Cargas para resina poliéster.

Cargas para Resina Poliéster.

Entre los productos complementarios de la resina poliéster se encuentran las cargas, que son elementos minerales, y se emplean en colado de piezas de volumen, ya sea en arte o en artesanía logrando distintos efectos y también menor cantidad de consumo de resina.

Compuestos sólidos, orgánicos o inorgánicos relativamente inertes, que se añaden a la resina o al gel coat para obtener unas características de flujo específicas o para aumentar el volumen.

Se utilizan para reducir los costos de fabricación, o más frecuentemente, para comunicar al producto determinadas cualidades físico-mecánicas (aumento de resistencia, menor peligro de grietas, mejor aspecto y terminación de las superficies, disminución de la contracción de la resina).

En el caso de la escultura o artesanías, sirve para imitar ciertos materiales como piedras, mármoles o metales, brindando solidez, opacidad y textura visual.

Pueden ser:

Calcita
Arcilla
Polvo de esteatita (sílice)
Talco industrial (sílice)
Microesferas de vidrio
Piedra pómez
Polvo de pizarra
Mica
Polvo de metal
Ralladura de metal
Polvo de mármol o marmolina
Oxido de aluminio
Sulfato de bario
Caolín
Aserrín de madera
Aserrín de hueso
Cuarzo

Las cargas deben conservarse y utilizarse secas, por ello es conveniente secar estos polvos al sol y guardarlos bien almacenados en bolsas herméticas, en lugar seco y bien rotuladas.

Además de una cierta reducción de costos, son:

– Aumento de resistencia
– Menos peligro de grietas
– Mejor aspecto y terminación de las superficies
– Disminución de la contracción de la resina que puede ser, en ciertas condiciones minimizada.

Siempre será conveniente la realización de algunos ensayos previos en las condiciones reales de la aplicación, antes de pasar a la fabricación definitiva gran cantidad de piezas.

Desventajas de las cargas:

– Aumenta el peso de nuestra pieza.
– Se pierde la transparencia.
– Disminuye la resitencia y se torna quebradiza la pieza cargada.
– Al ser más dura la pieza tendrá menor resitencia a los golpes por su menor flexibilidad, rompiéndose con más facilidad.

Cantidad de carga posible:

No existen normas generales en lo que respecta a las cantidades admisibles de carga, pudiendo variar la proporción entre un 10% o 15% hasta más del 100% con respecto al peso de la resina empleada, dependiendo de la naturaleza de la carga y del efecto sobre la viscosidad resultante de su mezcla con la resina, además, naturalmente, de las propiedades que pudiera interesar alcanzar en las piezas determinadas.

Es importante tener en cuenta y no perder de vista que cuando calculas la cantidad de catalizador para la resina no cuentes la carga, sino solamente la cantidad de resina poliéster.

Clasificación de las Cargas

Las cargas se han clasificado de diferentes maneras que van desde su forma hasta sus características específicas. En términos generales, las cargas se pueden clasificar en dos categorías: de acuerdo a su desempeño y de acuerdo a su tipo.

Clasificación basada en el Desempeño
Cargas Extensoras:

Las cargas extensoras o de extensión ocupan principalmente espacio y se utilizan principalmente para reducir el costo de formulación.

En general, la carga extensor ideal debe, ser esférica, tener una distribución de tamaño de partícula uniforme, no causar reactividad química con el polímero, resina, tener baja gravedad especifica.

Cargas Funcionales:

Las carga funcionales tienen una función definida aparte de la reducción del costo de la formulación.

Sin embargo, algunas cargas extensoras cuando se utilizan en un tamaño de partícula más fino y/o con un tratamiento superficial pueden se utilizadas como cargas funcionales. También las cargas que pueden ser funcionales en un polímero pueden ser meramente extensoras en otro polímero. Tales factores complican su clasificación en términos de composición, sin embargo, a nivel funcional se les pueden diferenciar dependiendo del desempeño final del polímero en base al nivel de carga y que tanto aumenta la propiedad en cuestión.

Por lo tanto, las cargas extensoras básicamente ayudan a reducir el costo de la formulación y aumentan el módulo de flexión, mientras que los materiales de carga funcionales proporcionan al menos una función requerida específicamente en la formulación.

Las cargas también se utilizan para modificar o mejorar propiedades tales como conductividad térmica, la resistividad eléctrica, la fricción, resistencia al desgaste y resistencia a la flama entre otras.

Ejemplos de carga funcional son la fibra y mica de vidrio que aumentan la rigidez, mejoran la resistencia térmica y dieléctrica.

Clasificación en Base a su Tipo
Cargas en Partícula:

Las cargas en partícula se dividen en dos: cargas inertes y cargas de refuerzo. El término carga inerte tal vez no es el mejor término ya que varias propiedades que se pueden modificar al incorporar una carga. Para usos normales, tales cargas deberán ser completamente insolubles en cualquier líquido que pueda llegar a estar en contacto con el compuesto. Cada tipo de carga puede variar en:

Tamaño promedio de partícula y distribución de tamaño.

Forma y porosidad de la partícula.

Impurezas tales como arenilla o iones metálicos.

En general entre más fino el tamaño de la partícula, más altos los valores de resistencia a la tensión, módulo y dureza. Partículas más gruesas tienen a dar un compuesto con menores propiedades que el material virgen (sin carga) y por el contrario si el tamaño de partícula es más bien fino, las propiedades mecánicas mejoran, a este fenómeno se le conoce como refuerzo.

Las impurezas en las cargas pueden tener efectos graves en el compuesto polimérico. Las partículas gruesas conducen a puntos de debilidad en polímeros flexibles y por tanto, pueden fallar bajo situaciones por debajo de lo esperado.

Ejemplos de cargas en partícula son el carbonato de calcio, la fibra de vidrio, micro-esfera de vidrio, dióxido de titanio, etc.

Cargas Elásticas:

Las cargas elásticas pueden venir del reciclado de hules termofijos y a menudo se incorporan en termoplásticos rígidos para mejorar su tenacidad (resistencia al impacto y la fractura), aunque disminuye su rigidez y en dependiendo de la carga, la resistencia térmica.

Los compuestos con cargas y refuerzos se utilizan para cambiar y/o mejorar las propiedades físicas de los plásticos, principalmente las propiedades mecánicas aunque también en algunos casos como con la fibra de vidrio, ayudan a mejorar las propiedades térmicas y dieléctricas.

Las cargas y refuerzos también se pueden utilizar para reducir los costos de material, sustituyendo parte del polímero con carga aunque hay que considerar que las cargas por lo general tienen mayor peso específico que el polímero y los costos se calculan por gramos de material final.

Pueden ser: Reforzantes, no reforzantes e ignifugas.

Reforzantes: Son microesferas de vidrio. Su geometría esférica le permite repartir regularmente los esfuerzos.

Su baja densidad que consigue aligeramiento del peso de las piezas (microesferas huecas). Porcentaje a usar entre un 1 y un 5 %.

No reforzantes: Carbonato cálcico. Abarata el costo. Aumenta viscosidad, peso y rigidez. Disminuye resistencia a tracción y torsión.

Ignifugantes: Añadidas a la resina reduce su combustión. Hidróxidos de alumíno y óxidos de Antimonio.

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

•