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Engrosamiento y tixotropía


AEROSIL® sílice pirógena para resinas de poliéster insaturado


La sílice pirógena de AEROSIL® ha demostrado ser un excelente agente espesante para muchos fluidos de baja viscosidad y por consiguiente encuentra una amplia aplicación en la conversión de los sistemas de Newton en pseudoplástico y los tixotrópicos.
Si AEROSIL® sílice pirógena se dispersa en un líquido, que posee buenas propiedades de humectación hacia la superficie de los productos AEROSIL®, luego, las partículas absorben las moléculas del líquido hasta que la energía de superficie se minimiza en relación con el medio ambiente. Las partículas que están densamente cubiertas por una piel molecular idéntica al fluido circundante tienden a flotar en el medio en vez de ser independientes entre sí, dando como resultado el único aumento menor en la viscosidad de la dispersión en comparación con el líquido puro.
Como consecuencia las partículas siguen la gravedad y se instalan con bastante rapidez. Esto se puede observar con AEROSIL® sílice pirógena hidrófila en los fluidos hidrófilos por ejemplo, alcoholes, acetona, disolventes polares.
Sin embargo la sílice pirógena hidrófila de AEROSIL®, disperso en fluidos no polares como el alcohol mineral convierte el líquido en un gel con bastante facilidad.
La sílice pirógena hidrófila de AEROSIL®, en consecuencia, espesa líquidos polares en geles.
En tales casos, las moléculas del líquido no pueden adsorberse en la superficie de los productos AEROSIL® y lo privan de su verdadera naturaleza. En consecuencia, las partículas de sílice pirógena de AEROSIL® tienden a adherirse entre sí lo más cerca posible a fin de minimizar la energía libre de la superficie. Por lo tanto una cuadrícula distribuida al azar de formas sólidas en el interior del medio fluido.
Esta estructura tridimensional exhibe propiedades viscoelásticas resultantes de la viscosidad mejorada y, dependiendo de la concentración, "valores de rendimiento" más o menos pronunciados.
La sedimentación es inhibida, ya que las partículas sólidas ya no son libres de moverse hacia abajo en el campo gravitatorio. (Incluso más grande, las partículas más gruesas con densidades más altas que los productos de AEROSIL® se mantienen en suspensión por la cuadrícula de sílice pirógena de AEROSIL®, por ejemplo, pigmentos de dióxido de titanio o de zinc en polvo. La sílice pirógena de AEROSIL® es ideal para su uso en gel coats, adhesivos y masillas como espesante para mantener la uniformidad de las mezclas de otra manera muy heterogéneas).
Cuando se produce cizallamiento, la resistencia de la cuadricula de sílice pirógena de AEROSIL® se supera y se rompe en dominios más pequeños flotantes a lo largo de la transmisión de materia. La reducción de la (aparente) viscosidad es muy grande, pero como la cizalla se reduce, inmediatamente la cuadricula de sílice pirógena de AEROSIL® reorganiza y la viscosidad aparente se eleva de nuevo.
Este comportamiento tixotrópico es de gran importancia donde los líquidos se aplican a los sustratos mediante el cepillado y pulverización o en sustratos porosos.
La naturaleza hidrófila de los productos AEROSIL® se caracteriza por los grupos hidroxilo presentes en la superficie, mientras que los tipos hidrófobos se caracterizan por una variedad de grupos orgánicos unidos permanentemente a la superficie por la tecnología propia de Evonik.
Conceptos reológicos tales como engrosamiento, adelgazamiento por corte, tixotropía y valor de rendimiento se puede lograr utilizando el tipo y la cantidad de sílice pirógena de AEROSIL®.
Productos recomendados para el engrosamiento y tixotropía en resinas líquidas
Resinas de poliéster insaturadas están compuestas de una resina polimérica y un monómero, que actúa como un diluyente durante el procesamiento, y como un co-monómero durante la reacción de endurecimiento. La resina generalmente se compone de glicoles y ácidos ftálicos con cierto porcentaje de ácidos alifáticos insaturados como el ácido maleico o fumárico. En la región del NAFTA, el diclopentadieno también puede estar vinculado a la cadena polimérica.
A medida que se elige un estireno diluyente reactivo en la mayoría de casos la resina de poliéster insaturado se vuelve relativamente no polar.
Por esta razón, la sílice pirógena hidrófila de AEROSIL® es el agente espesante de elección. AEROSIL® 200 se utiliza ampliamente para resinas de laminación, mientras que para gelcoats AEROSIL® 300 y AEROSIL® 380 pueden tener ventajas.
Sin embargo, algunas resinas de poliéster y resinas viniléster especializadas, que tienen carácter más polar requieren productos hidrófobos de AEROSIL® como tixotropo. AEROSIL® R 202 se desempeña de manera excelente en tales formulaciones, mientras que AEROSIL® sílice pirógena hidrófila no dará el efecto deseado.
Las resinas epoxi, siendo de naturaleza polar, también necesitan AEROSIL® R 202 como tixotropo.
Durante la formulación de adhesivos o recubrimientos, existen numerosos aditivos incorporados en la formulación. Dependiendo de la cantidad y polaridad de dichos aditivos, la eficiencia de espesamiento de un tipo dado de sílice pirógena de AEROSIL® puede ser alterado significativamente en comparación con los resultados encontrados con la resina por sí misma. Por tanto, el grado y cantidad de productos de AEROSIL® deben ser seleccionados por experimento con el fin de encontrar la fórmula ideal.
AEROSIL-Fumed-Silica-Adhesives-thickening-tixotropy-