ES2408341T3 - Composición de resina epoxídica - Google Patents
Composición de resina epoxídica Download PDFInfo
- Publication number
- ES2408341T3 ES2408341T3 ES04725707T ES04725707T ES2408341T3 ES 2408341 T3 ES2408341 T3 ES 2408341T3 ES 04725707 T ES04725707 T ES 04725707T ES 04725707 T ES04725707 T ES 04725707T ES 2408341 T3 ES2408341 T3 ES 2408341T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- amine
- epoxy resin
- fiber composite
- hydrogen
- composite material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 title claims abstract description 48
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 16
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 claims abstract description 13
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 12
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 125000006527 (C1-C5) alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 150000004985 diamines Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 17
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 17
- MIYKHJXFICMPOJ-UHFFFAOYSA-N n-benzyl-1-phenylmethanimine Chemical compound C=1C=CC=CC=1CN=CC1=CC=CC=C1 MIYKHJXFICMPOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 2
- -1 benzylidenamine compound Chemical class 0.000 description 15
- WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N benzylamine Chemical compound NCC1=CC=CC=C1 WGQKYBSKWIADBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 5
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tris[(dimethylamino)methyl]phenol Chemical compound CN(C)CC1=CC(CN(C)C)=C(O)C(CN(C)C)=C1 AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 4
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- DDHUNHGZUHZNKB-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylpropane-1,3-diamine Chemical compound NCC(C)(C)CN DDHUNHGZUHZNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 3-(aminomethyl)-3,5,5-trimethylcyclohexan-1-amine Chemical compound CC1(C)CC(N)CC(C)(CN)C1 RNLHGQLZWXBQNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BHHGXPLMPWCGHP-UHFFFAOYSA-N Phenethylamine Chemical compound NCCC1=CC=CC=C1 BHHGXPLMPWCGHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- VAUOPRZOGIRSMI-UHFFFAOYSA-N n-(oxiran-2-ylmethyl)aniline Chemical compound C1OC1CNC1=CC=CC=C1 VAUOPRZOGIRSMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 2
- XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N trimethylenediamine Chemical compound NCCCN XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000006552 (C3-C8) cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- OQILSTRGJVCFAG-UHFFFAOYSA-N 1-(oxiran-2-ylmethoxy)butan-1-ol Chemical compound CCCC(O)OCC1CO1 OQILSTRGJVCFAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCUZDQXWVYNXHD-UHFFFAOYSA-N 2,2,4-trimethylhexane-1,6-diamine Chemical compound NCCC(C)CC(C)(C)CN JCUZDQXWVYNXHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKJICCKTDQDONB-UHFFFAOYSA-N 2-(oxiran-2-ylmethoxycarbonyl)cyclohexane-1-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCCCC1C(=O)OCC1OC1 WKJICCKTDQDONB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUVCFHHAEHNCFT-INIZCTEOSA-N 2-[(1s)-1-[4-amino-3-(3-fluoro-4-propan-2-yloxyphenyl)pyrazolo[3,4-d]pyrimidin-1-yl]ethyl]-6-fluoro-3-(3-fluorophenyl)chromen-4-one Chemical compound C1=C(F)C(OC(C)C)=CC=C1C(C1=C(N)N=CN=C11)=NN1[C@@H](C)C1=C(C=2C=C(F)C=CC=2)C(=O)C2=CC(F)=CC=C2O1 IUVCFHHAEHNCFT-INIZCTEOSA-N 0.000 description 1
- CUFXMPWHOWYNSO-UHFFFAOYSA-N 2-[(4-methylphenoxy)methyl]oxirane Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1OCC1OC1 CUFXMPWHOWYNSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFBKUYFMLNOLOQ-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanamine Chemical compound CCCCOCCN BFBKUYFMLNOLOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTHNHFOGQMKPOV-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-amine Chemical compound CCCCC(CC)CN LTHNHFOGQMKPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000094 2-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- DVFGEIYOLIFSRX-UHFFFAOYSA-N 3-(2-ethylhexoxy)propan-1-amine Chemical compound CCCCC(CC)COCCCN DVFGEIYOLIFSRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FNVOFDGAASRDQY-UHFFFAOYSA-N 3-amino-2,2-dimethylpropan-1-ol Chemical compound NCC(C)(C)CO FNVOFDGAASRDQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006201 3-phenylpropyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 4,4'-diaminodiphenylmethane Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C=C1 YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGSBHTZEJMPDSZ-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-amino-3-methylcyclohexyl)methyl]-2-methylcyclohexan-1-amine Chemical compound C1CC(N)C(C)CC1CC1CC(C)C(N)CC1 IGSBHTZEJMPDSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DZIHTWJGPDVSGE-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-aminocyclohexyl)methyl]cyclohexan-1-amine Chemical compound C1CC(N)CCC1CC1CCC(N)CC1 DZIHTWJGPDVSGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDBZTOMUANOKRT-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-aminocyclohexyl)propan-2-yl]cyclohexan-1-amine Chemical compound C1CC(N)CCC1C(C)(C)C1CCC(N)CC1 BDBZTOMUANOKRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CXXSQMDHHYTRKY-UHFFFAOYSA-N 4-amino-2,3,5-tris(oxiran-2-ylmethyl)phenol Chemical compound C1=C(O)C(CC2OC2)=C(CC2OC2)C(N)=C1CC1CO1 CXXSQMDHHYTRKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SFHYNDMGZXWXBU-LIMNOBDPSA-N 6-amino-2-[[(e)-(3-formylphenyl)methylideneamino]carbamoylamino]-1,3-dioxobenzo[de]isoquinoline-5,8-disulfonic acid Chemical compound O=C1C(C2=3)=CC(S(O)(=O)=O)=CC=3C(N)=C(S(O)(=O)=O)C=C2C(=O)N1NC(=O)N\N=C\C1=CC=CC(C=O)=C1 SFHYNDMGZXWXBU-LIMNOBDPSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000914 Metallic fiber Polymers 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010040925 Skin striae Diseases 0.000 description 1
- 208000031439 Striae Distensae Diseases 0.000 description 1
- FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC(CN)=C1 FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000649 benzylidene group Chemical group [H]C(=[*])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- OTBHHUPVCYLGQO-UHFFFAOYSA-N bis(3-aminopropyl)amine Chemical compound NCCCNCCCN OTBHHUPVCYLGQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- VKIRRGRTJUUZHS-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,4-diamine Chemical compound NC1CCC(N)CC1 VKIRRGRTJUUZHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000640 cyclooctyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000009730 filament winding Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- DYDNPESBYVVLBO-UHFFFAOYSA-N formanilide Chemical compound O=CNC1=CC=CC=C1 DYDNPESBYVVLBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 125000002960 margaryl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 125000001421 myristyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- KMBPCQSCMCEPMU-UHFFFAOYSA-N n'-(3-aminopropyl)-n'-methylpropane-1,3-diamine Chemical compound NCCCN(C)CCCN KMBPCQSCMCEPMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSHROXHEILXKHM-UHFFFAOYSA-N n'-[2-[2-[2-(2-aminoethylamino)ethylamino]ethylamino]ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCNCCN LSHROXHEILXKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N octan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002958 pentadecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000935 solvent evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000002889 tridecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002948 undecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/4007—Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
- C08G59/4014—Nitrogen containing compounds
- C08G59/4042—Imines; Imides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/50—Amines
- C08G59/56—Amines together with other curing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
- C08J5/241—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres
- C08J5/244—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres using glass fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
- C08J5/249—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs characterised by the additives used in the prepolymer mixture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2363/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
- Y10T428/249924—Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
- Y10T428/24994—Fiber embedded in or on the surface of a polymeric matrix
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31511—Of epoxy ether
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
Material compuesto de fibras impregnado con una matriz de resina epoxídica libre de disolventes, curable, que comprende (a) una resina epoxídica líquida o una mezcla líquida de resinas epoxídicas, (b) un compuesto que puede obtenerse haciendo reaccionar un benzaldehído de fórmula I en la que R1 es hidrógeno, hidroxilo, alquilo C1-C5 o alcoxilo C1-C5 con una amina primaria, y como agente de curado una mezcla compuesta por (c) una monoamina primaria y/o diamina disecundaria alifática o cicloalifática y (d) una amina terciaria de curado catalítico, conteniendo la matriz de resina epoxídica curable de desde 0,15 hasta 0,8 equivalentes de hidrógeno de amina del componente de amina (c) y de desde 0,01 hasta 0,1 moles de la amina terciaria (d) por equivalente de epóxido de la resina epoxídica (a).
Description
Composición de resina epoxídica.
La presente invención se refiere a un material compuesto de fibras impregnado con una matriz de resina epoxídica y que comprende un compuesto de bencilidenamina, a un material laminado compuesto de fibras producido a partir de dicho material compuesto de fibras, al uso de un compuesto de bencilidenamina para mejorar las propiedades de materiales compuestos de fibras y a una matriz de resina epoxídica que comprende un compuesto de bencilidenamina.
Para producir materiales preimpregnados estables al almacenamiento, se sabe usar mezclas de resinas epoxídicas que se hicieron reaccionar previamente que todavía son curables, es decir, resinas de fase B, o resinas epoxídicas pre-extendidas, en otras palabras, resinas epoxídicas de masa molecular relativamente alta. Sistemas de resinas de este tipo son o bien sólidos o bien de alta viscosidad, de modo que la impregnación de materiales de fibras que usan estas resinas necesita disolventes orgánicos, o tienen que aplicarse a temperatura elevada a partir de la masa fundida al material de fibra, o sino en forma líquida, con ventaja particular.
Del documento EP 133 154, por ejemplo, se sabe producir materiales preimpregnados, tales como resina, usando resinas epoxídicas líquidas con una mezcla de curado que comprende determinadas monoaminas y/o diaminas y una amina terciaria catalítica.
Sin embargo, la flexibilidad de los materiales preimpregnados conocidos hasta la fecha es frecuentemente demasiado baja, conduciendo por ejemplo a la formación de polvo durante el estampado. Sin embargo, los intentos por flexibilizar los materiales preimpregnados por medio de un agente flexibilizador tal como alcohol bencílico conducen a una estabilidad de los materiales preimpregnados inadecuadamente corta de 1-2 días y también a menudo a superficies pegajosas. Además, están observándose requisitos continuamente crecientes con respecto a la estabilidad (almacenamiento a temperatura ambiente durante más de 6 días) y las condiciones de procesamiento (superficie seca, tiempos de latencia prolongados).
Sorprendentemente, se ha encontrado ahora que las propiedades de materiales de fibras impregnados con una resina epoxídica libre de disolventes, líquida, curable o mezcla de resinas epoxídicas que comprende como agente de curado una mezcla de aminas específicas basada en monoaminas pueden mejorarse mediante la adición de un compuesto de bencilidenamina, preferiblemente bencilidenbencilamina.
Por consiguiente, la presente invención proporciona un material compuesto de fibras impregnado con una matriz de resina epoxídica libre de disolventes, curable, que comprende
- (a)
- una resina epoxídica líquida o una mezcla líquida de resinas epoxídicas,
- (b)
- un compuesto que puede obtenerse haciendo reaccionar un benzaldehído de fórmula I
en la que R1 es hidrógeno, hidroxilo, alquilo C1-C5 o alcoxilo C1-C5 con una amina primaria, y como agente de curado una mezcla compuesta por
- (c)
- una monoamina primaria y/o diamina disecundaria alifática o cicloalifática y
- (d)
- una amina terciaria de curado catalítico,
conteniendo la matriz de resina epoxídica curable de desde 0,15 a 0,8 equivalentes de hidrógeno de amina del componente de amina (c) y de desde 0,01 hasta 0,1 moles de la amina terciaria (d) por equivalente de epóxido de la resina epoxídica (a).
Aminas primarias para preparar el compuesto de bencilidenamina del componente (b) son, por ejemplo, aminas alifáticas, cicloalifáticas o aralifáticas.
Las aminas alifáticas se derivan por ejemplo de radicales alquilo C1-C40, tales como metilo, etilo, isopropilo, npropilo, n-butilo, isobutilo, sec-butilo, terc-butilo, y también de los diversos grupos pentilo, hexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo, tridecilo, tetradecilo, pentadecilo, hexadecilo, heptadecilo y octadecilo isoméricos.
Las aminas cicloalifáticas se derivan por ejemplo de radicales cicloalquilo C3-C12, tales como preferiblemente cicloalquilo C5-C8 o con preferencia particular cicloalquilo C5 o C6. Algunos ejemplos son ciclopentilo, metilciclopentilo, ciclohexilo, cicloheptilo y ciclooctilo.
Las aminas aralifáticas se derivan por ejemplo de compuestos que contienen de 7 a 12 átomos de carbono y con preferencia particular de compuestos que contienen de 7 a 10 átomos de carbono. Los compuestos en cuestión
pueden ser, por ejemplo, bencilo, fenetilo, 3-fenilpropilo, -metilbencilo, 4-fenilbutilo y -dimetilbencilo. Los radicales mencionados anteriormente, cuando sea apropiado, pueden estar sustituidos y también pueden contener una cadena hidrocarbonada que está interrumpida por oxígeno. Ejemplos de cadenas hidrocarbonadas interrumpidas por oxígeno son radicales polioxialquileno, tales como polioxietileno o polioxipropileno.
Específicamente poliaminas adecuadas son, por ejemplo, bis(4-aminofenil)metano, resinas de anilina-formaldehído, propano-1,3-diamina, 2,2-dimetil-1,3-propanodiamina (neopentanodiamina), hexametilendiamina, dietilentriamina, bis(3-aminopropil)amina, N,N-bis(3-aminopropil)metilamina, trietilentetramina, tetraetilenpentamina, pentaetilenhexamina, 2,2,4-trimetilhexano-1,6-diamina, m-xililendiamina, 1,2 y 1,4-diaminociclohexano, bis(4aminociclohexil)metano, bis(4-amino-3-metilciclohexil)metano, 2,2-bis(4-aminociclohexil)propano y 3-aminometil3,5,5-trimetilciclohexilamina (isoforondiamina), poliaminoimidazolinas y poliaminoamidas, tales como las formadas a partir de poliaminas alifáticas y ácidos grasos dimerizados o trimerizados, por ejemplo. Las aminas adecuadas adicionales incluyen las polioxialquilenaminas de Texaco que se conocen como Jeffamines® tales como Jeffamine® EDR148, D230, D400 o T403, por ejemplo.
De preferencia específica son bencilamina y Jeffamine® D230.
La reacción del compuesto (I) con la amina primaria tiene lugar de una manera que conoce el experto en la técnica, mediante la adición, por ejemplo, al compuesto de amina en un disolvente del compuesto (I) y la separación del producto obtenido. La reacción tiene lugar preferiblemente en una razón equimolar de los grupos amino primarios con respecto al compuesto (I).
Se prefieren como componente (b) compuestos de fórmula II
en la que R1 es hidrógeno, hidroxilo, alquilo C1-C5 o alcoxilo C1-C5;
n es un número que es 1 o más; y
A es un radical n-valente derivado de un compuesto alifático, cicloalifático o aralifático que tiene al menos n grupos
amino primarios.
Preferiblemente, A es un radical alquilo C1-C40 n-valente, que opcionalmente puede estar interrumpido por oxígeno,
o es un radical cicloalquilo C3-C8 o aralquilo C7-C10.
Preferiblemente, n es uno de los números de 1 a 10 y con preferencia particular es 1 ó 2.
En la matriz de resina epoxídica curable adecuada para la impregnación, hay preferiblemente de desde el 0,3 hasta el 20% en peso, más preferiblemente desde el 0,3 hasta el 8% en peso, basándose en los componentes (a), (c) y (d), de componente (b), preferiblemente bencilidenbencilamina. También son ventajosas cantidades de componente
(b) superiores al 1,5% y en particular superiores al 4% en peso.
En la matriz de resina epoxídica curable adecuada para la impregnación, hay preferiblemente de desde 0,2 hasta 0,7 equivalentes de hidrógeno de amina del componente de amina (c) y de desde 0,02 hasta 0,06 moles de la amina terciaria (d) por equivalente de epóxido.
En una realización preferida, el material compuesto de fibras se impregna con una matriz de resina epoxídica, siendo el componente (c) una monoamina primaria.
Los ejemplos de componentes (a) adecuados incluyen las resinas epoxídicas líquidas basadas en bisfenol A o F o basadas en novolacas de fenol o mezclas de las mismas en cualquier proporción. Pueden mezclarse con un
diluyente reactivo, tal como fenil o cresil glicidil éter, butanodiol glicidil éter o hexahidroftalato de glicidilo, por ejemplo, preferiblemente en una cantidad del 3-50% en peso, basándose en la cantidad total de las resinas epoxídicas, o con glicidilanilina, preferiblemente en una cantidad del 3-20% en peso, basándose en la cantidad total de las resinas epoxídicas. Las mezclas adecuadas adicionales de resinas epoxídicas incluyen triglicidil-p-aminofenol y tetraglicidil-p,p’-diaminodifenilmetano, que pueden estar en forma de una mezcla con butanodiol diglicida o glicidilanilina.
Los compuestos epoxídicos indicados también pueden usarse en cualquier mezcla deseada entre sí o con resinas epoxídicas sólidas que son solubles en la mezcla de resinas epoxídicas, siempre que la viscosidad de la mezcla final a temperatura ambiente sea inferior a 12000 mPa.s, preferiblemente inferior a 6000 mPa.s, más preferiblemente inferior a 1500 mPa.s, llevándose a cabo la determinación de la viscosidad out según Brookfield usando el usillo 3 a 50 rpm y a 25ºC.
Los ejemplos de compuestos adecuados como monoamina primaria (c) incluyen bencilamina, ciclohexilamina, etanolamina, 2-etilhexilamina, 2-feniletilamina, 3-(2-etilhexoxi)propilamina, n-octilamina, 2-butoxietilamina, 2-(2hidroxietoxi)etil-1-amina, 3-isopropoxipropil-1-amina o 3-amino-2,2-dimetilpropan-1-ol.
Los ejemplos de diaminas
disecundarias (c) adecuadas incluyen piperazina, N,N’-diciclohexilhexametilen-1,6diamina y N,N’-bis( -cianoetil)hexametilen-1,6-diamina. Las monoaminas primarias y diaminas disecundarias mencionadas anteriormente son compuestos conocidos y están en buena parte disponibles comercialmente.
Las aminas terciarias (d) que se usan como agentes de curado catalítico son asimismo agentes de curado conocidos para resinas epoxídicas, y algunas de ellas están disponibles comercialmente. Además de los compuestos especificados en este caso también es posible usar los compuestos dados a conocer en el documento EP 018 949 o los compuestos imidazol conocidos de fórmulas
en las que R1 y R2 independientemente entre sí son cada uno un átomo de hidrógeno, metilo, etilo o fenilo. Los compuestos imidazol de las fórmulas especificadas son agentes de curado catalítico preferidos.
Como fibras de refuerzo para el material compuesto de fibras de la invención es posible usar las fibras habitualesque se usan para el refuerzo con fibras de materiales. Éstas pueden ser fibras orgánicas o inorgánicas, fibras naturales o fibras sintéticas, y pueden estar presentes en forma de materiales tejidos o no ondeados, esteras o cintas no tejidas, y también en forma de hebras de fibras (mechas), o como fibra cortada o fibra continua. Como fibras de refuerzo se hace uso de, por ejemplo, fibras de vidrio, boro, carbono o metálicas y también fibras de aramida, fibras de poliéster de alta resistencia o fibras naturales de algodón o rayón hilado. Tales fibras y materiales tejidos hechos de las mismas están disponibles comercialmente.
Estas fibras o materiales pueden recubrirse con la mezcla de resinas epoxídicas libre de disolventes mediante los métodos de impregnación convencionales, mediante cepillado, pulverización o goteo, por medio de extrusión o, en el caso de fibras continuas, mediante el método de bobinado de filamentos de precisión.
Los materiales de fibras recubiertos con la resina de matriz pueden secarse al aire a temperatura ambiente, en cuyo caso la resina de matriz se convierte gradualmente a la fase B todavía fundible o curable y se obtienen lo que se conoce como materiales preimpregnados. Puesto que la resina de matriz usada para impregnar está libre de disolventes, no es necesaria, además, la etapa de procedimiento de eliminar el disolvente sin residuo del material compuesto de fibras antes del curado final, que es necesario con el fin de que no se formen poros u orificios en el material compuesto curado como resultado de la evaporación del disolvente residual.
Por tanto, la producción de materiales preimpregnados a partir del material compuesto de fibras de la invención también está asociada con la ventaja de que no hay ninguna necesidad de la evaporación del disolvente ni de la extensión previa de la resina para las etapas de procedimiento correspondientes, y que no se requiere gasto de energía calorífica.
El material compuesto de fibras de la invención está preferiblemente en forma de materiales preimpregnados, que pueden usarse para producir materiales laminados de manera convencional.
Los materiales preimpregnados de la invención pueden curarse completamente a temperaturas inferiores a 120ºC y por tanto son ventajosamente adecuados para producir sistemas de material compuesto de fibras con otros materiales, particularmente los que no resisten temperaturas superiores a 120ºC, tales como madera o plásticos con
5 un bajo punto de reblandecimiento, tales como polímeros de ABS, polietileno o PVC, por ejemplo.
La presente invención, por consiguiente, proporciona además un sistema de material compuesto de fibras, en particular un material laminado compuesto de fibras, que se obtiene a partir de la composición de fibras de la invención conjuntamente cuando sea apropiado con otros materiales, con conformación y reticulación de la matriz de
10 resina.
La presente invención proporciona adicionalmente el uso de un compuesto que puede obtenerse haciendo reaccionar un benzaldehído de fórmula I
en la que R1 es hidrógeno, hidroxilo, alquilo C1-C5 o alcoxilo C1-C5 con una amina primaria, preferiblemente bencilidenbencilamina, para mejorar las propiedades de un material compuesto de fibras que comprende una resina epoxídica y como agente de curado una mezcla compuesta por una monoamina primaria y/o diamina disecundaria
20 alifática o cicloalifática y una amina terciaria de curado catalítico.
Dicho uso se caracteriza preferiblemente porque basándose en la cantidad total de resina epoxídica y agente de curado, se usa de desde el 0,3 hasta el 20% en peso, más preferiblemente desde el 0,3 hasta el 8% en peso, de un compuesto que puede obtenerse haciendo reaccionar un benzaldehído de fórmula I
en la que R1 es hidrógeno, hidroxilo, alquilo C1-C5 o alcoxilo C1-C5 con una amina primaria.
30 Se da preferencia al uso de bencilidenbencilamina para mejorar la flexibilidad de materiales preimpregnados y/o el tiempo de procesamiento del material laminado (aumentando el tiempo de latencia). El uso preferido de bencilidenbencilamina corresponde a las preferencias descritas anteriormente para el material compuesto de fibras que comprende resina epoxídica. Una ventaja particular para mejorar la flexibilidad de materiales preimpregnados se da al uso del 4-8% en peso de bencilidenbencilamina.
35 La presente invención proporciona además una matriz de resina epoxídica que comprende una resina epoxídica líquida o una mezcla líquida de resinas epoxídicas, un compuesto que puede obtenerse haciendo reaccionar un benzaldehído de fórmula I
en la que R1 es hidrógeno, hidroxilo, alquilo C1-C5 o alcoxilo C1-C5 con una amina primaria, preferiblemente bencilidenbencilamina, y como agente de curado una mezcla compuesta por una monoamina primaria y/o diamina disecundaria alifática o cicloalifática y una amina terciaria de curado catalítico.
45 Una matriz de resina epoxídica preferida contiene, basándose en la cantidad total de resina epoxídica y agente de curado, de desde el 0,3 hasta el 20% en peso, más preferiblemente desde el 0,3 hasta el 8% en peso, de un compuesto que puede obtenerse haciendo reaccionar un benzaldehído de fórmula I
en la que R1 es hidrógeno, hidroxilo, alquilo C1-C5 o alcoxilo C1-C5 con una amina primaria.
Ejemplos de preparación para compuestos de bencilideno
A1:
10 Se carga un matraz de sulfonación de 750 ml dotado de agitador, termómetro interno, embudo de goteo y condensador de reflujo con 50 g (0,217 mol) de Jeffamine® D 230 y se añaden 200 ml de etanol con agitación. Tras haberse agitado esta disolución durante 30 minutos, se añaden 40,3 g (0,379 mol) de benzaldehído a lo largo del transcurso de 15-20 minutos a una temperatura interna de 23-24ºC. Se calienta esta mezcla de reacción hasta
15 ebullición a reflujo a una temperatura interna de 75-78ºC a lo largo del transcurso de 15 minutos. Tras 2,5 horas a reflujo (temperatura interna: 78ºC), se enfría la disolución de color amarillo hasta temperatura ambiente. Se añaden de 50 a 100 g de sulfato de sodio anhidro a esta disolución a temperatura ambiente y se agita la mezcla a temperatura ambiente durante una hora más. Tras la eliminación del sulfato de sodio mediante filtración, se elimina la fracción principal del disolvente por medio de un evaporador rotatorio. Se elimina el etanol residual a presión
20 reducida a 45ºC y una presión de 3 mBar en el transcurso de tres horas. Se aíslan 83,3 g de un aceite de color pardo.
1H-RMN: (CDCl3)
25
= 0,92 ppm (m); 1,1 ppm (m); 3-3,8 ppm (m); 7,42 ppm (s); 7,72 ppm (m) Razón integral: 7,16 : 9,8 : 3,2 : 2 : 1
IR (puro):
- -
- 1 -1-1
3060,19 cm-1, 2966,99 cm (intenso); 2924,27 cm-1 (intenso), 2862,14 cm (intenso); 1700,97 cm (trazas), 30 1646,60 cm-1 (intenso), 1576,70 cm-1, 1444,66 cm-1, 1374,76 cm-1, 1106,80 cm-1 (intenso, amplio), 753,40 cm-1, 691,26 cm-1
A2:
Se carga un matraz de sulfonación de 750 ml dotado de agitador, termómetro interno, embudo de goteo y condensador de reflujo con 50 g (0,217 mol) de Jeffamine® D 230 y se añaden 200 ml de etanol con agitación. Tras haberse agitado esta disolución durante 30 minutos, se añaden 46,4 g (0,38 mol) de salicilbenzaldehído a lo largo
40 del transcurso de 15-20 minutos a una temperatura interna de 22ºC, tras lo cual se establece una temperatura interna de 34ºC.
Tras unos 30 minutos adicionales de agitación la temperatura disminuyó hasta 26ºC.
45 Se calienta la disolución de reacción de color amarillo oscuro así obtenida hasta de 77ºC a 78ºC a lo largo del transcurso de 20 minutos, de modo que se produce reflujo. Se monitoriza el progreso de la reacción por medio de cromatografía en capa fina (fase móvil: tolueno, gel de sílice sobre vidrio, Merck, revelador: disolución de permanganato de potasio). Tras cuatro horas, no hay ningún cambio adicional en el patrón, y esto se considera una conversión completa. Tras haberse enfriado hasta temperatura ambiente, se mezcla esta disolución de reacción con aproximadamente 50-100 g de sulfato de sodio anhidro y se agita durante una hora después de eso. Tras haberse eliminado mediante filtración el agente de secado, se elimina la fracción principal del disolvente por medio de un evaporador rotatorio. Se eliminan algunos residuos a alto vacío (45ºC/3 mBar, 3 horas). Se aíslan 89,7 g de un
- aceite de color amarillo.
- CCF:
- Salicilbenzaldehído Jeffamine D 230: Producto aislado: rf: 0,42; rf 1:0,07; rf 2: 0,14; rf 3:0,22 rf 1: 0,1, rf 2:0,28
- 1H-RMN: (CDCl3)
= 0,96 ppm (m,4); 1,22 ppm (m, 3,7); 3,48 ppm (m, 7,3); 6,76 ppm (m, 3,2); 6,9 ppm (m, 1), 7,23 ppm (CDCl3); 8,3 ppm (m,1,25); 8,3 ppm (s, trazas)
Razones integrales de las señales d = 0 y 15 ppm):
4 : 4 : 7,3 : 3,2 : 1 : 1,1 : 1,25
IR (puro)
3500-3100 cm-1 (amplio), 3056,3 cm-1 (débil), 2966,99 cm-1 (intenso), 2928,16 cm-1 (intenso); 2858,25 cm-1 (intenso), 2788 cm-1 (débil), 2733,98 cm-1 (débil), 2664,08 cm-1 (débil), 1634 cm-1 (intenso), 1580,58 cm-1 (moderado), 1495,15 cm-1, 1456,31 cm-1, 1413,59 cm-1, 1378,64 cm-1, 1330 cm-1, 1277,67 cm-1, 1207,77 cm-1, 1145,63 cm-1, 1114,56 cm-1, 1025,24 cm-1, 978,64 cm-1, 932,04 cm-1, 904,85 cm-1, 846,60 cm-1, 753,40 cm-1, 737,86 cm-1
Ejemplo 1:
Se mezclan 100 g de una resina epoxídica basada en bisfenol A, que tiene un contenido en epóxido de 5,3 equivalentes/kg, y 5,9 g de bencilidenbencilamina con una mezcla de aminas constituida por 15 g de bencilamina (0,53 equivalentes de N-H/equivalente de epóxido) y 3 g de 2,4,6-tris(dimetilaminometil)fenol (0,021 mol/equivalente de epóxido) y se mezclan los componentes entre sí hasta que la mezcla está libre de estrías. Se usa esta mezcla de resina para impregnar secciones de materiales tejidos de vidrio (Interglasgewebe 92146 de Interglas-Textil GmbH/AlDE) (contenido en resina del 30-35% en peso). Tras un día, las secciones de material tejido de vidrio tienen una superficie seca, son muy flexibles y presentan un flujo de resina de aproximadamente el 13% tras 6 días de almacenamiento a 20-25ºC. Los materiales preimpregnados pueden estamparse sin formar polvo y la Tg tras un curado de 20 minutos a 110ºC es de 63ºC.
Se lleva a cabo la determinación del flujo de la resina de la siguiente manera: se pesan 2 piezas cuadradas de material preimpregnado con una longitud de borde de 5 cm (= G1), por ejemplo, se disponen de manera precisa una encima de la otra, se insertan entonces entre 2 papeles o láminas de liberación en una prensa precalentada hasta 100ºC. Se cierra inmediatamente esta prensa a una presión de 2 MPa. Tras 5 minutos, se retira el material laminado resultante de la prensa caliente y se elimina cortando la resina que fluye fuera a lo largo del borde del material laminado. Se pesa de nuevo el material laminado (= G2). La diferencia en peso entre G1 y G2, expresada en %, da el “flujo”.
Ejemplo comparativo:
Se producen materiales preimpregnados en analogía al ejemplo 1 pero sin la adición de bencilidenbencilamina. Tras un día de almacenamiento a 20-25ºC, tales materiales preimpregnados son muy frágiles y forman grandes cantidades de polvo durante el estampado.
Ejemplo 2:
Se mide la viscosidad de mezclas de resinas epoxídicas según la tabla a continuación.
- A)
- 0% 0,3% 1,5% 4,8%
- Resina epoxídica (5,3 eq./kg)
- 100 100 100 100
- Bencilamina
- 15 15 15 15
- 2,4,6-Tris(dimetilaminometil)-fenol
- 3 3 3 3
- Bencilidenbencilamina
- 0,354 1,77 5,9
- Viscosidad a 60ºC tras 30 minutos
- 7160 3470 2820 1310
- B)
- 0,3% 1,5% 4,8%
- Resina epoxídica (5,3 eq./kg)
- 100 100 100
- Bencilamina
- 15 15 15
- 2,4,6-Tris(dimetilaminometil)-fenol
- 3 3 3
- Compuesto A1
- 0,354 1,77 5,9
- Viscosidad a 60ºC tras 30 minutos
- 2430 2250 1050
- C)
- 0,3% 1,5% 4,8%
- Resina epoxídica (5,3 eq./kg)
- 100 100 100
- Bencilamina
- 15 15 15
- 2,4,6-Tris(dimetilaminometil)-fenol
- 3 3 3
- Compuesto A2
- 0,354 1,77 5,9
- Viscosidad a 60ºC tras 30 minutos
- 2900 2430 1400
La adición de bencilidenbencilamina o un compuesto de bencilidenamina según el ejemplo A1 y A2 conduce a un retardo marcado del aumento en la viscosidad en comparación con las muestras que no contienen los compuestos indicados.
Claims (9)
- REIVINDICACIONES1. Material compuesto de fibras impregnado con una matriz de resina epoxídica libre de disolventes, curable, que comprende
- (a)
- una resina epoxídica líquida o una mezcla líquida de resinas epoxídicas,
- (b)
- un compuesto que puede obtenerse haciendo reaccionar un benzaldehído de fórmula I
10 en la que R1 es hidrógeno, hidroxilo, alquilo C1-C5 o alcoxilo C1-C5 con una amina primaria, y como agente de curado una mezcla compuesta por(c) una monoamina primaria y/o diamina disecundaria alifática o cicloalifática y 15(d) una amina terciaria de curado catalítico,conteniendo la matriz de resina epoxídica curable de desde 0,15 hasta 0,8 equivalentes de hidrógeno de amina del componente de amina(c) y de desde 0,01 hasta 0,1 moles de la amina terciaria (d) por equivalente de epóxido de la resina epoxídica (a). - 2. Material compuesto de fibras según la reivindicación 1, que contiene de desde el 0,3 hasta el 20% en peso, más25 preferiblemente de desde el 0,3 hasta el 8% en peso, basándose en los componentes (a), (c) y (d), del componente (b).
- 3. Material compuesto de fibras según la reivindicación 1, que contiene de desde 0,2 hasta 0,7 equivalentes dehidrógeno de amina del componente de amina (c) y de desde 0,02 hasta 0,06 moles de la amina terciaria (d) por 30 equivalente de epóxido.
- 4. Material compuesto de fibras según la reivindicación 1, que comprende como componente (c) una monoamina primaria.35 5. Material compuesto de fibras según la reivindicación 1, que comprende como componente (b) bencilidenbencilamina.
- 6. Sistema de material compuesto de fibras, en particular un material laminado compuesto de fibras, producido apartir del material compuesto de fibras según la reivindicación 1, conjuntamente cuando sea apropiado con otros 40 materiales, con conformación y reticulación de la matriz de resina.
- 7. Uso de un compuesto que puede obtenerse haciendo reaccionar un benzaldehído de fórmula I en la que R1 es hidrógeno, hidroxilo, alquilo C1-C5 o alcoxilo C1-C5 con una amina primaria.
- 45
- en la que R1 es hidrógeno, hidroxilo, alquilo C1-C5 o alcoxilo C1-C5 con una amina primaria, preferiblemente
- bencilidenbencilamina, para mejorar las propiedades de un material compuesto de fibras que comprende una
- resina epoxídica y como agente de curado una mezcla compuesta por una monoamina primaria y/o diamina
- disecundaria alifática o cicloalifática y una amina terciaria de curado catalítico.
- 50
-
- 8.
- Uso según la reivindicación 6, caracterizado porque basándose en la cantidad total de resina epoxídica y agente
- de curado, se usa de desde el 0,3 hasta el 20% en peso, más preferiblemente desde el 0,3 hasta el 8% en peso,
- de un compuesto que puede obtenerse haciendo reaccionar un benzaldehído de fórmula I
- 9. Matriz de resina epoxídica que comprende una resina epoxídica líquida o una mezcla líquida de resinas epoxídicas, un compuesto que puede obtenerse haciendo reaccionar un benzaldehído de fórmula I10 en la que R1 es hidrógeno, hidroxilo, alquilo C1-C5 o alcoxilo C1-C5 con una amina primaria, preferiblemente bencilidenbencilamina, y como agente de curado una mezcla compuesta por una monoamina primaria y/o diamina disecundaria alifática o cicloalifática y una amina terciaria de curado catalítico.
- 10. Matriz de resina epoxídica según la reivindicación 9, que contiene, basándose en la cantidad total de resina15 epoxídica y agente de curado, de desde el 0,3 hasta el 20% en peso, más preferiblemente desde el 0,3 hasta el 8% en peso, de un compuesto que puede obtenerse haciendo reaccionar un benzaldehído de fórmula Ien la que R1 es hidrógeno, hidroxilo, alquilo C1-C5 o alcoxilo C1-C5 con una amina primaria.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH6252003 | 2003-04-07 | ||
| CH6252003 | 2003-04-07 | ||
| PCT/EP2004/050440 WO2004049776A2 (en) | 2003-04-07 | 2004-04-05 | Epoxy resin composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2408341T3 true ES2408341T3 (es) | 2013-06-20 |
Family
ID=32399964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES04725707T Expired - Lifetime ES2408341T3 (es) | 2003-04-07 | 2004-04-05 | Composición de resina epoxídica |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7442434B2 (es) |
| EP (1) | EP1611180B1 (es) |
| CN (1) | CN100400564C (es) |
| AU (1) | AU2004203040A1 (es) |
| CA (1) | CA2521758C (es) |
| ES (1) | ES2408341T3 (es) |
| TW (1) | TWI336343B (es) |
| WO (1) | WO2004049776A2 (es) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8147964B2 (en) * | 2007-02-07 | 2012-04-03 | Air Products And Chemicals, Inc. | Benzylated polyalkylene polyamines and uses thereof |
| US8318309B2 (en) * | 2007-02-07 | 2012-11-27 | Air Products And Chemicals, Inc. | Benzylated aminopropylated alkylenediamines and uses thereof |
| US8168296B2 (en) * | 2007-02-07 | 2012-05-01 | Air Products And Chemicals, Inc. | Benzylated polyalkylene polyamines and uses thereof |
| US8518547B2 (en) | 2007-02-07 | 2013-08-27 | Air Products And Chemicals, Inc. | Alkylated polyalkylene polyamines and uses thereof |
| US8198395B2 (en) * | 2007-02-07 | 2012-06-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | Alkylated aminopropylated ethylenediamines and uses thereof |
| US7993751B2 (en) * | 2007-02-07 | 2011-08-09 | Air Products And Chemicals, Inc. | Alkylated aminopropylated methylene-di-(cyclohexylamine) and uses thereof |
| EP3649173A1 (en) * | 2017-09-18 | 2020-05-13 | Aditya Birla Chemicals (Thailand) Limited | An epoxy resin system for structural composites |
| CN112080104B (zh) * | 2018-02-06 | 2022-12-06 | 青岛恒科新材料有限公司 | 一种潜固化剂在单组份环氧树脂密封材料中的应用 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH602857A5 (es) | 1976-12-10 | 1978-08-15 | Ciba Geigy Ag | |
| US4163098A (en) * | 1977-09-05 | 1979-07-31 | Ciba-Geigy Corporation | Coating compound based on epoxide resin, an amine curing agent, and a hydrazone modifier |
| US4608300A (en) * | 1983-06-21 | 1986-08-26 | Ciba-Geigy Corporation | Fibre composite materials impregnated with a curable epoxide resin matrix |
| JP3048630B2 (ja) * | 1990-11-30 | 2000-06-05 | 三井化学株式会社 | 硬化性樹脂組成物 |
| US5288816A (en) * | 1992-08-10 | 1994-02-22 | The Dow Chemical Company | Nonlinear optical aminoaryl hydrazones and nonlinear optical polymers thereof |
| US5739209A (en) | 1995-05-09 | 1998-04-14 | Air Products And Chemicals, Inc. | Amine curatives for flexibilized epoxies |
| JP3585819B2 (ja) * | 2000-06-05 | 2004-11-04 | 住友電工スチールワイヤー株式会社 | プレストレストコンクリート緊張材用硬化性組成物及び緊張材 |
-
2004
- 2004-04-05 CA CA 2521758 patent/CA2521758C/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-04-05 CN CNB2004800094018A patent/CN100400564C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-04-05 US US10/551,938 patent/US7442434B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-04-05 EP EP20040725707 patent/EP1611180B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-04-05 WO PCT/EP2004/050440 patent/WO2004049776A2/en not_active Application Discontinuation
- 2004-04-05 TW TW93109337A patent/TWI336343B/zh not_active IP Right Cessation
- 2004-04-05 AU AU2004203040A patent/AU2004203040A1/xx active Pending
- 2004-04-05 ES ES04725707T patent/ES2408341T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1771275A (zh) | 2006-05-10 |
| US20060194062A1 (en) | 2006-08-31 |
| EP1611180B1 (en) | 2013-04-03 |
| US7442434B2 (en) | 2008-10-28 |
| CN100400564C (zh) | 2008-07-09 |
| WO2004049776A3 (en) | 2004-12-16 |
| WO2004049776A2 (en) | 2004-06-17 |
| CA2521758C (en) | 2012-03-20 |
| AU2004203040A1 (en) | 2004-06-16 |
| TWI336343B (en) | 2011-01-21 |
| TW200500414A (en) | 2005-01-01 |
| EP1611180A2 (en) | 2006-01-04 |
| CA2521758A1 (en) | 2004-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101805421B1 (ko) | 에폭시 액체 경화제 조성물 | |
| TWI460201B (zh) | 包含環氧樹脂及胺類與胍衍生物之混合物的摻合物 | |
| EP2731927B1 (de) | Emissionsarmer härter für epoxidharze | |
| CA2730518C (en) | Mixtures of amines with guanidine derivatives | |
| JP5072055B2 (ja) | ポリエーテルポリアミン剤およびこれらの混合物 | |
| KR101903956B1 (ko) | 질소-함유 헤테로시클릭 에폭시 경화제, 조성물 및 방법 | |
| JP2017536440A (ja) | ２剤の組合せ | |
| US20170166687A1 (en) | Epoxy resin compositions for production of storage-stable composites | |
| BRPI1102649B1 (pt) | Composição, e, compósito | |
| AU2011231352B2 (en) | Novel curing agents | |
| JP2018123326A (ja) | アミノ末端ホスホンアミドオリゴマーおよびそれからの難燃剤 | |
| ES2408341T3 (es) | Composición de resina epoxídica | |
| TWI454500B (zh) | 使用胺類與胍衍生物之混合物製備模製品之方法 | |
| AU2022320855A1 (en) | Amine hardener with high content in renewable carbon | |
| US20230265260A1 (en) | Electrically conductive epoxy resin coating and electrostatically dissipative floor | |
| RU2698804C1 (ru) | Конструкционные адгезивные композиции | |
| AU2017312122A1 (en) | Adducts and uses thereof | |
| KR100514100B1 (ko) | 에폭시 도료용 저온 경화제의 제조방법 및 이를 포함하는저온 경화형 에폭시 도료 | |
| GB2603233A (en) | Difunctional bio-benzoxazine compounds, preparation methods and uses thereof | |
| ES2830751T3 (es) | Composición de resina epoxi de curado rápido para productos semiacabados de fibras-matriz | |
| JP2004196945A (ja) | 硬化性エポキシ樹脂組成物 | |
| WO2024028605A1 (en) | Ortho-substituted difunctional bio-benzoxazine compounds, preparation methods and uses thereof | |
| CN116848086A (zh) | 含有酚醛胺的组合物及其制备方法 | |
| KR20070080951A (ko) | 친환경적인 저점도 에폭시 도료 조성물 |