El epoxi puede utilizarse bajo determinadas condiciones en temperaturas bajas, pero deben emplearse técnicas especiales de aplicación para obtener un rendimiento aceptable del epoxi a largo plazo. Estas precauciones no son complicadas ni difíciles, y no son aplicables únicamente al epoxi WEST SYSTEM – cualquier epoxi utilizado a bajas temperaturas puede sufrir mermas de capacidad y rendimiento que podrían causar importantes problemas si el epoxi es utilizado en estructuras marinas críticas. De hecho, debido a las diferencias de formulación, no todos los epoxis poseen las características necesarias para un buen rendimiento cuando se aplican en bajas temperaturas. Las precauciones no son complicadas ni difíciles.

Características químicas

Cuando una resina de epoxi y un endurecedor se mezclan, se inicia una reacción química que produce calor – una “reacción exotérmica”. La temperatura ambiente a la que tiene lugar la reacción química del epoxi afecta a la velocidad de esta reacción. Las temperaturas más altas aceleran la reacción, y las más bajas la ralentizan.

Si la reacción es demasiado lenta, aún cuando el epoxi puede endurecerse, no se cura completamente, y posiblemente nunca adquiera sus propiedades físicas de diseño. Es aquí donde está el peligro, porque un epoxi incorrectamente curado puede poseer suficiente resistencia para sujetar una estructura, y fallar después de repetidas cargas durante la operación normal.

Propiedades de trabajo

La temperatura tiene un efecto muy importante sobre las propiedades de trabajo del epoxi sin curar. Los cambios de la temperatura ambiente cambiarán drásticamente la viscosidad (espesor) del epoxi. Cuando hace frío, la viscosidad del agua varía poco con los cambios de temperatura hasta que se congela, pero el efecto de la temperatura es diez veces mayor en las moléculas del epoxi que en las moléculas del agua con un cambio de temperatura de 15°C. Debido a esto, cuanto más frío hace, más se espesa el epoxi, y sus propiedades de flujo se reducen de forma significativa. Este cambio tiene tres consecuencias importantes para el trabajo con epoxi en condiciones de frío.

a) Es más difícil mezclar completamente la resina y el endurecedor. La resina fluye a través de las bombas dosificadoras o de los recipientes con mucha mayor dificultad y tanto la resina como el endurecedor tienden a quedar adheridos a las superficies de las bombas, los recipientes y las herramientas de mezclado. Recuerde que, debido a la baja temperatura, la reacción química es mucho más lenta, y la combinación de una reacción exotérmica menos eficaz con un mezclado posiblemente incompleto y/o impreciso es la receta perfecta para una unión con defectos permanentes.

b) El epoxi mezclado es mucho más difícil de aplicar porque la viscosidad es parecida a la de la miel fría, y es extremadamente difícil recubrir y pre-encolar las superficies.

c) Es posible que se introduzcan burbujas de aire durante la mezcla, y que éstas permanezcan en suspensión debido a la mayor tensión superficial del epoxi frío. Esto puede ser especialmente problemático en aplicaciones con acabado transparente y trabajos de tratamiento de la osmosis.

Técnicas para bajas temperaturas

Una vez explicado que el uso del epoxi a bajas temperaturas es no sólo difícil sino potencialmente peligroso, con un poco de planificación y algunas sencillas precauciones, los problemas planteados pueden ser resueltos, evitando sus consecuencias. Las siguientes seis reglas básicas para bajas temperaturas han sido utilizadas durante más de 25 años, y aún no hemos experimentado ningún problema de curado a bajas temperaturas con el epoxi WEST SYSTEM.

1. Utilice el Endurecedor Rápido 205 de WEST SYSTEM.

El Endurecedor Rápido 205 de WEST SYSTEM ha sido diseñado con un sistema de poliamina activada químicamente que produce un buen curado a temperaturas incluso de 5°C. Es un sistema de curado rápido con menos tiempo de exposición sin curar, reduciendo así la probabilidad de un curado incompleto debido a las bajas temperaturas.

2. Dosifique la resina y el endurecedor en la proporción correcta.

Todos los epoxis están formulados con una proporción específica de resina y endurecedor. Es importante mezclar el epoxi con la proporción exacta recomendada por el fabricante. Un aumento en la cantidad de endurecedor no acelera el curado, pero sí comprometerá gravemente la resistencia definitiva del epoxi curado. NOTA: Las Mini-bombas WEST SYSTEM están diseñadas y calibradas para dosificar la proporción correcta con una pulsación de resina por cada pulsación de endurecedor.

3. Caliente la resina y el endurecedor antes de usarlos.

Como se ha comentado anteriormente, cuanto más caliente la resina y el endurecedor, más baja su viscosidad. Con una viscosidad menor, la resina y el endurecedor son más líquidos y fluyen mejor a través de las bombas dosificadoras, se agarran menos a los recipientes y a las herramientas de mezclado, y muestran características superiores de manejo e impregnación.

Los dos componentes del epoxi pueden calentarse usando lámparas de calor, o pueden guardarse en un lugar caldeado hasta su utilización. Otro método sencillo de calentar la resina y el endurecedor es construir una pequeña ‘caja calentadora’ de hojas rígidas de aislamiento revestido de aluminio laminado (foil). Coloque dentro una bombilla normal o un calentador eléctrico para mantener una temperatura de no más de 30°C.

4. Mezcle muy bien la resina y el endurecedor.

Mezcle la resina y el endurecedor con especial cuidado y durante más tiempo que lo normal. Rasque las paredes y el fondo del recipiente de mezclado usando un bastón mezclador para llegar al fondo de los ángulos. El uso de un recipiente de menor diámetro también mejorará la actividad química porque el área limitada concentrará el calor producido por la reacción.

5. Caliente las superficies de trabajo

Si se aplica epoxi calentado a una estructura fría, disminuye rápidamente la actividad de enlace molecular del epoxi. Asegúrese de que la estructura y la zona colindante están a una temperatura adecuada. Por ejemplo, un casco que esté más frío que el aire que lo rodea puede producir condensación, y esta humedad podría contaminar el epoxi cuando éste es aplicado. Caliente la estructura tanto como sea posible. Esto puede realizarse construyendo ‘tiendas de campaña’ alrededor de zonas pequeñas, y calentándolas con calentadores portátiles o calentando la zona con pistolas de aire caliente o lámparas de calor. Los componentes o materiales pequeños, como por ejemplo la tela de vidrio, pueden ser calentados antes del uso en una caja calentadora según lo descrito en el Párrafo 3 arriba.

6. Prepare cuidadosamente las superficies entre aplicaciones

Al recubrir a bajas temperaturas, una película fina de epoxi no genera mucho calor. La velocidad de curado es más lenta, y puede haber alguna reacción con la humedad del ambiente, resultando en la formación de una mancha de amina en la superficie curada. Justo antes de aplicar capas posteriores, lave la superficie con agua limpia, deje que se seque completamente y lije la superficie.

Almacenamiento en clima frío

Es mejor almacenar los materiales WEST SYSTEM por encima de los 10°C con las tapas de los recipientes firmemente enroscadas. Si se almacena la resina de epoxi en una zona de frío intenso, puede haber cristalización, pero la formación de cristales no compromete a la resina y es posible remediar esta situación. Caliente agua en un recipiente lo suficientemente grande para que quepa el recipiente de resina de epoxi. Retire la tapa del recipiente de resina para evitar la acumulación de presión y coloque el recipiente en el agua caliente. Tenga cuidado de que no entre agua en el recipiente de la resina. Remueva el epoxi con un bastón limpio hasta que se vuelva transparente y todos los cristales se hayan derretido. Retire el recipiente del agua, coloque la tapa y apriétela bien, e invierta el recipiente para derretir cualquier cristal que esté adherido a la parte superior del recipiente. Si la bomba de resina se ha cristalizado, deben disolverse los cristales al bombear resina caliente a través de la misma.