Bio-Resin: comparación de resinas de moldeo de origen biológico
Las bio-resinas, resinas de moldeo de origen biológico, sustituyen parte de las materias primas derivadas del petróleo por recursos vegetales como aceites vegetales, cáscaras de anacardo o resinas de árboles. El mercado de los sistemas de resina sostenibles está creciendo rápidamente, especialmente en el ámbito del arte y las aficiones (arte con resina, mesas River Tables), pero también en aplicaciones técnicas como los compuestos y la fabricación de moldes. Esta guía explica los diferentes tipos de bio-resinas, las compara con las resinas convencionales y ayuda a elegir el sistema adecuado.
¿Qué es la bio-resina?
La resina biológica (también denominada resina ecológica, resina de moldeo de origen biológico o resina de moldeo ecológica) hace referencia a los sistemas de resina en los que una parte de las materias primas petroquímicas se sustituye por fuentes vegetales renovables. El porcentaje de origen biológico suele oscilar entre el 20 % y el 56 %, dependiendo del fabricante y la fórmula.
Es importante comprender que «resina biológica» no significa automáticamente «biodegradable» o «compostable». La resina endurecida es un plástico termoestable y se comporta químicamente de manera similar a la resina convencional. La ventaja ecológica radica principalmente en la reducción de la huella de CO₂ y en el uso de materias primas renovables en la fabricación.
Materias primas vegetales para biorresinas
| materia prima | Obtenido a partir de | Uso en la resina |
|---|---|---|
| Aceite de cáscara de anacardo (CNSL) | Procesamiento de anacardos (subproducto) | Endurecedores epoxi y diluyentes reactivos a base de cardanol |
| aceite de lino | semillas de lino | Aceites vegetales epoxidados como componente resinoso |
| aceite de soja | semillas de soja | Aceite de soja epoxidado (ESO) como diluyente reactivo |
| aceite de ricino | semillas de ricino | Poliolefinas para resinas de poliuretano y modificación epoxi |
| Resina de pino (colofonia) | coníferas | Derivados del ácido abietínico como base de resina |
| furanos | Azúcar (fermentación de biomasa) | Las resinas de furano como alternativa al poliéster |
| lignina | Descomposición de la madera (industria papelera) | Sustituto del fenol en resinas fenólicas |
Resumen de los tipos de resina biológica
Resinas epoxi de origen biológico
La categoría más grande e importante. Una parte del bisfenol A (BPA) o de la epiclorhidrina se sustituye por materias primas vegetales.
Productos típicos:
- Sicomin GreenPoxy 56: 56 % de contenido de carbono de origen biológico. Uno de los contenidos biológicos más altos del mercado. Se utiliza en la construcción naval, el laminado de tablas de surf y la fabricación de compuestos.
- Entropy Resins Super Sap: 18-37 % de contenido de origen biológico. Desarrollado por ingenieros surfistas para tablas de surf y compuestos. Disponible en versiones de resina para laminado y moldeo.
- EcoPoxy: resinas epoxi de base biológica para arte y madera. Conocidas por las mesas River Tables, joyería y moldes decorativos. Emisiones de COV más bajas que los sistemas convencionales.
- Cardolite (basado en CNSL): endurecedores industriales y diluyentes reactivos a base de cardanol. Se utiliza como aditivo en sistemas epoxi convencionales para mejorar la flexibilidad.
Resinas de poliéster de origen biológico
Resinas de poliéster parcialmente renovables en las que los ácidos dicarboxílicos o dioles proceden de fuentes vegetales. Menos comunes que los epóxidos de base biológica.
Aplicación: construcción naval (laminados de fibra de vidrio reforzada con plástico), producción de sanitarios (bañeras, platos de ducha), fabricación general de moldes.
Resinas de poliuretano (PU) de origen biológico
Resinas de PU a base de polioles de aceite de ricino. El porcentaje de materia orgánica puede ser especialmente alto (hasta un 70 %), ya que el componente poliol puede ser totalmente vegetal.
Aplicación: rellenos flexibles, espumas, recubrimientos, sistemas de impregnación de madera.
Gama de resinas biológicas SILITECH: Biothan y Acrystal
SILITECH AG comercializa dos líneas de productos de resina biológica consolidadas: Biothan/Biodur (resinas de poliuretano de base biológica) y Acrystal (resinas acrílicas al agua). Ambos sistemas se basan en materias primas renovables y no son tóxicos.
Biothan / Biodur: resinas de poliuretano de base biológica para moldeo
Fabricante: Bioresin Products (Alemania), fundada en 2001. Más de 35 productos estándar, todos ellos basados en materias primas renovables (biopolioles de oliva, caprolactonas), todos ellos no tóxicos y sin etiquetado de peligro.
| Producto | Tipo | dureza | característica especial |
|---|---|---|---|
| SILIRESIN Biodur 1750 RS | Resina transparente para moldear | Medio duro | Máxima estabilidad frente a los rayos UV, ideal para encapsulados LED y recubrimientos. |
| SILIRESIN Biothan 1750 L | Resina para moldeo/recubrimiento | – | Sin etiquetado, procesable en entornos húmedos o bajo el agua. |
| Biothan 2 MD 1750 | Resina de colada eléctrica | Shore A 44-80 | Transparente, elástico, aislamiento hasta 140 °C |
| Biothan 2 MD 1760 | Resina para moldeo/recubrimiento | Duro | Resistente, excelente estabilidad UV, no amarillea |
| Biothan 2 MD 207 E | Resina de colada eléctrica | Shore D 80-83 | Resistente a altas temperaturas >200 °C, estable a los rayos X |
| Biothan/Biodur 1785/330 | Resina transparente (dura) | Shore D | Cristalino, hasta 25 mm de altura de vertido, lijable y pulible. |
| Biothan/Biodur 1770/330 | Resina de moldeo (blanda) | Shore A (variable) | Extremadamente suave y elástico, estabilizado contra los rayos UV. |
Ventajas principales de todos los productos Biothan:
- Base: materias primas renovables (biopolioles de oliva + caprolactonas)
- Contenido de COV: 0,0 % (verificado)
- No tóxico: no requiere etiquetado de seguridad.
- Estable a los rayos UV (resistente al amarilleamiento)
- Schrumpf <0,1 %
- Tiempo de vida útil ajustable: 1-120 minutos
- Transparencia cristalina
- Muy fácil de teñir
Acrystal: sistema de resina acrílica a base de agua
Fabricante: Acrystal (Francia). Sistema 2K compuesto por resina acrílica al agua + polvo mineral. No tóxico, inodoro, lavable con agua, sin disolventes.
| Producto | Aplicación | característica especial |
|---|---|---|
| Acrystal Prima | Pequeñas fundiciones, laminación, prototipos, réplicas artísticas, maquetas arquitectónicas. | Blanco marfil, tiempo de vida útil de 8-10 minutos, resistente a los rayos UV y al calor, difícilmente inflamable, sin contracción. |
| Acrystal Aqua | Aplicaciones permanentes con agua (acuarios, fuentes) | Composición inocua, resistencia permanente al agua. |
| Acrystal Optima | Grandes fundiciones, esculturas | A partir de 13 kg, apto para moldes de silicona. |
| Acrystal Decor | Imitación de materiales naturales | Imitaciones metálicas, efectos mármol |
Acrystal sustituye en muchas aplicaciones a las resinas tradicionales de poliuretano, epoxi o poliéster: no desprende olores, no contiene COV, es difícilmente inflamable y se puede limpiar con agua.
Resina ecológica frente a resina de moldeo convencional: la comparación
| Propiedad | Biothan (Bio-PUR) | Epoxi orgánico (mercado) | Epoxi convencional |
|---|---|---|---|
| Porcentaje de origen biológico | Materias primas renovables | 20-56 % | 0 % |
| Emisiones de COV | 0,0 % | Reducido (hasta un 50 %) | Estándar |
| toxicidad | No tóxico, sin etiquetado | En su mayoría sin BPA | Contiene BPA, se requiere equipo de protección. |
| Estabilidad frente a los rayos UV | Muy alto (sin amarilleamiento) | Bueno a muy bueno | Variable (muchos amarillean) |
| resistencia a la temperatura | Hasta 140 °C (estándar), >200 °C (especial) | 50-80 °C (Tg) | 60-120 °C (Tg) |
| Contracción | <0,1 % | 1-3 % | 1-3 % |
| Huella de CO₂ | Reducción significativa | Reducido (hasta un 40 %) | Estándar |
| claridad | Cristalino | Transparente a ligeramente amarillento | Transparente a ligeramente amarillento |
| tiempo de vida útil | 1-120 min (ajustable) | 20-90 min. | 20-90 min. |
| ¿Biodegradable? | No (termoplástico) | No (termoplástico) | No. |
Conclusión: las resinas biológicas alcanzan entre el 90 % y el 95 % del rendimiento de las resinas convencionales en la mayoría de las propiedades mecánicas. La temperatura de transición vítrea (Tg) es algo más baja en algunas formulaciones biológicas, lo que puede limitar la temperatura de uso. El procesamiento es prácticamente idéntico.
Resina ecológica para arte y manualidades (Resin Art)
El sector del arte y las aficiones es el mercado de más rápido crecimiento para las resinas ecológicas. Las razones:
- Menos olor: la reducción de las emisiones de COV hace que trabajar en interiores sea más agradable.
- Buena conciencia: base parcialmente vegetal para creativos concienciados con el medio ambiente
- Resultados comparables: la claridad, el brillo y la dureza son comparables a los de las resinas convencionales.
- Estabilidad frente a los rayos UV: muchas resinas biológicas ofrecen una buena resistencia a los rayos UV (protección contra el amarilleamiento).
Aplicaciones típicas de Resin Art
| Aplicación | Tipo de resina recomendado | Característica importante |
|---|---|---|
| Mesas River (mesas de epoxi) | Epoxi ecológico, apto para capas gruesas | Altura de vertido >5 cm, baja exotermia |
| Joyas (pendientes, colgantes) | Biothan/Biodur 1785/330 | Cristalino, resistente a los rayos UV, lijable y pulible. |
| Arte con geodas | Epoxi orgánico + pigmentos | Tensión superficial autonivelante |
| Esculturas, réplicas artísticas | Acrystal Prima | Inodoro, no tóxico, a base de agua, resistente a la intemperie. |
| Posavasos / Bandejas | SILIRESIN Biodur 1750 RS | Máxima estabilidad frente a los rayos UV, cristalino |
| Prototipos (hasta 25 mm) | Biothan/Biodur 1785/330 | Hart, klar, masshaltiger Schrumpf <0,1 % |
| Acuarios, fuentes | Acrystal Aqua | Resistente al agua de forma permanente, no tóxico. |
Bio-Resina en aplicaciones técnicas
Fabricación de compuestos y construcción naval
La fabricación de tablas de surf y embarcaciones fue uno de los primeros sectores en los que se utilizaron comercialmente las resinas biológicas. Sicomin (GreenPoxy) y Entropy Resins (Super Sap) se desarrollaron específicamente para laminados de fibra de vidrio y fibra de carbono.
Ventajas en la construcción con composites:
- Humectación de las fibras y comportamiento de absorción comparables a los sistemas convencionales.
- Posibilidad de procedimientos de infusión y vacío
- Reducción del contenido de gas estireno en los biopoliésteres
- Ventaja de marketing: etiqueta «ecológica» para el producto final
fabricación de moldes
Los bioepóxidos son adecuados para la fabricación de moldes como resinas de colada para prototipos y series pequeñas. Se debe tener en cuenta la temperatura de transición vítrea ligeramente inferior cuando se utilizan moldes para procesos de endurecimiento en caliente.
Procesamiento de resina ecológica: consejos prácticos
El procesamiento de las resinas orgánicas es prácticamente idéntico al de los sistemas de resinas convencionales. Algunas particularidades:
Mezclar
- Respete exactamente la proporción de mezcla (normalmente 2:1 o 100:45 en peso).
- Remover bien durante al menos 3-5 minutos.
- Trasplantar y volver a mezclar para obtener resultados sin burbujas.
- Temperatura de procesamiento: 20-25 °C ideal
Giessen
- Verter en capas finas y construir por capas con una profundidad de vertido >2 cm (si no se utiliza un sistema de vertido profundo).
- Elimine las burbujas con una pistola de aire caliente o un soplete (brevemente y con cuidado).
- Entorno libre de polvo para superficies limpias
- Aplicar agente desmoldeante al molde (aceite de silicona o cera).
curado
- Curado a temperatura ambiente: 24-72 horas (dependiendo del sistema)
- El postcurado a 60-80 °C mejora la Tg y las propiedades mecánicas entre un 20 y un 30 %.
- Evitar el endurecimiento por debajo de 15 °C (prolonga considerablemente el tiempo de endurecimiento y puede dar lugar a resultados turbios).
Comprar resina ecológica: ¿qué hay que tener en cuenta?
El mercado de las resinas ecológicas es confuso. Tenga en cuenta los siguientes puntos:
1. Porcentaje de contenido biológico (%)
Los fabricantes serios indican el porcentaje de carbono de origen biológico según la norma ASTM D6866. Los valores entre el 20 % y el 56 % son realistas. Los productos que afirman ser «100 % biológicos» o «completamente naturales» deben cuestionarse de forma crítica, ya que actualmente no existe ninguna resina de moldeo totalmente biológica y eficaz.
2. Certificaciones
- USDA BioPreferred: norma estadounidense para productos de base biológica
- ASTM D6866: Medición del contenido de carbono de origen biológico mediante el método del radiocarbono.
- ISO 16620: Norma internacional para plásticos de base biológica
3. Finalidad de la aplicación
- Resina de colada (Deep Pour): baja exotermia, gran altura de colada.
- Resina de laminación: baja viscosidad, buena humectación de las fibras.
- Resina de recubrimiento: autonivelante, estable a los rayos UV.
- Resina de colada estructural: alta resistencia mecánica, Tg definida.
4. Relación calidad-precio
Las resinas biológicas suelen costar entre un 20 % y un 50 % más que las resinas convencionales. Para aplicaciones artísticas y de ocio, este sobreprecio es menos significativo (pequeñas cantidades). Para grandes cantidades industriales, el sobreprecio puede ser considerable.
Preguntas frecuentes (FAQ)
¿La resina biológica es biodegradable?
No. La resina biológica endurecida es un termoestable y se comporta como la resina epoxi o poliéster convencional. No se descompone en condiciones ambientales normales. «Biológico» se refiere a la base de la materia prima (vegetal), no a la eliminación.
¿La resina biológica es tan resistente como la resina epoxi normal?
En gran medida, sí. Las propiedades mecánicas suelen alcanzar entre el 90 % y el 95 % de las resinas convencionales. La temperatura de transición vítrea (Tg) puede ser algo más baja (50-80 °C frente a 60-120 °C), lo que limita la temperatura máxima de uso. Para la mayoría de las aplicaciones artísticas y de ocio, esto no supone ninguna desventaja.
¿Puedo utilizar Bio-Resin para mesas River Tables?
Sí, existen resinas orgánicas especiales de vertido profundo con baja exotermia que permiten alturas de vertido de 5 a 10 cm por capa. Asegúrese de utilizar un sistema con baja exotermia (baja generación de calor) para evitar la formación de grietas y el amarilleamiento en grandes volúmenes de vertido.
¿Cuál es el porcentaje real de ingredientes ecológicos?
Normalmente, entre el 20 % y el 56 % del carbono es de origen biológico (medido según la norma ASTM D6866). El 44 %-80 % restante sigue procediendo de fuentes petroquímicas. Actualmente no existe ninguna resina de moldeo de alto rendimiento 100 % de origen biológico.
¿Puedo colorear la resina orgánica con pigmentos normales?
Sí. Las resinas orgánicas son compatibles con los pigmentos de resina habituales (pastas de pigmentos epoxi, polvo de mica, tintas alcohólicas). El procesamiento es idéntico al de los sistemas convencionales.
¿Dónde puedo comprar Bio-Resin en Suiza?
SILITECH AG distribuye la gama Biothan/Biodur (resinas de poliuretano de base biológica) y el sistema Acrystal (resinas acrílicas al agua) desde su almacén en Suiza. Todos los productos están disponibles en la tienda online de SILITECH o bajo pedido.
Resina ecológica en SILITECH
¿Busca una resina de moldeo sostenible para su proyecto? SILITECH distribuye las líneas de productos Biothan/Biodur y Acrystal desde su almacén en Suiza:
- Biothan/Biodur 1785/330: resina de colada ecológica transparente como el cristal para joyería, prototipos y arte.
- SILIRESIN Biodur 1750 RS: resina de encapsulado resistente a los rayos UV para LED y recubrimientos
- Biothan 2 MD 207 E: resina de moldeo eléctrica hasta >200 °C
- Acrystal Prima: sistema a base de agua para esculturas, arquitectura y escenarios.
- Acrystal Aqua: para aplicaciones con agua permanente (acuarios, fuentes)
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