La Resina de Poliéster y Viniléster

En este Post queremos adentrarnos en uno de los productos estrella de los Composites y probablemente el de mayor consumo. A partir de aquí comenzamos a desgranar esta familia tan amplia como apasionante.

Que es una Resina de Poliéster o Viniléster

La resina de Poliéster o Viniléster son resinas termoestables que reaccionan gracias a la interacción con un catalizador, habitualmente peróxido de MEK (metil etil cetona) para que endurezca y alcance todas sus propiedades. Aunque hay otros tipos de peróxidos, estos son menos habituales en el mercado pero su función es la misma.

Comúnmente, se suele usar el término “una resina de poliéster es un plástico moldeable a temperatura ambiente”, la diferencia con los termoplásticos es que estos necesitan presión y temperatura para ser moldeados.

No debemos confundir la resina de poliéster con las resinas de poliuretano ya que son productos muy diferentes aunque con algunas aplicaciones parecidas.

Las Resinas en nuestro entorno

A nuestro alrededor y en nuestra vida cotidiana podemos encontrar multitud de productos fabricados con Resinas de Poliester reforzados con Fibra de Vidrio, (PRFV), cargas minerales, etc. Desde figuras decorativas, neveras para refrescos, quioscos de helados, botones para camisas, paragolpes para vehículos, reparación de azoteas, cañerías, interiorismo ferroviario, carenados para motos, bicicletas, barcos, postes de teléfono en la autopista, etc. Una innumerable cantidad de elementos cotidianos que nos rodean y que pasan desapercibidos.

Las resinas de Poliéster y Viniléster pueden ser reforzadas con Fibra de Vidrio, Fibra de Carbono, Basalto o Kevlar y cargadas con cargas minerales, metálicas o plásticas.

Podemos encontrar Resinas de Poliéster de muchos tipos, desde resinas para colada, resinas de laminación tixotrópicas y preaceleradas, resinas flexibles para mejorar la elongación, resinas Viniléster para laminados anticorrosivos, etc.

Es muy común en estos días la aplicación de resinas de Poliéster y Viniléster en la fabricación de piezas con propiedades ignífugas, podéis ver en cada tren, metro o tranvía que sus interiores están fabricados en Composite. España es uno de los principales fabricantes de estas piezas a nivel mundial.

ArQuimi consejo 1: aunque la resina de poliéster o viniléster es compatible con muchos materiales no lo son con todos, por ejemplo, excepto muy contadas referencias, no es útil para laminar corcho blanco (poliestireno expandido), PVC, PET o diversos plásticos por que no se adhieren ni química ni mecánicamente. Os recomendamos hacer una prueba antes para asegurar su funcionalidad.

Los tipos de Resinas que podemos encontrar y sus usos

En el mercado nos podemos encontrar diferentes naturalezas de resinas de Poliéster y Viniléster y en cada una, versiones adaptadas a los procesos aplicativos del sector y que explicamos en otro Post, no dejes de leerlo!!!

No dejes de leer tampoco el Post del Diccionario Escueto de los Composites, allí podrás encontrar una explicación corta de muchos términos que aparecen aquí. Te dejamos el link para que no tengas que buscarlo!!!

Resina de Poliéster Ortoftálica

Es la resina mas común y usada en el mercado. Su versatilidad, facilidad de uso, precio y disponibilidad en el mercado las hacen óptimas para la mayoría de las aplicaciones y productos. Aquí te mostramos los tipos y sus usos.

• Resina Ortoftálica Tixotrópica y preacelerada: está aditivada con un agente tixotropante que le confiere la propiedad de no descolgar en laminados verticales. Tiene incorporado el acelerante (principalmente Octoato de Cobalto) por eso está preacelerada, que hace que su tiempo de gel se acorte y su curado sea correcto y mas rápido. Habitualmente, por el tipo de aplicación que se realiza con ella, su viscosidad es muy baja para mejorar la humectación de los refuerzos. Se utiliza junto a la fibra de vidrio en sus diferentes tipos como la fibra de vidrio mat o los tejidos, para fabricar laminados de muchos tipos, para el sector de la piscina, fabricar cascos de barco, cubiertas, etc. o la agricultura (depósitos de agua o fumigadores). Se aplica tanto con brocha/rodillo como con pistola Airless adaptada al uso. Dentro de este tipo de resinas, su uso está muy extendido. Es indispensable que se catalice con Peróxido de MEK para que endurezca. Su color puede variar desde el morado al azul o verde, pero una vez curadas, todas tienen un ligero color caramelo. Es una típica resina de poliéster para laminar con fibra de vidrio.

Proyección de Resina Ortoftálica Tixotrópica y Preacelerada con fibra de vidrio con maquina de proyección

• Resina Ortoftálica preacelerada: de la misma naturaleza que la anterior, tan sólo tiene el acelerante en su interior. Está orientada para usarla en Coladas (resina con cargas minerales), bien para fabricar figuras o platos de ducha. Muy usada en la fabricación de tanques a través del sistema productivo por Filament Winding (enrollamiento) o para hacer los platos de ducha extrafinos imitación piedra, etc. Es indispensable que se catalice con Peróxido de MEK para que endurezca. Su color es morado, indicativo que lleva el acelerante incorporado que es de ese color. Una vez curadas, todas tienen un ligero color caramelo. Dentro de esta familia están las resinas transparentes para hacer oclusiones ya que son de naturaleza Ortoftálica preaceleradas.

Trabajo de colada de resina en molde de plato de ducha

• Resina Ortoftálica: también llamada Resina Virgen o Resina Clara, de la misma naturaleza que la anterior, la diferencia es que esta exenta del acelerante y del agente tixotropante. Esto es así porque está orientada a que el usuario final la adapte para ajustarla a su aplicación, bien añadiendo Estireno, Tixotropía y acelerante o sólo este último (imprescindible). Es indispensable que se catalice con Peróxido de MEK para que endurezca. Al final, como es una resina adaptable, puede fabricar cualquier producto como con las dos versiones anteriores. De color amarillento. Una vez curadas, todas tienen un ligero color caramelo. es una resina base para fabricar entre otras cosas masillas de poliéster con cargas o masilla de poliéster con fibra de vidrio. Es la típica resina de poliéster para coladas y con ella tambien se formulan gel coats como ya explicamos en el post de los gelcoats que puedes leer en el BLOG.

• Resina Ortoftálica DCPD: también llamadas DCPD a secas, aunque realmente en un 90% de los casos son resinas orto con DCPD (Diciclopentaldieno). El DCPD en una materia prima usada en la fabricación de la resina que le confiere una baja viscosidad con un porcentaje menor de solvente en su interior (VOC) por lo que son denominadas como resinas "ecológicas". Las podrás encontrar en el mercado preaceleradas o Tixotrópicas y Preaceleradas. Sus usos son los mismos que el de las Resinas Ortoftálicas sin DCPD. Es indispensable que se catalice con Peróxido de MEK para que endurezca. Una vez curadas, todas tienen un ligero color anaranjado.

ArQuimi consejo 2: no olvides nunca comprobar si tu resina esta acelerada puesto que si no lo está, deberás agregar un acelerante (octoato de cobalto) para que la resina cure correctamente. También es imprescindible que catalices la resina con peróxido de MEK. ArQuimi vende todas sus resinas con catalizador incluido.

Resinas de Poliéster Isoftálicas

Las resinas Isoftálicas poseen propiedades muy mejoradas respecto a las resinas Ortoftálicas, ya que tienen una resistencia térmica mayor y mejores propiedades químicas y mecánicas.

Sobresale su resistencia a la intemperie por lo que las hacen muy recomendables para piezas para exterior con buena resistencia química.

Por todo ello, este tipo de resinas, menos accesibles en el mercado, son las adecuadas para la fabricación de gelcoat NPG destinados a sectores críticos en los Composites como son entre otros, las piscinas, la náutica, platos de ducha o sanitarios, todos ellos en contacto con agua, intemperie y uso intensivo.

Resinas de Viniléster

Las Resinas de Viniléster son resinas con dobles enlaces en ambos extremos de la cadena polimérica que al contrario que las resinas de poliéster que los contienen a lo largo de ella, les confieren la propiedad de saturarse con mas facilidad en la reacción de catalización por lo que son menos susceptibles de ser atacados que en las resinas de poliéster.

Dentro de las aplicaciones con resinas de Poliéster y Viniléster, estas ultimas poseen unas prestaciones muy superiores a las resinas Isoftálicas y sobre todo a las Ortoftálicas por lo que son muy apreciadas por su resistencia mecánica, térmica (altas temperaturas) y sobre todo por su propiedades anticorrosión contra productos químicos de muy diversa índole.

Son indispensables cuando queremos realizar un trabajo donde bien por propiedades mecánicas, térmicas o de anticorrosión, la exigencia del proyecto así lo requiere.

Desde depósitos, tuberías o laminados náuticos de grandes barcos, esta naturaleza de resinas es crucial.

Aunque dentro de la nomenclatura "Resina Viniléster" habitualmente solemos englobar a todas la de este uso, hay que diferenciar distintas formulaciones que os comentamos seguidamente:

• Resina Viniléster Epoxi Bisfenol A: formulación muy antigua pero a su vez muy efectiva. Usada desde hace mas de 40 años. En su aplicación se hace imprescindible el uso de peróxido de baja reactividad, pues con el uso de uno estándar se crea una espumación superficial, un efecto no deseable.
• Resina Viniléster Bisfenol A Uretano: es la versión modificada de la primera donde se corrige el uso de peróxido de con un contenido en oxigeno activo mas bajo. Sus propiedades son similares aunque algo mas reducidas en la parte química. Naturaleza muy utilizada contra la Hidrólisis, sobre todo en náutica y piscinas.
• Resina Poliéster insaturado basada en Fumarato de Bisfenol A: aunque dentro de esta familia, no es una resina Viniléster en sí aunque tiene buenas propiedades en general.
• Resina Epoxi Novolac Viniléster: quizás la naturaleza que aúna todas las mejores cualidades de esta familia de resinas. Eso no quiere decir que debamos usarla siempre porque quizás para trabajos con objetivos claros y concretos en cuanto a prestaciones finales, con las otras naturalezas se pueden conseguir los mismos resultados sin tener que pagar un coste extra.

Aunque hay más tecnologías y estas pueden ser las mas comunes, existen otras y cada una ofrece prestaciones diferentes, bien en HDT, en valores mecánicos o en su resistencia química contra ácidos, bases o disolventes.

Como sucede con las Resinas de Poliéster, podemos encontrar las Vinilésteres en versiones claras son las más comunes (sin acelerante y sin aditivo tixotropante) o versiones tixotrópicas y preaceleradas para aplicaciones manuales por proyección o laminación manual.

Puedes reconocer una resina Viniléster una vez curada porque tiene un color caramelo oscuro, algo mas claro que un refresco de cola.

ArQuimi consejo 3: no debes mezclar nunca el acelerante con el peróxido, su reacción provoca la descomposición del catalizador liberando gran cantidad de oxigeno con el consiguiente riesgo de incendio. La manera correcta de agregar el acelerante y el peróxido en la resina es añadiendo el acelerante primero y agitar para posteriormente hacer lo mismo con el peróxido de MEK.

Si quieres ampliar tu conocimiento y saber mas de los Composites, no dudes en leer los Posts del Blog.

• El Diccionario Escueto de los Composites
• Los Composites o Materiales Compuestos
• Los Gelcoats y Topcoats, que son...
• Desmoldeantes y Selladores