Investigación para la sostenibilidad: la resina epoxi flexible conserva los recursos

Close up shot of unrecognizable scientist, in surgical gloves, putting a drop of blood or red liquid, with a pipette, on a microscope slide, for analysis.

La sostenibilidad desempeña un papel cada vez más importante en el desarrollo de nuevos productos químicos.

Las expectativas de los clientes finales, los requisitos normativos y la investigación centrada en la sostenibilidad están reforzando esta tendencia. ¿Cómo lo ponemos en práctica? Por ejemplo, con un recubrimiento epoxi desarrollado según las especificaciones del cliente que requiere menos recursos durante su fabricación, es más duradero y también más respetuoso con las personas y la naturaleza.
Trabajando en segundo plano, los epoxis protegen maquinaria y materiales valiosos: las resinas sintéticas son resistentes y duraderas. Por lo tanto, se utilizan en la minería, entre otros campos, donde la constante trituración y descomposición de piedras y minerales desgastan la maquinaria especial. Los vagones de mercancías y los suelos de hormigón muy utilizados también se recubren con ellos. En este caso, las resinas epoxi protegen los materiales para que no se dañen; en lugar de la maquinaria en sí, el revestimiento sintético destinado a este fin se desgasta y se sustituye a intervalos regulares. Las resinas epoxi son capaces de proteger bien los equipos valiosos, pero a menudo son caras y pueden liberar compuestos orgánicos volátiles (COV), que tienen efectos adversos para la salud. Por lo tanto, hacer que los epoxis sean más respetuosos con el medio ambiente contribuye de manera importante a la sostenibilidad en muchos sectores, ya que son esenciales en muchas industrias.
Portrait of a male Brenntag chemist in the application kitchen, Allentown, USA

La flexibilidad hace que las resinas epoxi sean más duraderas.

En colaboración con una empresa cliente, el químico sénior Jesse Walker, de nuestro laboratorio de Allentown (Pensilvania), identificó una nueva tecnología complementaria que mejora la flexibilidad de un recubrimiento epoxi. Las ventajas: es más duradero y, por lo tanto, protege los materiales durante más tiempo. «Gracias a la mayor calidad, reducimos los recursos que necesitamos para proteger una máquina del desgaste a lo largo de su ciclo de vida. Eso se traduce en sostenibilidad, ya que nuestro recubrimiento epoxi ahora nos permite conservar no solo la maquinaria, sino también los recursos», explica Walker, que dirigió la investigación sobre el nuevo producto.
Para investigar el nuevo enfoque, Jesse Walker trabajó en estrecha colaboración con clientes y proveedores. Sus muchos años de experiencia como químico le ayudaron en esta tarea. Su enfoque consistió en demostrar la compatibilidad potencial del producto original con un tensioactivo concreto, con el fin de mejorar la flexibilidad y la adhesión.
Brenntag employees creating together a new formulation, Allentown, USA
Tras varios experimentos de investigación en el laboratorio, logró un gran avance y consiguió las propiedades deseadas. El producto es entre un 30 y un 50 % más flexible y ha demostrado mejoras en su durabilidad, es decir, puede proteger las superficies durante más tiempo. «La estructura altamente ramificada del tensioactivo añadido al producto proporciona a los polímeros de la resina epoxi una mayor flexibilidad desde el interior», afirma Walker, explicando el principio en el que se basa el desarrollo de su producto.
La sostenibilidad y la mejora del producto fueron solo dos de los factores que se tuvieron en cuenta en el proceso de desarrollo. Jesse Walker también pensó en la seguridad de los usuarios: «Para mí era muy importante integrar la flexibilidad en una resina sintética y, al mismo tiempo, hacerla más segura de manejar. En nuestra investigación, no solo nos centramos en el éxito comercial, sino también en la seguridad de los usuarios». Por lo tanto, el nuevo producto también cumple con los altos requisitos que se exigen a los productos químicos: «Gran parte de mi trabajo consiste en reducir los COV. Las normativas garantizan que el mercado tome decisiones más conscientes. Tanto los usuarios finales como los fabricantes esperan productos químicos con la menor cantidad posible de COV. También aspiramos a realizar mejoras continuas en la producción de estos materiales», resume Walker.

Resinas epoxi

Las resinas epoxi son resinas sintéticas que se convierten en termoestables tras mezclarse con un endurecedor. Una vez curadas, presentan buenas propiedades mecánicas y son muy resistentes a otros productos químicos y a las temperaturas. Se utilizan, entre otras cosas, como adhesivos, resinas de fundición, en la fabricación de palas de rotor para aerogeneradores, como protección contra la corrosión o como materiales para placas de circuitos impresos.

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