La resina de furano se refiere a polímeros producidos a partir de varios compuestos de furano , [1] de los cuales los materiales de partida más comunes son el alcohol furfurílico y el furfural . En la resina y en el polifurfurol curado, los anillos de furano no están conectados por conjugación. Las resinas se utilizan generalmente como aglutinantes para moldes de arena. El monómero de furano se convierte típicamente en una resina de flujo libre con catálisis ácida suave. [2] El curado se logra utilizando un ácido fuerte. [3]
Tipos
El término resinas de furano no se utiliza de manera uniforme en la bibliografía. Por ejemplo, algunos autores se refieren a resinas basadas en alcohol furfurílico y furano como resinas de furano, [4] mientras que otros [5] utilizan el término solo para resinas basadas en alcohol furfurílico. Además de los homopolímeros de los dos materiales de partida, también se cuentan como resinas de furano los copolímeros que comprenden, por ejemplo , metanal , urea o fenol . [4]
Producción
Las resinas de furano a base de alcohol furfurílico se producen por policondensación en presencia de ácidos débiles . La policondensación conduce a varios oligómeros lineales que difieren en la longitud de la cadena y en el enlace entre las unidades de furano. [6] [7] Predomina el enlace de las unidades de furano a través de methylenbridge (–CH 2 -), pero los anillos pueden enlazarse a través de dimethylenetherbridges (–CH 2 –O – CH 2 -) [6] [7] [8] [9] Los puentes de éter son inestables, especialmente en ambientes muy ácidos. Pueden convertirse en puentes de metileno mediante la liberación de formaldehído . [8] [9]
Para producir una resina almacenable, la reacción se interrumpe mediante la adición de hidróxido de sodio . Los productos son de color marrón y tienen una viscosidad de baja a media. Son estables a 40 ° C durante aproximadamente 6 meses. En un segundo paso, las resinas se pueden curar a un termoendurecible a temperatura ambiente agregando ácidos (por ejemplo , ácido p -toluensulfónico , ácido fosfórico ) oa temperaturas más altas agregando agentes de curado latentes tales como nitrato de amonio . [4] Las reacciones involucradas son complejas y se han estudiado durante mucho tiempo. [4] Se propone que los segmentos con dobles enlaces conjugados conduzcan a la reticulación . [10]
Propiedades
Antes del curado, las propiedades de las resinas de furano son similares a las de otras resinas curables. Se pueden utilizar como aglutinantes , son reactivos a los ácidos, térmicamente reactivos y reticulables. [4] Las resinas de furano curadas son resistentes al ataque de ácidos fuertes, bases e hidrocarburos halogenados . Son atacados por agentes oxidantes. [5] Las resinas de furano presentan una buena estabilidad térmica. El uso continuo a 100-120 ° C es rutinario. Algunas resinas de furano se pueden utilizar incluso a temperaturas de hasta 150 ° C. Algunos grados se caracterizan por su baja inflamabilidad y baja emisión de humo . [11] También tienen una gran resistencia . [4]
Referencias
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