantes• DCO: 135 - 153• Cártamo: 136 - 148• Girasol: 124 -134• Soya: 125-135
• Secantes• Linaza: 165-200• Tung: 165-200
RESINAS ALCIDICASACIDOS GRASOS SATURADOSNombre trivial Nombre IUPAC Estructura
Número lipídico
Ácido caprílico Ácido octanoico CH3(CH2)6COOH C8:0
Ácido pelargónico Ácido nonanoico CH3(CH2)7COOH C9:0
Ácido cáprico Ácido decanoico CH3(CH2)8COOH C10:0
Ácido undecílico Ácido undecanoico CH3(CH2)9COOH C11:0
Ácido láurico Ácido dodecanoico CH3(CH2)10COOH C12:0
Ácido tridecílico Ácido tridecanoico CH3(CH2)11COOH C13:0
Ácido mirístico Ácido tetradecanoico CH3(CH2)12COOH C14:0
Ácido pentadecílico Ácido pentadecanoico CH3(CH2)13COOH C15:0
Ácido palmítico Ácido hexadecanoico CH3(CH2)14COOH C16:0
Ácido esteárico Ácido octadecanoico CH3(CH2)16COOH C18:0
RESINAS ALCIDICASACIDOS GRASOS INSATURADOS
Nombre trivial Estructura química C:D
Ácido miristoleico CH3(CH2)3CH=CH(CH2)7COOH 14:1
Ácido palmitoleico CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH 16:1
Ácido oleico CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 18:1
Ácido linoléico CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 18:2
Ácido α-Linolénico CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 18:3
RESINAS ALCIDICASACEITES VEGETALES Ácidos
saturadosoleico ricinoleico linoleico linolénico a-eleosteárico
Nº de dobles enlaces
0 1 1 2 3 3
SECANTE
Aceite de linaza 10 22 ------- 17 51 -------
Aceite de madera 5 9 ------- 3 3 80
SEMISECANTE
Soja 13 28 ------- 54 5 -------
Resina 3 32 ------- 54 11 -------
Cartamo 10 14 ------- 76 ------- -------
Girasol 7 34 ------- 59 ------- -------
Algodón 27 24 ------- 49 ------- -------
Aceite de ricino deshidratado
2 8 ------- 87 3 -------
Algodón 27 24 ------- 49 ------- -------
NO SECANTES
Aceite de ricino 2 8 87 3 ------- -------
coco 92 6 ------- 2 ------- -------
RESINAS ALCIDICASACEITES VEGETALES
RESINAS ALCIDICASACEITES VEGETALES
RICINOCARTAMO
RESINAS ALCIDICASACEITES VEGETALES
LINAZA
RESINAS ALCIDICASACEITES VEGETALES
Índice de yodo.
Representa los g de yodo que pueden fijar bajo ciertas condiciones 100 g de una sustancia.
Representa una medida del estado de insaturación de los aceites.Para la correcta fijación del yodo conviene tomar en cuenta las siguientes condiciones:
a) El YODO se fija mejor al nivel de los dobles enlaces.
b) Sólo debe procurarse una adición de yodo sin provocar una substitución de hidrógeno por yodo, lo que conduciría a resultados demasiado altos..
RESINAS ALCIDICASACEITES VEGETALES
Índice de yodo.
Por esto, la determinación debe hacerse al abrigo de la luz que cataliza la substitución
c) Influye en los resultados la posición de los dobles enlaces, pues en un sistema conjugado el primer molde halógeno se adiciona rápidamente, pero el 2º lo hace sólo lentamente por la influencia del halógeno va fijado, lo que puede conducir a resultados bajos
RESINAS ALCIDICASPROCESO DE FABRICACION
RESINAS ALCIDICAS
PROCESO DE FABRICACIONPRIMERA ETAPA:
TRANSESTERIFICACION
RESINAS ALCIDICAS
PROCESO DE FABRICACIONPRIMERA ETAPA:
TRANSESTERIFICACION
+
R-COO+2
RESINAS ALCIDICAS
PROCESO DE FABRICACIONPRIMERA ETAPA:
TRANSESTERIFICACION
+
+2R-COO
RESINAS ALCIDICAS
PROCESO DE FABRICACIONPRIMERA ETAPA: TRANSESTERIFICACION
Tipos de catalizadores:
RESINAS ALCIDICAS
PROCESO DE FABRICACIONPRIMERA ETAPA: TRANSESTERIFICACION
Tipos de catalizadores:
RESINAS ALCIDICASPROCESO DE FABRICACION
SEGUNDA ETAPA: ESTERIFICACION
+
PRIMER PASO, APERTURA DEL ANHIDRIDO155 – 160°C
RESINAS ALCIDICASPROCESO DE FABRICACION
SEGUNDA ETAPA: ESTERIFICACION
+
RESINAS ALCIDICASPROCESO DE FABRICACION
SEGUNDA ETAPA: ESTERIFICACION TAPONAMIENTO DE CADENA
|O
RESINAS ALCIDICAS
ESTEQUIOMETRIAREACTIVO LIMITANTE
REACTIVO EN EXCESO
VARIABLE DE CONTROL DE PROCESO
GRUPOS CARBOXILICOS -COOH
GRUPOS HIDROXILO - OH
INDICE DE ACIDEZ mgKOH/g
RESINAS ALCIDICAS
CENTROS ACTIVOS PARA APLICACIONNUMERO DE HIDROXILOS LIBRES
% DE HIDROXILOS LIBRES
PESO EQUIVALENTE PROMEDIO
No.OH’S=(OH’S-COOH)*56100/RT
%OH’S=(OH’S-COOH)*17*100/RT
RT= RENDIMIENTO TEORICO=CARGA TOTAL – AGUA DE REACCION TEORICA
PE=RT/(OH’S-COOH)
RESINAS ALCIDICAS
CALCULO DE RELACION ESTEQUIOMETRICA OH’S/NCO
NUMERO DE HIDROXILOS LIBRES
%OH’S = NoOH’S*17*100/56100
PE(OH) = 56100/NoOH’S
CANTIDAD DE NCO = PR*NoOH’S*42/(%NCO*56100)
RESINAS ALCIDICAS
CALCULO DE RELACION ESTEQUIOMETRICA OH’S/NCO
% DE HIDROXILOS LIBRES
PE(OH) = 17*100/%OH’S
CANTIDAD DE NCO = PR*%OH’S*42/(%NCO*17)
RESINAS ALCIDICAS
CALCULO DE RELACION ESTEQUIOMETRICA OH’S/NCO
PESO EQUIVALENTE PROMEDIO
CANTIDAD DE NCO = PR*42/(PE(OH)*17)