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Resine epossidiche

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Proprietà e applicazione di resine epossidiche da colata epossidica

Come le resine da colata poliestere, le resine epossidiche appartengono al gruppo dei termoindurenti, cioè plastiche che non possono essere nuovamente deformate plasticamente dopo l'indurimento - come nel caso delle termoplastiche. Il materiale alternativo alla resina epossidica in molte applicazioni è la resina poliestere, che ha il grande vantaggio di non avere colore. Tuttavia, se si pongono requisiti più elevati in termini di resistenza e/o adesione, l'epossidico è chiaramente superiore al poliestere. La resina epossidica è anche particolarmente resistente alla temperatura: Se la temperatura scende (anche molto al di sotto dello zero), la resina tende a diventare ancora più forte e le resistenze a trazione, compressione e flessione aumentano. Inoltre, ha proprietà di stabilità dimensionale particolarmente buone, in quanto ha solo un leggero restringimento in fase di indurimento (a differenza del poliestere). Altri vantaggi sono la sua durata, le buone proprietà dielettriche (isolanti) e un'eccellente resistenza chimica per una plastica, nonché un'ottima resistenza agli agenti atmosferici. La resina epossidica è quindi dura sotto ogni punto di vista e ha quindi una vasta gamma di applicazioni:

La resina è utilizzata come materiale di matrice nella produzione di compositi di fibre; le fibre filamentose o le fibre lavorate in uno scrim o pile sono incorporate nella resina (ad esempio nel processo di laminazione).
Viene utilizzato in varie combinazioni di materiali per la produzione di componenti semplici ma altamente stressanti, ad esempio nella costruzione di imbarcazioni e veicoli, in particolare nell'industria aerospaziale e sempre più nell'architettura. La particolarità di questa tecnologia è la possibilità di progettare componenti estremamente leggeri per soddisfare i requisiti strutturali - barche a vela, aerei enormi ed estremamente economici o anche ponti con una campata di oltre 20 km sono già in fase di studio.
L'epossidico viene utilizzato per produrre componenti sandwich con un'anima in legno o schiuma, ad esempio nella modellistica (ottima adesione del materiale....).
Viene fuso in componenti in una forma a bassa viscosità.
I componenti elettrici, i materiali da costruzione (ad es. cemento) o altri oggetti vengono fusi/incorporati o rivestiti (ad es. mediante immersione) per l'isolamento e la protezione anticorrosione. Parola chiave: Gelcoat, l'applicazione di uno strato protettivo molto duro per la sigillatura.
La resina funziona come legante per materiali sfusi come i ciottoli nella produzione di pavimenti resistenti.
La resina epossidica viene utilizzata come adesivo liquido o impastatore (vedi ad esempio Uhu Plus endfest) con diverse impostazioni.


Stoccaggio e durata delle resine epossidiche da colata epossidica

I componenti possono essere conservati per dodici mesi (e in realtà ben oltre) in contenitori originali chiusi e in un luogo fresco. A temperature inferiori a 15 °C possono solidificarsi un po' e diventare torbide, più correttamente possono cristallizzarsi. Questo effetto può e deve essere eliminato prima di un ulteriore utilizzo riscaldando lentamente in un bagno d'acqua a circa 60 °C (o con cautela nel microonde: 30 secondi a temperatura media, togliere e controllare il calore). Agitare la bottiglia. Quindi ripetere se necessario).

Sicurezza nella manipolazione di resine epossidiche da colata
L'epossidico è disponibile in due componenti, la resina stessa è "irritante", l'indurente in aggiunta è solitamente classificato come "corrosivo". Il materiale polimerizzato, invece, è innocuo per la salute. Il carico di odore durante la lavorazione è relativamente basso, rispetto all'odore pungente dello stirene durante la lavorazione del poliestere. Sul posto di lavoro si dovrebbe comunque garantire una buona ventilazione e naturalmente evitare il contatto con la pelle e gli occhi, è consigliabile indossare guanti e occhiali di sicurezza. Inoltre, la resina epossidica e il suo indurente non devono entrare nelle fognature, nei corpi idrici o nel terreno, vale a dire che è meglio portare i residui per indurire e smaltire correttamente i contenitori: i punti di raccolta delle sostanze pericolose accettano senza problemi resine e indurenti. I residui induriti possono essere smaltiti come rifiuti domestici o commerciali.

Lavorazione di resine epossidiche

Particolarmente importante nella lavorazione di resine epossidiche: resina e indurente devono essere miscelati con molta cura. La precisione è necessaria anche durante la pesatura dei componenti, perché anche lievi scostamenti dal rapporto specificato possono compromettere le proprietà del materiale polimerizzato – il materiale diventa fragile, la superficie rimane appiccicosa ....

Come avviene generalmente per i composti da colata, i componenti devono essere portati nel giusto rapporto a temperatura ambiente (20-25 °C) e in peso. Se viene aggiunto più indurente di quanto prescritto, questo non si tradurrà in un indurimento più rapido, ma al massimo ne influenzerà il risultato. Anche l'altra direzione, cioè meno indurente di quanto specificato, non prolunga il tempo di miscela. Nel caso delle resine epossidiche, il tempo di miscela dipende principalmente dalla quantità applicata e dalla temperatura di lavorazione. Per quantità maggiori, si accorcia a causa del calore generato durante la stagionatura (esotermica); quantità minori (meno di 100 g) hanno un tempo di lavoro leggermente più lungo. Una temperatura più alta della resina e del catalizzatore accelera la reazione, una temperatura più bassa prolunga il tempo. Una regola empirica: se la temperatura aumenta di 10 °C, il tempo si dimezza.

Dopo aver pesato la resina, la quantità appropriata di indurente viene mescolata nella resina e la miscela viene omogeneizzata per almeno due minuti. Dopo un'accurata miscelazione, lasciare riposare la miscela per un po' di tempo per permettere la fuoriuscita di bolle d'aria. La miscela può quindi essere lavorata a seconda dell'applicazione.

Una volta che il rapporto di miscelazione è stato mantenuto e i componenti sono stati accuratamente mescolati, la resina si indurisce a oltre il 90%. Un'ulteriore polimerizzazione a caldo aumenta ulteriormente la resistenza meccanica e la temperatura di distorsione termica. Tuttavia, questo sforzo è assolutamente necessario solo per le resine altamente resistenti al calore e per i prodotti aerospaziali.

Qui ci limiteremo ad una breve nota generale per le resine a freddo: il materiale polimerizzato può essere temprato fino a tre ore a circa 50-60 °C per migliorarne le proprietà.

Le resine epossidiche polimerizzate possono essere ulteriormente lavorate mediante segatura, foratura, macinazione e lucidatura. Tuttavia, a causa della durezza del materiale, per la lucidatura devono essere utilizzati speciali accessori di lucidatura e paste o cere (che al momento non sono presenti nella nostra gamma).