ES2386887T3 - Expandable epoxy resin based systems modified with thermoplastic polymers - Google Patents

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ES2386887T3 ES02796653T ES02796653T ES2386887T3 ES 2386887 T3 ES2386887 T3 ES 2386887T3 ES 02796653 T ES02796653 T ES 02796653T ES 02796653 T ES02796653 T ES 02796653T ES 2386887 T3 ES2386887 T3 ES 2386887T3
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Xaver MÜNZ
Thomas Leeb
Rajat K. Agarwal
Gregory A. Ferguson
Michael Puckett
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Abstract

Una composición termoestable expandible, que comprende:(a) por lo menos una resina epoxi líquida;(b) por lo menos un polvo de polímero termoplástico finamente dividido que tiene una estructura núcleocorteza;(c) por lo menos un agente de soplado;(d) por lo menos un agente de curado;(e) por lo menos un relleno; y(f) fibras a base de fibras de aramida, fibras de carbono, fibras metálicas, fibras de vidrio, fibras depoliamida, fibras de polietileno, o fibras de poliéster.An expandable thermosetting composition, comprising: (a) at least one liquid epoxy resin; (b) at least one finely divided thermoplastic polymer powder having a corecortex structure; (c) at least one blowing agent; ( d) at least one curing agent; (e) at least one filler; and (f) fibers based on aramid fibers, carbon fibers, metal fibers, glass fibers, depoliamide fibers, polyethylene fibers, or polyester fibers.

Description

Sistemas expandibles a base de resina epoxi modificadas con polímeros termoplásticos Expandable epoxy resin based systems modified with thermoplastic polymers

CAMPO DE LA INVENCION FIELD OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a una composición termoestable expandible de un componente, que produce espuma y cura a una temperatura relativamente baja (por ejemplo, aproximadamente 135°C). La composición termoestable de la presente invención comprende un polvo de polímero termoplástico que tiene una estructura núcleo-corteza que ayuda a promover la expansión de la composición cuando es calentada. The present invention relates to an expandable thermosetting composition of a component, which produces foam and cures at a relatively low temperature (for example, approximately 135 ° C). The thermosetting composition of the present invention comprises a thermoplastic polymer powder having a core-crust structure that helps promote expansion of the composition when heated.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION BACKGROUND OF THE INVENTION

Es un hecho conocido que un gran número de industrias, por ejemplo la industria del automóvil, requiere piezas que sean a la vez resistentes y ligeras de peso. Una tentativa para lograr este equilibrio entre la resistencia y el peso mínimo utiliza piezas huecas construidas de hojas de metal relativamente delgadas. Sin embargo, las piezas de metal huecas se deforman fácilmente. En consecuencia, como es también conocido, la presencia de espuma estructural en las cavidades de las partes huecas, puede mejorar la resistencia y rigidez de dichas piezas. Para las piezas planas del cuerpo del automóvil como por ejemplo las puertas, los techos, el portón del maletero, o la tapa del capó, es ya conocido el aumentar la rigidez y dureza de dichas piezas mediante láminas de unión ("patches") (parches") basadas en resinas de epoxi o poliuretano, expandibles o no expandibles, sobre dichas piezas. Generalmente, dichas espumas son o bien materiales de espuma metálica o están preparadas a partir de formulaciones que comprenden una resina termoestable como por ejemplo una resina epoxi, un agente de soplado y agentes de relleno y de refuerzo, como por ejemplo, microesferas huecas de vidrio. De preferencia, estas espumas tienen una densidad de aproximadamente 0,30 -0,65 g/cm3 (aproximadamente 20-40 lb/ft3) y son capaces de resistir el calor en exceso de 175 °C, con mayor preferencia en exceso de 200 °C. Los ingredientes opcionales incluyen, agentes de curado, auxiliares de proceso, estabilizadores, colorantes, y absorbedores de UV. It is a known fact that a large number of industries, for example the automobile industry, require parts that are both resistant and lightweight. An attempt to achieve this balance between strength and minimum weight uses hollow pieces constructed of relatively thin metal sheets. However, hollow metal parts easily deform. Consequently, as is also known, the presence of structural foam in the cavities of the hollow parts can improve the strength and stiffness of said pieces. For flat parts of the body of the car such as doors, roofs, the tailgate, or the bonnet cover, it is already known to increase the stiffness and hardness of said parts by means of joining sheets ("patches") ( patches ") based on expandable or non-expandable epoxy or polyurethane resins on said parts. Generally, said foams are either metallic foam materials or are prepared from formulations comprising a thermosetting resin such as an epoxy resin, a blowing agent and fillers and reinforcing agents, such as hollow glass microspheres, preferably these foams have a density of about 0.30-0.65 g / cm3 (about 20-40 lb / ft3) and are capable of withstanding heat in excess of 175 ° C, more preferably in excess of 200 ° C. Optional ingredients include, curing agents, process aids, stabilizers, dyes, and UV absorbers.

Cuando los miembros estructurales de la carrocería del automóvil están reforzados con resinas termoestables expandibles, las resinas se someten a un curado, frecuentemente a la temperatura de horneado de la carrocería del automóvil en el proceso de recubrimiento con pintura. Sin embargo, estas temperaturas de horneado son relativamente bajas y la estructura de la carrocería del automóvil puede tener manchas frías que además inhiben que la carrocería del automóvil alcance la temperatura plena de horneado, evitando que algunas espumas termoestables se expandan completamente. Adicionalmente, la temperatura dentro de un horno de secado de pintura tiende más bien a ser desigual (por ejemplo, la temperatura cerca del suelo puede ser significativamente más baja que la temperatura cerca del techo, dando a entender que las partes de espuma termoestables localizadas relativamente bajas en la carrocería del vehículo pueden estar expuestas solamente a una temperatura relativamente baja). Por lo tanto existe una necesidad de composiciones termoestables que tengan unos altos grados de expansión incluso a bajas temperaturas. When the structural members of the car body are reinforced with expandable thermosetting resins, the resins are subjected to curing, often at the baking temperature of the car body in the paint coating process. However, these baking temperatures are relatively low and the car body structure may have cold spots that also inhibit the car body from reaching full baking temperature, preventing some thermosetting foams from fully expanding. Additionally, the temperature inside a paint drying oven tends rather to be uneven (for example, the temperature near the floor may be significantly lower than the temperature near the ceiling, implying that the thermosetting foam parts located relatively casualties in the vehicle body may only be exposed to a relatively low temperature). Therefore there is a need for thermostable compositions that have high degrees of expansion even at low temperatures.

La patente EP-A-0 798 062 propone unos componentes estructurales de material de espuma metálica, en donde el material de espuma metálica está producido a partir de un polvo metálico y un agente de soplado y está opcionalmente formado entre masivos componentes metálicos de chapa, en una prensa a altas temperaturas y altas presiones. Dicho proceso es adecuado solamente para componentes estructurales de gran tamaño que están producidos separadamente fuera de la línea de montaje de un vehículo a motor y a continuación se introducen en la cadena normal de montaje. La incorporación de materiales espumantes de espuma metálica no es posible en las condiciones del proceso de una línea normal de montaje de vehículos. EP-A-0 798 062 proposes structural components of metallic foam material, wherein the metallic foam material is produced from a metal powder and a blowing agent and is optionally formed between massive metal sheet components, in a press at high temperatures and high pressures. Said process is suitable only for large structural components that are produced separately outside the assembly line of a motor vehicle and are then introduced into the normal assembly chain. The incorporation of foaming materials of metallic foam is not possible under the conditions of the process of a normal vehicle assembly line.

La patente US-A-4. 978. 562 describe un dintel de refuerzo de una puerta, específicamente ligero de peso, de un material compuesto que comprende una tubería metálica que está parcialmente llena con un polímero específicamente ligero de peso con una estructura celular. Se propone mezclar las resinas termoestables basadas en resinas epoxi, resinas de ésteres vinílicos, resinas de poliéster no saturado y resinas de poliuretano con los correspondientes agentes de curado, rellenos y agentes formadores de células en una extrusionadora, curar esta mezcla formando un núcleo e introducirlo dentro de la tubería metálica de forma que el núcleo quede fijado en la tubería mediante fuerzas de fricción o mecánicamente. Alternativamente, el núcleo de polímero puede producirse por colada de un material polimérico líquido o similar a una pasta, y comprimido dentro de la tubería. No se describen el reactivo, el termoendurecido y los artículos formados por la expansión térmica. US-A-4. 978. 562 describes a lintel of reinforcement of a door, specifically light in weight, of a composite material comprising a metal pipe that is partially filled with a specifically lightweight polymer with a cellular structure. It is proposed to mix thermosetting resins based on epoxy resins, vinyl ester resins, unsaturated polyester resins and polyurethane resins with the corresponding curing agents, fillers and cell forming agents in an extruder, cure this mixture forming a core and introduce it inside the metal pipe so that the core is fixed in the pipe by friction forces or mechanically. Alternatively, the polymer core can be produced by pouring a liquid or paste-like polymeric material, and compressed into the pipe. The reagent, thermoset and articles formed by thermal expansion are not described.

La patente US-A-4.769.391 describe un inserto compuesto preformado, para ser insertado dentro de un cuerpo hueco estructurado. Este inserto comprende un gran número de gránulos termoplásticos de una mezcla de una resina termoplástica y de microperlas huecas expandibles, no expandidas, y una matriz de poliestireno expandido que sostiene los gránulos antes mencionados. La resina termoplástica de los gránulos puede ser aquí un termoplástico, como por ejemplo un poliéster termoplástico, o puede ser una resina epoxi termoestable. Después de la inserción del componente dentro del cuerpo hueco para ser llenado, el componente estructural se calienta a una temperatura que tiene por efecto la "evaporación" del poliestireno expandido -evaporación significa aquí la descomposición del poliestireno expandido en una película fina o negro de carbón -. Al mismo tiempo, los granos granulados del termoplástico se expanden y curan, cuando es apropiado, permaneciendo los espacios huecos de gran o pequeño tamaño entre las partículas de gránulos expandidos individualmente, en función del grado de expansión de los gránulos. US-A-4,769,391 describes a preformed composite insert, to be inserted into a structured hollow body. This insert comprises a large number of thermoplastic granules of a mixture of a thermoplastic resin and expandable, unexpanded hollow microbeads, and an expanded polystyrene matrix that supports the aforementioned granules. The thermoplastic resin of the granules may here be a thermoplastic, such as a thermoplastic polyester, or it may be a thermosetting epoxy resin. After insertion of the component into the hollow body to be filled, the structural component is heated to a temperature that has the effect of "evaporation" of the expanded polystyrene - evaporation here means the decomposition of the expanded polystyrene into a thin or black carbon film -. At the same time, granulated thermoplastic grains expand and cure, when appropriate, the hollow spaces of large or small size remaining between the particles of individually expanded granules, depending on the degree of expansion of the granules.

De manera análoga, las patentes US-A-4.861.097 y US-A-4.901.500 describen específicamente dinteles de compuesto de bajo peso de polímeros espumados, y estructuras metálicas para el refuerzo de las puertas del vehículo. De acuerdo con esta doctrina, el componente del núcleo de polímero se forma en primer lugar produciendo un material líquido o similar a una pasta, el cual se inyecta a continuación o se vierte en una estructura similar a un canal, y a continuación, se cura. Seguidamente, este componente del núcleo curado se introduce dentro de la estructura del cuerpo hueco metálico. Alternativamente, el núcleo puede ser preformado o precolado por moldeo por inyección, y a continuación se inserta en el espacio hueco. Similarly, US-A-4,861,097 and US-A-4,901,500 specifically describe lintels of low-weight foamed polymer compound, and metal structures for reinforcing vehicle doors. According to this doctrine, the polymer core component is formed first by producing a liquid or paste-like material, which is then injected or poured into a channel-like structure, and then cured. Next, this component of the cured core is introduced into the structure of the hollow metal body. Alternatively, the core can be preformed or pre-cast by injection molding, and then inserted into the hollow space.

La patente WO 89/08678 describe un procedimiento y composiciones para reforzar elementos estructurales, siendo el material de refuerzo polimérico un sistema epoxi de dos componentes, en el cual el primer componente es una composición similar a una pasta a base de resinas epoxi, y el segundo componente es una mezcla de relleno, un pigmento coloreado y un agente líquido de curado con una consistencia similar a una pasta. Los dos componentes se mezclan directamente antes de que la estructura hueca se llene con el material de refuerzo, se introduce en la estructura del cuerpo hueco y se cura, siendo posible que la estructura del cuerpo hueco se someta opcionalmente a un precalentamiento. WO 89/08678 describes a process and compositions for reinforcing structural elements, the polymeric reinforcing material being a two component epoxy system, in which the first component is a paste-like composition based on epoxy resins, and the Second component is a mixture of filler, a colored pigment and a liquid curing agent with a paste-like consistency. The two components are mixed directly before the hollow structure is filled with the reinforcing material, introduced into the hollow body structure and cured, it being possible that the hollow body structure is optionally subjected to preheating.

La patente 96/37400 describe una estructura de refuerzo en forma de W, la cual comprende un material resinoso térmicamente expandible, y se introduce antes del curado, dentro de un cuerpo hueco para ser reforzado. La matriz polimérica de refuerzo comprende de preferencia un sistema de un solo componente, un sistema similar a una pasta que comprende una resina epoxi, un caucho acrilonitrilo/butadieno, rellenos, perlas de vidrio de alta resistencia, un agente de curado, un acelerador y un agente de soplado a base de un compuesto azoico o un compuesto de hidrazida. Patent 96/37400 describes a W-shaped reinforcing structure, which comprises a thermally expandable resinous material, and is introduced before curing, into a hollow body to be reinforced. The polymeric reinforcing matrix preferably comprises a single component system, a paste-like system comprising an epoxy resin, an acrylonitrile / butadiene rubber, fillers, high strength glass beads, a curing agent, an accelerator and a blowing agent based on an azo compound or a hydrazide compound.

La patente WO 98/15594 describe productos espumados para emplear en la industria del automóvil, los cuales están basados de preferencia en sistemas líquidos, sistemas epoxi de dos componentes, en los cuales un componente comprende una resina epoxi líquida y carbonatos o bicarbonatos metálicos, y el otro componente comprende pigmentos, opcionalmente perlas huecas, y ácido fosfórico. Cuando los dos componentes se mezclan, estas composiciones curan con formación de espuma. Los empleos para el refuerzo o rigidez de estructuras huecas no está descrito. WO 98/15594 describes foamed products for use in the automobile industry, which are preferably based on liquid systems, two component epoxy systems, in which one component comprises a liquid epoxy resin and metal carbonates or bicarbonates, and The other component comprises pigments, optionally hollow pearls, and phosphoric acid. When the two components are mixed, these compositions cure with foaming. Jobs for reinforcement or stiffness of hollow structures is not described.

Los materiales poliméricos de las referencias mencionadas más arriba, o bien no son adecuados para la producción de piezas moldeadas preformadas que se expanden térmicamente calentando en un momento posterior en el tiempo y son por ello termoestables, o si son adecuados para esto, tienen por regla general una superficie muy pegajosa que conduce a la contaminación de las áreas almacenadas, y por otra parte se pegan el polvo y la suciedad. Además, la superficie pegajosa de estas piezas moldeadas impide la manipulación y en particular el almacenamiento, por ejemplo, el apilado de varios componentes uno encima de otro. Por esta razón, las piezas moldeadas de referencia están provistas de una película protectora que se elimina inmediatamente antes del uso. Sin embargo, estas películas protectoras hacen que la producción y el empleo de estas piezas moldeadas sea más caro, y además la película protectora debe eliminarse después de ser retirada, lo cual ocasiona unos costes adicionales. The polymeric materials of the references mentioned above, or are not suitable for the production of preformed molded parts that are thermally expanded by heating at a later time in time and are therefore thermostable, or if suitable for this, have as a rule Generally a very sticky surface that leads to contamination of stored areas, and on the other hand dust and dirt stick. In addition, the sticky surface of these molded parts prevents handling and in particular storage, for example, the stacking of several components on top of each other. For this reason, the reference molded parts are provided with a protective film that is removed immediately before use. However, these protective films make the production and use of these molded parts more expensive, and in addition the protective film must be removed after being removed, which causes additional costs.

Para reducir la pegajosidad de la superficie de dichas piezas moldeadas, la patente WO 00/52086 propone la producción de artículos termoestables de forma térmicamente expandibles, a partir de una mezcla que comprende por lo menos una resina reactiva sólida, por lo menos una resina reactiva líquida, por lo menos una resina reactiva que tenga una acción flexibilizadora y agentes de curado y/o aceleradores o agentes para el soplado. Estos artículos conformados son adecuados para dar rigidez y/o reforzar las construcciones metálicas de pared delgada y para dar rigidez a las construcciones metálicas huecas de poco peso. Comparados con los conocidos artículos conformados termoestables, térmicamente expandibles, los artículos conformados de acuerdo con la doctrina de esta especificación se distinguen por una mayor estabilidad dimensional en estado no curado y por la poca pegajosidad de la superficie. Las propiedades de procesabilidad y estabilidad dimensional se logran mezclando resinas epoxi de diferente punto de fusión. Sin embargo, por ejemplo, una reducida pegajosidad de la superficie puede lograrse sólo con un intervalo de temperatura de límites muy estrechos, de manera que una formulación que en efecto no sea pegajosa en invierno, tiene una superficie muy pegajosa en verano. Además, este procedimiento requiere el empleo de grandes cantidades de resinas caras y de sistemas de curado caros. Para una producción económica de dichos artículos conformados expandibles mediante el procedimiento de moldeo por inyección en particular, tienen lugar una y otra vez, inconvenientes en la producción y manipulación, lo cual es indeseable para la fiabilidad del procedimiento de producción. To reduce the surface stickiness of said molded parts, WO 00/52086 proposes the production of thermally expandable thermosetting articles, from a mixture comprising at least one solid reactive resin, at least one reactive resin liquid, at least one reactive resin having a flexibilizing action and curing agents and / or accelerators or blowing agents. These shaped articles are suitable for stiffening and / or reinforcing thin-walled metal constructions and for giving rigidity to low-weight hollow metal constructions. Compared to the known thermosetting, thermally expandable shaped articles, the articles formed according to the doctrine of this specification are distinguished by greater dimensional stability in the uncured state and by the low surface tack. The processability and dimensional stability properties are achieved by mixing epoxy resins of different melting point. However, for example, a reduced surface tack can be achieved only with a temperature range of very narrow limits, so that a formulation that in effect is not sticky in winter, has a very sticky surface in summer. In addition, this procedure requires the use of large quantities of expensive resins and expensive curing systems. For an economical production of said expandable shaped articles by means of the injection molding process in particular, inconveniences in production and handling take place again and again, which is undesirable for the reliability of the production process.

La patente US-A-4444818 describe, un cuerpo laminado adhesivo termoestable que se construye a partir de una capa de resina termoestable en forma de un "prepreg" ("preimpregnado") y en el cual se integra un material de refuerzo. Esta especificación propone además una fijación en una cara del prepreg de un material tubular aplanado que puede recuperar su forma tubular original cuando el cuerpo laminado de refuerzo se calienta. El cuerpo prepreg laminado puede comprender dos diferentes capas de resina termoestables. Las resinas epoxi están propuestas como aglutinantes para las capas termoestables del prepreg. El cuerpo tubular o con una forma similar a unos pantalones se dice aquí que está hecho de polietileno, copolímeros de etileno/acetato de vinilo, polipropileno, poliestireno ó PVC ó también de goma nitrilo. El procedimiento de fabricación de dichos cuerpos laminados de refuerzo es caro. US-A-4444818 describes, a thermosetting adhesive laminated body that is constructed from a layer of thermosetting resin in the form of a "prepreg" ("prepreg") and into which a reinforcing material is integrated. This specification also proposes a fixation on a prepreg face of a flattened tubular material that can recover its original tubular shape when the laminated reinforcing body is heated. The laminated prepreg body can comprise two different thermosetting resin layers. Epoxy resins are proposed as binders for the thermosetting layers of the prepreg. The tubular body or with a shape similar to pants is said here that it is made of polyethylene, ethylene / vinyl acetate copolymers, polypropylene, polystyrene or PVC or also of nitrile rubber. The manufacturing process of said laminated reinforcing bodies is expensive.

La patente EP-A-230666 describe un procedimiento para la producción de una composición termoestable de un componente, que forma por calentamiento un sistema de red interpenetrante (IPN) de uretano-epoxi-silicona . EP-A-230666 describes a process for the production of a thermosetting composition of a component, which forms by heating a system of interpenetrating network (IPN) of urethane-epoxy-silicone.

La especificación en cuestión propone la fabricación a partir de estas composiciones, de cuerpos metálicos laminados de refuerzo ("parches") que se adhieren directamente a las superficies metálicas que contienen aceites, como por ejemplo las hojas de acero aceitadas. Se dice que la IPN se forma aquí mediante un compuesto poliepóxido, un agente de curado de poliamina bloqueada y un prepolímero de poliuretano de cadena prolongada, en el cual algunos grupos isocianato del prepolímero están bloqueados con un polisiloxano con funciones hidroxilo. The specification in question proposes the manufacture from these compositions of laminated reinforcing metal bodies ("patches") that adhere directly to metal surfaces containing oils, such as oiled steel sheets. It is said that IPN is formed herein by a polyepoxide compound, a blocked polyamine curing agent and a prolonged chain polyurethane prepolymer, in which some isocyanate groups of the prepolymer are blocked with a hydroxyl functional polysiloxane.

La patente EP-A-297036 describe un cuerpo laminado que comprende un soporte, por ejemplo un tejido de fibra de vidrio aglutinado con resina, al cual se aplica una capa de resina termoestable. Para proteger la superficie de resina pegajosa, está prevista una cubierta en forma de película de un material que se contrae bajo la acción del calor. Esta película debería estar provista de ranuras que se ensanchan para abrirse después de un tratamiento térmico, de manera que queda expuesta una parte de la superficie pegajosa. Se dice que por este medio ya no es necesario despegar la película protectora antes de la aplicación del cuerpo laminado. No se da ninguna información respecto a la composición de la capa de resina pegajosa. EP-A-297036 discloses a laminated body comprising a support, for example a resin bonded fiberglass fabric, to which a thermosetting resin layer is applied. To protect the surface of sticky resin, a film-like cover of a material that contracts under the action of heat is provided. This film should be provided with grooves that widen to open after heat treatment, so that a part of the sticky surface is exposed. It is said that by this means it is no longer necessary to peel off the protective film before application of the laminated body. No information is given regarding the composition of the sticky resin layer.

La patente EP-A-376880 describe la disposición de un cuerpo laminado para cuerpos planos rígidos que comprende una capa de soporte de un material de resina sintética curable a la cual se aplica un material de refuerzo aglutinado a la misma o incrustado en la misma. Además se aplica una capa adhesiva que comprende un material curable de resina sintética proporcionado opcionalmente con rellenos y otros aditivos y se aplica a la capa soporte mirando al cuerpo al que hay que dar rigidez. Para lograr el efecto de refuerzo mayor posible sin deformación del cuerpo planar (hoja metálica), la capa de adhesivo debería tener un módulo de elasticidad más alto después del curado de la resina sintética, que el material de resina sintética curado de la capa soporte, y al mismo tiempo, la capa soporte y la capa de adhesivo en estado curado deberían tener por lo menos aproximadamente el mismo coeficiente de expansión térmica que el cuerpo planar al que hay que dar rigidez. La capa soporte aquí debe comprender un tejido de fibra de vidrio y una mezcla de resinas epoxi líquidas y resinas epoxi sólidas y agentes de curado, y la capa adhesiva debería comprender substancialmente resinas sintéticas autoadhesivas termoestables, y se construye de manera similar tanto si es a partir de resinas epoxi líquidas como si es a partir de resinas sólidas, así como también de agentes de curado y rellenos. La patente EP-A-298024 describe de manera similar un procedimiento para dar rigidez a hojas metálicas y artículos conformados de plástico con ayuda de un cuerpo plano para dar rigidez, de una única capa o de múltiples capas, en el cual por lo menos una capa comprende una resina sintética que cura bajo la acción del calor. Este cuerpo para dar rigidez debería aquí estar sometido inicialmente a un primer tratamiento térmico, durante el cual por lo menos una superficie del cuerpo rígido se vuelve pegajosa como resultado de este primer tratamiento térmico. El cuerpo para dar rigidez debe entonces aplicarse con la superficie pegajosa al elemento al cual hay que dar rigidez y el cuerpo para dar rigidez debe someterse a continuación a un segundo tratamiento térmico, hasta que todas las capas del cuerpo al que hay que dar rigidez han curado. Se ha propuesto que una capa del cuerpo de refuerzo sea construida a partir de las resinas epoxi termoestables y opcionalmente comprende un tejido de fibra de vidrio. Un adhesivo basado en epóxido, de fusión en caliente, posiblemente basado en poliuretano o copoliéster se propone como segunda capa la cual debe volverse pegajosa durante el primer tratamiento térmico. Alternativamente, esta etapa debería comprender una película que se encoge por acción del calor de manera que una capa pegajosa queda expuesta después del encogimiento. EP-A-376880 discloses the arrangement of a laminated body for rigid flat bodies comprising a support layer of a curable synthetic resin material to which a reinforcement material bonded thereto or embedded therein is applied. In addition, an adhesive layer comprising a curable synthetic resin material provided optionally with fillers and other additives is applied and applied to the support layer facing the body to be stiff. To achieve the greatest possible reinforcement effect without deformation of the planar body (metal sheet), the adhesive layer should have a modulus of elasticity higher after curing of the synthetic resin, than the synthetic resin material curing of the support layer, and at the same time, the support layer and the adhesive layer in the cured state should have at least about the same coefficient of thermal expansion as the planar body to which stiffness must be given. The support layer here must comprise a fiberglass fabric and a mixture of liquid epoxy resins and solid epoxy resins and curing agents, and the adhesive layer should substantially comprise thermoset self-adhesive synthetic resins, and is constructed similarly whether it is from liquid epoxy resins as if it is from solid resins, as well as curing agents and fillers. EP-A-298024 similarly describes a method for stiffening metal sheets and plastic shaped articles with the aid of a flat body for stiffness, single layer or multi layer, in which at least one The layer comprises a synthetic resin that cures under the action of heat. This stiffening body should here be initially subjected to a first heat treatment, during which at least one surface of the rigid body becomes tacky as a result of this first heat treatment. The body for stiffness must then be applied with the sticky surface to the element to which stiffness must be given and the body for stiffness must then undergo a second heat treatment, until all the layers of the body to which stiffness must be given cured. It has been proposed that a layer of the reinforcing body be constructed from thermosetting epoxy resins and optionally comprises a fiberglass fabric. An epoxy-based, hot-melt adhesive, possibly based on polyurethane or copolyester is proposed as the second layer which should become tacky during the first heat treatment. Alternatively, this step should comprise a film that shrinks by heat so that a sticky layer is exposed after shrinkage.

La patente WO 95/27000, describe una composición curable moldeable por inyección, para el refuerzo de chapas metálicas duras y delgadas, o placas. La composición se construye a partir de resinas termoestables, microperlas huecas expandibles, y material de refuerzo en partículas de fibras de vidrio molidas, fibras de carbono molidas y mezclas de los mismos. Como composiciones de resinas termoestables se proponen diferentes resinas epoxi basadas en glicidiléteres, glicidilésteres y glicidilaminas. WO 95/27000 patent describes a curable injection moldable composition for the reinforcement of hard and thin metal sheets, or plates. The composition is constructed from thermosetting resins, expandable hollow microbeads, and particulate reinforcement of ground glass fibers, ground carbon fibers and mixtures thereof. As thermosetting resin compositions different epoxy resins based on glycidyl ethers, glycidyl esters and glycidylamines are proposed.

La patente CA-A-2241073 describe un laminado para dar rigidez y reforzar películas, para substratos rígidos, de pared delgada. De acuerdo con la doctrina de esta especificación el polímero debería curar con expansión en un horno de lacado y con ello aglutinarse íntimamente con la superficie interna del substrato de base que hay que reforzar. No se da ninguna información con respecto a la composición aglutinante en esta especificación. Patent CA-A-2241073 describes a laminate for stiffening and reinforcing films, for rigid, thin-walled substrates. In accordance with the doctrine of this specification, the polymer should be cured with expansion in a lacquered furnace and thereby intimately bind with the internal surface of the base substrate to be reinforced. No information is given regarding the binder composition in this specification.

La patente WO-A-01/46290 describe composiciones que comprenden un agente de curado, un acelerador, un agente de soplado, resinas epoxi, un polvo de polímero termoplástico y rellenos. WO-A-01/46290 discloses compositions comprising a curing agent, an accelerator, a blowing agent, epoxy resins, a thermoplastic polymer powder and fillers.

Las patentes JP-A-07/088997 y JP-A-07/256808 describen composiciones que comprenden una resina epoxi, una resina termoplástica en polvo, un agente de expansión, un agente de curado y un plastificante (relleno). Patents JP-A-07/088997 and JP-A-07/256808 describe compositions comprising an epoxy resin, a thermoplastic powder resin, an expanding agent, a curing agent and a plasticizer (filler).

La patente US-A-2 965 586 describe una composición que comprende una resina epoxi, un polímero termoplástico en polvo (PVC), una amina de curado, un agente de soplado y un relleno. US-A-2 965 586 describes a composition comprising an epoxy resin, a thermoplastic powder polymer (PVC), a curing amine, a blowing agent and a filler.

La patente EP-A-0 500 009 describe una composición que comprende una resina epoxi, una resina termoplástica en polvo libre de halógeno, un agente latente de curado, un agente espumante y un relleno. EP-A-0 500 009 describes a composition comprising an epoxy resin, a halogen-free thermoplastic powder resin, a latent curing agent, a foaming agent and a filler.

Como puede deducirse de las referencias descritas más arriba, los cuerpos laminados de refuerzo en forma de chapa o en forma de bastidor, están substancialmente limitados a los sistemas basados en resinas epoxi y sistemas basados en poliuretanos. Estos, por regla general, comunican el efecto requerido de rigidez, pero no satisfacen la demanda de una base química que sea industrialmente higiénica y aceptable en términos de salud. Los sistemas de poliuretano reactivo como norma general contienen todavía residuos de diisocianatos monoméricos. Por esta razón, los lugares de trabajo en donde se emplean dichas composiciones deben equiparse apropiadamente con un equipo de expulsión de gases, con el fin de ser capaces de proteger a las personas empleadas en estos lugares de trabajo, de la exposición a los isocianatos. En el caso de los sistemas basados en resinas epoxi, la estabilidad dimensional de los componentes se determina por la composición de la mezcla de resina epoxi. El ajuste de la dureza del cuerpo laminado en el estado no curado se determina mediante la naturaleza y contenido relativo de la resina epoxi sólida, semisólida y líquida. La (deseada) pegajosidad sobre las hojas metálicas con aceite y la resistencia al lavado mediante varios procedimientos líquidos durante la producción de la carrocería del vehículo se determina también mediante éstos. Altos contenidos de resinas epoxi líquidas de bajo peso molecular han sido requeridos hasta ahora para composiciones de cuerpo laminado pegajoso. Como es ya conocido, estas resinas epoxi líquidas comprenden compuestos epóxido de bajo peso molecular con un peso molecular inferior a 700. El empleo de dichas composiciones epoxi es indeseable por razones de higiene industrial, dado que estos compuestos epóxido de bajo peso molecular pueden causar reacciones alérgicas o de sensibilidad en contacto con la piel. Dichos cuerpos laminados no curado con un alto contenido de epóxidos líquidos tienen además una buena adhesión a los substratos a los que hay que dar rigidez, pero no son muy resistentes a los líquidos de proceso como por ejemplo los baños de lavado y limpieza, los baños de fosfatado y conversión, y el de electro-lacado por inmersión, y en particular los líquidos de lavado se aplican bajo una alta presión y a temperaturas de hasta 75 °C. Además dichos cuerpos laminados son muy flexibles y por lo tanto no son muy estables dimensionalmente y se pueden apilar solamente con un envasado específico caro. As can be deduced from the references described above, the sheet-shaped or frame-shaped laminated reinforcing bodies are substantially limited to epoxy resin based systems and polyurethane based systems. These, as a rule, communicate the required effect of stiffness, but do not meet the demand for a chemical base that is industrially hygienic and acceptable in terms of health. Reactive polyurethane systems as a general rule still contain monomeric diisocyanate residues. For this reason, workplaces where such compositions are used must be properly equipped with a gas ejection equipment, in order to be able to protect the people employed in these workplaces, from exposure to isocyanates. In the case of epoxy resin based systems, the dimensional stability of the components is determined by the composition of the epoxy resin mixture. The hardness adjustment of the laminated body in the uncured state is determined by the nature and relative content of the solid, semi-solid and liquid epoxy resin. The (desired) stickiness on the metal sheets with oil and the resistance to washing by various liquid procedures during the production of the vehicle body is also determined by these. High contents of low molecular weight liquid epoxy resins have so far been required for sticky laminated body compositions. As is already known, these liquid epoxy resins comprise low molecular weight epoxide compounds with a molecular weight of less than 700. The use of such epoxy compositions is undesirable for reasons of industrial hygiene, since these low molecular weight epoxide compounds can cause reactions. allergic or sensitive in contact with skin. Said uncured laminated bodies with a high content of liquid epoxides also have good adhesion to the substrates that must be stiff, but are not very resistant to process liquids such as washing and cleaning baths, baths phosphate and conversion, and electro-lacquered by immersion, and in particular washing liquids are applied under high pressure and at temperatures up to 75 ° C. Furthermore, said laminated bodies are very flexible and therefore are not very dimensionally stable and can only be stacked with an expensive specific packaging.

Existe pues la necesidad de disponer de composiciones basadas en una resina expandible, adecuada para aumentar la resistencia y la rigidez de partes huecas, o la rigidez de piezas planas. There is therefore a need for compositions based on an expandable resin, suitable for increasing the strength and stiffness of hollow parts, or the stiffness of flat parts.

RESUMEN DE LA INVENCION SUMMARY OF THE INVENTION

Un objeto de la presente invención es el de proporcionar piezas moldeadas no pegajosas para refuerzo, y/o de hojas metálicas para dar rigidez, o cuerpos huecos metálicos, los cuales, An object of the present invention is to provide non-stick molded parts for reinforcement, and / or metal sheets for stiffness, or hollow metal bodies, which,

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son termoestables, They are thermostable,

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son térmicamente expandibles are thermally expandable

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son efectivos para dar rigidez y/o reforzar las estructuras metálicas de pared delgada they are effective to stiffen and / or reinforce thin-walled metal structures

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pueden ser colados en el proceso de moldeado por inyección a bajas temperaturas, de preferencia sobre they can be cast in the injection molding process at low temperatures, preferably over

un soporte, a support,

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son dimensionalmente estables hasta 50 °C después del moldeado por inyección, They are dimensionally stable up to 50 ° C after injection molding,

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pueden ser transportados sin un envase caro, they can be transported without an expensive container,

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no son caros y son fáciles de fabricar, tanto si se trata de una composición como si se trata a de una pieza They are not expensive and are easy to manufacture, whether it is a composition or a piece

moldeada. molded

Otro objeto de la presente invención comprende la provisión de cuerpos de múltiples capas, cuerpos laminados planos construidos desde por lo menos una capa de aglutinante termoestable y por lo menos una capa de agentes de refuerzo, comprendiendo la capa de aglutinante por lo menos una resina epoxi reactiva líquida en una cantidad de poca importancia, opcionalmente un agente flexibilizador, opcionalmente un diluyente reactivo y por lo menos un polvo de polímero termoplástico finamente dividido, que tiene una estructura núcleo-corteza, un agente de curado y/o un acelerador, un agente de soplado y fibras a base de fibras de aramida, fibras de carbono, fibras metálicas, fibras de vidrio, fibras de poliamida, fibras de polietileno o fibras de poliéster. "Cuerpos planos" o " componentes de estructura plana" en el contexto de esta solicitud incluyen no solamente estructuras completamente planas sino que también incluyen estructuras de vehículos que incluyen partes ligeramente curvadas o dobladas, como por ejemplo en puertas, techos, portones de maleteros, capós de motor, y similares. Another object of the present invention comprises the provision of multilayer bodies, flat laminated bodies constructed from at least one thermosetting binder layer and at least one layer of reinforcing agents, the binder layer comprising at least one epoxy resin liquid reagent in a minor amount, optionally a flexibilizing agent, optionally a reactive diluent and at least one finely divided thermoplastic polymer powder, having a core-crust structure, a curing agent and / or an accelerator, an agent of blowing and fibers based on aramid fibers, carbon fibers, metal fibers, glass fibers, polyamide fibers, polyethylene fibers or polyester fibers. "Flat bodies" or "flat structure components" in the context of this application include not only completely flat structures but also include vehicle structures that include slightly curved or bent parts, such as doors, roofs, trunk doors, engine hoods, and the like.

En otra versión, la presente invención proporciona una composición termoestable expandible de un componente para curado a baja temperatura. La composición se expande de preferencia hasta por lo menos aproximadamente un 190% de su volumen inicial (es decir, tiene una expansión de por lo menos aproximadamente un 90% comparado con el volumen inicial) y cura a temperaturas tan bajas como aproximadamente 135 °C. La composición termoestable expandible de un componente contiene una resina epoxi y emplea un polvo de polímero termoplástico que tiene una estructura núcleo-cápsula (con mayor preferencia un polvo acrílico, particularmente polvo con una estructura núcleo-cápsula) para facilitar o potenciar la deseada expansión mientras la composición se cura. Los inventores han descubierto inesperadamente que la adición de polvo de polímero termoplástico que tiene una estructura núcleo-cáscara proporciona nuevas propiedades a la composición y a la espuma termoestable de acuerdo con la presente invención. In another version, the present invention provides an expandable thermosetting composition of a component for low temperature curing. The composition preferably expands to at least about 190% of its initial volume (ie, it has an expansion of at least about 90% compared to the initial volume) and cures at temperatures as low as about 135 ° C . The expandable thermosetting component composition contains an epoxy resin and employs a thermoplastic polymer powder having a core-capsule structure (more preferably an acrylic powder, particularly powder with a core-capsule structure) to facilitate or enhance the desired expansion while The composition is cured. The inventors have unexpectedly discovered that the addition of thermoplastic polymer powder having a core-shell structure provides new properties to the composition and to the thermosetting foam according to the present invention.

Adicionalmente, la composición termoestable de la presente invención no requiere la producción de un producto intermedio especial para su incorporación en la composición termoestable. La composición termoestable de la presente invención tiene también una dureza mayor comparada con la técnica anterior, la cual mejora la capacidad de manipulación de la composición. La pegajosidad de la composición termoestable puede variar en función de los requisitos de la aplicación. Además, la mayor dureza permite la producción de la composición termoestable no expandida en forma de un polvo, bolitas, u otra forma que sea no-bloqueante. Additionally, the thermostable composition of the present invention does not require the production of a special intermediate product for incorporation into the thermostable composition. The thermosetting composition of the present invention also has a greater hardness compared to the prior art, which improves the handling ability of the composition. The tackiness of the thermosetting composition may vary depending on the requirements of the application. In addition, the greater hardness allows the production of the non-expanded thermosetting composition in the form of a powder, pellets, or other non-blocking form.

Cuando la composición termoestable de la presente invención se emplea para reforzar o rellenar los miembros estructurales, como por ejemplo los que se encuentran en los automóviles, el termoestable espumado resultante tiene tanto una alta resistencia como un bajo peso si se compara con la técnica anterior. En dichas aplicaciones, la composición termoestable de la presente invención permite a los diseñadores reducir el peso de ciertas piezas mientras mantiene la rigidez y la resistencia estructural. When the thermosetting composition of the present invention is used to reinforce or fill the structural members, such as those found in automobiles, the resulting foamed thermoset has both a high strength and a low weight when compared to the prior art. In such applications, the thermosetting composition of the present invention allows designers to reduce the weight of certain parts while maintaining rigidity and structural strength.

La composición termoestable expandible de la presente invención puede diseñarse o formularse como "dimensionalmente estable", lo cual significa que una parte formada o moldeada de la resina está libre de pegajosidad y mantiene la forma deseada en las condiciones normales de manipulación. La resina puede producirse así en forma de un polvo que fluye libremente o en forma de bolitas, o puede estar producida en forma de un bloque, de una cinta, de una banda, de un cilindro, o de otra forma. The expandable thermosetting composition of the present invention can be designed or formulated as "dimensionally stable", which means that a formed or molded part of the resin is free of stickiness and maintains the desired shape under normal handling conditions. The resin may thus be produced in the form of a free flowing powder or in the form of pellets, or it may be produced in the form of a block, a tape, a band, a cylinder, or otherwise.

Los artículos conformados térmicamente expandibles se fabrican de preferencia mediante procedimientos de moldeo por inyección a bajas presiones y a bajas temperaturas. Thermally expandable shaped articles are preferably manufactured by injection molding processes at low pressures and at low temperatures.

La presente invención proporciona también un procedimiento para dar rigidez y/o reforzar los componentes estructurales de la carrocería del vehículo, el cual procedimiento comprende los siguientes pasos de proceso esenciales. The present invention also provides a method for stiffening and / or reinforcing the structural components of the vehicle body, which method comprises the following essential process steps.

En un primer paso, los constituyentes aglutinantes mencionados más arriba se mezclan homogéneamente a temperaturas por debajo de los 110 °C y la mezcla se transfiere a continuación a una unidad de moldeo por inyección. Este aglutinante se inyecta en un molde de inyección a temperaturas desde 60 °C hasta 110 °C, de preferencia a temperaturas de 70 °C a 90 °C, bajo condiciones controladas de temperatura. Este molde contiene opcionalmente un soporte de material metálico o termoplástico sobre el cual se inyecta el aglutinante expandible. El molde se enfría continuación a temperaturas por debajo de 50 °C y se libera del molde la superficie del aglutinante expandible que no es pegajoso, de forma que los artículos formados expandibles pueden ser envasados sin un gasto especial e incluso resisten sin problemas los largos transportes en verano a países del sur, sin que sea necesario el empleo de camiones refrigerados. In a first step, the above-mentioned binder constituents are mixed homogeneously at temperatures below 110 ° C and the mixture is then transferred to an injection molding unit. This binder is injected into an injection mold at temperatures from 60 ° C to 110 ° C, preferably at temperatures from 70 ° C to 90 ° C, under controlled temperature conditions. This mold optionally contains a support of metallic or thermoplastic material on which the expandable binder is injected. The mold is then cooled to temperatures below 50 ° C and the surface of the expandable binder that is not sticky is released from the mold, so that the expandable formed articles can be packaged without special expense and even resist long transport without problems in summer to southern countries, without the use of refrigerated trucks being necessary.

Para el empleo final la pieza moldeada expandible se introduce y se fija en el substrato metálico plano o dentro del espacio hueco al que se quiere dar rigidez, por ejemplo una carrocería de vehículo. Durante el subsiguiente proceso de calefacción en los hornos de secado del lacado, la carrocería del vehículo se lleva a temperaturas entre 110 °C y 200 °C, y durante este calentamiento el volumen del artículo formado se expande desde un 50 hasta un 300 % y la matriz de la resina reactiva cura formando un termoestable. For final use, the expandable molded part is inserted and fixed in the flat metal substrate or in the hollow space to which stiffness is desired, for example a vehicle body. During the subsequent heating process in the lacquer drying ovens, the vehicle body is brought to temperatures between 110 ° C and 200 ° C, and during this heating the volume of the formed article expands from 50 to 300% and The matrix of the reactive resin cures forming a thermostable.

La presente invención proporciona así también el empleo de artículos formados expandibles para dar rigidez y reforzar los componentes de chapas metálicas planas y/o estructuras metálicas huecas, en particular componentes huecos de la carrocería del vehículo, como por ejemplo los bastidores de carrocerías de vehículos, soportes de carrocerías de vehículos, columnas de carrocerías de vehículos y juntas y huecos más anchos entre los componentes de la carrocería del vehículo, en la fabricación de automóviles. The present invention thus also provides the use of expandable formed articles to stiffen and reinforce the components of flat metal sheets and / or hollow metal structures, in particular hollow components of the vehicle body, such as vehicle body racks, vehicle body supports, vehicle body columns and wider joints and gaps between the components of the vehicle body, in the manufacture of automobiles.

La presente invención proporciona también un procedimiento para dar rigidez o para reforzar los componentes estructurales planos de metal o de plástico, el cual comprende los siguientes pasos de procedimiento esenciales: The present invention also provides a method for stiffening or for reinforcing the structural structural components of metal or plastic, which comprises the following essential procedural steps:

a) mezclado de los constituyentes aglutinantes a temperaturas por debajo de 110 °C, b) extrusión del aglutinante a temperaturas desde 60 °C hasta 110 °C, de preferencia desde 70 °C hasta 90 °C, opcionalmente sobre una estructura similar a una hoja textil o a una cinta metálica, c) aplicación opcional de una película protectora a la capa de aglutinante a) mixing of the binder constituents at temperatures below 110 ° C, b) extrusion of the binder at temperatures from 60 ° C to 110 ° C, preferably from 70 ° C to 90 ° C, optionally on a structure similar to a textile sheet or metal tape, c) optional application of a protective film to the binder layer

Los cuerpos laminados producidos de esta forma pueden opcionalmente ser almacenados temporalmente o transportados al usuario final, por regla general, el fabricante de automóviles. Se retira la película protectora opcionalmente presente, de la capa de aglutinante, el cuerpo laminado se aplica a continuación al componente estructural que hay que reforzar o al que hay que dar rigidez, y el curado del aglutinante se efectúa a temperaturas entre 110 °C y 210 °C, de preferencia entre 130 °C y 180 °C, en los hornos de secado de laca, por regla general en el horno para el curado del revestimiento de laca por electrodeposición. Laminated bodies produced in this way can optionally be temporarily stored or transported to the end user, as a rule, the car manufacturer. The optionally present protective film is removed from the binder layer, the laminated body is then applied to the structural component to be reinforced or stiffened, and the binder is cured at temperatures between 110 ° C and 210 ° C, preferably between 130 ° C and 180 ° C, in lacquer drying ovens, as a rule in the oven for curing the lacquer coating by electrodeposition.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

La composición termoestable expandible de la presente invención comprende: The expandable thermosetting composition of the present invention comprises:

a) por lo menos una resina epoxi líquida; a) at least one liquid epoxy resin;

b) por lo menos un polvo de polímero termoplástico finamente dividido, el cual tiene una estructura núcleob) at least one finely divided thermoplastic polymer powder, which has a core structure

corteza, de preferencia una resina acrílica con una estructura núcleo-corteza; bark, preferably an acrylic resin with a core-bark structure;

c) por lo menos un agente de soplado, bien un agente químico de soplado o bien un agente físico de c) at least one blowing agent, either a chemical blowing agent or a physical agent of

soplado; blown;

d) opcionalmente por lo menos un agente de soplado activador/ acelerador; d) optionally at least one activator / accelerator blowing agent;

e) por lo menos un aducto para el curado, incluyendo de preferencia por lo menos un producto amino-epoxi; e) at least one curing adduct, preferably including at least one amino-epoxy product;

f) por lo menos un relleno, incluyendo de preferencia microesferas de vidrio huecas y/o perlas huecas de f) at least one filler, preferably including hollow glass microspheres and / or hollow beads of

plástico; plastic;

g) opcionalmente por lo menos un agente de goma u otro agente flexible; g) optionally at least one rubber agent or other flexible agent;

h) opcionalmente por lo menos un diluyente reactivo, h) optionally at least one reactive diluent,

i) opcionalmente por lo menos un agente copulante, y i) optionally at least one coupling agent, and

j) fibras a base de fibras de aramida, fibras de carbono, fibras metálicas, fibras de vidrio, fibras de j) fibers based on aramid fibers, carbon fibers, metal fibers, glass fibers, fiber fibers

poliamida, fibras de polietileno o fibras de poliéster. polyamide, polyethylene fibers or polyester fibers.

Cualquiera de las resinas termoestables que tienen un promedio de más de un grupo epoxi (de preferencia dos o más), por molécula conocida o referida en la técnica, puede ser utilizada como componente de resina epoxi de la presente invención. El equivalente de epóxido de estos poliepóxidos puede variar entre 150 y 50.000, de preferencia entre 170 y 5000. Las resinas epoxi están descritas por ejemplo en el capítulo titulado "resinas epoxi" en la segunda edición de la Encyclopedia of Polimer Science and Engineering ("Enciclopedia de la Ciencia e Ingeniería de los Polímeros"), volumen 6, páginas 322-382 (1986). Los poliepóxidos pueden en principio ser saturados, insaturados, cíclicos o acíclicos, alifáticos, alicíclicos, aromáticos o compuestos poliepóxidos heterocíclicos. Ejemplos de poliepóxidos adecuados incluyen los éteres de poliglicidilo, que se preparan por reacción de la epiclorhidrina o de la epibromhidrina o un polifenol en presencia de álcali. Los polifenoles que son adecuados para esto son por ejemplo, el resorcinol, el pirocatecol, la hidroquinona, el bisfenol A (bis-(4-hidroxi-fenil)-2,2-propano), bisfenol F (bis (4hidroxifenil) metano), bis (4-hidroxifenil)-1,1-isobutano, 4,4'-dihidroxibenzofenona, bis (4-hidroxifenil)-1,1-etano y 1,5hidroxiftaleno. Otros polifenoles adecuados como base para los éteres de poliglicidilo son los conocidos productos de condensación de fenol y formaldehído o acetaldehido del tipo resinas Novolac. Any of the thermostable resins having an average of more than one epoxy group (preferably two or more), per molecule known or referred to in the art, can be used as the epoxy resin component of the present invention. The epoxide equivalent of these polyepoxides can vary between 150 and 50,000, preferably between 170 and 5000. Epoxy resins are described for example in the chapter entitled "epoxy resins" in the second edition of the Encyclopedia of Polimer Science and Engineering (" Encyclopedia of Polymer Science and Engineering "), volume 6, pages 322-382 (1986). The polyepoxides may in principle be saturated, unsaturated, cyclic or acyclic, aliphatic, alicyclic, aromatic or heterocyclic polyepoxide compounds. Examples of suitable polyepoxides include polyglycidyl ethers, which are prepared by reacting epichlorohydrin or epibromhydrin or a polyphenol in the presence of alkali. The polyphenols that are suitable for this are, for example, resorcinol, pyrocatechol, hydroquinone, bisphenol A (bis- (4-hydroxy-phenyl) -2,2-propane), bisphenol F (bis (4-hydroxyphenyl) methane) , bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-isobutane, 4,4'-dihydroxybenzophenone, bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-ethane and 1,5-hydroxyphthalene. Other suitable polyphenols as the basis for polyglycidyl ethers are the known condensation products of phenol and formaldehyde or acetaldehyde of the Novolac resin type.

Otros poliepóxidos son los estéres de poliglicidilo de ácidos policarboxílicos o ácidos hidroxicarboxílicos, por ejemplo los productos de reacción del glicidol o la epiclorhidrina con ácidos policarboxílicos alifáticos o aromáticos como por ejemplo el ácido oxálico, el ácido succínico, el ácido glutárico, el ácido ftálico, el ácido tetrahidroftálico, el ácido tereftálico, los ácidos grasos dímeros o el ácido p-hidroxibenzoico, o el ácido beta-hidroxinaftoico. Other polyepoxides are polyglycidyl esters of polycarboxylic acids or hydroxycarboxylic acids, for example the reaction products of glycidol or epichlorohydrin with aliphatic or aromatic polycarboxylic acids such as oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, terephthalic acid, dimer fatty acids or p-hydroxybenzoic acid, or beta-hydroxynaphthoic acid.

Otros epóxidos son los derivados de los productos de epoxidación de compuestos cicloalifáticos olefinicamente insaturados, o de aceites y grasas naturales o poliolefinas sintéticas. Otros poliepóxidos adecuados incluyen los compuestos de amino alcohol glicidilados y compuestos de aminofenol, diepóxidos de hidantoína y resinas epoxi modificadas con uretano. Other epoxides are those derived from the epoxidation products of olefinically unsaturated cycloaliphatic compounds, or from natural oils and fats or synthetic polyolefins. Other suitable polyepoxides include glycidylated amino alcohol compounds and aminophenol compounds, hydantoin diepoxides and urethane modified epoxy resins.

Si se desea, pueden emplearse mezclas de resinas epoxi; por ejemplo, pueden emplearse las mezclas de resinas epoxi líquidas (a temperatura ambiente), semisólidas, y/o sólidas. Cualquiera de la resinas epoxi adquiribles en fuentes comerciales son adecuadas para emplear en la presente invención. La resina o resinas epoxi deben seleccionarse de forma que proporcionen la deseada combinación de propiedades tanto en la composición termoestable expandible como en la espuma curada final. If desired, mixtures of epoxy resins may be employed; for example, mixtures of liquid epoxy resins (at room temperature), semi-solids, and / or solids can be used. Any of the epoxy resins available from commercial sources are suitable for use in the present invention. The epoxy resin or resins should be selected so as to provide the desired combination of properties both in the expandable thermosetting composition and in the final cured foam.

Se prefieren muy particularmente las resinas epoxi que se derivan por reacción del bisfenol A ó del bisfenol F y la epiclorhidrina. Las resinas epoxi líquidas están basadas de preferencia sobre el bisfenol A y tienen un peso molecular suficientemente bajo. La resinas epoxi, que son líquidas a temperatura ambiente tienen por regla general un peso epóxido equivalente de 150 hasta aproximadamente 480 y un margen de peso equivalente de epóxido particularmente preferido desde 182 hasta 350. Particularly preferred are epoxy resins that are derived by reaction of bisphenol A or bisphenol F and epichlorohydrin. Liquid epoxy resins are preferably based on bisphenol A and have a sufficiently low molecular weight. Epoxy resins, which are liquid at room temperature generally have an equivalent epoxy weight of 150 to about 480 and a particularly preferred epoxy equivalent weight range of 182 to 350.

Se prefieren las composiciones termoestables expandibles, en las cuales la resinas epoxi líquida tiene un peso molecular mayor de 350, de preferencia mayor de 400. Expandable thermostable compositions are preferred, in which the liquid epoxy resins have a molecular weight greater than 350, preferably greater than 400.

La resinas epoxi que tienen una acción flexibilizadora, como por ejemplo, los aductos de por sí ya conocidos, los copolímeros butadieno/acrilonitrilo con terminales carboxilo (CTBN) y las resinas epoxi líquidas basadas sobre el diglicidiléter del bisfenol A, pueden emplearse como agentes flexibilizadores. Ejemplos específicos son por ejemplo los productos de reacción de Hycar CTBN 1300 X8, 1300 X13 ó 1300 X15 de la firma B.F. Goodrich con resinas epoxi líquidas. Los productos de reacción de los polialquilenglicoles con terminales amino (aminas de Jeff) con un exceso de poliepóxidos líquidos pueden también ser empleados. Dichos productos de reacción están descritos, por ejemplo, en la patente WO 93/00381. Los productos de reacción de los prepolímeros mercapto funcionales o polímeros tiocol líquidos con un exceso de poliepóxidos, pueden en principio ser también empleados de acuerdo con la invención como resinas epoxi flexibilizadoras. Sin embargo, las productos de reacción de ácidos grasos poliméricos, en particular de los ácidos grasos dímeros, con la epiclorhidrina, el glicidol, o en particular, el diglicidiléter de bisfenol A (DGBA) son muy particularmente preferidos. Los copolímeros de acrilonitrilo con butadieno y/o isopreno y opcionalmente el ácido (meta)acrílico con un contenido en acrilonitrilo entre un 10 y un 50% del peso, de preferencia entre un 20 y un 40% del peso, y un contenido en ácido (meta) acrílico entre un 0,0 y un 1% en peso, de preferencia entre un 0,0 y un 0,1% en peso, son además adecuados como agentes flexibilizadores. Pueden también emplearse mezclas de los agentes flexibilizadores mencionados más arriba. Epoxy resins that have a flexibilizing action, such as, for example, adducts already known, butadiene / acrylonitrile copolymers with carboxyl terminals (CTBN) and liquid epoxy resins based on diglycidyl ether of bisphenol A, can be used as flexibilizing agents. . Specific examples are, for example, Hycar CTBN reaction products 1300 X8, 1300 X13 or 1300 X15 from B.F. Goodrich with liquid epoxy resins. The reaction products of the polyalkylene glycols with amino terminals (Jeff amines) with an excess of liquid polyepoxides can also be used. Such reaction products are described, for example, in WO 93/00381. The reaction products of the mercapto functional prepolymers or liquid thiocol polymers with an excess of polyepoxides, can in principle also be used according to the invention as flexible epoxy resins. However, the reaction products of polymeric fatty acids, in particular dimeric fatty acids, with epichlorohydrin, glycidol, or in particular, bisphenol A diglycidyl ether (DGBA) are very particularly preferred. The acrylonitrile copolymers with butadiene and / or isoprene and optionally the (meta) acrylic acid with an acrylonitrile content between 10 and 50% by weight, preferably between 20 and 40% by weight, and an acid content (meta) acrylic between 0.0 and 1% by weight, preferably between 0.0 and 0.1% by weight, are also suitable as flexibilizing agents. Mixtures of the flexibilizing agents mentioned above may also be used.

Puede ser preferido que el agente flexibilizador se seleccione del grupo formado por resinas epoxi modificadas con caucho, resinas epoxi modificadas con poliuretano, aductos de polioxialquilenos y poliepóxidos con terminales amino, aductos de ácidos grasos dímeros y bisfenol A diglicidiléteres, aductos de poliéteres en polioles sobre resinas epoxi, resinas epoxi modificadas con polisulfuros o polimercaptanos, copolímeros de acrilonitrilo con butadieno y/o isopreno y opcionalmente ácido (meta)acrílico con un contenido en acrilonitrilo entre un 10 y un 50% en peso, de preferencia entre un 20 y un 40% en peso, y un contenido en ácido (meta)acrílico entre un 0,0 y un 1% en peso, de preferencia entre un 0,0 y un 0,1 % en peso, o mezclas de los agentes flexibilizadores mencionados más arriba. It may be preferred that the flexibilizing agent be selected from the group consisting of rubber modified epoxy resins, polyurethane modified epoxy resins, polyoxyalkylene adducts and polyepoxides with amino terminals, dimeric fatty acid adducts and bisphenol A diglycidyl ethers, polyether adducts in polyols on epoxy resins, epoxy resins modified with polysulfides or polyimercaptans, acrylonitrile copolymers with butadiene and / or isoprene and optionally acrylic (meta) acrylic acid with an acrylonitrile content between 10 and 50% by weight, preferably between 20 and 40 % by weight, and a content of (meta) acrylic acid between 0.0 and 1% by weight, preferably between 0.0 and 0.1% by weight, or mixtures of the flexibilizing agents mentioned above .

Adicionalmente a, o en lugar de, los agentes flexibilizadores reactivos mencionados más arriba, puede ser particularmente ventajoso incluir o más cauchos en la composición termoestable, de forma que los aditivos endurezcan la espuma termoestable y se reduzca la tendencia de la espuma termoestable a agrietarse bajo un estrés. Como se usa en la presente, el término "caucho" incluye tanto los cauchos como los elastómeros. Cauchos adecuados incluyen los cauchos termoplásticos así como los cauchos termoestables (reactivos). Tipos de caucho ilustrativos incluyen los cauchos estireno-butadieno (SBR), cauchos nitrilo-butadieno, los cauchos de butilo, el poliisopreno, el caucho natural, el polibutadieno, los cauchos de clorobutilo (neopreno) los polímeros de isobutileno, los elastómeros de alfa-olefina, los elastómeros de etileno-propilo, los polietilenos clorosulfonados, los cauchos etileno-propileno-dienos (EPDM), los cauchos etileno-acetato de vinilo, los cauchos halogenados, los cauchos naturales hidrogenados, y similares. Los copolímeros en bloque termoplásticos son una clase particularmente preferida de cauchos para emplear en la presente invención. Estos materiales contienen uno o más segmentos base ("A") covalentemente unidos a uno o más segmentos blandos o elastoméricos ("B"). Los segmentos A pueden ser poliestireno, poli(alfametilestireno), polietileno, poliuretano, polisulfona, poliéster, policarbonato o similares. Los segmentos B pueden ser polibutadieno, poliisopreno, poli(etileno-cobutileno), polidimetilsiloxano, poliéter, o similares. Los copolímeros de bloque pueden tener una estructura lineal, ramificada, radial, o estrellada, y pueden, por ejemplo, corresponder a la estructura general A-B-A, (A-B)n, etc.. El SIS, SEBS, y los copolímeros de bloque SBS son ejemplos de tipos específicos de dichos materiales. Los cauchos líquidos como por ejemplo los copolímeros butadieno-acrilonitrilo, los cuales pueden ser funcionalizados con grupos carboxilo, grupos amina, u otros grupos capaces de reaccionar con otros componentes de composición termoestable, pueden también emplearse. In addition to, or instead of, the reactive flexibilizing agents mentioned above, it may be particularly advantageous to include or more rubbers in the thermosetting composition, so that the additives harden the thermosetting foam and reduce the tendency of the thermosetting foam to crack under a stress As used herein, the term "rubber" includes both rubbers and elastomers. Suitable rubbers include thermoplastic rubbers as well as thermoset rubbers (reagents). Illustrative types of rubber include styrene-butadiene rubbers (SBR), nitrile-butadiene rubbers, butyl rubbers, polyisoprene, natural rubber, polybutadiene, chlorobutyl (neoprene) rubbers, isobutylene polymers, alpha elastomers -olefin, ethylene-propyl elastomers, chlorosulfonated polyethylenes, ethylene-propylene-dienes rubbers (EPDM), ethylene-vinyl acetate rubbers, halogenated rubbers, hydrogenated natural rubbers, and the like. Thermoplastic block copolymers are a particularly preferred class of rubbers for use in the present invention. These materials contain one or more base segments ("A") covalently bonded to one or more soft or elastomeric segments ("B"). Segments A can be polystyrene, poly (alpha-methylstyrene), polyethylene, polyurethane, polysulfone, polyester, polycarbonate or the like. Segments B may be polybutadiene, polyisoprene, poly (ethylene-cobutylene), polydimethylsiloxane, polyether, or the like. The block copolymers may have a linear, branched, radial, or starry structure, and may, for example, correspond to the general structure ABA, (AB) n, etc. The SIS, SEBS, and the SBS block copolymers are examples of specific types of such materials. Liquid rubbers such as butadiene-acrylonitrile copolymers, which can be functionalized with carboxyl groups, amine groups, or other groups capable of reacting with other components of thermosetting composition, can also be used.

Los diluyentes reactivos son otro constituyente de la composición aglutinante de acuerdo con una versión de la invención. Los diluyentes reactivos en el contexto de esta invención son substancias de baja viscosidad que contienen grupos epóxido (glicidil éteres o glicidil ésteres) y tienen una estructura alifática o aromática. Estos diluyentes reactivos sirven, por una parte, para disminuir la viscosidad del sistema aglutinador por encima del punto de reblandecimiento, y por otra parte, controlan el proceso de pregelificación en el moldeo por inyección. Ejemplos típicos de diluyentes reactivos que pueden emplearse de acuerdo con la invención, son los mono-, di-ó triglicidil éteres de monoalcoholes de 6 a 14 átomos de carbono, o alquilfenoles y los monoglicidil éteres de aceite de cáscara de nuez de anacardo, diglicidil éteres de etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, 1,2-propilenglicol, 1,4 butilenglicol, 1,5 pentanodiol, 1,6 hexanodiol o ciclohexanodimetanol, triglicidil éteres de trimetilolpropano, y los glicidil ésteres de ácidos carboxílicos de 6 a 24 átomos de carbono o mezclas de los mismos. Opcionalmente, por lo menos un diluyente es un fluido de transferencia térmica; con mayor preferencia un fluido de transferencia térmica derivado de un aceite aromático, un aceite de glicol, un aceite de petróleo, un aceite de fluorocarbono, y/o un aceite de silicona, y con mayor preferencia un fluido de transferencia térmica con estabilidad oxidante. Fluidos de transferencia térmica preferidos incluyen el MARLOTHERM LH, el MARLOTHERM N, el MARLOTHERM P1, el MARLOTHERM P2, el MARLOTHERM SH, y el MARLOTHERM X de la firma Sasol North America Inc. Reactive diluents are another constituent of the binder composition according to a version of the invention. The reactive diluents in the context of this invention are low viscosity substances that contain epoxy groups (glycidyl ethers or glycidyl esters) and have an aliphatic or aromatic structure. These reactive diluents serve, on the one hand, to decrease the viscosity of the binder system above the softening point, and on the other hand, control the pregelification process in injection molding. Typical examples of reactive diluents that can be employed in accordance with the invention are mono-, di- or triglycidyl ethers of monoalcohols of 6 to 14 carbon atoms, or alkylphenols and monoglycidyl ethers of cashew nut oil, diglycidyl ethers of ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4 butylene glycol, 1,5 pentanediol, 1,6 hexanodiol or cyclohexanedimethanol, triglycidyl ethers of trimethylolpropane, and glycidyl esters of 6 carboxylic acid atoms of carbon or mixtures thereof. Optionally, at least one diluent is a thermal transfer fluid; more preferably a thermal transfer fluid derived from an aromatic oil, a glycol oil, a petroleum oil, a fluorocarbon oil, and / or a silicone oil, and more preferably a thermal transfer fluid with oxidizing stability. Preferred thermal transfer fluids include MARLOTHERM LH, MARLOTHERM N, MARLOTHERM P1, MARLOTHERM P2, MARLOTHERM SH, and MARLOTHERM X from Sasol North America Inc.

La composición termo estable de la presente invención comprende además por lo menos un polvo polímero termoplástico. El polvo polímero termoplástico puede, en principio, escogerse a partir de un gran número de polvos polímeros, ejemplos de los cuales incluyen pero no están limitados a homopolímeros y copolímeros de ácidos carboxílicos no saturados y de ésteres de ácidos carboxílicos no saturados, como por ejemplo los ésteres alquílicos de 1 a 6 átomos de carbono del ácido acrílico y del ácido metacrílico (en la técnica, llamados genéricamente, resinas acrílicas), homopolímeros de acetato de vinilo, copolímeros de acetato de vinilo, copolímeros de etileno/acetato de vinilo, homopolímeros de cloruro de vinilo (PVC) ó copolímeros de cloruro de vinilo con acetato de vinilo y/o (meta)acrilatos de vinilo, homo o copolímeros de estireno o polivinilbutiral. Polímeros termoplásticos particularmente preferidos contienen grupos funcionales como por ejemplo grupos carboxilo, grupos carboxilato, grupos ácido carboxílico y anhídrido carboxílicos o grupos imidazol. Los polvos de polímero termoplástico deben tener un tamaño medio de partícula inferior a 1 mm, de preferencia inferior a 350 µm, y con una muy particular preferencia, inferior a 100 µm. De preferencia, el polvo de polímero termoplástico tiene una temperatura de transición vítrea desde aproximadamente 70 °C hasta aproximadamente 120 °C, con mayor preferencia, desde aproximadamente 80 °C hasta aproximadamente 110 °C. The thermosetting composition of the present invention further comprises at least one thermoplastic polymer powder. The thermoplastic polymer powder may, in principle, be chosen from a large number of polymer powders, examples of which include but are not limited to homopolymers and copolymers of unsaturated carboxylic acids and esters of unsaturated carboxylic acids, such as for example alkyl esters of 1 to 6 carbon atoms of acrylic acid and methacrylic acid (in the art, generically called acrylic resins), vinyl acetate homopolymers, vinyl acetate copolymers, ethylene / vinyl acetate copolymers, homopolymers of vinyl chloride (PVC) or copolymers of vinyl chloride with vinyl acetate and / or (meta) vinyl acrylates, homo or copolymers of styrene or polyvinylbutyral. Particularly preferred thermoplastic polymers contain functional groups such as carboxyl groups, carboxylate groups, carboxylic acid groups and carboxylic anhydride or imidazole groups. Thermoplastic polymer powders should have an average particle size of less than 1 mm, preferably less than 350 µm, and with a very particular preference, less than 100 µm. Preferably, the thermoplastic polymer powder has a glass transition temperature from about 70 ° C to about 120 ° C, more preferably, from about 80 ° C to about 110 ° C.

De preferencia, el polvo de polímero termoplástico tiene una estructura núcleo-corteza. Por ejemplo, el núcleo puede comprender un tipo de termoplástico que contiene grupos funcionales reactivos (por ejemplo, grupos carboxilo, grupos anhídrido de ácido carboxílico, o grupos imidazol), mientras que la corteza puede comprender un segundo tipo de termoplástico el cual es no reactivo. Ha sido descubierto inesperadamente que un polvo de polímero termoplástico que tenga una morfología núcleo-corteza puede ayudar a promover un mayor grado de expansión cuando se compara con el empleo de una cantidad comparable de un polvo de polímero termoplástico que tenga una composición correspondiente al del núcleo solo. Este efecto es particularmente pronunciado cuando se emplea un latente agente químico de soplado (es decir un agente de soplado que se descompone y libera un gas volátil cuando se calienta). Sin pretender estar unidos a una teoría, se cree que el aumento de la expansión se debe primordialmente a la más eficiente captación de los gases generados después de la descomposición o la volatilización del agente de soplado al calentar la formulación de resina expandible. Dichos polvos de polímero termoplástico núcleo-corteza son bien conocidos en la técnica y están típicamente proporcionados en forma de emulsiones secadas por vaporización. Ver por ejemplo, las patentes EP 30999, EP 30590, DE 2722752 y US 5290857, cada una de las cuales se incorpora a la presente como referencia en su totalidad. Polvos de polímero termoplástico núcleo-corteza pueden adquirirse a partir de fuentes comerciales como por ejemplo, ciertos materiales vendidos bajo el hombre de DEGALAN por Roehm GmbH o Roehm America. Inc. El DEGALAN 4899F, el cual tiene una temperatura de transición vítrea de aproximadamente a 95 °C, es un polvo de polímero termoplástico núcleocorteza basado en polimetacrilato particularmente preferido, adecuado para emplear en la presente invención. Preferably, the thermoplastic polymer powder has a core-crust structure. For example, the core may comprise a type of thermoplastic containing reactive functional groups (for example, carboxyl groups, carboxylic acid anhydride groups, or imidazole groups), while the cortex may comprise a second type of thermoplastic which is non-reactive . It has been unexpectedly discovered that a thermoplastic polymer powder having a core-cortex morphology can help promote a greater degree of expansion when compared with the use of a comparable amount of a thermoplastic polymer powder having a composition corresponding to that of the core alone. This effect is particularly pronounced when a latent chemical blowing agent is used (ie a blowing agent that decomposes and releases a volatile gas when heated). Without pretending to be bound by a theory, it is believed that the increase in expansion is primarily due to the more efficient collection of gases generated after decomposition or volatilization of the blowing agent when heating the expandable resin formulation. Such core-crust thermoplastic polymer powders are well known in the art and are typically provided in the form of vaporized emulsions. See for example, patents EP 30999, EP 30590, DE 2722752 and US 5290857, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. Core-bark thermoplastic polymer powders can be purchased from commercial sources such as certain materials sold under DEGALAN man by Roehm GmbH or Roehm America. Inc. DEGALAN 4899F, which has a glass transition temperature of approximately 95 ° C, is a particularly preferred polymethacrylate corecortex based thermoplastic polymer powder, suitable for use in the present invention.

Puede preferirse que el polvo de polímero termoplástico sea un homo o copolímero de acetato de vinilo, un copolímero etileno/acetato de vinilo, un homo o copolímero de cloruro de vinilo, un homo o copolímero de estireno, un homo o copolímero de (meta)acrilato, o un polivinilbutiral o una mezcla de dos o más de estos polímeros, y tiene un tamaño medio de partícula inferior a 1 mm, de preferencia inferior a 350 µm, con muy particular preferencia inferior a 100 µm. It may be preferred that the thermoplastic polymer powder be a vinyl acetate homo or copolymer, an ethylene / vinyl acetate copolymer, a vinyl chloride homopolymer or copolymer, a styrene homo or copolymer, a (meta) homo or copolymer acrylate, or a polyvinylbutyral or a mixture of two or more of these polymers, and has an average particle size of less than 1 mm, preferably less than 350 µm, with very particular preference less than 100 µm.

Además, puede preferirse que el polvo de polímero termoplástico esté presente en una cantidad desde un 0,1% en peso a un 40% en peso, de preferencia en una cantidad desde un 3% en peso a un 15% en peso. In addition, it may be preferred that the thermoplastic polymer powder be present in an amount from 0.1% by weight to 40% by weight, preferably in an amount from 3% by weight to 15% by weight.

Todos los agentes de soplado conocidos, tales como por ejemplo los "agentes químicos de soplado" los cuales liberan gases por descomposición, o agentes físicos de soplado", es decir, perlas huecas de expansión, son en principio adecuados como agente de soplado. La selección del sistema de agente de soplado a emplear es crítica para lograr una composición termoestable expandible, la cual es estable cuando se almacena durante períodos prolongados de tiempo a una temperatura de aproximadamente la temperatura ambiente (por ejemplo de 15 a 40 °C), pero capaz de provocar con relativa rapidez el espumado cuando se calienta a una temperatura moderadamente elevada (por ejemplo 130 a 140 °C). El empleo de los agentes de soplado químicos que tienen temperaturas de descomposición dentro del margen desde aproximadamente 120 hasta aproximadamente 150 °C es especialmente preferida, particularmente en combinación con partículas de polímero termoplástico que tienen una estructura núcleo-corteza. Composiciones termoestables expandibles que contienen agentes químicos de soplado, proporcionan típicamente espumas termoestables con una mejor adhesión a las superficies metálicas aceitosas, cuando se las compara con las espumas termoestables producidas empleando agentes físicos de soplado, como por ejemplo microesferas expandibles. En una versión deseada de la invención, la azodicarbonamida (llamada algunas veces también 1,1'-azobisformamida, AZDC, ó ADC), comprende por lo menos parte del sistema del agente de soplado. De preferencia, el sistema de agente de soplado es predominantemente (es decir, mayor que el 50% en peso) azodicarbonamida. Incluso, de preferencia, por lo menos un 80% en peso de la cantidad total del sistema de agente de soplado es azodicarbonamida. Los agentes de soplado como por ejemplo las sulfonilhidrazidas pueden emplearse como componentes minoritarios del sistema de agente de soplado. Sin embargo en una versión, la azodicarbonamida es esencialmente el agente de soplado únicamente presente en la composición termoestable expandible. La azodicarbonamida puede adquirirse a partir de un variado número de fuentes comerciales; por ejemplo se vende bajo el nombre registrado de UNICELL por Dong Jin Chemical de Corea del Sur y con el nombre registrado de CELOGEN por Uniroyal Chemical. El tamaño de partícula de la azodicarbonamida puede ajustarse de manera que se alcancen las deseadas características de espumado de la composición espumable. Por ejemplo, se ha descubierto que un tamaño de partícula relativamente pequeño de las azodicarbonamida tiende a producir espumas con una estructura celular más uniforme que una calidad de azodicarbonamida más gruesa. Formas "activadas" o "modificadas" de azodicarbonamida pueden emplearse con ventaja en la presente invención. All known blowing agents, such as for example "chemical blowing agents" which release decomposition gases, or physical blowing agents ", ie hollow expansion beads, are in principle suitable as a blowing agent. Selection of the blowing agent system to be used is critical to achieve an expandable thermosetting composition, which is stable when stored for prolonged periods of time at a temperature of approximately room temperature (for example 15 to 40 ° C), but capable of causing foaming relatively quickly when heated to a moderately high temperature (for example 130 to 140 ° C) The use of chemical blowing agents that have decomposition temperatures within the range from about 120 to about 150 ° C It is especially preferred, particularly in combination with thermoplastic polymer particles having a structure no. eo-cortex Expandable thermosetting compositions containing chemical blowing agents typically provide thermosetting foams with better adhesion to oily metal surfaces, when compared to thermosetting foams produced using physical blowing agents, such as expandable microspheres. In a desired version of the invention, azodicarbonamide (sometimes also called 1,1'-azobisformamide, AZDC, or ADC), comprises at least part of the blowing agent system. Preferably, the blowing agent system is predominantly (i.e., greater than 50% by weight) azodicarbonamide. Even, preferably, at least 80% by weight of the total amount of the blowing agent system is azodicarbonamide. Blowing agents such as sulfonylhydrazides can be used as minor components of the blowing agent system. However, in one version, azodicarbonamide is essentially the blowing agent only present in the expandable thermosetting composition. Azodicarbonamide can be purchased from a varied number of commercial sources; for example, it is sold under the registered name of UNICELL by Dong Jin Chemical of South Korea and with the registered name of CELOGEN by Uniroyal Chemical. The particle size of the azodicarbonamide can be adjusted so that the desired foaming characteristics of the foamable composition are achieved. For example, it has been found that a relatively small particle size of azodicarbonamide tends to produce foams with a more uniform cell structure than a thicker azodicarbonamide quality. "Activated" or "modified" forms of azodicarbonamide can be advantageously employed in the present invention.

Microesferas de resina de termoplástico expandible (que pueden contener por ejemplo, agentes físicos de soplado volátiles como por ejemplo hidrocarburos o halocarburos encapsulados en cortezas termoplásticas) pueden también ser empleados para producir la resina espumable. Las cortezas termoplásticas pueden consistir en resinas tipo acrílico como por ejemplo el polimetilmetacrilato, el poliestireno modificado con acrílico, el cloruro de polivinilideno, los copolímeros estireno/MMA, y similares. Son particularmente preferidas las microesferas expandibles que pueden adquirirse en la firma Akzo Nobel AB con el nombre registrado de EXPANCEL, ó de la firma Pierce & Stevens con el nombre registrado de DUALITE. Expandable thermoplastic resin microspheres (which may contain, for example, volatile physical blowing agents such as hydrocarbons or halocarbons encapsulated in thermoplastic crusts) can also be used to produce the foamable resin. Thermoplastic crusts may consist of acrylic type resins such as polymethylmethacrylate, acrylic modified polystyrene, polyvinylidene chloride, styrene / MMA copolymers, and the like. Particularly preferred are the expandable microspheres that can be purchased from the Akzo Nobel AB firm under the registered name of EXPANCEL, or from the firm Pierce & Stevens with the registered name of DUALITE.

En algunas formulaciones, puede ser deseable utilizar también un activador o acelerador del agente de soplado, para disminuir la temperatura a la cual tiene lugar la formación de gas a partir del agente de soplado o para aumentar la velocidad a la cual se forma el gas a una temperatura dada de curado. Típicamente, se emplea desde un 0,1% hasta aproximadamente un 5% de acelerador/activador de agente de soplado, basado sobre el peso de la composición termoestable, aunque la cantidad óptima variará lógicamente en función del activador/acelerador seleccionado, la cantidad de agente de soplado, de la temperatura de curado y otras variables. Un exceso de activador/acelerador no debe estar presente en la composición termoestable, puesto que la estabilidad al almacenamiento puede verse indeseablemente comprometida. Los activadores/aceleradores adecuados para el agente de soplado, incluyen pero no están limitados a, las ureas (como por ejemplo la urea tratada con aceite para recubrir la superficie, adquirible en la firma Uniroyal Chemical con el nombre registrado de BIK OT), los polioles, los ácidos orgánicos, las aminas, y el plomo, el zinc, el estaño, el calcio y el óxido de cadmio y las sales (incluyendo las sales de ácidos carboxílicos). In some formulations, it may be desirable to also use an activator or accelerator of the blowing agent, to decrease the temperature at which the formation of gas from the blowing agent takes place or to increase the rate at which the gas is formed at a given cure temperature. Typically, from 0.1% to about 5% of the blowing agent accelerator / activator is used, based on the weight of the thermosetting composition, although the optimum amount will logically vary depending on the selected activator / accelerator, the amount of blowing agent, curing temperature and other variables. An excess of activator / accelerator must not be present in the thermostable composition, since storage stability may be undesirably compromised. Suitable activators / accelerators for the blowing agent include, but are not limited to, ureas (such as oil-treated urea to coat the surface, available from Uniroyal Chemical by the registered name of BIK OT), polyols, organic acids, amines, and lead, zinc, tin, calcium and cadmium oxide and salts (including salts of carboxylic acids).

Puede emplearse en la presente invención, cualquiera de los agentes de curado latentes (que se activan térmicamente) conocidos en la técnica de las resinas epoxi. Ejemplos de dichos agentes de curado son las guanidinas, las guanidinas substituidas, las ureas substituidas, las resinas de melamina, los derivados de guanamina, las aminas terciarias cíclicas, las aminas aromáticas y/o las mezclas de los mismos. Se prefiere para por lo menos un agente de curado, que sea un aducto de amina epoxi. Los aductos de epoxi-amina son bien conocidos en la técnica y están descritos por ejemplo de las patentes US nos 3. 756. 984, 4. 066. 625, 4. 266, 656, 4. 360.649, Any of the latent curing agents (thermally activated) known in the art of epoxy resins can be employed in the present invention. Examples of such curing agents are guanidines, substituted guanidines, substituted ureas, melamine resins, guanamine derivatives, cyclic tertiary amines, aromatic amines and / or mixtures thereof. It is preferred for at least one curing agent, which is an epoxy amine adduct. Epoxy-amine adducts are well known in the art and are described for example from US Patent Nos. 3,756,984,4,066,625,4266,656,460,649,

4.Four.
542. 202, 4. 546. 155, 5. 134. 239, 5. 407. 978, 5. 543, 486, 5. 548. 058, 5. 430. 112, 5. 464. 910, 5. 439.977,  542. 202, 4. 546. 155, 5. 134. 239, 5. 407. 978, 5. 543, 486, 5. 548. 058, 5. 430. 112, 5. 464. 910, 5. 439.977,

5.5.
717. 011, 5. 733. 954, 5. 789. 498, 5.798. 399 y la 5. 801. 218, cada una de los cuales se incorpora a la presente como referencia en su totalidad. Dichos aductos de epoxi-amina son los productos de la reacción entre uno  717. 011, 5. 733. 954, 5.789. 498, 5.798. 399 and 5. 801. 218, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. Said epoxy-amine adducts are the products of the reaction between one

o más compuestos amina y uno o más compuestos epoxi. Los anhídridos de ácido carboxílico, los ácidos carboxílicos, las resinas novolac fenólicas, el agua, las sales metálicas, y similares pueden también ser empleadas como reactivos adicionales en la preparación del aducto de epoxi-amina o el aducto modificado más tarde una vez la amina y la resina epoxi han reaccionado. De preferencia, el aducto es un sólido que es insoluble en el componente resina epoxi de la presente invención a temperatura ambiente, pero se vuelve soluble y funciona como acelerador para aumentar la velocidad de curado cuando se calienta. Mientras que puede emplearse cualquier tipo de amina (siendo preferidas las aminas heterocíclicas y/o las aminas que contienen por lo menos un átomo de nitrógeno secundario), son particularmente preferidos los compuestos de imidazol. Son ilustrativos los imidazoles que incluyen el 2-metil imidazol, el 2,4-dimetil imidazol, el 2-etil-4-metil imidazol, 2-fenil imidazol, y similares. Otras aminas adecuadas incluyen, que no están limitadas, las piperazinas, las piperidinas, los pirazoles, las purinas, y los triazoles. Cualquier tipo de compuestos epoxi puede ser empleado como el otro material de partida para el aducto, incluyendo los compuestos epoxi monofuncionales, difuncionales y polifuncionales, como por ejemplo los que se han descrito anteriormente con respecto al componente resina epoxi. Adecuados aductos de epoxi-amina pueden adquirirse de fuentes comerciales como por ejemplo de Ajinomoto, Inc., Shell, Pacific Anchor Chemical Company, y la Asahi Chemical Industry Company Limited. Los productos vendidos por Ajinomoto con el nombre registrado de AJICURE y por Air Products con el nombre registrado de ANCAMINA son especialmente preferidos para emplear en la presente invención. or more amine compounds and one or more epoxy compounds. The carboxylic acid anhydrides, carboxylic acids, phenolic novolac resins, water, metal salts, and the like can also be used as additional reagents in the preparation of the epoxy-amine adduct or the adduct modified later once the amine and the epoxy resin have reacted. Preferably, the adduct is a solid that is insoluble in the epoxy resin component of the present invention at room temperature, but becomes soluble and functions as an accelerator to increase the cure rate when heated. While any type of amine can be employed (heterocyclic amines and / or amines containing at least one secondary nitrogen atom being preferred), imidazole compounds are particularly preferred. Illustrative are imidazoles that include 2-methyl imidazole, 2,4-dimethyl imidazole, 2-ethyl-4-methyl imidazole, 2-phenyl imidazole, and the like. Other suitable amines include, but are not limited to, piperazines, piperidines, pyrazoles, purines, and triazoles. Any type of epoxy compounds can be used as the other starting material for the adduct, including the monofunctional, difunctional and polyfunctional epoxy compounds, such as those described above with respect to the epoxy resin component. Suitable epoxy-amine adducts can be purchased from commercial sources such as Ajinomoto, Inc., Shell, Pacific Anchor Chemical Company, and Asahi Chemical Industry Company Limited. Products sold by Ajinomoto with the registered name of AJICURE and by Air Products with the registered name of ANCAMINA are especially preferred for use in the present invention.

El curado de la(s) resina(s) epoxi empleada(s) en la presente invención puede ser adicionalmente ayudado mediante la incorporación de otras substancias capaces de promover el deseado endurecimiento cuando se calienta. Estos materiales son llamados en la presente como "curativos", pero incluyen también los materiales llamados por los expertos en la especialidad como agentes de curado, endurecedores, aceleradores, activadores, y catalizadores. Mientras ciertos curativos promueven el curado de la resina epoxi por acción catalítica, otros participan directamente en la reacción de la resina y son incorporados en la red polimérica termoestable que se forma. Aunque cualquiera de los curativos (agentes de curado) conocidos en el campo de la resinas epoxi (ver el capítulo en la enciclopedia de Polymer Science and Engineering ("ciencia y ingeniería de los polímeros") referenciado más arriba), puede ser empleado en la presente invención además del aducto de epoxi-amina, el empleo de uno o más compuestos conteniendo nitrógeno, como por ejemplo los imidazoles, las ureas substituidas como por ejemplo la p-clorofenilN,N-dimetilurea (MONURON), la 3-fenil-1,1-dimetilurea (FENURON) ó la 3,4-dicloro fenil-N,N-dimetilurea (DIURON), los compuestos amino como por ejemplo las aril aminas terciarias o las alquilaminas terciarias, como por ejemplo la bencildimetilamina, el tris(dimetilamino)fenol, la piperidina o los derivados de piperidina, las sales de amina, y los compuestos de amonio cuaternario como curativo(s) auxiliar(es), es deseable (con la condición de que se eviten dichos compuestos que causan un inaceptable alto grado de reacción epoxi resina en condiciones normales de almacenamiento). La diciandiamida (vendida comercialmente por Air Products con el nombre registrado de "AMICURE CG") es un curativo auxiliar particularmente preferido, aunque otros compuestos de guarnidina pueden también ser empleados. En una versión deseable de la invención la diciandiamida (de preferencia, aproximadamente 0,5-8% en peso basado sobre el peso total de la composición termoestable) se emplea en combinación con una aducto epoxi-amina (de preferencia aproximadamente 0,1-5% en peso) en el sistema curativo. El sistema curativo debe, sin embargo, seleccionarse de manera que no catalice el curado de la composición termoestable hasta cualquier extensión significativa en condiciones típicas de almacenamiento durante un período extenso. De preferencia, las cantidades e identidades de los componentes del sistema curativo se seleccionan de manera que la composición termoestable permanece estable durante por lo menos dos semanas en almacenamiento a 54 °C (130 ºF) sin una pérdida significativa de la las propiedades de la espuma curada y no se expande en volumen o disminuye la gravedad específica hasta una extensión inaceptable bajo tales condiciones, pero produce espuma y cura en aproximadamente 10 minutos al ser calentada a aproximadamente 135 °C. The curing of the epoxy resin (s) employed in the present invention can be further aided by the incorporation of other substances capable of promoting the desired hardening when heated. These materials are referred to herein as "curatives," but also include materials called by those skilled in the art as curing agents, hardeners, accelerators, activators, and catalysts. While certain curatives promote the curing of the epoxy resin by catalytic action, others participate directly in the reaction of the resin and are incorporated into the thermoset polymeric network that is formed. Although any of the curatives (curing agents) known in the field of epoxy resins (see the chapter in the Encyclopedia of Polymer Science and Engineering ("science and engineering of polymers") referenced above), can be used in the In addition to the epoxy-amine adduct, the invention employs one or more nitrogen-containing compounds, such as imidazoles, substituted ureas such as p-chlorophenylN, N-dimethylurea (MONURON), 3-phenyl-1 , 1-dimethylurea (FENURON) or 3,4-dichlorophenyl-N, N-dimethylurea (DIURON), amino compounds such as tertiary aryl amines or tertiary alkylamines, such as benzyldimethylamine, tris (dimethylamino ) Phenol, piperidine or piperidine derivatives, amine salts, and quaternary ammonium compounds as an auxiliary curative (s), is desirable (with the proviso that such compounds that cause an unacceptable high grade are avoided epo reaction xi resin under normal storage conditions). Dicyandiamide (sold commercially by Air Products under the registered name of "AMICURE CG") is a particularly preferred auxiliary cure, although other guarnidine compounds may also be employed. In a desirable version of the invention, dicyandiamide (preferably, about 0.5-8% by weight based on the total weight of the thermosetting composition) is used in combination with an epoxy-amine adduct (preferably about 0.1- 5% by weight) in the healing system. The healing system must, however, be selected so that it does not catalyze the cure of the thermosetting composition to any significant extent under typical storage conditions for an extended period. Preferably, the amounts and identities of the components of the healing system are selected such that the thermosetting composition remains stable for at least two weeks in storage at 54 ° C (130 ° F) without a significant loss of foam properties. Cured and does not expand in volume or decreases specific gravity to an unacceptable extent under such conditions, but produces foam and cures in approximately 10 minutes when heated to approximately 135 ° C.

Por regla general, los aglutinantes de acuerdo con la invención, comprenden además rellenos que son ya conocidos por sí mismos, por ejemplo, cretas varias, molidas o precipitadas, negro de carbón, carbonatos de calcio-magnesio, barita, y, en particular, rellenos a base de silicato, del tipo de silicato de aluminio-magnesio-calcio, por ejemplo, wollastonita y clorita. As a general rule, binders according to the invention further comprise fillers that are already known by themselves, for example, various, ground or precipitated cretes, carbon black, calcium-magnesium carbonates, barite, and, in particular, silicate-based fillers, of the magnesium-calcium-aluminum silicate type, for example, wollastonite and chlorite.

Es especialmente deseable que se incluyan uno o más rellenos de vidrio en la composición termoestable, puesto que estos rellenos se ha descubierto que imparten útiles características a la espuma resultante (especialmente cuando se emplea para reforzar un miembro estructural). Por ejemplo, pueden añadirse microesferas de vidrio huecas para reducir la densidad de la espuma, y por lo tanto el peso total del miembro estructural reforzado, mientras se mantiene una buena rigidez y resistencia a la tensión y una alta resistencia a la compresión. Las microesferas de vidrio huecas comercialmente adquiribles (algunas veces llamadas también microbalones o microburbujas de vidrio) incluyen los materiales vendidos por la firma Minnesota Mining and Manufacturing con la marca registrada SCOTCHLITE, con grados adecuados incluyendo los vendidos con las designaciones B38, C15, K20 y VS 5500. Las microesferas de vidrio tienen de preferencia diámetros en el margen desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 200 !m (con mayor preferencia, menos de aproximadamente 70 !m). La resistencia al aplastamiento de las microesferas de vidrio huecas, puede ser seleccionada de acuerdo con las deseadas características de la espuma termoestable curada o del miembro estructural reforzado que contiene dicha espuma. Sin embargo, se emplean típicamente microesferas con una resistencia al aplastamiento en un exceso de 500 psi. En una versión particularmente deseable las microesferas de vidrio huecas comprenden desde aproximadamente un 5 hasta aproximadamente un 50% en peso de la composición termoestable. La fibra de vidrio es otro tipo de relleno preferido de vidrio, puesto que ayuda a aumentar la resistencia y la rigidez de la espuma resultante. La fibra de vidrio puede ser picada, movida, o en otras formas físicas. It is especially desirable that one or more glass fillers be included in the thermosetting composition, since these fillers have been found to impart useful characteristics to the resulting foam (especially when used to reinforce a structural member). For example, hollow glass microspheres can be added to reduce the density of the foam, and therefore the total weight of the reinforced structural member, while maintaining good stiffness and tensile strength and high compressive strength. Commercially available hollow glass microspheres (sometimes also called microballoons or glass microbubbles) include materials sold by the Minnesota Mining and Manufacturing company under the SCOTCHLITE trademark, with appropriate grades including those sold under the designations B38, C15, K20 and VS 5500. Glass microspheres preferably have diameters in the range from about 5 to about 200 µm (more preferably, less than about 70 µm). The crush resistance of the hollow glass microspheres can be selected according to the desired characteristics of the cured thermosetting foam or the reinforced structural member containing said foam. However, microspheres with a crush resistance in excess of 500 psi are typically employed. In a particularly desirable version the hollow glass microspheres comprise from about 5 to about 50% by weight of the thermosetting composition. Fiberglass is another preferred type of glass filler, since it helps increase the strength and stiffness of the resulting foam. Fiberglass can be chopped, moved, or in other physical forms.

Otros tipos de rellenos pueden estar también opcionalmente presentes en la composición termoestable. Cualquiera de los rellenos convencionales inorgánicos u orgánicos conocidos en la técnica de las resinas termoestables, puede ser empleado, incluyendo, por ejemplo la sílice (incluyendo la sílice ahumada o pirógena, la cual puede también actuar como agente de control y tixotrópico o reológico), carbonato de calcio (incluyendo el carbonato de calcio recubierto y/o precipitado, que puede actuar también como agente de control tixotrópico o reológico, especialmente cuando está en forma de finas partículas), y otras fibras distintas de las fibras del vidrio (por ejemplo fibras de wollastonita, fibras de carbono, fibras cerámicas, fibras de aramida), alúmina, arcillas, arena, metales (por ejemplo polvo de aluminio, perlas huecas de acero), microesferas distintas de las microesferas de vidrio (incluyendo la resina termoplástica como por ejemplo las perlas huecas a base de resinas fenólicas, resinas epoxi o poliésteres, microperlas huecas expandidas, con un material de pared de copolímeros de éster de ácido (meta)acrílico, poliestireno, copolímeros de estireno/(meta)acrilato, y en particular, de cloruro de polivinilideno y copolímeros de cloruro de vinilideno con acrilonitrilo y/o ésteres de ácido (meta)acrílico, microesferas de cerámica y de carbono, las cuales pueden ser sólidas o huecas, expandidas o expandibles), y cualquiera de los otros rellenos orgánicos o inorgánicos, por ejemplo la "ceniza voladora" (Fillite), conocida en el campo de las resinas epoxi. Rellenos orgánicos pueden también incluir aquellos rellenos de poco peso de origen natural como por ejemplo cáscaras de nuez molidas, por ejemplo las cáscaras de los anacardos, de coco, o cáscaras de cacahuete, y harina de corcho o coque en polvo. Other types of fillers may also be optionally present in the thermosetting composition. Any of the conventional inorganic or organic fillers known in the art of thermosetting resins may be employed, including, for example, silica (including smoked or pyrogenic silica, which can also act as a thixotropic or rheological control agent), calcium carbonate (including coated and / or precipitated calcium carbonate, which can also act as a thixotropic or rheological control agent, especially when it is in the form of fine particles), and fibers other than glass fibers (e.g. fibers of wollastonite, carbon fibers, ceramic fibers, aramid fibers), alumina, clays, sand, metals (for example aluminum powder, hollow steel beads), microspheres other than glass microspheres (including thermoplastic resin such as for example hollow beads based on phenolic resins, epoxy resins or polyesters, expanded hollow microbeads, with a wall material of copolymers of ester of (meta) acrylic acid, polystyrene, copolymers of styrene / (meta) acrylate, and in particular, of polyvinylidene chloride and copolymers of vinylidene chloride with acrylonitrile and / or esters of (meta) acrylic acid, microspheres ceramic and carbon, which can be solid or hollow, expanded or expandable), and any of the other organic or inorganic fillers, for example "fly ash" (Fillite), known in the field of epoxy resins. Organic fillings may also include those light weight fillings of natural origin such as ground nutshells, for example cashew nuts, coconut shells, or peanut shells, and cork flour or coke powder.

Las composiciones de los artículos conformados térmicamente expandibles, termoestables, comprenden adicionalmente fibras basadas sobre las fibras de aramida, fibras de carbono, fibras metálicas -por ejemplo de aluminio-, fibras de vidrio, fibras de poliamida, fibras de polietileno o fibras de poliéster, siendo estas fibras de preferencia fibras de pulpa de celulosa o fibras cortadas, que tienen una longitud de fibra entre 0,5 y 6 mm y un diámetro de 5 hasta 20 µm. Las fibras de poliamida del tipo de fibra de aramida o también las fibras de poliéster son aquí particularmente preferidas. The thermally expandable, thermosetting shaped articles compositions further comprise fibers based on aramid fibers, carbon fibers, metal fibers - for example aluminum-, glass fibers, polyamide fibers, polyethylene fibers or polyester fibers, these fibers being preferably cellulose pulp fibers or cut fibers, which have a fiber length between 0.5 and 6 mm and a diameter of 5 to 20 µm. Polyamide fibers of the aramid fiber type or also polyester fibers are particularly preferred here.

Para aumentar además la resistencia a la corrosión de los compósitos que contienen las espumas termoestables de esta invención, la composición termoestable puede contener adicionalmente uno o más agentes de copulación (conocidos también como promotores humectantes o de adhesión) y/o óxidos inorgánicos modificados con metal. Agentes de copulación adecuados incluyen los silanos y organometalatos como por ejemplo los silanos orgánicos, los titanatos, los zirconatos. Los titanatos y zirconatos orgánicos son ya bien conocidos en la técnica y están descritos, por ejemplo en la patente U.S. nº 6. 103. 784, la cual se incorpora en su totalidad a la presente, como referencia. Los óxidos inorgánicos modificados con metal, adecuados, incluyen los silicatos modificados con metales alcalinotérreos, por ejemplo, los geles de sílice amorfo con iones calcio intercambiados, como por ejemplo los productos SHIELDEX, que puede adquirirse de la firma Grace Davison de W.R. Grace. To further increase the corrosion resistance of the composites containing the thermostable foams of this invention, the thermosetting composition may additionally contain one or more coupling agents (also known as wetting or adhesion promoters) and / or metal modified inorganic oxides . Suitable coupling agents include silanes and organometalates such as organic silanes, titanates, zirconates. Organic titanates and zirconates are already well known in the art and are described, for example in U.S. Pat. No. 6. 103. 784, which is incorporated herein in its entirety, by reference. Suitable inorganic metal modified oxides include alkaline earth metal modified silicates, for example, amorphous silica gels with exchanged calcium ions, such as SHIELDEX products, which can be purchased from the Grace Davison firm of W.R. Grace

Las composiciones termoestables, de acuerdo con la invención, pueden además comprender otras substancias y aditivos auxiliares habituales, como por ejemplo, plastificantes, diluyentes reactivos, auxiliares reológicos, agentes humectantes, promotores de la adhesión, agentes antienvejecimiento, estabilizadores y/o pigmentos. Los ratios de las cantidades de los componentes individuales pueden variar dentro de límites relativamente amplio, de acuerdo con el perfil de requisitos del cuerpo laminado con respecto a sus propiedades de proceso, la flexibilidad, la acción de la rigidez requerida y la unión adhesiva con los substratos. Los típicos márgenes de los componentes esenciales de la composición son: The thermosetting compositions, according to the invention, may further comprise other usual auxiliary substances and additives, such as plasticizers, reactive diluents, rheological auxiliaries, wetting agents, adhesion promoters, anti-aging agents, stabilizers and / or pigments. The ratios of the quantities of the individual components may vary within relatively broad limits, according to the profile of requirements of the laminated body with respect to its process properties, flexibility, the action of the required stiffness and the adhesive bond with the substrates The typical margins of the essential components of the composition are:

(a) (to)
polvo de polímero termoplástico 0,1-40% en peso, de preferencia 3-15% en peso, thermoplastic polymer powder 0.1-40% by weight, preferably 3-15% by weight,

(b) (b)
resina epoxi líquida 10-60% en peso, de preferencia 30-40% en peso, liquid epoxy resin 10-60% by weight, preferably 30-40% by weight,

(c) (C)
diluyente reactivo 1-15% en peso, de preferencia 1-10% en peso, reactive diluent 1-15% by weight, preferably 1-10% by weight,

(d) (d)
agente flexibilizante 1-25% en peso, de preferencia 5-15% en peso, flexibilizing agent 1-25% by weight, preferably 5-15% by weight,

(e) (and)
agente de curado y acelerador 1,5 a 5% en peso, curing agent and accelerator 1.5 to 5% by weight,

(f) (F)
agente de soplado 0,1 al 3% en peso blowing agent 0.1 to 3% by weight

(g) (g)
relleno de poco peso 5-40% en peso light weight filling 5-40% by weight

(h) (h)
rellenos 5-20% en peso fillers 5-20% by weight

(i) (i)
fibras 0-30% en peso 0-30% fibers by weight

(j) (j)
pigmentos, estabilizantes, agentes de pigments, stabilizers, agents

copulación 0-1% en peso siendo la suma del total de constituyentes del 100 % en peso. 0-1% by weight coupling being the sum of the total constituents of 100% by weight.

Puede ser preferido que la composición termoestable expandible, comprenda: It may be preferred that the expandable thermosetting composition comprises:

(a) (to)
polvo de polímero termoplástico 0,1-40% en peso, de preferencia 3-15% en peso, thermoplastic polymer powder 0.1-40% by weight, preferably 3-15% by weight,

(b) (b)
resina epoxi líquida 10-60% en peso, de preferencia 30-40% en peso, liquid epoxy resin 10-60% by weight, preferably 30-40% by weight,

(c) (C)
diluyente reactivo 1-15% en peso, de preferencia 1-10% en peso, reactive diluent 1-15% by weight, preferably 1-10% by weight,

(d) (d)
agente de curado y acelerador 1,5 a 5% en peso, curing agent and accelerator 1.5 to 5% by weight,

(e) (and)
agente de soplado 0,1 a 3% en peso blowing agent 0.1 to 3% by weight

(f) (F)
relleno de poco peso 5-40% en peso light weight filling 5-40% by weight

(g) (g)
rellenos 5-20% en peso fillers 5-20% by weight

(h) (h)
fibras 0-30% en peso 0-30% fibers by weight

(i) (i)
pigmentos 0-1% en peso siendo la suma del total de constituyentes del 100 % en peso. pigments 0-1% by weight being the sum of the total constituents of 100% by weight.

Además, puede preferirse que en esta versión, por lo menos un polvo de polímero termoplástico tenga una estructura núcleo-corteza, y el agente de soplado sea un agente químico de soplado seleccionado del grupo formado por el azobisisobutironitrilo, la azodicarbonamida, la di-nitroso-pentametilenotetramina, la 4,4'-oxibis(hidrazida del ácido de benzenosulfónico), difenil-sulfona-3,3'-disulfohidrazida, la benceno-1,3-disulfohidrazida y la ptoluenosulfonil semicarbazida. Furthermore, it may be preferred that in this version, at least one thermoplastic polymer powder has a core-crust structure, and the blowing agent is a chemical blowing agent selected from the group consisting of azobisisobutyronitrile, azodicarbonamide, di-nitroso -pentamethylenetetramine, 4,4'-oxybis (benzenesulfonic acid hydrazide), diphenyl-sulfone-3,3'-disulfohydrazide, benzene-1,3-disulfohydrazide and ptoluenesulfonyl semicarbazide.

Para preparar las composiciones de acuerdo con la invención, la resina o resinas epoxi, el agente flexibilizador, el diluyente reactivo y el polímero termoplástico juntamente con los rellenos, fibras y pigmentos, se homogeneizan en una unidad de mezclado convencional como por ejemplo un mezclador planetario, una amasadora o similar, y los agentes de soplado y los agentes de curado y los aceleradores se mezclan a continuación con la mezcla anterior, durante lo cual la temperatura del material no debe exceder de 110 °C, aunque de preferencia, desde 60 °C hasta 90 °C, especialmente durante y después de la adición de los agentes de soplado y los agentes de curado y/o los aceleradores. Las composiciones preparadas de esta forma pueden ser inmediatamente almacenadas o transportadas directamente dentro del equipo para el procesado posterior similar a una máquina de moldeo por inyección, una extrusionadora o una máquina de calandrado. To prepare the compositions according to the invention, the epoxy resin or resins, the flexibilizing agent, the reactive diluent and the thermoplastic polymer together with the fillers, fibers and pigments, are homogenized in a conventional mixing unit such as a planetary mixer , a kneader or the like, and the blowing agents and curing agents and accelerators are then mixed with the previous mixture, during which the temperature of the material should not exceed 110 ° C, although preferably, from 60 ° C to 90 ° C, especially during and after the addition of blowing agents and curing agents and / or accelerators. Compositions prepared in this way can be immediately stored or transported directly into the equipment for subsequent processing similar to an injection molding machine, an extruder or a calendering machine.

En función de su consistencia, propiedades de flujo, propiedades tixotrópicas, y otras características, la composición termoestable expandible puede conformarse por extrusión, mediante moldeo por inyección, a mano, por compresión de estampación, por moldeo de forma o por otros medios en cualquier configuración deseada. Si la resina no puede trabajarse fácilmente para recibir una forma a temperatura ambiente, puede calentarse para facilitar el proceso de conformado (con la condición de que se tenga cuidado de no calentar la resina tan alta como para iniciar la prematura formación de espuma o curado, a no ser que dicho calentamiento se efectúe solamente en breve tiempo antes de colocar la resina en la posición o localización en donde se desea el refuerzo estructural). Depending on its consistency, flow properties, thixotropic properties, and other characteristics, the expandable thermosetting composition can be formed by extrusion, by injection molding, by hand, by stamping compression, by shape molding or by other means in any configuration desired. If the resin cannot be easily worked to receive a form at room temperature, it can be heated to facilitate the forming process (provided that care is taken not to heat the resin so high as to initiate premature foaming or curing, unless such heating takes place only in a short time before placing the resin in the position or location where the structural reinforcement is desired).

Para producir el moldeo expandible, por regla general se inserta en primer lugar un soporte en el molde de inyección. Este soporte puede estar hecho de metal, por ejemplo de una hoja de acero galvanizado o aluminio, o también de un material termoplástico, como por ejemplo la poliamida (PA), el sulfuro de polifenileno (PPS), el polifenilenéter (PPE), la polifenilensulfona (PPSU) ó la polifenilenimida (PPI). Estos soportes de materiales termoplásticos pueden opcionalmente estar reforzados también con fibra, y deberían distinguirse por una baja absorción de agua y una estabilidad dimensional hasta los 180°C. To produce the expandable molding, as a rule, a support is first inserted into the injection mold. This support can be made of metal, for example of a sheet of galvanized steel or aluminum, or also of a thermoplastic material, such as polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene ether (PPE), polyphenylene sulfone (PPSU) or polyphenyleneimide (PPI). These thermoplastic material supports can optionally also be reinforced with fiber, and should be distinguished by low water absorption and dimensional stability up to 180 ° C.

Una vez el molde ha sido cerrado, la composición termoestable expandible, que ha sido calentada a temperaturas entre 60 °C y 110 °C, de preferencia desde 30 °C hasta 90 °C, se inyecta dentro del molde, a continuación se enfría la pieza moldeada y tiene lugar la retirada de la pieza moldeada. El aglutinante es de baja viscosidad a las temperaturas más arriba mencionadas y puede por lo tanto ser trasladado fácilmente por medio de bombas y prensas a baja presión. Las piezas moldeadas obtenidas después de ser enfriadas son dimensionalmente estables y no son pegajosas hasta por lo menos 50 °C y no requieren ningún envase específicamente fabricado que haga de soporte de la forma durante el almacenamiento. Los artículos conformados pueden por lo tanto ser transportados hasta el usuario final incluso en verano en largos transportes en países del sur sin necesidad de emplear camiones refrigerados o contenedores refrigerados. En el usuario final, en función del uso particular, las piezas moldeadas o bien se introducen a continuación dentro del espacio hueco al que hay que dar rigidez y reforzar, o bien las piezas moldeadas pueden opcionalmente ser fijadas a los componentes de la carrocería del vehículo en la construcción desnuda, de tal manera que el espacio hueco se forme en primer lugar en los procesos subsiguientes de unión cuando se unan más tarde los componentes de la carrocería del vehículo. Las piezas moldeadas de acuerdo con la invención pueden además aplicarse a los componentes de hoja metálica plana, como por ejemplo juntas anchas y/o huecos de los componentes de la carrocería del vehículo. Por regla general, las piezas moldeadas tienen unas dimensiones de forma que no se llenan completamente los espacios vacíos o las juntas y los huecos de la forma no expandida, de manera que los procesos líquidos posteriores como por ejemplo los baños de lavado y los baños de limpieza, los baños de fosfatado y los baños de conversión y los de laca electro depositada, pueden mojar completamente la superficie del substrato metálico. Los llamados "hornos de construcción desnudos" con temperaturas de hasta 140 °C están ocasionalmente dispuestos en las líneas de producción para adhesivos y sellantes pregelatinizados, y en este caso los piezas moldeadas de acuerdo con la invención no deberían expandirse todavía y curarse en el horno de construcción desnuda. Solamente en los hornos subsiguientes para el curado de la laca electro depositada, la expansión del artículo conformado tiene lugar del 50 al 100 %, a temperaturas entre 110 °C y 200 °C, de preferencia entre 140 °C y 180 °C, y al mismo tiempo la matriz de la resina reactiva del sistema aglutinante se cura hasta dar un termoestable, el cual llena a continuación los espacios vacíos de tal manera que puede ejercer su acción de comunicar rigidez y reforzar. Once the mold has been closed, the expandable thermosetting composition, which has been heated to temperatures between 60 ° C and 110 ° C, preferably from 30 ° C to 90 ° C, is injected into the mold, then the molded part and removal of the molded part takes place. The binder is of low viscosity at the above-mentioned temperatures and can therefore be easily transferred by means of pumps and presses at low pressure. The molded parts obtained after being cooled are dimensionally stable and are not sticky until at least 50 ° C and do not require any specifically manufactured container to support the shape during storage. The shaped articles can therefore be transported to the end user even in summer on long transports in southern countries without using refrigerated trucks or refrigerated containers. In the end user, depending on the particular use, the molded parts are then introduced into the hollow space to be stiffened and reinforced, or the molded parts can optionally be fixed to the vehicle body components in the bare construction, such that the hollow space is formed in the first place in the subsequent joining processes when the vehicle body components are later joined. The molded parts according to the invention can also be applied to the flat metal sheet components, such as wide and / or hollow joints of the vehicle body components. As a general rule, the molded parts have dimensions so that empty spaces or joints and gaps are not completely filled in the unexpanded form, so that subsequent liquid processes such as washing baths and baths cleaning, phosphate baths and conversion baths and electro-deposited lacquers can completely wet the surface of the metal substrate. The so-called "bare construction furnaces" with temperatures up to 140 ° C are occasionally arranged in the production lines for pregelatinized adhesives and sealants, and in this case the molded parts according to the invention should not yet be expanded and cured in the oven. Naked construction Only in subsequent furnaces for curing electro-deposited lacquer, the expansion of the shaped article takes place from 50 to 100%, at temperatures between 110 ° C and 200 ° C, preferably between 140 ° C and 180 ° C, and at the same time, the matrix of the reactive resin of the binder system is cured to a thermostable, which then fills the empty spaces so that it can exert its action of communicating stiffness and reinforcement.

Otro aspecto de la presente invención es un procedimiento para dar rigidez y/o reforzar los componentes estructurales de la carrocería del vehículo, caracterizado por los siguientes pasos esenciales del procedimiento: Another aspect of the present invention is a process for stiffening and / or reinforcing the structural components of the vehicle body, characterized by the following essential steps of the procedure:

a) mezclado de los constituyentes del aglutinante de acuerdo con la presente invención a temperaturas por a) mixing the binder constituents according to the present invention at temperatures by

debajo de 110 °C, below 110 ° C,

b) extrusión del aglutinante a temperaturas de 60 °C hasta 110 °C, de preferencia de 70 °C hasta 90 °C, b) extrusion of the binder at temperatures from 60 ° C to 110 ° C, preferably from 70 ° C to 90 ° C,

opcionalmente sobre una estructura similar a una hoja textil, o una cinta metálica, optionally on a structure similar to a textile sheet, or a metal tape,

c) enfriamiento del cuerpo laminado, c) laminated body cooling,

d) aplicación del cuerpo laminado al substrato metálico, opcionalmente calentando el cuerpo laminado a d) application of the laminated body to the metal substrate, optionally heating the laminated body to

temperaturas en el margen de reblandecimiento, temperatures in the softening range,

e) calentamiento del substrato a temperaturas entre 110 °C y 200 °C, de preferencia entre 130 °C y 180 °C, e) heating the substrate at temperatures between 110 ° C and 200 ° C, preferably between 130 ° C and 180 ° C,

durante el cual la matriz de resina reactiva cura para dar una resina termoestable sobre el substrato. during which the reactive resin matrix cures to give a thermosetting resin on the substrate.

Otro aspecto de la presente invención es un procedimiento para dar rigidez y/o reforzar componentes estructurales de la carrocería del vehículo, caracterizados por los siguientes pasos esenciales del procedimiento: Another aspect of the present invention is a method for stiffening and / or reinforcing structural components of the vehicle body, characterized by the following essential steps of the procedure:

a) mezclado de los constituyentes del aglutinante de acuerdo con la presente invención a temperaturas por a) mixing the binder constituents according to the present invention at temperatures by

debajo de 110 °C, de preferencia por debajo de 50 °C, below 110 ° C, preferably below 50 ° C,

b) moldeo por inyección del aglutinante a temperaturas de 60 °C hasta 110 °C, de preferencia desde 70 °C b) injection molding of the binder at temperatures from 60 ° C to 110 ° C, preferably from 70 ° C

hasta 90 °C, opcionalmente sobre un soporte, up to 90 ° C, optionally on a support,

c) enfriamiento de la pieza moldeada, c) cooling of the molded part,

d) fijación de la pieza laminada al substrato metálico, o introducción dentro del espacio hueco al que hay d) fixation of the laminated piece to the metal substrate, or introduction into the hollow space to which there is

que dar rigidez, opcionalmente calentando hasta la temperatura de reblandecimiento del artículo to stiffen, optionally heating up to the softening temperature of the article

conformado, conformed,

e) calentamiento a temperaturas entre 110 °C y 200 °C, de preferencia entre 130 °C y 180 °C, durante el e) heating at temperatures between 110 ° C and 200 ° C, preferably between 130 ° C and 180 ° C, during

cual el volumen del artículo se expande de un 50 a un 100% y la matriz de resina reactiva cura para dar which the volume of the article expands from 50 to 100% and the reactive resin matrix cures to give

una resina termoestable. a thermosetting resin.

Las composiciones termoestables de la presente invención pueden ser utilizadas en cualquier aplicación de empleo final, en donde un adhesivo, un sellante o un revestimiento es requerido. Sin embargo las composiciones termoestables se emplean especialmente en la fabricación de automóviles y otros vehículos para mantener o aumentar la resistencia de miembros estructurales metálicos como por ejemplo los balancines, los pilares, las viguetas de soporte del radiador, las puertas, las viguetas de refuerzo, y similares. El empleo de espumas de refuerzo estructural en dichas aplicaciones se describe por ejemplo en las patentes U.S. nos 4.901.500; 4.908.930; 4.751.249; 4.978.562; 4.995.545; 5.124.186; 5.575.526; 5.755.486; 4.923.902; 4.922.596; 4.861.097; 4.732.806; 4.695.343; 4.610.836; 6.068.424; 6.058.673; 6.003.274; 5.992.923; 5.888.600; 6.092.864; 6.079.180 y 5.884.960 (cada una de los cuales se incorpora en su totalidad a la presente, como referencia) The thermosetting compositions of the present invention can be used in any end use application, where an adhesive, a sealant or a coating is required. However, thermosetting compositions are especially used in the manufacture of automobiles and other vehicles to maintain or increase the strength of metal structural members such as rocker arms, pillars, radiator support joists, doors, reinforcing joists, and the like The use of structural reinforcement foams in such applications is described for example in U.S. Pat. US 4,901,500; 4,908,930; 4,751,249; 4,978,562; 4,995,545; 5,124,186; 5,575,526; 5,755,486; 4,923,902; 4,922,596; 4,861,097; 4,732,806; 4,695,343; 4,610,836; 6,068,424; 6,058,673; 6,003,274; 5,992,923; 5,888,600; 6,092,864; 6,079,180 and 5,884,960 (each of which is fully incorporated herein, by reference)

Las composiciones termoestables de la presente invención son también útiles para la producción de cuerpos laminados para dar rigidez y reforzar componentes estructurales planos, en particular componentes estructurales de la carrocería de un vehículo, como por ejemplo los bastidores de la carrocería del vehículo, las puertas, los portones de maleteros, los capós de motor y/o los componentes del techo en la fabricación de automóviles. The thermosetting compositions of the present invention are also useful for the production of laminated bodies to give rigidity and reinforce flat structural components, in particular structural components of the body of a vehicle, such as for example the frames of the body of the vehicle, the doors, boot doors, engine hoods and / or roof components in car manufacturing.

La invención se ilustrará con más detalle en los ejemplos de las siguientes versiones, en donde la elección de ejemplos no pretende representar una limitación del ámbito del tema principal de la invención, y se intenta meramente representar versiones individuales y efectos ventajosos de la invención mediante un modelo. The invention will be illustrated in more detail in the examples of the following versions, wherein the choice of examples is not intended to represent a limitation of the scope of the main subject of the invention, and is merely intended to represent individual versions and advantageous effects of the invention by means of a model.

5 A no ser que se diga otra cosa, todas las cantidades de los constituyentes de las composiciones dadas en los siguientes ejemplos son partes en peso o tantos por ciento en peso. 5 Unless stated otherwise, all amounts of the constituents of the compositions given in the following examples are parts by weight or as many percent by weight.

EJEMPLOS EXAMPLES

10 Ejemplos 1-5 10 Examples 1-5

Se prepararon composiciones termoestables expandibles de acuerdo con la invención, empleando los siguientes componentes mostrados en la tabla B. Los componentes se mezclan entre sí a una temperatura de aproximadamente 50 °C Expandable thermostable compositions according to the invention were prepared, using the following components shown in Table B. The components are mixed together at a temperature of approximately 50 ° C

15 TABLA 1 Composición de los ejemplos 15 TABLE 1 Composition of the examples

Ejemplo 1 (% en peso) Example 1 (% by weight)
Ejemplo 2 (% en peso) Ejemplo 3 (% en peso) Ejemplo 4 (% en peso) Ejemplo 5 (% en peso) Example 2 (% by weight) Example 3 (% by weight) Example 4 (% by weight) Example 5 (% by weight)

Resina epoxi1 Epoxy resin1
53,35 58,35 61,51 57,85 60,22 53.35 58.35 61.51 57.85 60.22

Termoplástico Polímero Polvo2 Thermoplastic Polymer Powder2
7,00 7,00 3,63 3,50 3,61 7.00 7.00 3.63 3.50 3.61

Goma nitrilo3 Nitrile rubber3
-- -- -- 5,00 --- - - - 5.00 ---

Fluido de transferencia calorífica4 Heat transfer fluid4
5,00 -- -- -- --- 5.00 - - - ---

Titanato agente de copulación5 Titanate coupling agent5
0,50 0,50 0,52 0,50 0,52 0.50 0.50 0.52 0.50 0.52

Agente de soplado6 Blowing agent6
1,00 1,00 1,04 1,00 1,03 1.00 1.00 1.04 1.00 1.03

Microesferas de vidrio7 Glass microspheres7
21,60 21,60 22,38 21,60 22,29 21.60 21.60 22.38 21.60 22.29

Colorante negro de carbón8 Carbon black dye8
0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05

Agente de curado aducto epoxi-amina9 Curing agent epoxy-amine adduct9
0,60 0,60 0,62 0,60 2, 06 0.60 0.60 0.62 0.60 2, 06

Agente de curado diciandiamida10 Curing agent dicyandiamide10
3,50 3,50 3,63 3,50 3,61 3.50 3.50 3.63 3.50 3.61

Agente de soplado Acelerador11 Blowing agent Accelerator11
0,20 0,20 0,21 0,20 0,21 0.20 0.20 0.21 0.20 0.21

Silice ahumado12 Smoked Silica12
1,00 1,00 1,04 1,00 1,03 1.00 1.00 1.04 1.00 1.03

Fibra de aramida13 Aramid fiber13
0,50 0,50 0,52 0,50 0,52 0.50 0.50 0.52 0.50 0.52

Carbonato de calcio14 Calcium Carbonate14
4,70 4,70 4,87 4,70 4,85 4.70 4.70 4.87 4.70 4.85

1. PEP 6134 HH de Peninsula Polymer. 2. DEGALAN 4899F de Röhm America, Inc. 3. NIPOL 1312 de Zeon. 4. MARLOTHERM de Sasol North America. 5. KR 55 de Kenrich Petrochemicals. 6. CELOGEN 780 de Uniroyal. 7. SCOTCHLITE VS5500 de 3M. 8. MONARCH 120 de Cabot Chemical. 9. AJICURE PN-40 de Ajinomoto. 10. AMICURE CG325 de Air Products. 11. BIK-OT de la Uniroyal. 12. CAB-O-SIL TS-720 de Cabot Chemical. 13. KEVLAR de Dupont. 14. ULTRA-PFLEX from Specialty Minerals. 1. PEP 6134 HH from Peninsula Polymer. 2. DEGALAN 4899F from Röhm America, Inc. 3. NIPOL 1312 from Zeon. 4. MARLOTHERM of Sasol North America. 5. KR 55 by Kenrich Petrochemicals. 6. CELOGEN 780 of Uniroyal. 7. SCOTCHLITE VS5500 from 3M. 8. MONARCH 120 of Cabot Chemical. 9. AJICURE PN-40 from Ajinomoto. 10. AMICURE CG325 of Air Products. 11. BIK-OT of the Uniroyal. 12. CAB-O-SIL TS-720 of Cabot Chemical. 13. KEVLAR from Dupont. 14. ULTRA-PFLEX from Specialty Minerals.

TABLA 2 Propiedades medidas de los ejemplos 1 – 5 TABLE 2 Measured properties of Examples 1 - 5

Ejemplo 1 (curado a 350°F) Example 1 (cured at 350 ° F)
Ejemplo 2 (curado a 350°F) Ejemplo 3 (curado a 350°F) Ejemplo 4 (curado a 350°F) Ejemplo 5 (curado a 275°F) Ejemplo 6 (curado a 350°F) Example 2 (cured at 350 ° F) Example 3 (cured at 350 ° F) Example 4 (cured at 350 ° F) Example 5 (cured at 275 ° F) Example 6 (cured at 350 ° F)

EXPANSION EXPANSION

Peso específico (sin curar) Specific weight (uncured)
0,79 0,85 0,76 0,82 0,81 0,81 0.79 0.85 0.76 0.82 0.81 0.81

Peso específico (curado) Specific weight (curing)
0,28 0,28 0,52 0,37 0,42 0,41 0.28 0.28 0.52 0.37 0.42 0.41

Expansión Expansion
180% 204% 45% 125% 92% 99% 180% 204% Four. Five% 125% 92% 99%

COMPRESION COMPRESSION

Fuerza (MPa) Strength (MPa)
20,6 15,7 41,9 27,7 31,8 28,1 20.6 15.7 41.9 27.7 31.8 28.1

Módulo (MPa) Module (MPa)
1226 979 1829 1307 1414 1528 1226 979 1829 1307 1414 1528

Fuerza de cizallamiento por vuelta (MPa) Shear force per turn (MPa)
2,95 ± 0,28 2,94 ± 0,11 2,49 ± 0,21 2,60 ± 0,19 1,70 ± 0,26 2,10 ± 0,16 2.95 ± 0.28 2.94 ± 0.11 2.49 ± 0.21 2.60 ± 0.19 1.70 ± 0.26 2.10 ± 0.16

5 Para simular el moldeo por inyección, las composiciones del ejemplo descritas más arriba se pregelificaron cada una de ellas durante 5 minutos, lo cual corresponde al pregelificado que tiene lugar en el molde de inyección de una máquina de moldeo por inyección. Después del pregelificado, las composiciones del ejemplo fueron dimensionalmente estables y tenían una superficie no pegajosa. Para determinar el grado de soplado (expansión), la densidad en el estado curado, la fuerza de compresión y la fuerza de cizallamiento del artículo curado, los artículos 5 To simulate injection molding, the compositions of the example described above were each pre-gelled for 5 minutes, which corresponds to the pre-gelling that takes place in the injection mold of an injection molding machine. After pre-gelling, the compositions of the example were dimensionally stable and had a non-sticky surface. To determine the degree of blowing (expansion), the density in the cured state, the compression force and the shear force of the cured article, the articles

10 fueron curados durante 30 minutos a una temperatura desde aproximadamente 135 hasta aproximadamente 150 °C. Como se muestra en la tabla C de más arriba, se obtuvieron un alto grado de expansión y una excelente fuerza de cizallamiento compresivo y de tracción, con la composición de acuerdo con la presente invención. Además, los materiales son muy adecuados para el refuerzo de miembros estructurales huecos. 10 were cured for 30 minutes at a temperature from about 135 to about 150 ° C. As shown in Table C above, a high degree of expansion and excellent compressive and tensile shear force were obtained, with the composition according to the present invention. In addition, the materials are very suitable for the reinforcement of hollow structural members.

15 Ejemplo 6 15 Example 6

Los componentes mostrados más abajo se combinaron para proporcionar una composición termoestable expandible de acuerdo con la presente invención The components shown below were combined to provide an expandable thermosetting composition in accordance with the present invention.

20 Componente % en peso Resina epoxi1 55,2 Agente de soplado2 2,0 Wollastonita3 3,9 fibra de vidrio cortada 2,0 20 Component% by weight Epoxy resin1 55.2 Blowing agent2 2.0 Wollastonite3 3.9 fiberglass cut 2.0

25 fibras KEVLAR 0,1 sílice de pirólisis4 1,0 agente de curado A5 3,0 agente de curado B6 0,9 carbonato de calcio7 5,2 25 KEVLAR fibers 0.1 pyrolysis silica4 1.0 curing agent A5 3.0 curing agent B6 0.9 calcium carbonate7 5.2

30 microesferas de vidrio8 21,7 polvo de polímero termoplástico9 4,9 30 glass microspheres 8 21.7 thermoplastic polymer powder 9 4.9

1 PEP 6134H, Peninsula Polymers 2 CELOGEN 780 azodicarbonamida, Uniroyal 1 PEP 6134H, Peninsula Polymers 2 CELOGEN 780 azodicarbonamide, Uniroyal

35 Chemical Company 3 NYAD G, Nyco Minerals, Inc. 4 CAB-0-SIL TS720, Cabot Chemical 5 AMICURE CG-325 diciandiamida de35 Chemical Company 3 NYAD G, Nyco Minerals, Inc. 4 CAB-0-SIL TS720, Cabot Chemical 5 AMICURE CG-325 dicyandiamide

Air Products & Chemicals  Air Products & Chemicals

40 6 AJICURE PN-40 aducto epoxi-amina, Ajinomoto 7 ULTRA-PFLEX, Specialty Minerals 8 SCOTCHLITE VS 5500, 3M 9 DEGALAN 4899F polvo de emulsión núcleo/corteza 40 6 AJICURE PN-40 epoxy-amine adduct, Ajinomoto 7 ULTRA-PFLEX, Specialty Minerals 8 SCOTCHLITE VS 5500, 3M 9 DEGALAN 4899F core / bark emulsion powder

secado por pulverización, Roehm America, Inc. spray drying, Roehm America, Inc.

45 Se envejecieron tres pequeñas porciones (con un peso aproximado de 5 g cada uno), de la composición termoestable, durante 2 horas a 80 °C, a continuación se trataron en un horno a 176 °C durante 30 minutos. La Three small portions (weighing approximately 5 g each) of the thermostable composition were aged for 2 hours at 80 ° C, then treated in an oven at 176 ° C for 30 minutes. The

densidad media de las muestras de la composición termoestable sin curar fue de 0,839 g/cc, mientras que la densidad media de las muestras de la composición termoestable curada fue de 0,352 g/cc (139% de expansión como promedio). Cuando la cantidad del agente de soplado se aumentó a 3,5% en peso, se observó una expansión de 120% como promedio. A título de comparación, se preparó otra composición termoestable como se ha descrito 5 más arriba, excepto que el DEGALAN 4858, (adquirido en Roehm America, Inc.) se substituyó por el DEGALAN 4899F. El DEGALAN 4858 es una emulsión secada por pulverización que tiene una composición similar a la de un núcleo de DEGALAN 4899F (es decir el DEGALAN 4858 no tiene una estructura núcleo-corteza). Cuando se hizo esta substitución, se observó solamente un 32% de expansión como promedio con un nivel de agente de soplado del 2,0% en peso. Con un nivel de agente de soplado del 3,5% en peso, se observó solamente un 42% de The average density of the samples of the uncured thermosetting composition was 0.839 g / cc, while the average density of the samples of the cured thermosetting composition was 0.352 g / cc (139% expansion on average). When the amount of the blowing agent was increased to 3.5% by weight, an expansion of 120% on average was observed. By way of comparison, another thermostable composition was prepared as described above, except that DEGALAN 4858, (purchased from Roehm America, Inc.) was replaced by DEGALAN 4899F. DEGALAN 4858 is a spray-dried emulsion that has a composition similar to that of a DEGALAN 4899F core (ie DEGALAN 4858 does not have a core-crust structure). When this substitution was made, only 32% expansion was observed on average with a blowing agent level of 2.0% by weight. With a blowing agent level of 3.5% by weight, only 42% of

10 expansión como promedio. Estos ensayos demuestran las ventajas de emplear polvo de polímero termoplástico con una estructura núcleo-corteza en las composiciones termoestables expandibles de la presente invención. Es decir, la cantidad de expansión es mucho mayor cuando se utiliza un polvo de polímero termoplástico del tipo núcleo-corteza . 10 expansion on average. These tests demonstrate the advantages of employing thermoplastic polymer powder with a core-shell structure in the expandable thermostable compositions of the present invention. That is, the amount of expansion is much greater when a thermoplastic polymer powder of the core-crust type is used.

15 Ejemplos 7-12 15 Examples 7-12

Los constituyentes de las composiciones relacionadas en la siguiente tabla se mezclaron en un mezclador planetario, con dispositivo de vaciado, hasta que la mezcla fue homogénea, durante lo cual se aseguró que la temperatura del material no sobrepasara los 50 °C. The constituents of the related compositions in the following table were mixed in a planetary mixer, with emptying device, until the mixture was homogeneous, during which it was ensured that the temperature of the material did not exceed 50 ° C.

20 Tabla 3 20 Table 3

7* 7 *
8* 9* 10* 11* 12* 8 * 9 * 10 * eleven* 12 *

Resina epoxi líquida1) Liquid epoxy resin1)
55 55 55 55 -- 55 55 55 55 55 - 55

Glicidil éter2) Glycidyl ether2)
-- -- 5 -- 10 --- - - 5 - 10 ---

Resina epoxi sólida3) Solid epoxy resin3)
-- -- -- -- 55 --- - - - - 55 ---

Acrilato núcleo-corteza4) Core-bark acrylate4)
25 -- -- -- -- --- 25 - - - - ---

Poliacrilato5) Polyacrylate5)
-- 25 -- -- -- --- - 25 - - - ---

Poliacrilato6) Polyacrylate6)
-- -- 25 25 15 0 - - 25 25 fifteen 0

Microperlas huecas7) Hollow microbeads7)
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Diciandiamida Diciandiamide
3 3 4 4 4 4 3 3 4 4 4 4

Aducto de amina8) Amine Adduct8)
1,5 0,8 1 1 1 1 1.5 0.8 one one one one

Carbonato de calcio9) Calcium carbonate9)
-- 4,3 -- 3 3 3 - 4.3 - 3 3 3

Fibra de vidrio10) Fiberglass10)
-- -- -- -- -- 20 - - - - - twenty

Perlas de vidrio huecas11) Hollow glass beads11)
13,5 10 9 10 -- --- 13.5 10 9 10 - ---

Temperatura de gelificación en ºC Gel temperature in ºC
-- 102 84 -- -- --- - 102 84 - - ---

Tiempo de gelificación (a 100 °C), en segundos Gel time (at 100 ° C), in seconds
-- -- 8 -- -- --- - - 8 - - ---

Densidad, gelificado g/cm3 Density, gelled g / cm3
-- 0,987 0, 957 -- -- --- - 0.987 0, 957 - - ---

Densidad, curado g/cm3 Density, cured g / cm3
-- 0, 509 0, 612 -- -- --- - 0, 509 0, 612 - - ---

Grado de soplado Degree of blowing
-- 94 57 -- -- --- - 94 57 - - ---

Fuerza de compresión N/mm2 Compression force N / mm2
23,6 12,8 17,7 -- -- --- 23.6 12.8 17.7 - - ---

Fuerza de cizallamiento tensil N/mm Tensile shear force N / mm
-- 3,9 3,2 -- -- -- - 3.9 3.2 - - -

* ejemplos no inventivos Notas a la tabla 3 1) resina epoxi líquida basada en DGBA, epóxido equivalente 250 2) monoglicidiléter de un alcohol de 12 a 14 átomos de carbono, epóxido equivalente 314 3) resina epoxi sólida, peso molecular aproximado 880, margen de fusión 50 a 62ºC, epóxido equivalente 475 4) de acuerdo con la doctrina de US 5290857 5) metacrilato de polimetilo pulverulento, Tg 124ºC 6) copolímero MMA/ metacrilato de butilo 7) agente de soplado (perlas huecas del plástico "Expancel DU 140", Pierce & Stevens) 8) acelerador finamente molido (aducto amino en resina epoxi, con epóxido y grupos amino terciario 9) precipitado 10) fibras cortas, 17 µm de diámetro de fibra, 3 mm de longitud 11) microperlas de vidrio huecas (Scotchlite VS 5500, fuerza de compresión aproximadamente 38 MPA, 3M) * non-inventive examples Notes to table 3 1) DGBA-based liquid epoxy resin, 250 equivalent epoxide 2) monoglycidyl ether of an alcohol of 12 to 14 carbon atoms, equivalent epoxy 314 3) solid epoxy resin, approximate molecular weight 880, margin melting 50 to 62 ° C, equivalent epoxide 475 4) according to the doctrine of US 5290857 5) powdery polymethyl methacrylate, Tg 124 ° C 6) MMA copolymer / butyl methacrylate 7) blowing agent (hollow plastic beads "Expancel DU 140 ", Pierce & Stevens) 8) finely ground accelerator (amino adduct in epoxy resin, with epoxy and tertiary amino groups 9) precipitated 10) short fibers, 17 µm fiber diameter, 3 mm length 11) hollow glass beads ( Scotchlite VS 5500, compression force approximately 38 MPA, 3M)

Para simular el moldeo por inyección, las composiciones 7-12 fueron en cada caso pregelificadas durante 5 minutos a 110 °C, lo cual corresponde a la pregelificación en el molde de inyección de la máquina de moldeo por inyección. Después de esta pregelificación, las muestras del ensayo fueron dimensionalmente estables y tuvieron una superficie no pegajosa. Para determinar el grado de soplado, la densidad en el estado curado, la fuerza de compresión del artículo conformado y la fuerza de cizallamiento, las piezas moldeadas fueron mantenidas en la estufa durante 38 minutos a 150 °C. Como puede verse de los resultados del ensayo en la tabla anterior, se logran buenos grados de soplado y una excelente fuerza de compresión y fuerza de cizallamiento tensil, con las piezas To simulate injection molding, compositions 7-12 were in each case pre-gelled for 5 minutes at 110 ° C, which corresponds to pre-gelation in the injection mold of the injection molding machine. After this pregelification, the test samples were dimensionally stable and had a non-sticky surface. To determine the degree of blowing, the density in the cured state, the compression force of the shaped article and the shear force, the molded parts were kept in the oven for 38 minutes at 150 ° C. As can be seen from the test results in the table above, good degrees of blowing and excellent compression force and tensile shear force are achieved, with the parts

5 moldeadas de acuerdo con la invención. Estos materiales son por lo tanto excelentemente adecuados para dar rigidez y reforzar las estructuras huecas en el sector del automóvil. 5 molded according to the invention. These materials are therefore excellently suitable for stiffening and reinforcing hollow structures in the automobile sector.

Ejemplos 13-14 Examples 13-14

10 Los constituyentes de las composiciones de los ejemplos 13 y 14 listados más adelante se mezclaron en una amasadora de laboratorio, que podía vaciarse, hasta que la mezcla fue homogénea, durante cuyo tiempo se cuidó que la temperatura del material no excediera de los 50 °C. The constituents of the compositions of examples 13 and 14 listed below were mixed in a laboratory mixer, which could be emptied, until the mixture was homogeneous, during which time it was ensured that the temperature of the material did not exceed 50 ° C.

Tabla 4 15 Table 4 15

13* 13 *
14 14

Resina epoxi líquida1) Liquid epoxy resin1)
55% 46% 55% 46%

Glicidil éter2) Glycidyl ether2)
7% 5,8% 7% 5.8%

Acrilato núcleo/corteza3) Core / Crust Acrylate3)
10% 8,3% 10% 8.3%

Agente de soplado físico4) Physical blowing agent4)
2% 1,7% 2% 1.7%

Diciandiamida Diciandiamide
4% 3,3% 4% 3.3%

Aducto amina5) Amine Adduct5)
1% 0,8% one% 0.8%

Carbonato de calcio6) Calcium carbonate 6)
7% 5,8% 7% 5.8%

Fibras de vidrio7) Fiberglass7)
-- 16,7% - 16.7%

Perlas de vidrio huecas8) Hollow glass beads8)
14% 11,6% 14% 11.6%

* ejemplos no inventivos 1) resina epoxi líquida basada en DGBA, epóxido equivalente 250 2) monoglicidiléter de un alcohol de 12 a 14 átomos de carbono, epóxido equivalente 314 3) copolímero basado en el metacrilato de metilo/ metacrilato de butilo, Tg 95 ºC 4) perlas huecas de plástico "Expancel DU 140", Pierce & Stevens 5) acelerador en polvo fino con epóxido y grupos amino terciario 6) precipitado 7) fibras cortas de 17 µm de diámetro, 3 mm de largo8) Scotchlite VS 5500, fuerza de compresión 38 MPa, 3M * non-inventive examples 1) DGBA-based liquid epoxy resin, 250 equivalent epoxide 2) monoglycidyl ether of an alcohol of 12 to 14 carbon atoms, equivalent epoxy 314 3) copolymer based on methyl methacrylate / butyl methacrylate, Tg 95 ° C 4) plastic hollow pearls "Expancel DU 140", Pierce & Stevens 5) fine powder accelerator with epoxy and tertiary amino groups 6) precipitate 7) short fibers of 17 µm in diameter, 3 mm long 8) Scotchlite VS 5500, strength Compression 38 MPa, 3M

Se conformaron cuerpos laminados con un grueso de capa del cuerpo laminado de 1,2 y 4 mm, a partir de la composición de acuerdo con el ejemplo 14 y se midió la resistencia de los mismos, siendo las condiciones de pregelificación de 5 minutos a 90 °C. Laminated bodies were formed with a layer thickness of the laminated body of 1.2 and 4 mm, from the composition according to example 14 and their strength was measured, the pregelification conditions being from 5 minutes to 90 ° C.

20 Para un ensayo de flexión de 3 puntos (de acuerdo con DIN 53293 ó EN 63), se prepararon muestras de ensayo con las dimensiones de 120 mm x 25 mmx 2,8 mm (no espumadas), y se aplicaron a una hoja metálica ELO de 0,8 mm de grueso. Después de mantener en la estufa calentando a 150 °C durante 38 minutos se midió el resultado de rigidez obtenido, registrándose los resultados de la medición en la tabla siguiente 5. Como puede deducirse de los 20 For a 3-point bending test (according to DIN 53293 or EN 63), test samples with the dimensions of 120 mm x 25 mm x 2.8 mm (non-foamed) were prepared and applied to a metal sheet 0.8 mm thick ELO. After keeping the oven at 150 ° C for 38 minutes, the stiffness result obtained was measured, recording the measurement results in the following table 5. As can be deduced from the

25 resultados, las muestras del ensayo de pregelificación tienen una resistencia sobresaliente para la manipulación. Además, tienen un muy buen resultado de rigidez de los cuerpos laminados de acuerdo con la invención, comparados con la hoja ELO sin reforzar. 25 results, the pregelification test samples have an outstanding resistance to handling. In addition, they have a very good stiffness result of the laminated bodies according to the invention, compared to the non-reinforced ELO sheet.

Tabla 5 30 Aunque la invención ha sido particularmente mostrada y descrita con referencia a las versiones preferidas de la misma, se comprenderá por los expertos en la técnica, que pueden introducirse varios cambios en la forma y en los detalles, sin apartarse del espíritu y el ámbito de la invención como se define en las reivindicaciones del apéndice. Table 5 30 Although the invention has been particularly shown and described with reference to the preferred versions thereof, it will be understood by those skilled in the art, that various changes in form and detail can be made, without departing from spirit and spirit. scope of the invention as defined in the appendix claims.

Resistencia en N después de Resistance in N after
Resultado de rigidez2) Stiffness result2)

1 mm 1 mm
2 mm 3 mm 2 mm 3 mm

Ninguno1 None1
40,7 83,8 88,4 2,8 veces 40.7 83.8 88.4 2.8 times

Porcher 36971) Porcher 36971)
64,8 153,9 330,0 4,5 veces 64.8 153.9 330.0 4,5 times

G+L EE 2011) G + L EE 2011)
91,7 183,0 302,7 6,3 veces 91.7 183.0 302.7 6.3 times

1 tejido de fibra de vidrio 2 comparado con la hoja de ELO de 0,8 mm 1 fiberglass fabric 2 compared to 0.8 mm ELO sheet

Claims (25)

REIVINDICACIONES 1. Una composición termoestable expandible, que comprende: 1. An expandable thermosetting composition, comprising:
(a) (to)
por lo menos una resina epoxi líquida; at least one liquid epoxy resin;
(b) (b)
por lo menos un polvo de polímero termoplástico finamente dividido que tiene una estructura núcleocorteza; at least one finely divided thermoplastic polymer powder having a corecortex structure;
(c) (C)
por lo menos un agente de soplado; at least one blowing agent;
(d) (d)
por lo menos un agente de curado; at least one curing agent;
(e) (and)
por lo menos un relleno; y at least one fill; Y
(f) (F)
fibras a base de fibras de aramida, fibras de carbono, fibras metálicas, fibras de vidrio, fibras de poliamida, fibras de polietileno, o fibras de poliéster. fibers based on aramid fibers, carbon fibers, metal fibers, glass fibers, polyamide fibers, polyethylene fibers, or polyester fibers.
2. 2.
La composición termoestable expandible de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un agente flexibilizador. The expandable thermosetting composition of claim 1, further comprising a flexibilizing agent.
3. 3.
La composición termoestable expandible de la reivindicación 1 ó 2, que comprende adicionalmente un diluyente reactivo. The expandable thermosetting composition of claim 1 or 2, further comprising a reactive diluent.
4. Four.
La composición termoestable expandible de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque, la resina epoxi líquida tiene un peso molecular superior a 350. The expandable thermosetting composition of any one of claims 1 to 3, characterized in that the liquid epoxy resin has a molecular weight greater than 350.
5. 5.
La composición termoestable expandible de las reivindicaciones 1 a 4, en donde por lo menos una resina epoxi es un glicidil éter de un fenol polihídrico. The expandable thermosetting composition of claims 1 to 4, wherein at least one epoxy resin is a glycidyl ether of a polyhydric phenol.
6. 6.
La composición termoestable expandible de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque, el agente flexibilizador se selecciona entre una resina epoxi modificada con caucho, una resina epoxi modificada con poliuretano, aductos de polioxialquilenos y poliepóxidos con terminales amino, aductos de ácido graso dímero y bisfenol A diglicidil éteres, aductos de polieterpolioles sobre resinas epoxi, resinas epoxi modificadas con polisulfuro o polimercaptano, copolímeros de acrilonitrilo con butadieno y/o isopreno y opcionalmente ácido (meta)acrílico con un contenido en acrilonitrilo entre 10 y 50% en peso, de preferencia entre 20 y 40% en peso, y con un contenido en ácido (meta)acrílico entre 0,0 y 1% en peso, o mezclas de los agentes flexibilizadores antes mencionados. The expandable thermosetting composition of claims 2 to 5, characterized in that, the flexibilizing agent is selected from a rubber modified epoxy resin, a polyurethane modified epoxy resin, polyoxyalkylene adducts and polyepoxides with amino terminals, dimeric fatty acid adducts and bisphenol To diglycidyl ethers, polyether polyols adducts on epoxy resins, epoxy resins modified with polysulfide or polyamercaptan, acrylonitrile copolymers with butadiene and / or isoprene and optionally (meta) acrylic acid with an acrylonitrile content between 10 and 50% by weight, preferably between 20 and 40% by weight, and with a content of (meta) acrylic acid between 0.0 and 1% by weight, or mixtures of the aforementioned flexibilizing agents.
7. 7.
La composición termoestable expandible de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizada porque, el diluyente reactivo se selecciona entre mono-, di-, o triglicidil éteres de mono alcoholes de 6 a 14 átomos de carbono, alquilfenoles, monoglicidiléter de aceite de cáscara de nuez de anacardos, etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, 1,2-propilenglicol, 1,4-butilenglicol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, ciclohexanodimetanol, trimetilolpropano, éster de glicidilo de ácidos carboxílicos de 6 a 24 átomos de carbono, o mezclas de los mismos. The expandable thermosetting composition of claims 3 to 6, characterized in that, the reactive diluent is selected from mono-, di-, or triglycidyl ethers of mono alcohols of 6 to 14 carbon atoms, alkylphenols, nut-shell oil monoglycidyl ether cashews, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, cyclohexanedimethanol, trimethylolpropane, glycidyl ester of carboxylic acids from 6 to 24 carbon, or mixtures thereof.
8. 8.
La composición termoestable expandible de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque, el polvo de polímero termoplástico es un homo-o copolímero de acetato de vinilo, un copolímero etileno/acetato de vinilo, un homo-o copolímero de cloruro de vinilo, un homo-o copolímero de estireno, un homo-o copolímero de (meta)acrilato, o un butirato de polivinilo o una mezcla de dos o más de estos polímeros y tiene un tamaño de partícula medio inferior a 1 mm. The expandable thermosetting composition of claims 1 to 7, characterized in that the thermoplastic polymer powder is a vinyl acetate homopolymer, an ethylene / vinyl acetate copolymer, a vinyl chloride homopolymer, a homo -o styrene copolymer, a homo- or copolymer of (meta) acrylate, or a polyvinyl butyrate or a mixture of two or more of these polymers and has an average particle size of less than 1 mm.
9. 9.
La composición termoestable expandible de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el polvo de polímero termoplástico está presente en una cantidad desde un 0,1% en peso hasta un 40% en peso. The expandable thermosetting composition of claims 1 to 8, wherein the thermoplastic polymer powder is present in an amount from 0.1% by weight to 40% by weight.
10. 10.
La composición termoestable expandible de las reivindicaciones 1 a 9, la cual comprende por lo menos un polvo de polímero termoplástico que tiene una estructura núcleo-corteza y contiene una resina acrílica. The expandable thermosetting composition of claims 1 to 9, which comprises at least one thermoplastic polymer powder having a core-shell structure and containing an acrylic resin.
11. eleven.
La composición termoestable expandible de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el polvo de polímero termoplástico tiene una temperatura de transición vítrea de 70 °C a 120 °C. The expandable thermosetting composition of claims 1 to 10, wherein the thermoplastic polymer powder has a glass transition temperature of 70 ° C to 120 ° C.
12. 12.
La composición termoestable expandible de las reivindicaciones 1 a 11, la cual comprende un agente de curado seleccionado entre las guanidinas, guanidinas substituidas, ureas substituidas, las resinas de melamina, los derivados de la guanamina, las aminas terciarias cíclicas, las aminas aromáticas, los aductos de aminas sobre resinas epoxi o mezclas de los mismos. The expandable thermosetting composition of claims 1 to 11, which comprises a curing agent selected from the guanidines, substituted guanidines, substituted ureas, melamine resins, guanamine derivatives, cyclic tertiary amines, aromatic amines, amine adducts on epoxy resins or mixtures thereof.
13. 13.
La composición termoestable expandible de la reivindicación 12, en donde la guanidina substituida es la cianoguanidina (dicianodiamida) en una cantidad de hasta un 5% en peso. The expandable thermostable composition of claim 12, wherein the substituted guanidine is cyanoguanidine (dicyanodiamide) in an amount of up to 5% by weight.
14. 14.
La composición termoestable expandible de la reivindicación 12 ó 13, la cual comprende tradicionalmente un acelerador seleccionado entre el 2-etil-2-metilimidazol, el N-butilimidazol, el benzimidazol y los Nalquilimidazoles de 1 a 12 átomos de carbono, o los N-arilimidazoles, derivados de la triazina y compuestos de imidazol/triazina (por ejemplo las Z-azinas de 11 átomos de carbono). The expandable thermosetting composition of claim 12 or 13, which traditionally comprises an accelerator selected from 2-ethyl-2-methylimidazole, N-butylimidazole, benzimidazole and Nalkylimidazoles of 1 to 12 carbon atoms, or the N- arylimidazoles, triazine derivatives and imidazole / triazine compounds (for example Z-azines of 11 carbon atoms).
15. fifteen.
La composición termoestable expandible de las reivindicaciones 1 a 14, la cual comprende por lo menos un agente químico de soplado seleccionado entre el grupo formado por el azobisisobutíronitrilo, azodicarbonamida, di-nitroso-pentametilentetramina, 4,4'-oxíbis(hidrazida del ácido bencenosulfónico), difenil-sulfona-3,3'-disulfohidrazida, benceno-1,3-disulfohidrazida y la p-toluensulfonil semicarbazida. The expandable thermosetting composition of claims 1 to 14, which comprises at least one chemical blowing agent selected from the group consisting of azobisisobutyronitrile, azodicarbonamide, di-nitroso-pentamethylenetetramine, 4,4'-oxybis (benzenesulfonic acid hydrazide ), diphenyl-sulfone-3,3'-disulfohydrazide, benzene-1,3-disulfohydrazide and p-toluenesulfonyl semicarbazide.
16. 16.
La composición termoestable expandible de las reivindicaciones 1 a 14, la cual comprende por lo menos un agente de soplado físico que consiste en microperlas huecas expandibles basadas sobre copolímeros de cloruro de polivinilideno o sobre copolímeros de acrilonitrilo/(meta)acrilato. The expandable thermosetting composition of claims 1 to 14, which comprises at least one physical blowing agent consisting of expandable hollow microbeads based on polyvinylidene chloride copolymers or on acrylonitrile / (meta) acrylate copolymers.
17. 17.
La composición termoestable expandible de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada porque, comprende adicionalmente rellenos, siendo por lo menos una parte de los rellenos, rellenos de poco peso seleccionados entre perlas metálicas huecas, perlas huecas de vidrio, "Fillite" (ceniza voladora), perlas huecas de plástico basado en resinas fenólicas, resinas epoxi o poliésteres o microperlas huecas con un material de pared de copolímeros de éster de ácido (meta)acrílico, poliestireno, copolímeros de estireno/(meta)acrilato, y en particular, de cloruro de polivinilideno y copolímeros de cloruro de vinilideno con acrilonitrilo y/o ésteres de ácido (meta)acrílico, perlas huecas de cerámica o rellenos orgánicos de poco peso, de origen natural, como por ejemplo cáscaras de nuez molida, harina de corcho o coque pulverizado. The expandable thermosetting composition of claims 1 to 16, characterized in that it additionally comprises fillers, being at least part of the fillers, light weight fillers selected from hollow metal beads, hollow glass beads, "Fillite" (flying ash) , hollow plastic beads based on phenolic resins, epoxy resins or polyesters or hollow microbeads with a wall material of (meta) acrylic acid copolymers, polystyrene, styrene / (meta) acrylate copolymers, and in particular chloride of polyvinylidene and copolymers of vinylidene chloride with acrylonitrile and / or esters of (meta) acrylic acid, hollow ceramic pearls or organic fillers of low weight, of natural origin, such as for example ground nuts, cork flour or powdered coke .
18. 18.
Un procedimiento para la rigidez y/o para reforzar los componentes estructurales de la carrocería del vehículo, caracterizado por los siguientes pasos esenciales del procedimiento: A procedure for stiffness and / or to reinforce the structural components of the vehicle body, characterized by the following essential steps of the procedure:
a) mezclado de los constituyentes del aglutinante de acuerdo por lo menos con una de las reivindicaciones a) mixing of the constituents of the binder according to at least one of the claims 1 a 17, a temperaturas por debajo de los 110 °C, 1 to 17, at temperatures below 110 ° C, b) extrusión del aglutinante, a temperaturas de 60 °C hasta 110 °C, b) extrusion of the binder, at temperatures from 60 ° C to 110 ° C, c) enfriamiento del cuerpo laminado, c) laminated body cooling, d) aplicación del cuerpo laminado al substrato metálico, d) application of the laminated body to the metal substrate, e) calentamiento del substrato a temperaturas entre 110 °C y 200 °C, durante lo cual la matriz de resina e) substrate heating at temperatures between 110 ° C and 200 ° C, during which the resin matrix reactiva cura para dar una resina termoestable sobre el substrato. Reactive cures to give a thermosetting resin on the substrate.
19. 19.
Una hoja laminada extrusionada preparada de acuerdo con los pasos de la reivindicación 18 (a) a (c), caracterizada porque, después del paso (c) está pegajosa por lo menos una cara a temperatura ambiente, y puede ser apilada sin ningún cambio en las dimensiones y forma a temperaturas de hasta 50 °C, estando la cara pegajosa provista de una película protectora. An extruded laminated sheet prepared according to the steps of claim 18 (a) to (c), characterized in that, after step (c) at least one face is sticky at room temperature, and can be stacked without any change in the dimensions and shape at temperatures up to 50 ° C, the sticky face being provided with a protective film.
20. twenty.
El empleo de la hoja laminada de acuerdo con las reinvidicaciones 18 (a) a (c) ó 19, para dar rigidez y reforzar los componentes estructurales, en particular los componentes estructurales de la carrocería del vehículo, como por ejemplo los bastidores de la carrocería del vehículo, las puertas, la tapa del maletero, el capó del motor y/o los componentes del techo en la fabricación de automóviles. The use of the laminated sheet in accordance with reinvidications 18 (a) to (c) or 19, to give rigidity and reinforce the structural components, in particular the structural components of the vehicle body, such as the body frames of the vehicle, the doors, the boot lid, the engine hood and / or the roof components in automobile manufacturing.
21. twenty-one.
Un procedimiento para dar rigidez y/o reforzar los componentes estructurales de la carrocería del vehículo, caracterizado por los siguientes pasos esenciales del proceso: A procedure to stiffen and / or reinforce the structural components of the vehicle body, characterized by the following essential process steps:
a) mezclado de los constituyentes del aglutinante de acuerdo por lo menos con una de las reivindicaciones a) mixing of the constituents of the binder according to at least one of the claims 1 a 17, a temperaturas por debajo de los 110 °C, 1 to 17, at temperatures below 110 ° C, b) moldeo por inyección del aglutinante, a temperaturas de 60 °C hasta 110 °C, b) injection molding of the binder, at temperatures from 60 ° C to 110 ° C, c) enfriamiento de la pieza moldeada, c) cooling of the molded part, d) fijación de la pieza moldeada al substrato metálico o introducción dentro del espacio hueco al que hay d) fixation of the molded part to the metal substrate or introduction into the hollow space to which there is que dar rigidez, to give rigidity, e) calentamiento a temperaturas entre 110 °C y 200 °C, durante lo cual el volumen del artículo conformado e) heating at temperatures between 110 ° C and 200 ° C, during which the volume of the shaped article se expande desde un 50 hasta un 100 % y la matriz de la resina reactiva cura para dar una resina it expands from 50 to 100% and the matrix of the reactive resin cures to give a resin termoestable. thermostable
22. 22
El artículo conformado moldeado por inyección de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado porque, no es pegajoso a temperatura ambiente después del paso (c). The injection molded shaped article according to claim 21, characterized in that it is not sticky at room temperature after step (c).
23. 2. 3.
El artículo conformado moldeado por inyección de acuerdo con las reivindicaciones 21 (a) a (c) ó 22, caracterizado porque, el soporte está fabricado de una hoja de acero galvanizado, aluminio o materiales termoplásticos, como por ejemplo la poliamida (PA), el sulfuro de polifenileno (PPS), el polifenilen éter (PPE), la polifenilen sulfona (PPSU) ó la polifenilen-imida (PPI). The shaped injection molded article according to claims 21 (a) to (c) or 22, characterized in that the support is made of a sheet of galvanized steel, aluminum or thermoplastic materials, such as polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene ether (PPE), polyphenylene sulfone (PPSU) or polyphenylene imide (PPI).
24. 24.
El artículo conformado moldeado por inyección de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizado porque, la composición termoestable está reforzada con fibra. The shaped injection molded article according to claim 26, characterized in that the thermosetting composition is fiber reinforced.
25. 25.
El empleo de los artículos conformados de acuerdo con una de las precedentes reivindicaciones 21 (a) a (c), The use of the shaped articles according to one of the preceding claims 21 (a) to (c),
5 ó 22 a 24 para dar rigidez y reforzar los componentes de una hoja metálica y/o estructuras metálicas huecas, en particular los componentes huecos de la carrocería de un vehículo, como por ejemplo, los bastidores de la carrocería de un vehículo, los soportes y las columnas en la fabricación de automóviles. 5 or 22 to 24 to stiffen and reinforce the components of a metal sheet and / or hollow metal structures, in particular the hollow components of the body of a vehicle, such as, for example, the frames of the body of a vehicle, the supports and the columns in automobile manufacturing.
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