Le resine epossidiche possono essere utilizzate a basse temperature, ma in questi casi è necessario utilizzare speciali tecniche di applicazione per far sì che la resina epossidica garantisca prestazioni accettabili a lungo termine. Queste precauzioni non sono elaborate né complesse e non valgono solo per le resine epossidiche WEST SYSTEM® – le basse temperature rischiano di compromettere le potenzialità e le prestazioni di qualsiasi resina epossidica, cosa che è fonte di seri problemi se la resina epossidica viene utilizzata in interventi strutturali marini di importanza critica. Infatti, a causa delle differenze a livello di formulazione, non tutte le resine epossidiche possiedono le caratteristiche necessarie a garantire una buona resa quando utilizzate a basse temperature. Le precauzioni da adottare non sono elaborate né complesse.

Caratteristiche chimiche

Quando si miscelano una resina epossidica e un indurente, si innesca una reazione chimica che produce calore, ovvero una “reazione esotermica”. La temperatura dell’ambiente in cui ha luogo una reazione chimica di questo tipo influisce sulla frequenza o velocità di questa reazione. Temperature più calde accelerano il tempo di reazione, mentre temperature più fredde lo ritardano.

Se la reazione è troppo lenta, è possibile che la resina epossidica solidifichi ugualmente ma senza catalizzare del tutto e quindi non raggiungere mai le sue peculiari proprietà chimiche. Ed è proprio qui il pericolo, una resina epossidica non adeguatamente catalizzata può possedere sufficiente resistenza a tenere insieme una struttura, mentre potrebbe non riuscirci se sottoposta a carichi ripetuti come avviene di solito.

Proprietà di lavoro

La temperatura ha un effetto considerevole sulle proprietà di lavoro di una resina epossidica non catalizzata. Le variazioni della temperatura ambientale alterano drasticamente la viscosità (consistenza) della resina. Quando è freddo, la viscosità dell’acqua si modifica pochissimo con le variazioni di temperatura fino a quando non congela; tuttavia, con una variazione di temperatura di 15°C, la temperatura ha un effetto 10 volte superiore sulle molecole di resina rispetto a quelle dell’acqua. Per questo motivo, più le temperature sono basse, più la resina diventa resistente, con conseguente significativa riduzione delle sue proprietà di flusso. Questa variazione ha tre importanti conseguenze sulla lavorazione della resina a basse temperature.

a) È più difficile riuscire a miscelare bene la resina e l’indurente. La resina passa attraverso le pompe dosatrici e fuoriesce dai contenitori con maggiore difficoltà e sia la resina che l’indurente tendono ad aderire alle superfici delle pompe, dei recipienti e agli utensili usati per la miscelazione. Non bisogna dimenticarsi che a causa delle basse temperature, la reazione chimica è molto più lenta. La combinazione di una reazione esotermica, meno efficace con il potenziale risultante da una miscelazione incompleta e/o inadeguata, è la principale responsabile di un assemblaggio che non potrà mai essere efficace.

b) È molto difficile applicare una resina epossidica miscelata poiché la sua viscosità è molto simile a quella del miele freddo e con un composto simile è estremamente difficile trattare per impregnare le superfici.

c) Durante la miscelazione potrebbero essersi formate bolle d’aria che rimangono in sospensione a causa della maggiore tensione superficiale di una resina epossidica fredda. Ciò potrebbe rivelarsi problematico in interventi di rifinitura trasparente e di riparazione dell’osmosi.

Tecniche a basse temperature

Dopo aver spiegato che l’uso di resine epossidiche a basse temperature è sia difficile che potenzialmente pericoloso, pianificando con leggero anticipo gli interventi e adottando alcune semplici precauzioni, è possibile risolvere i problemi sopra descritti e prevenirne le conseguenze. Le sei regole fondamentali sull’uso delle resine a basse temperature riportate di seguito vengono utilizzate da oltre 50 anni e per il momento, grazie alla resina epossidica WEST SYSTEM non ci è ancora capitato nessun problema di catalizzazione.

1. Utilizzare l’indurente rapido 205 WEST SYSTEM

L’indurente 205 WEST SYSTEM è stato progettato con un sistema poliaminico attivato chimicamente che produce una buona catalizzazione a temperature inferiori ai 5°C. Questo sistema dispone di una funzione di catalizzazione rapida e offre un tempo di esposizione meno soggetto al rischio di una mancata catalizzazione, riducendo quindi le possibilità di catalizzazione incompleta a causa delle basse temperature.

2. Erogare il giusto rapporto di resina e indurente

Tutte le resine epossidiche possiedono uno specifico rapporto di miscelazione resina – indurente. È importante miscelare il giusto rapporto di resina epossidica indicato dal produttore. L’aumento della quantità di indurente non accelera la catalizzazione ma compromette gravemente la resistenza finale della resina epossidica catalizzata.

NOTA: Le minipompe WEST SYSTEM sono state progettate e calibrate per erogare il giusto rapporto tra una pompata di resina per ogni pompata di indurente.

3. Scaldare la resina e l’indurente prima dell’uso

Come abbiamo visto in precedenza, più caldi sono la resina e l’indurente, minore è la viscosità. Resine e indurente più liquidi (minore viscosità) fuoriescono meglio dalle pompe erogatrici, aderiscono meno ai recipienti e agli utensili utilizzati per la miscelazione e presentano caratteristiche di manipolazione e impregnazione superiori.

I due componenti epossidici possono essere riscaldati utilizzando lampade riscaldanti o conservati in una zona calda fino al loro utilizzo. Un altro semplice metodo per riscaldare la resina e l’indurente consiste nel costruire una piccola scatola riscaldata realizzata con pannelli rigidi di materiale isolante con pellicola metallizzata. Sistemare all’interno di questa scatola una normale lampadina in modo da mantenere costante la temperatura non oltre i 30°C.

4. Mescolare abbondantemente la resina e l’indurente

Prestare estrema attenzione quando si miscelano la resina e l’indurente e miscelare per un periodo di tempo più lungo del solito. Raschiare i lati e il fondo del recipiente utilizzato per la miscelazione utilizzando un apposita asticella per raggiungere i punti più difficili. Utilizzando un recipiente per miscelazione di diametro inferiore si migliora l’attività chimica della miscela poiché la ridotta superficie trattiene il calore prodotto dalla reazione.

5. Superfici di lavoro calde

Applicando una resina epossidica riscaldata su una struttura fredda si ritarda l’attività di legame molecolare della resina. Verificare che la struttura e l’area circostante siano state portate a temperatura. Su uno scafo, ad esempio, che è più freddo dell’aria circostante può formarsi della condensa con il rischio che questa umidità contamini la resina una volta che questa viene applicata.

Riscaldare la struttura quanto più possibile. A questo scopo, è possibile predisporre delle tende attorno a piccole aree e scaldarle con stufette elettriche portatili, phon ad aria calda o lampade riscaldanti. In caso di componenti o materiali di piccole dimensioni come ad es. un tessuto di vetro, è possibile scaldarli prima dell’uso in una scatola riscaldata come appena descritto nel paragrafo 3.

6. Tra un’applicazione e l’altra, preparare attentamente le superfici.

Quando si effettua il rivestimento a basse temperature, un sottile film di resina non

produce molto calore. La frequenza o velocità di catalizzazione risulta quindi prolungata e nell’atmosfera potrebbero innescarsi alcune reazioni con l’umidità, portando alla formazione di una patina untuosa sulla superficie catalizzata. Subito prima di applicare le successive mani di resina, lavare la superficie con acqua pulita, lasciarla asciugare completamente e carteggiare.

Conservazione durante la stagione fredda

Si consiglia di conservare i prodotti WEST SYSTEM ad una temperatura superiore ai 10°C verificando che i coperchi dei contenitori siano ben chiusi. La conservazione di una resina epossidica in condizioni di freddo intenso può provocare cristallizzazione. La formazione di cristalli non compromette tuttavia la resina e a questa situazione è possibile porre rimedio. Scaldare dell’acqua in un recipiente abbastanza largo da contenere la confezione di resina epossidica. Rimuovere il coperchio della confezione di resina in modo da evitare l’accumulo di pressione e immergerla nell’acqua bollente. Prestare attenzione affinché non entri acqua nella confezione di resina. Mischiare la resina epossidica con un’asticella pulita fino a quando il liquido non riacquista la sua normale trasparenza e tutti i cristalli si sciolgono. Togliere la confezione dall’acqua, riposizionare il coperchio in modo ben saldo e capovolgere la confezione in modo da sciogliere i cristalli che possono essere rimasti attaccati sulla sommità della confezione. Se la pompa della resina si è cristallizzata, far passare attraverso la pompa della resina calda in modo da sciogliere i cristalli.