Queste resine epossidiche sono utilizzate principalmente per rivestimenti ad alte prestazioni, isolamento elettrico, compositi rinforzati con fibre, materiali di fusione, adesivi, E composti di incapsulamento.

2. Struttura chimica e composizione

La struttura chimica della resina epossidica bisfenolo A è definita da:

• Struttura di base: Diglicidil etere del bisfenolo A (DGEBA)

• Formula molecolare: C21H24O4

• Numero CAS: 25068-38-6

• Aspetto: Liquido viscoso tipicamente limpido, incolore o giallo chiaro (per i gradi a basso peso molecolare) o solido (per i gradi ad alto peso molecolare)

Reazione generale:

Bisfenolo A + Epicloridrina → Bisfenolo A Diglicidil Etere (tramite condensazione e deidroalogenazione)

3. Caratteristiche e vantaggi principali

• Ottima adesione: Forte adesione a una varietà di substrati, tra cui metalli, vetro, legno e plastica.

• Resistenza chimica: Forte resistenza ad acidi, alcali e solventi.

• Isolamento elettrico: Elevata rigidità dielettrica e bassa conduttività.

• Resistenza meccanica: Elevata resistenza alla flessione, alla trazione e alla compressione.

• Stabilità dimensionale: Basso ritiro durante la polimerizzazione, buona resistenza all'umidità.

• Resistenza termica: Stabile a temperature elevate (fino a 130–150°C).

• Versatilità: Può essere formulato con un'ampia gamma di agenti indurenti per varie applicazioni.

4. Applicazioni

a. Rivestimenti

Utilizzato nei rivestimenti protettivi per:

• Strutture marine e offshore

• Pavimenti industriali

• Tubi e serbatoi

• Rifinitura automobilistica

b. Adesivi

Ideale per incollare:

• Metalli

• Ceramica

• Compositi

• Vetro e legno

c. Elettrico ed elettronico

• Incapsulamento e sigillatura di circuiti stampati

• Trasformatori e isolanti

• Laminati PCB

d. Compositi

Utilizzato come resina matrice per:

• Compositi rinforzati con fibra di carbonio

• Componenti rinforzati con fibra di vetro

• Componenti aerospaziali e automobilistici

e. Materiali da costruzione

• Stucchi e malte

• Sistemi di ancoraggio

• Riparazione di crepe

5. Gradi di resina epossidica bisfenolo A

Le resine epossidiche bisfenolo A sono generalmente classificate in base a:

• Peso molecolare: Dal basso all'alto

• Viscosità: Liquido (100–15000 mPa·s) o solido (scaglie o polvere)

• Funzionalità: Mono, di o multifunzionale

• Modifica: Diluenti reattivi, flessibilizzanti, versioni bromurate (ignifughe)

Gradi comuni:

• Resina epossidica liquida (standard DGEBA) – Utilizzato in rivestimenti, adesivi, laminati.

• Resina epossidica solida (alto peso molecolare) – Utilizzato nei rivestimenti in polvere, nell’isolamento elettrico.

• Resina epossidica bromurata – Ritardante di fiamma.

• Resine epossidiche flessibili – Con allungamento e resistenza agli urti migliorati.

6. Scheda tecnica (TDS)

Di seguito è riportato un tipico TDS per Resina epossidica liquida al bisfenolo A (grado standard):

7. Indurenti e polimerizzazione

La resina epossidica bisfenolo A indurisce attraverso la reazione con indurenti quali:

• A base di ammina (alifatico, cicloalifatico, aromatico)

• Anidridi

• Resine fenoliche

• Poliammidi

Condizioni di stagionatura:

• Temperatura ambiente o temperatura elevata

• Reazione esotermica; temperature più elevate accelerano la polimerizzazione

Esempio di sistema di cura:

• Resina: DGEBA

• Indurente: Poliammina (rapporto stechiometrico 2:1)

• Tempo di polimerizzazione: 24 ore a 25°C o 2 ore a 60°C

8. Proprietà prestazionali dopo la polimerizzazione

9. Manipolazione e stoccaggio

• Conservare nei contenitori originali ben chiusi, in un luogo fresco e asciutto.

• Evitare il contatto con la pelle e gli occhi.

• Utilizzare dispositivi di protezione individuale (guanti, occhiali, respiratori).

• Per prestazioni ottimali, utilizzare entro la data di scadenza.

10. Considerazioni ambientali e normative

• Conforme a REACH – Soggetto a registrazione ai sensi della normativa europea sulle sostanze chimiche.

• Conforme alla direttiva RoHS – Senza piombo, mercurio e altre sostanze soggette a restrizioni.

• Basso contenuto di COV – Soprattutto nei sistemi senza solventi.

Disposizione:

• In conformità con le normative locali sui rifiuti pericolosi.

• La resina e l'indurente non devono essere miscelati in condizioni incontrollate.

11. Vantaggi rispetto ad altre resine

12. Limitazioni

• Resistenza ai raggi UV moderata (potrebbe richiedere stabilizzatori o rivestimenti)

• Fragilità nei sistemi altamente reticolati (potrebbe essere necessario l'uso di flessibilizzanti)

• Sensibilità all'umidità durante la polimerizzazione (influenza le proprietà meccaniche)

• Richiede un'attenta stechiometria e controllo della temperatura durante la stagionatura

13. Personalizzazione e modifiche

Le resine di bisfenolo A possono essere modificate con:

• Diluenti reattivi (per ridurre la viscosità)

• Agenti indurenti (particelle di gomma, poliuretani)

• Riempitivi e pigmenti

• Agenti tissotropici

Questi migliorano la lavorabilità e adattano le caratteristiche meccaniche o termiche alle applicazioni specifiche.

14. Conclusion

Resina epossidica bisfenolo A È un materiale fondamentale per compositi avanzati, rivestimenti, adesivi ed elettronica grazie alle sue eccezionali prestazioni e adattabilità. Con un'ampia gamma di gradi, sistemi di polimerizzazione e opzioni di modifica, è un materiale di riferimento per ingegneri e formulatori che cercano durevolezza, resistenza chimica e forti proprietà di adesione.