Resinas Fenolicas

Marco teórico

Las resinas fenólicas son polímeros termorrígidos, que se obtienen por una reacción de policondensación entre el fenol y el formaldehído.

Estas resinas tienen gran uso a nivel industrial puesto que proporcionan características fundamentales en diferentes aplicaciones, tales como elevada estabilidad térmica, dureza, resistencia a los esfuerzos y resistencia a la humedad. Estas resinas fueron las primeras resinas termorrígidas comercialmente sintetizadas a partir de sustancias de bajo peso molecular y fueron producidas por primera vez hace alrededor de cien años por el científico Leo Meckeland, sin embargo solo se empezó a utilizarse comercialmente mucho después .

Existen dos tipos de resinas fenólicas, las novolacas y los resoles las cuales se diferencian por las condiciones a las que se lleva a cabo la reacción.

• Los resoles se caracterizan porque la relación molar de fenol formaldehido es menor a 1; su síntesis se lleva a cabo generalmente en medio básico y usan catalizadores básicos en la reacción de polimerización.

• Las novolacas se obtienen por la reacción de policondensación entre el formaldehído y el fenol en medio ácido, con exceso de este último.

La reacción se da en dos etapas simultáneas.

En la primera etapa se protona el metilenglicol para formar el ión hidroximetilencarbonio, que actúa como agente hidroxiaquilante reaccionando con el fenol en posiciones orto y para. Se produce un intermedio de transición el ión carbonio, que se transforma en una mezcla de isómeros del dihidroxifenilmetano del tipo: o-p´, p-p´ y p-p´. En la segunda etapa, (etapa de curado) se adiciona una gente de curado (generalmente HMTA) para que el prepolímero policondense y forme una resina termorrígido .

USOS Y APLICACIONES

En general las propiedades de los plásticos fenólicos dependen en gran parte de la presencia de agentes modificadores, rellenadores y diluyentes, sólo una relativamente pequeña proporción de resinas fenólicas son utilizadas en su estado original “los agentes modificadores” se combinan químicamente con las resinas, su función es mejorar propiedades como resistencia química, adherencia, durabilidad a la intemperie, entre estos se incluyen resinas naturales, glicerol, ácidos grasos y ciertas resinas tales como alquidales, estas últimas son particularmente usadas en pinturas y barnices.

* Aplicaciones en alta tecnología (high tech). En las últimas décadas el desarrollo de la alta tecnología ha adoptado la participación activa de las resinas fenólicas en áreas como electrónica, computación, aeroespacio, biomateriales y biotecnología, desde la sofisticada tecnología del microchip en sistemas de comunicación o del delicado palpitar del corazón mantenido por el marcapasos, hasta las excesivas temperaturas ambientales en el espacio exterior, la química de las resinas fenólicas juegan un papel indispensable en el crecimiento de estas áreas de alta tecnología.

* Materiales de carbono y grafito. El carbono como grafito es únicamente corroído por fuentes oxidantes químicos como ácido nítrico, ácido crómico o por flúor o vapor de azufre a altas temperaturas, esto explica su gran utilidad en aplicaciones de equipo químico como son:

* Intercambiadores de calor

* Reactores

* Columnas

* Tuberías

* Revestimiento de hornos

* Moldes para fundidos

* Aislamiento de altas temperaturas

Hoy en día las resinas fenólicas son incorporadas sistemáticamente en la tecnología del carbono y del grafito, se utilizan como resinas de impregnación para incrementar la densidad (impermeabilidad de gases) y resistencia de partes moldeadas o como precursor de carbono para la producción de carbono vidreado o polimerico y espumas de carbono.

Las resinas fenólicas

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