Aimplas participa en un proyecto europeo para mejorar el curado de resinas de poliéster mediante microondas

Code es un proyecto financiado por la Comisión Europea que tiene como objetivo desarrollar un nuevo proceso de curado de resinas de poliéster basado en la tecnología por microondas. Para realizar la investigación se ha creado un consorcio en el que participan Aimplas y el Fraunhofer Institute for Chemical Technology como centros de investigación, y cuatro empresas europeas del sector del plástico. En la actualidad no hay ningún método económicamente viable y respetuoso con el medio ambiente para poder curar con temperatura resinas de poliéster para piezas grandes (como por ejemplo barcos, aspas de molino, o tuberías), por tanto el curado de estas piezas se realiza a temperatura ambiente.

Sin embargo el proceso de curado a temperatura ambiente presenta considerables limitaciones. Uno de los principales inconvenientes reside en que al no producirse ningún cambio térmico durante el proceso, el fabricante de la pieza tiene que ajustar la formulación de la resina para conseguir una buena relación entre las propiedades de impregnación de la resina y el tiempo de curado de la pieza final. Además, el proceso depende en gran medida de las condiciones ambientales (es necesario una temperatura de alrededor de 15ºC en todo el hangar de ensamblaje), y también del comportamiento de la resina a los cambios de temperatura (verano/invierno, puerta abierta en el hangar, etc.).

Es además un proceso largo (aproximadamente 12 horas) y en él se emite un alto grado de compuestos orgánicos volátiles (como el estireno) durante el procesado y el curado. Asimismo, presenta algunas dificultades técnicas como son problemas durante el rellenado del molde debido al comienzo de la polimerización de la resina, y la necesidad de realizar modificaciones manuales para impregnar de resina toda la estructura y evitar la discontinuidad de la superficie en la pieza final.

Para dar una solución a estas limitaciones desde el proyecto Code se está investigando cómo desarrollar un nuevo método de curado de resinas de poliéster mediante microondas. Las microondas son radiaciones electromagnéticas de frecuencia entre 300 MHz y 300GHz. Principalmente se usan en radares, tecnologías de comunicación, generación de plasma y calentamiento de materiales.

Para el uso industrial se permiten frecuencias microondas del orden de 2.45GHz. Estas altas frecuencias aseguran un calentamiento volumétrico de la resina y vencen la mala conductividad térmica del polímero. Las microondas son absorbidas por la resina, ésta se calienta y empieza el entrecruzamiento. Mediante las radiaciones se consiguen perfiles de temperatura y entrecruzamiento homogéneos en todo el espesor de la pieza. Otros de los beneficios de la nueva tecnología son la obtención de un curado más rápido, más homogéneo, y que presenta importantes ventajas técnicas como son una baja viscosidad de la resina (permitiendo un mayor contenido de fibras) y el incremento del grado de entrecruzamiento. Con el curado por microondas es posible por tanto una separación entre los procesos de llenado y curado de la resina.

Además el curado por microondas es independiente de las condiciones ambientales tales como humedad o temperatura exterior y por consiguiente es más reproducible y controlable.

Entre los beneficios medioambientales cabe destacar la reducción de residuos y la menor emisión de compuestos orgánicos volátiles. Mediante el curado por microondas se reducen además los riesgos laborales porque se disminuye considerablemente el contenido de peróxidos peligrosos y se reducen significativamente las modificaciones manuales en la superficie de la pieza.