BR112017013909B1 - Monômero de benzoxazina trifuncional meta-substituído, composições de resina e curável, material compósito, prepreg, e, estrutura compósita - Google Patents
Monômero de benzoxazina trifuncional meta-substituído, composições de resina e curável, material compósito, prepreg, e, estrutura compósita Download PDFInfo
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Abstract
um monômero de benzoxazina trifuncional meta-substituído e composições contendo o mesmo, em que o monômero de benzoxazina trifuncional é representado pela estrutura seguinte:
Description
[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido provisório de patente U.S. No. 62/097276, depositado em 29 de dezembro de 2014, a descrição do qual é incorporada por referência em sua totalidade.
[002] O uso de benzoxazinas (BOX) oferece diversas vantagens em comparação com outras resinas termofixáveis tais como epóxis. Estas vantagens incluem vida útil relativamente longa, flexibilidade no projeto molecular, baixo custo, temperatura de transição vítrea alta (Tg), modulo alto, viscosidades relativamente baixas, boas propriedades retardantes de chama, baixa absorção de umidade, nenhum subproduto liberado durante a cura e muito baixo encolhimento quando da cura. Além disso, benzoxazinas são capazes de ser autocuradas quando do aquecimento; isto é, não existe nenhuma necessidade para um agente de cura adicional.
[003] A FIG. 1 é um cromatograma LC/UV para um produto da reação de benzoxazina sintetizado de acordo com um primeiro método.
[004] A FIG. 2A é o termograma DSC de uma benzoxazina meta- trifuncional com substituintes m-toluidina sintetizados de acordo com os métodos da presente descrição.
[005] A FIG. 2B é o termograma DSC de uma benzoxazina para- trifuncional para comparação.
[006] A FIG. 3 mostra os resultados da análise térmica dinâmico- mecânica (DMTA) para amostras curadas de benzoxazina meta-trifuncional e benzoxazina para-trifuncional.
[007] As FIGS. 4A e 4B mostram, respectivamente, uma amostra de resina curada de benzoxazina meta-trifuncional, e a mesma amostra de resina curada após a pós-cura a 230°C durante 2,5 h.
[008] A presente descrição se refere a um monômero de benzoxazina trifuncional meta-substituído, uma composição de produto da reação contendo o monômero de benzoxazina trifuncional meta-substituído como um componente principal, e uso do mesmo em composições de resina curável e materiais compósitos.
[009] O monômero de benzoxazina trifuncional substituída da presente descrição contém três anéis benzoxazina, cada contendo um substituinte meta-toluidina (ou m-toluidina), e é representado pela estrutura I seguinte:
[0010] Observe que a posição do grupo metila (CH3) está ligada ao anel toluidina na posição meta em relação a N. Este monômero de benzoxazina tem um peso molecular (MW) de 699, como determinado por Cromatografia Líquida Acoplada à Espectrometria de Massas (LCMS) usando técnica de ionização por eletropulverização. O nome químico do monômero de benzoxazina trifuncional mencionado acima é 6,6’,6”-etano-1,1,1-triiltris (3-(3-metilfenil)-3,4-dihidro-2H-1,3-benzoxazina (também referido aqui como “m-tris benzoxazina”).
[0011] A síntese dos monômeros de m-tris benzoxazina pode ser realizada de acordo com um dos esquemas de reação seguintes.
[0012] De acordo com o esquema 1 (mostrado abaixo), o monômero de m-tris benzoxazina é obtido a partir da reação de fenol trihídrico (ou tris-) (isto é, um fenol tendo três grupos hidroxila reativos), preferivelmente, 1,1,1- tris(4-hidroxifenil)etano, m-toluidina, e metil formcel.
[0013] Na reação acima, m-tris-benzoxazina, estrutura (A), é o componente principal da composição do produto da reação, mas existem também componentes secundários que são representados pelas estruturas (B) e (C) abaixo:
[0014] O peso molecular da estrutura (B) e (C) é 687 e 568, respectivamente, como determinado por LCMS usando técnica de ionização por eletropulverização. Na reação do esquema 1, a estequiometria dos reagentes pode ser como se segue: para cada mol de m-toluidina, 0,25 - 0,5 de tris-fenol, e 1,5-20 mols de metil formcel.
[0015] De acordo com uma modalidade, os monômeros de benzoxazina são formados reagindo primeiro m-toluidina com metil formcel para gerar um intermediário N-metoximetila. Subsequentemente, o composto intermediário é reagido com tris-fenol ara gerar os monômeros de benzoxazina. Em uma modalidade alternativa, os monômeros de benzoxazina são formados misturando m-toluidina com tris-fenol e metil formcel, e simultaneamente reagindo por aquecimento a mistura resultante para afetar uma reação.
[0016] De acordo com o esquema de reação alternativo 2 (mostrado abaixo), os monômeros de m-tris-benzoxazina são obtidos a partir da reação de fenol trihídrico (ou tris-), preferivelmente 1,1,1-tris(4-hidroxifenil)etano, m-toluidina, e paraformaldeído (ou p-formaldeído).
[0017] Na reação do esquema 2, a estequiometria dos reagentes pode ser como se segue: para cada mol de tris-fenol, cerca de 2,5 a cerca de 3,5 mols de amina aromática, e cerca de 5 a cerca de 8 mols de paraformaldeído. A mistura da reação é aquecida para uma temperatura na qual os reagentes reagem quimicamente e a mistura da reação é mantida naquela temperatura até que um produto da reação de benzoxazina é formado.
[0018] O monômero de m-tris-benzoxazina da estrutura (I) é um sólido a temperatura ambiente (20°C-30°C). Foi verificado que este monômero de m-tris benzoxazina é mais reativo (isto é, reage a uma temperatura inferior) em comparação com um composto similar conhecido, benzoxazina para-trifuncional ou “p-tris benzoxazina” (estrutura II abaixo).
[0019] Ainda que as duas benzoxazinas trifuncionais das estruturas I e II sejam similares na estrutura, suas propriedades são diferentes. A propriedade mencionada acima do monômero de m-trisbenzoxazina poderia levar a uma cura a temperatura inferior e/ou ciclo de cura mais curto. Tal propriedade pode ser vantajosa na fabricação de peças compósitas aeroespaciais porque a capacidade de uma peça compósita para curar a temperaturas inferiores provê uma variedade de benefícios. Em um aspecto, a ferramenta que é usada para dar forma aos compósitos, tal como moldes, pode ser formada de materiais de baixa temperatura, custo inferior, em vez de materiais mais caros capazes de suportar temperaturas superiores de cura. Composições de resina curável
[0020] Quando da cura, os monômeros de m-tris-benzoxazina polimerizam rapidamente através de polimerização por abertura de anel. Tal polimerização é iniciada usualmente cationicamente (usando iniciadores catiônicos) ou termicamente.
[0021] Os monômeros de m-tris-benzoxazina da presente descrição podem ser usados em misturas com outros monômeros ou oligômeros de benzoxazina (benzoxazinas do anel mono-oxazina ou multi-oxazina) ou outras resinas termofixáveis para formar misturas de polímero com propriedades desejadas. Outras resinas termofixáveis que podem ser usadas em uma mistura com os monômeros de m-tris-benzoxazina incluem: resinas epóxi, bismaleimida (BMI), resinas condensadas de formaldeído tal como resina de formaldeído-fenol, éster de cianato, poliéster insaturado, resinas fenólicas, e combinações dos mesmos. Resinas epóxi apropriadas incluem aquelas derivadas do derivado de mono ou poli-glicidila de um ou mais do grupo de compostos consistindo de diaminas aromáticas, aminas monoprimárias aromáticas, aminofenóis, fenóis polihídricos, álcoois polihídricos, ácidos policarboxílicos e similares, ou uma mistura dos mesmos. Outras resinas termofixáveis (ou precursores de polímero termofixado) podem ser utilizáveis com um auxiliar de processamento para os monômeros de m- tris-benzoxazina que são sólidos a temperatura ambiente (20°C-30°C). Misturas de monômeros de m-tris-benzoxazina e outras resinas termofixáveis podem ser formuladas de modo que as composições de resina curável têm propriedades que são apropriadas para processamento usando técnicas de fabricação padrão de compósito tais como prepregging e infusão de resina. Resinas termofixáveis particularmente apropriadas para a mistura com monômeros de benzoxazina incluem epóxi, éster de cianato e precursor de resina fenólica, que são sólidos ou líquidos de baixa fusão a temperatura ambiente.
[0022] Alternativamente, a composição curável pode ser um sistema de benzoxazina pura que contém misturas de diferentes monômeros ou oligômeros de benzoxazina, mas é destituído de qualquer(s) outra(s) resina(s) termofixável(s) tais como epóxi, éster de cianato, BMI e fenólicos como um componente principal. Por exemplo, os monômeros de m-tris-benzoxazina descritos aqui podem ser misturados com monômeros de benzoxazina monofuncionais ou monômeros de benzoxazina difuncionais sólidos ou líquidos de baixa fusão tais como bisfenol A-benzoxazina.
[0023] As misturas de benzoxazina discutidas acima podem ser combinadas com componentes adicionais tais como catalisadores e agentes de tenacidade para formar uma composição curável apropriada para a fabricação de películas resinosas (por exemplo, películas adesivas, películas de superfície) ou compósitos de fibra reforçada (por exemplo, prepregs).
[0024] Como usado aqui, uma “composição curável” se refere a uma composição antes da cura completa para formar uma resina matriz endurecida.
[0025] A adição de catalisadores nas composições de resina curável é opcional, mas o uso dos mesmos pode aumentar a taxa de cura e/ou reduzir as temperaturas de cura. Catalisadores apropriados para as composições à base de benzoxazina incluem, mas não estão limitados a, ácidos de Lewis tais como boro trifluorodieterato (BF3O(Et)2), pentacloreto fosforoso (PCl5), tricloreto fosforoso (PCl3), oxicloreto fosforoso (POCl3), cloreto de titânio (TiCl4), cloreto de alumínio (AlCl3), pentacloreto de antimônio (SbCl5); fenóis tais como tiodifenol, e 2,4-di-terc-butilfenol; tosilato de metila, triflato de metila (MeOTf), ésteres de cianato, 2-etil-4-metilimidazol (EMI); ácidos fortes tais como ácidos alquilênicos, ácido adípico, ácido p-tolueno sulfônico.
[0026] Agentes de tenacidade (ou tenacificantes) podem ser adicionados para produzir uma resina matriz tenacificada apropriada para compósitos de alta resistência, tais como aqueles usados para aplicações aeroespaciais. Agentes de tenacidade apropriados incluem, mas não estão limitados a, agentes de tenacidade termoplásticos tais como poliétersulfona (PES), copolímero de PES e poliéterétersulfona (PEES), elastômeros, incluindo borrachas líquidas tendo grupos reativos, agentes de tenacidade particulados tais como, mas não limitados a, partículas termoplásticas, pérolas de vidro, partículas de borracha, e partículas de borracha de núcleo- envoltório.
[0027] Aditivos funcionais também podem ser incluídos na composição curável para influenciar uma ou mais de propriedades mecânicas, reológicas, elétricas, ópticas, químicas, resistência a chama e/ou térmicas da composição de resina curada ou não curada. Exemplos de tais aditivos funcionais incluem, mas não estão limitados a, cargas, pigmentos de cor, agentes de controle de reologia, agentes de pegajosidade, aditivos condutivos, retardantes de chama, protetores contra ultravioleta (UV), e similares. Estes aditivos podem ter a forma de várias geometrias incluindo, mas não limitados a, partículas, flocos, hastes, e similares.
[0028] A composição curável como discutida acima pode ser combinada com fibras de reforço para formar um material ou estrutura compósita. Fibras de reforço podem ter a forma de pêlos, fibras curtas, fibras contínuas, filamentos, estopas, feixes, folhas, pregas, e combinações dos mesmos. Fibras contínuas podem adotar adicionalmente qualquer uma de configurações unidirecionais, multidirecionais, não tecidas, tecidas, tricotadas, costuradas, enroladas, e trançadas, assim como, esteira em espiral, esteira de feltro, e estruturas de esteira de fibra picada. A composição das fibras pode ser variada para alcançar as propriedades exigidas para a estrutura compósita final. Materiais de fibras exemplares podem incluir, mas não estão limitados a, vidro, carbono, grafite, aramida, quartzo, polietileno, poliéster, poli-p-fenileno-benzobisoxazol (PBO), boro, poliamida, grafite, carbeto de silício, nitreto de silício, e combinações dos mesmos.
[0029] Para formar materiais compósitos, as fibras de reforço são impregnadas ou colocadas em infusão com a composição curável usando técnicas convencionais de processamento tais como, mas não limitadas a prepregging através de impregnação da película de resina e infusão de resina através de moldagem por transferência de resina (RTM) ou RTM assistida por vácuo (VaRTM).
[0030] Fibras de reforço podem ter a forma de fibras curtas, fibras contínuas, filamentos, estopas, feixes, folhas, pregas, e combinações dos mesmos. Fibras contínuas podem adotar adicionalmente qualquer uma de configurações unidirecionais, multidirecionais, não tecidas, tecidas, tricotadas, costuradas, enroladas, e trançadas, assim como, esteira em espiral, esteira de feltro, e estruturas de esteira de fibra picada. A composição das fibras pode ser variada para alcançar as propriedades exigidas para a estrutura compósita final. Materiais de fibras exemplares podem incluir, mas não estão limitados a, vidro, carbono, grafite, aramida, quartzo, polietileno, poliéster, poli-p-fenileno-benzobisoxazol (PBO), boro, poliamida, grafite, carbeto de silício, nitreto de silício, e combinações dos mesmos.
[0031] Para fabricar uma peça compósita de prepregs, pregas de fibras de reforço impregnadas são dispostas sobre uma ferramenta de modelagem e laminadas juntas por calor e pressão, por exemplo, por autoclave, ou moldagem a vácuo, ou por rolos aquecidos, a uma temperatura acima da temperatura de cura da composição de resina. Quando da cura da resina matriz nos materiais compósitos, peças estruturais do compósito podem ser formadas.
[0032] Para fabricar a peça compósita através de infusão de resina, por exemplo, processos RTM ou VaRTM, a primeira etapa é para formar uma pré-forma de fibra seca no formato da peça estrutural desejada. A pré-forma inclui geralmente diversas camadas ou pregas de tecido feitas de fibras de reforço secas que conferem as propriedades de reforço desejadas para uma peça compósita resultante. Após a pré-forma da fibra ter sido formada, a pré- forma é colocada em um molde. A composição de resina curável é injetada/colocada em infusão diretamente dentro da pré-forma da fibra, e então a pré-forma colocada em infusão com a resina é curada. EXEMPLOS Nos exemplos abaixo, HPLC é cromatografia líquida de alto desempenho, LCMS é Cromatografia Líquida Acoplada à Espectrometria de Massas, HPSEC é cromatografia por exclusão de tamanho de alto desempenho, RMN é espectroscopia de ressonância magnética nuclear, DSC é calorimetria de varredura diferencial, e TLC é cromatografia de camada fina.
[0033] 81 mL de metil formcel (1,48 mols) foram adicionados em um frasco com fundo redondo de 4 gargalos equipado com um condensador de refluxo, um termopar, um agitador de topo e uma entrada de nitrogênio. 54 g (0,5 mols) de m-toluidina foram então adicionados em gotas no frasco. A solução foi então agitada durante 2 h a temperatura ambiente. O desaparecimento de m-toluidina foi observado por TLC.
[0034] Neste estágio, 1,1,1-tris (4-hidroxifenil) etano sólido foi adicionado em porções. A mistura da reação foi então aquecida para refluxo. A reação foi monitorada por HPLC, que mostrou um pico de produto principal. A mistura da reação foi resfriada e diluída com cloreto de metileno. A solução de cloreto de metileno foi então lavada com uma mistura de metanol/água. A camada de cloreto de metileno foi seca com Na2SO4, filtrada e o solvente removido sob pressão reduzida. O resíduo foi tratado com metanol para obter um sólido branco, que foi filtrado, lavado com metanol, e então seco.
[0035] O sólido seco do produto da reação de benzoxazina foi analisado por LCMS e por espectroscopia RMN. A análise confirmou a presença de m-tris-benzoxazina como o componente principal.
[0036] A FIG. 1 é um cromatograma para o sólido seco do produto da reação de benzoxazina, mostrando o componente principal (MW = 699, C47H45N3O3, área de 62,4%) como um composto de benzoxazina trifuncional substituída tendo tris(fenol)etano + 3 toluidina + 6 CH2O, menos 6 H2O. Uma impureza significante (MW = 687, C46H45N3O3, área de 10,5%) foi verificada parcialmente devido à decomposição do componente principal no sistema LC. Várias impurezas adicionais também estavam presentes. A tabela 1 provê as descobertas com base no cromatograma mostrado na FIG. 1. TABELA 1
TPE = tris(fenol) etano *Alguns destes picos são devido à decomposição do componente principal no sistema LC ** compostos co-eluídos MW = 818 e 830
[0037] O espectro RMN do composto de m-tris-benzoxazina produzido no exemplo 1 combinou com a estrutura química prevista.
[0038] 16,510 g de m-toluidina (0,154 mols) foram adicionados em uma jarra de 500 ml e agitados a temperatura ambiente. 15,04 g de 1,1,1- tris(4-hidroxifenil)etano (0,05 mols) e 37,2 g de p-formaldeído (0,31 mols) foram combinados e adicionados a jarra ao longo de cerca de 20 minutos. A jarra foi colocada então em um banho de óleo e aquecida para 70°C com agitação vigorosa durante 15 minutos. Em torno desta temperatura uma reação exotérmica ocorreu. A temperatura do banho de óleo foi aumentada para 85°C e agitado durante 15 minutos. A temperatura foi então aumentada para 110°C e mantida durante 30 minutos. A temperatura foi então fixada para 130°C e uma vez que a temperatura interna da resina alcançou 110°C um cronômetro de 30 minutos foi iniciado. Após 30 minutos terem passado, a mistura em fusão resultante foi despejada sobre um papel de liberação e deixada resfriar. O produto da reação sólido foi então comprimido em um pó fino. O pó foi lavado então duas vezes em uma solução de NaOH (700 cm3, 1 mol • dm-3) a 70°C durante 30 minutos. O sólido foi lavado com porções de 700 cm3 de água destilada a 70°C até que a água tinha um pH 7. O sólido foi então filtrado e seco a vácuo a 40°C.
[0039] A FIG. 2A é o traço DSC da m-tris benzoxazina não curada produzida neste exemplo. Para comparação, o traço DSC da p-tris benzoxazina não curada (estrutura II discutida acima) é mostrado na FIG. 2B. Como pode ser visto a parir destes traços DSC, m-tris benzoxazina reagiu a uma temperatura a da p-tris benzoxazina.
[0040] Uma amostra de resina pura, curada de m-tris benzoxazina foi preparada como se segue: 1. 10g-12g de m-tris benzoxazina foram colocados em um prato de alumínio e desgaseificados em um forno a vácuo a 110°C durante 180 minutos. 2. A benzoxazina desgaseificada foi então curada em um forno assistido por um ventilador usando o ciclo de cura padrão seguinte: 25°C a 180°C a 1°C min-1, mantidos durante 2 h, 180°C a 200°C a 1°C min-1, mantidos durante 2 h, 200°C a 25°C a 2°C min-1.
[0041] Para comparação, uma amostra similar de resina de p-tris benzoxazina foi curada sob o mesmo ciclo de cura.
[0042] Uma segunda amostra de m-tris benzoxazina foi curada durante 2 h a 180oC, então 2 h a 200oC, seguido pela pós-cura a 230oC durante 2 h. Uma segunda amostra de p-tris benzoxazina foi curada durante 2 h a 180oC, então 2 h a 220oC.
[0043] A FIG. 3 mostra os resultados da análise térmica dinâmico- mecânica (DMTA) para as amostras de benzoxazina curadas.
[0044] Quando m-tris benzoxazina foi curada sob condições padrão (acima), um pico em tan delta a ~250°C foi observado. Quando a mesma amostra foi pós-curada (230°C durante 2 h), o pico foi aumentado para 300°C.
[0045] Foi verificado que o aumento da temperatura de aquecimento da amostra de p-tris benzoxazina para 220°C na etapa final do ciclo de cura não aumentou a sua temperatura de transição vítrea (Tg), como determinado por DMTA. Com a amostra de m-tris benzoxazina curada, uma pós-cura a temperatura superior aumentou a Tg. Isto sugere que temperaturas de cura superiores na etapa final do ciclo de cura podem aumentar a Tg da m-tris benzoxazina.
[0046] A FIG. 4A mostra uma imagem de uma amostra de m-tris benzoxazina curada após o ciclo de cura padrão descrito acima, e a FIG. 4B mostra a mesma amostra curada após pós-cura a 230°C durante 2,5 h. Este resultado mostra que m-tris benzoxazina exibe estabilidade térmica em pós- cura a alta temperatura.
[0047] Duas composições de resina, uma com e uma sem m-tris benzoxazina (“m-Tris-BOX”), foram preparadas com base nas formulações descritas na tabela 2. Todos os valores estão em porcentagens em peso a menos que especificado em contrário. TABELA 2
[0048] Bis-A BOX se refere à Bisfenol A benzoxazina. Araldite® CY-179 é um epóxi cicloalifático fornecido pela Huntsman Advanced Materials. TDP se refere a um tiodifenol (um catalisador).
[0049] Um laminado compósito foi feito com base em cada formulação de resina. Primeiro, as películas de resina foram formadas a partir das formulações de resina descritas na tabela 2. Cada película de resina tinha um peso de película de ~39 gsm (g2/m). Cada laminado compósito foi formado dispondo 24 pregas de prepreg de acordo com a orientação [+45/90/- 45/0]3s. Prepregs foram feitos colocando uma camada de fibras de carbono IM7 unidirecionais entre duas películas de resina e usando um método de laminação de fusão a quente para impregnar as fibras. O peso alvo da área de tecido (FAW) para as fibras de carbono era 145 gsm e teor de resina de 35% por prepreg. Subsequentemente, o laminado compósito foi encerrado em um saco de vácuo e curado em uma autoclave a 8,16 bars durante 2 h a 180°C e então 2 h adicionais a 200°C.
[0050] Os laminados compósitos curados foram testados para determinar o desempenho de compressão de furo aberto (OHC) e tensão de furo aberto (OHT) usando os métodos de testes ASTM D6484 e D766 respectivamente. Para obter dados para OHC, espécimes de teste de 12 in x 1,5 in de laminados compósitos curados foram feitas. Um furo de 0,25 polegadas foi perfurado no centro de cada espécime de teste. Os espécimes foram condicionadas pela imersão dos espécimes em um banho de água fixado a 71°C durante 2 semanas. Os resultados de OHC e OHT são relatados nas tabelas 3 e 4. TABELA 3
TABLE 4 
[0051] Tg úmida e seca dos laminados compósitos curados foi determinada também por análise térmica dinâmico-mecânica (DMTA), e os resultados são mostrados na tabela 5. TABELA 5
[0052] O laminado compósito que continha m-tris benzoxazinas produziu um desempenho melhor de OHC úmido a temperaturas superiores, 121°C e 149°C, em comparação com o laminado compósito sem as mesmas. Estes valores superiores no OHC úmida a 121°C e 149°C foram acompanhados também por um valor OHT superior. Um aumento na Tg seca e úmida foi observado também para o laminado compósito contendo m-tris benzoxazina em comparação com o laminado compósito sem a mesma.
Claims (11)
1. Monômero de benzoxazina trifuncional meta-substituído, caracterizado pelo fato de que é representado pela estrutura (A) seguinte:
Tris-BOX com m-toluidina e tendo um peso molecular (MW) de cerca de 699 como determinado por Cromatografia Líquida Acoplada à Espectrometria de Massas (LCMS).
2. Composição de resina, caracterizada pelo fato de que compreende o monômero de benzoxazina trifuncional meta-substituído como definido na reivindicação 1 e outro monômero de benzoxazina.
3. Composição curável, caracterizada pelo fato de que compreende: o monômero de benzoxazina trifuncional meta-substituído como definido na reivindicação 1 e pelo menos um componente de resina termofixável selecionado dentre o grupo que consiste de: benzoxazinas monofuncionais; benzoxazinas multifuncionais diferentes de referido monômero de benzoxazina trifuncional substituída; resinas epóxi, bismaleimida (BMI), resinas fenólicas, formaldeído-fenol, éster de cianato, poliéster insaturado, e combinações dos mesmos.
4. Composição de resina, caracterizada pelo fato de que compreende: o monômero de benzoxazina trifuncional meta-substituído como definido na reivindicação 1; e um catalisador selecionado dentre o grupo que consiste de: boro trifluorodieterato (BF3O(Et)2), pentacloreto fosforoso (PCl5), tricloreto fosforoso (PCl3), oxicloreto fosforoso (POCl3), cloreto de titânio (TiCl4), cloreto de alumínio (AlCl3), pentacloreto de antimônio (SbCl5); tiodifenol; 2,4-di-terc-butilfenol; tosilato de metila; triflato de metil (MeOTf); ésteres de cianato; 2-etil-4-metilimidazol (EMI); ácidos alquilênicos; ácido adípico; ácido p-tolueno sulfônico; e combinações dos mesmos.
5. Composição de resina de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um catalisador selecionado dentre o grupo que consiste de: boro trifluorodieterato (BF3O(Et)2), pentacloreto fosforoso (PCl5), tricloreto fosforoso (PCl3), oxicloreto fosforoso (POCl3), cloreto de titânio (TiCl4), cloreto de alumínio (AlCl3), pentacloreto de antimônio (SbCl5); tiodifenol; 2,4-di-terc-butilfenol; tosilato de metila; triflato de metila (MeOTf); ésteres de cianato; 2-etil-4-metilimidazol (EMI); ácidos alquilênicos; ácido adípico; ácido p-tolueno sulfônico; e combinações dos mesmos.
6. Material compósito, caracterizado pelo fato de que compreende fibras de reforço e uma resina matriz curável, em que a resina matriz curável compreende o monômero de benzoxazina trifuncional meta-substituído como definido na reivindicação 1.
7. Prepreg, caracterizado pelo fato de que compreende uma camada de fibras de reforço impregnada com, ou embebida em, uma resina matriz curável compreendendo o monômero de benzoxazina trifuncional meta-substituído como definido na reivindicação 1.
8. Prepreg de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as fibras de reforço estão na forma de fibras alinhadas unidirecionalmente, contínuas ou tecido tecido.
9. Material compósito de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que as fibras de reforço são selecionadas dentre fibras de carbono, fibras de vidro, fibras de aramida, e combinações das mesmas.
10. Estrutura compósita, caracterizada pelo fato de que é fabricada combinando as fibras de reforço com a composição de resina como definida na reivindicação 2 ou 5.
11. Estrutura compósita, caracterizada pelo fato de que é fabricada por impregnação ou infusão das fibras de reforço com a composição curável como definida na reivindicação 3, seguido pela cura.
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