ES2566567A2 - Composición de resina epoxi retardante de llama libre de halógenos - Google Patents
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Abstract
Composición de resina epoxi retardante de llama libre de halógenos. La presente invención divulga una nueva composición de resina epoxi retardante de llama libre de halógenos con excelentes propiedades mecánicas, resistencia térmica, retardo al fuego, baja liberación de humo y buena procesabilidad. Su retardo a la llama procede del ingrediente de fósforo retardante de llama libre de halógenos. Por otra parte, la invención se refiere al proceso de obtención de dicha composición de resina epoxi. Además, la presente invención se refiere al uso de la composición de resina epoxi retardante de llama/fuego libre de halógenos como adhesivo. Por otra parte, la presente invención se refiere a artículos que comprenden la composición de resina epoxi retardante de llama/fuego libre de halógenos y sus usos como componente eléctrico o de circuitos electrónicos o como elemento estructural para el transporte y la construcción.
Description
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DESCRIPCION
Composicion de resina epoxi retardante de llama libre de halogenos
La invention se refiere a una composicion de resina epoxi retardante de llama/fuego libre de halogenos con excelentes propiedades mecanicas, resistencia termica, baja liberation de humo y buena procesabilidad.
La invencion tambien se refiere al proceso de obtencion de dicha composicion de resina epoxi.
Ademas, la presente invencion se refiere al uso de la composicion de resina epoxi retardante de llama/fuego libre de halogenos como adhesivo.
Por otra parte, la presente invencion se refiere a articulos que comprenden la composicion de resina epoxi retardante de llama/fuego libre de halogenos y sus usos como componente electrico o de circuitos electronicos o como elemento estructural para el transporte y la construction.
ANTECEDENTES EN LA TECNICA
Las resinas epoxi son resinas de matriz ampliamente utilizadas debido a sus propiedades termicas superiores, de resistencia quimica, de resistencia electrica y propiedades mecanicas superiores. No obstante, la inflamabilidad de las resinas epoxi restringe enormemente sus aplicaciones. A medida que aumenta la concienciacion acerca de la seguridad contra incendios, la mejora en el retardo de llama ha sido el desafio clave para la investigation de resinas epoxi.
Aunque la adicion de retardantes de llama halogenados a matrices de resinas epoxi, tales como tetrabromobisfenol A (TBBPA), es un metodo bastante efectivo para mejorar el retardo de llama de resinas epoxi con aplicaciones electricas y electronicas, producen un humo venenoso y corrosivo y puede generar dibenzodioxinas y dibenzofuranos halogenados supertoxicos durante su combustion, que esta prohibido en la nueva normativa medioambiental de Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemical substances (REACH), Waste Electrical and Electronic Equipment Directive (WEEE) y
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Restriction of Hazardous Substances (RoHS).
Desde la puesta en practica de directivas medioambientales que prohfoen o limitan el uso de compuestos halogenados, el desarrollo de retardantes de llama a base de resinas epoxi se ha centrado en alternativas mas respetuosas con el medio ambiente. En los ultimos anos, se ha desarrollado un amplio espectro de nuevos retardantes de llama libres de halogenos.
Los retardantes de llama se pueden mezclar fisicamente con el material base (retardantes de llama aditivos) o se pueden unir quimicamente a el (retardantes de llama reactivos). Las nuevas formulaciones retardantes de llama aditivas sin halogeno son, por ejemplo, polifosfato de amonio (APP), fosfato de trifenilo (TPP), metilfosfonato de dimetilo (DMMP), fosfato de tricresilo (TCP), fosfato de cresildifenilo (CDP), resorcinol bis(fosfato de difenilo) (RDP) y bis(fosfato de difenilo) de bisfenol A (BDP), que se describen en las patentes correspondientes US5945467, US5919844, US4918122, US5932637, US6348523,
US6713163 y EP1359174. En este caso, el retardo de llama de las resinas epoxi se ha mejorado en cierta medida; sin embargo, este efecto sacrifica el comportamiento de aplicacion tal como la resistencia al agua, resistencia mecanica y transparencia debido al alto porcentaje de adicion y la mala compatibilidad quimica con la estructura del polimero.
La desventaja principal del retardante de llama aditivo ha sido superada por un gran numero de las formulaciones de tipo reactivo. Por ejemplo, habitualmente se incorporan compuestos organicos de fosforo a resinas epoxi debido a su estabilidad termica e hidrolrtica [documentos US6353080 y US6403690]. Ademas, otros compuestos que contienen fosforo se describen como reticulantes de oxido de fosfina difuncionales o trifuncionales, es decir, como agentes de curado eficaces [documento US0065869]. Los retardantes de llama reactivos tales como 10-oxido de 9,10-dihidro-9-oxa-10-fosfafenantreno (DOPO) y sus derivados tambien son ejemplos a mencionar [US4280951]. Se logro una calificacion UL 94- V0 de la norma de inflamabilidad de plasticos publicada de 3 mm aproximadamente, al incorporar el 12 % en peso aproximadamente de DOPO en el sistema DGEBA/DDS [D. Sunand Y. Yao, Polymer Degradation and Stability, 96, 1720-1724 (2011)]. Sin embargo, en este caso tambien se observa una disminucion de la temperatura de transition vrtrea (Tg). Las desventajas principales de los retardantes de llama reactivos se refieren a la reduction del comportamiento mecanico, resistencia termica, y procesabilidad de la composition de resina epoxi que las contienen. Ademas, la eficacia del retardante de llama es baja y la combustion produce una gran cantidad de humo.
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Por las razones indicadas anteriormente, es necesario desarrollar una nueva composition de resina epoxi retardante de llama libre de halogenos con una resistencia termica excelente, propiedades mecanicas superiores y baja liberation de humo.
RESUMEN DE LA INVENCION
La presente invention divulga una nueva composicion de resina epoxi retardante de llama libre de halogenos con unas propiedades mecanicas excelentes, resistencia termica, retardo al fuego, baja liberacion de humo y buena procesabilidad. Su retardo a la llama procede del ingrediente de fosforo retardante de llama libre de halogenos.
La invencion tambien se refiere al proceso de obtencion de dicha composicion de resina epoxi.
Ademas, la presente invencion se refiere al uso de la composicion de resina epoxi retardante de llama/fuego libre de halogenos como adhesivo.
Por otra parte, la presente invencion se refiere a articulos que comprenden la composicion de resina epoxi retardante de llama/fuego libre de halogenos y sus usos como componente electrico o de circuitos electronicos o como elemento estructural para el transporte y la construction.
Por lo tanto, un primer aspecto de la presente invencion se refiere a una composicion de resina epoxi curada libre de halogenos que comprende los componentes siguientes:
• al menos una matriz de resina epoxi seleccionada de la lista que comprende una resina epoxi de tipo eter/ester de glicidilo, una resina epoxi de tipo glicidilamina y una combination de los mismos, en la que la resina epoxi de tipo glicidilamina tiene al menos uno de los siguientes grupos moleculares,
0
— N
^3
o
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• al menos un compuesto de fosforo retardante de llama, en el que el compuesto retardante de llama se encuentra en un porcentaje en peso de entre el 0,5 y el 15 % en base al peso de la composicion curada,
• y al menos un endurecedor de la matriz de resina epoxi en una cantidad estequiometrica en base al peso de la composicion curada, que comprende un grupo amina, un grupo anhidrido, un grupo arilo, un grupo sulfhidrilo o una combination de los mismos.
Asi, una realization preferida de la presente invention proporciona una composicion curada de resina epoxi, en la que la resina epoxi de tipo eter/ester de glicidilo se selecciona de la lista que consiste en
resina epoxi de bisfenol A,
resina epoxi de bisfenol F,
resina epoxi de bisfenol S
y resina epoxi de novolaca,
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en las que n es un valor entre 0 y 10. Mas preferentemente, las resinas epoxi de tipo eter/ester de glicidilo tienen valores de n entre 1 y 5.
En otra realizacion preferida, la resina epoxi de tipo glicidilamina de la composicion curada de resina epoxi descrita anteriormente, se selecciona de la lista que comprende isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo), 4,4’-metilenbis(N,N-diglicidilanilina), bis(N,N-
diglicidilaminometil)ciclohexano, N,N-diglicidil-4-glicidiloxianilina y una combination de los mismos.
Una realizacion adicional de la presente invention proporciona una composicion curada de resina epoxi, en la que el compuesto de fosforo retardante de llama es un compuesto de formula I
O
[I]
en la que
R1 y R3 se seleccionan independientemente de la lista que comprende epoxidos, -XR4, - alquilo (C1-C4KOO-R5, -COOR6 e -Y-NH2,
X se selecciona entre O, -NH, -S-,
Y se selecciona de la lista que comprende hidrogeno, alquilo (C1-C10), cicloalquilo, arilo y
aralquilo,
R4, R5 y R6 se seleccionan independientemente de la lista que comprende hidrogeno, alquilo (C1-C4), arilo y diol,
y R2 se selecciona de la lista que comprende hidrogeno, alquilo (C1-C4), cicloalquilo, arilo y aralquilo,
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En la presente invencion, el termino “epoxido” se refiere a un eter dclico con tres atomos en el anillo. Como grupo funcional, los epoxidos se caracterizan por el prefijo epoxi, tal como en el compuesto 1,2-epoxicicloheptano, que tambien se puede denominar epoxido de ciclohepteno, o simplemente oxido de ciclohepteno.
El termino “alquilo (C1-C4)” como se usa en el presente documento se refiere a una cadena alifatica lineal o ramificada, que tiene entre 1 y 4 atomos de carbono, por ejemplo, metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, ter-butilo y sec-butilo. Preferentemente, el grupo alquilo tiene entre 1 y 3 atomos, mas preferentemente entre 1 y 2 atomos, mas preferentemente es metilo. El termino “alquilo (C1-C10)” como se usa en el presente documento se refiere a una cadena alifatica lineal o ramificada, que tiene entre 1 y 10 atomos de carbono, por ejemplo, metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, ter-butilo y sec-butilo. Preferentemente el grupo alquilo tiene entre 1 y 6 atomos.
En la presente invencion, el termino “arilo” se refiere a una cadena carbodclica aromatica, que tiene entre 6 y 18 atomos de carbono, y puede ser un anillo sencillo o multiple, en este ultimo caso con anillos separados y/o condensados. En la presente invencion, preferentemente el grupo arilo es un fenilo. Ejemplos no limitantes de grupos arilo son grupos fenilo, naftilo e indenilo. Preferentemente el grupo arilo es un fenilo, en el que el grupo fenilo puede contener 1 o mas sustituyentes tales como grupos alquilo, hidroxilo, nitro y amina.
El termino “diol” como se usa en el presente documento se refiere a un compuesto quimico que contiene dos grupos hidroxilo (grupos —OH), que pueden ser geminales, es decir, el diol quiere dos grupos hidroxilo unidos al mismo atomo o a atomos vecinos (glicoles), en el que los dos grupos hidroxilo ocupan posiciones vecinas, es decir, estan unidos a atomos adyacentes. Un ejemplo de grupo diol es -CH2-CHOH-CH2OH.
El termino “cicloalquilo” se refiere a un radical monodclico o bidclico estable de 3 a 10 miembros que esta saturado o parcialmente saturado, y que consta unicamente de atomos de carbono e hidrogeno, tales como ciclopentilo, ciclohexilo o adamantilo.
El termino “aralquilo” se refiere, en la presente invencion, a una cadena alifatica en la que al menos uno de los hidrogenos ha sido sustituido por un grupo arilo, con el significado previo pero sin estar limitado a un grupo bencilo o fenetilo.
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En una realization mas preferida, R1 y R3 son -OH y R2 es un grupo fenilo.
En otra realizacion mas preferida, R1 es un -OH, R2 es un grupo fenilo, R3 es un alquilo (Ci-
C4)-COO-R5 y R5 es un hidrogeno.
En otra realizacion mas preferida, R1 y R3 son -OH y R2 es un grupo metilo.
En otra realizacion mas preferida, R1 y R3 son -OH y R2 es hidrogeno.
Estos compuestos de fosforo reactivos proporcionan retardo de llama y en consecuencia retardo al fuego a las composiciones curadas de resina epoxi. Por otra parte, mejoran las propiedades mecanicas de las composiciones curadas de resina epoxi.
En otra realizacion mas preferida, el compuesto de formula I es el compuesto de formula II.
[II]
En otra realizacion preferida, el compuesto de formula I es el compuesto de formula III.
Otra realizacion preferida se refiere a una composition curada de resina epoxi, en la que el compuesto de fosforo retardante de llama es un compuesto de formula IV que tiene valores de n entre 0 y 10.
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[IV]
Otra realizacion preferida se refiere a una composicion curada de resina epoxi, en la que el compuesto de fosforo retardante de llama es un compuesto de formula V que tiene n entre 0 y 10.
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15 Otra realizacion preferida se refiere a una composicion curada de resina epoxi, en la que el compuesto de fosforo retardante de llama es un compuesto de formula VI que tiene valores de n entre 0 y 10.
[VI]
Otra realizacion preferida se refiere a una composicion de resina epoxi, en la que el compuesto de fosforo retardante de llama es un compuesto de formula VII que tiene valores
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de n entre 0 y 5.
[VII]
Otra realizacion preferida se refiere a una composicion curada de resina epoxi, en la que el compuesto de fosforo retardante de llama es un compuesto de formula VII que tiene valores de n entre 0 y 5.
[VIII]
Una realizacion adicional de la presente invention proporciona una composicion curada de resina epoxi, en la que el compuesto de fosforo retardante de llama se encuentra en un porcentaje en peso de entre el 0,5 y el 5 % en base al peso total de la composicion curada. Mas preferentemente se encuentra en un porcentaje en peso de entre el 0,5 y el 4 % en base al peso total de la composicion curada.
Otra realizacion preferida se refiere a una composicion curada de resina epoxi, en la que el endurecedor de la matriz de resina epoxi comprende un grupo arilo. Este grupo arilo se ha definido mas arriba. Mas preferentemente, el endurecedor se selecciona de la lista que comprende aminofenil sulfona (DDS), diaminodifenil metano (DDM) y una combination de los mismos.
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En la presente invention, el termino “endurecedor” como se usa en el presente documento se refiere a compuestos que sirven como agentes de reticulation de las resinas epoxi de manera que mejoran las propiedades mecanicas as^ como la resistencia qwmica y resistencia a alta temperatura.
En otra realization preferida, el endurecedor de la composition de resina epoxi descrita anteriormente se encuentra en un porcentaje en peso de entre el 10 y el 40 % en base al peso total de la composicion curada.
Una realizacion adicional de la presente invencion se refiere a la composicion curada de resina epoxi descrita anteriormente, que ademas comprende un agente de relleno nanometrico. Mas preferentemente, el agente de relleno nanometrico se selecciona de la lista que comprende nanoarcilla, nanotubos y nanofibras de carbono, nanodiamantes, fosfato de circonio nanometrico, grafito, y una combination de los mismos.
En la presente invencion, el termino “agente de relleno nanometrico” se refiere a un agente dopante distribuido en la matriz de una composicion de resina epoxi, cuyos elementos individuales tienen al menos una de sus dimensiones en la escala nano metrica. Ejemplos de agentes de relleno nanometricos incluyen nanoarcillas, nanotubos y nanofibras de carbono, nanodiamantes, fosfato de circonio nanometrico y grafito.
Ademas, el segundo aspecto de la presente invencion se refiere a un proceso para la obtencion de la composicion curada de resina epoxi descrita anteriormente que comprende las siguientes etapas:
a) mezcla de al menos una matriz de resina epoxi y al menos un endurecedor a un valor de temperatura entre 60 y 150 °C,
b) adicion de al menos un compuesto de fosforo retardante de llama a la mezcla de la etapa
(a),
c) transferencia de la mezcla obtenida en la etapa (b) a un molde, y
d) curado de la mezcla dentro de un molde de la etapa (c) al menos una vez a un valor de temperatura entre 120 y 220 °C.
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En una realization preferida, la invention se refiere al proceso mencionado anteriormente, en el que la etapa de curado (d) se realiza en una etapa a una temperatura de 180 °C y manteniendo dicha temperatura durante 2 horas.
En otra realizacion preferida, la invencion se refiere al proceso descrito anteriormente, en el que la etapa de curado (d) se realiza en tres etapas a valores de temperatura entre 120 °C y 220 °C y manteniendo dicha temperatura entre 30 y 150 minutos.
Otra realizacion preferida se refiere al proceso mencionado anteriormente, en el que la etapa de curado (d) se realiza siguiendo de forma continua las tres etapas siguientes:
i) curado de la mezcla obtenida en la etapa (c) a una temperatura de 150 °C y mantenimiento de la temperatura durante 1 hora,
ii) curado de la mezcla obtenida en (i) a una temperatura de 180 °C y mantenimiento de la temperatura durante 2 horas, y
iii) curado de la mezcla obtenida en (ii) a una temperatura de 200 °C y mantenimiento de la temperatura durante 1 hora.
Una realizacion adicional de la presente invencion se refiere al proceso mencionado anteriormente descrito mas arriba, en el que el compuesto de fosforo retardante de llama de la etapa (b) se combina adicionalmente con un agente de relleno nanometrico. Mas preferentemente, el agente de relleno nanometrico se selecciona de la lista que comprende nanoarcilla, nanotubos y nanofibras de carbono, nanodiamantes, fosfato de circonio nanometrico, grafito, y una combination de los mismos.
Un tercer aspecto de la presente invencion se refiere al uso de la composition curada de resina epoxi descrita anteriormente como adhesivo.
Un cuarto aspecto de la presente invencion se refiere a un articulo que comprende la composicion curada de resina epoxi mencionada anteriormente.
Un quinto aspecto de la presente invencion se refiere a un articulo revestido por la
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composition curada de resina epoxi descrita anteriormente.
Un sexto aspecto de la invention se refiere a un articulo compuesto reforzado por fibras que comprende la composicion curada de resina epoxi descrita anteriormente.
En una realization preferida, el articulo compuesto reforzado por fibras es un laminado o preimpregnado.
Preimpregnado como se usa en el presente documento es un termino para las fibras compuestas “preimpregnadas” en las que ya hay presente material, tal como epoxi. Normalmente el preimpregnado adopta la forma de tejido o es unidireccional. La resina epoxi solo esta parcialmente curada para permitir la manipulation sencilla y requiere el almacenamiento en frio para impedir el curado completo hasta que se haya conseguido la polimerizacion completa, lo mas habitual mediante calor.
Un septimo aspecto de la invencion se refiere al articulo anteriormente mencionado que es un componente electrico o de circuitos electronicos o un elemento estructural para el transporte y la construction.
En la presente invencion el termino “transporte” se refiere a aeronaves, barcos, ferrocarriles, coches, bicicletas y similares.
El termino “construccion” se refiere a cualquier elemento estructural que forme cualquier tipo de construccion. Por otra parte, el termino se refiere a cualquier elemento que tome parte en la decoration de interiores de una construccion.
Un octavo aspecto de la invencion se refiere a un componente electrico o de circuitos electronicos que tiene un revestimiento aislante de la composicion curada de resina epoxi descrita anteriormente.
Un noveno aspecto de la invencion es un compuesto de formula II, que se obtiene mediante la reaction de acido fenilfosfonico con glicidol a temperaturas entre 30 y 70 °C.
Un decimo aspecto de la invencion es un compuesto de formula III, que se obtiene mediante 5 la reaccion de acido 2-carboxietil(fenil) fosfonico con glicidol a temperaturas entre 30 y 70 °C.
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Un undecimo aspecto de la invencion es un compuesto de formula IV, que se obtiene mediante la reaccion de acido fenilfosfonico con diglicidil eter de etilenglicol a temperaturas entre 30 y 70 °C.
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[IV]
20 Un duodecimo aspecto de la presente invencion es un compuesto de formula V, que se obtiene mediante la reaccion de acido fenilfosfonico con diglicidil eter a temperaturas entre 30 y 70 °C.
5 Un decimotercer aspecto de la presente invencion es un compuesto de formula VI, que se obtiene mediante la reaccion de acido 2-carboxietil(fenil) fosfinico con diglicidil eter a temperaturas entre 30 y 70 °C.
10
[VI]
Un decimocuarto aspecto de la presente invencion se refiere a un compuesto de formula VII, que se obtiene mediante la reaccion de acido fenilfosfonico con diisocianato de fenileno a 15 temperaturas entre 30 y 70 °C.
20
[VII]
Un decimoquinto aspecto de la presente invencion se refiere a un compuesto de formula VIII, que se obtiene mediante la reaccion de acido fosforoso con diisocianato de tolieno a temperaturas entre 30 y 70 °C.
[VIII]
5 Un decimosexto aspecto de la invencion se refiere al uso de un compuesto seleccionado de la lista que comprende el compuesto de formula II
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el compuesto de formula III
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el compuesto de formula IV
el compuesto de formula V
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el compuesto de formula VI
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[VI],
15 el compuesto de formula VII
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[VIII],
como retardantes de llama.
Los compuestos de formulas II, III, IV, V, VI, VII y VIII descritos anteriormente como retardantes de llama. Estos compuestos tambien se pueden considerar diluyentes de retardantes de llama, como se muestra en los ejemplos, reducen la viscosidad de las composiciones de resina epoxi a valores por debajo de 30 mPas. Los valores habituales de la viscosidad son de 30-70 mPas cuando se usan otros retardantes de llama de fosforo.
A menos que se defina lo contrario, todos los terminos tecnicos y cientificos usados en el presente documento tienen los mismos significados que entiende habitualmente el experto en la materia a la que pertenece esta invencion. En la practica de la presente invencion se pueden usar metodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en el presente documento. A lo largo de la descripcion y las reivindicaciones la palabra "comprenden" y sus variaciones no se pretende que excluyan otras caracteristicas tecnicas, aditivos, componentes, o etapas. Objetos, ventajas y caracteristicas adicionales de la invencion seran evidentes para los expertos en la materia tras examinar la descripcion o se pueden aprender mediante la puesta en practica de la invencion. Los siguientes ejemplos se proporcionan a modo de ilustracion y no se pretende que sean una limitacion de la presente invencion.
EJEMPLOS
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En un matraz de 1 l equipado con un condensador de reflujo, un termometro, un agitador, y un embudo de goteo, se pusieron 142,3 g (0,9 mol) de acido fenilfosfonico y 300 ml de
acetona para obtener una solucion. A continuation, se anadieron 133,4 g (1,8 mol) de
glicidol a la solucion de acetona de acido fenilfosfonico durante 30 min. Despues de la adicion, se prosiguio adicionalmente con la reaction a 50 °C durante otras 6 horas para
completar la reaccion. Despues de que la reaccion se hubo completado, el matraz se
conecto a un sistema de vatio para eliminar la acetona dejando 273 g de un producto liquido incoloro y transparente con un rendimiento del 99 %.
Ejemplo 2 Smtesis del compuesto de formula III
En un matraz de 1 l equipado con un condensador de reflujo, un termometro, un agitador, y un embudo de goteo, se pusieron 192,7 g (0,9 mol) de acido 2-carboxietil(fenil) fosflnico y 300 ml de etanol para obtener una solucion. A continuacion, se anadieron 133,4 g (1,8 mol) de glicidol a la solucion de etanol de acido 2-carboxietil(fenil) fosflnico durante 30 min. Despues de la adicion, se prosiguio adicionalmente con la reaccion a 50 °C durante otras 8 horas para completar la reaccion. Despues de que la reaccion se hubo completado, el matraz se conecto a un sistema de vatio para eliminar el etanol dejando 319,6 g de un producto llquido incoloro y transparente con un rendimiento del 98 %.
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En un matraz de 1 l equipado con un condensador de reflujo, un termometro, un agitador, y un embudo de goteo, se pusieron 142,3 g (0,9 mol) de acido fenilfosfonico y 300 ml de acetona para obtener una solucion. A continuacion, se anadieron 142,4 g (0,9 mol) de diglicidil eter de etilenglicol a la solucion de acetona de acido fenilfosfonico durante 30 min. Despues de la adicion, se prosiguio adicionalmente con la reaccion a 50 °C durante otras 6 horas para completar la reaccion. Despues de que la reaccion se hubo completado, el matraz se conecto a un sistema de vado para eliminar la acetona dejando 281,9 g de un producto llquido incoloro y transparente con un rendimiento del 99 %.
Ejemplo 4 Smtesis del compuesto de formula V
En un matraz de 1 l equipado con un condensador de reflujo, un termometro, un agitador, y un embudo de goteo, se pusieron 142,3 g (0,9 mol) de acido fenilfosfonico y 300 ml de
acetona para obtener una solucion. A continuacion, se anadieron 117,1 g (0,9 mol) de
diglicidil eter a la solucion de acetona de acido fenilfosfonico durante 30 min. Despues de la adicion, se prosiguio adicionalmente con la reaccion a 50 °C durante otras 6 horas para
completar la reaccion. Despues de que la reaccion se hubo completado, el matraz se
conecto a un sistema de vado para eliminar la acetona dejando 256,9 g de un producto liquido incoloro y transparente con un rendimiento del 99 %.
Ejemplo 5 Smtesis del compuesto de formula VI
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En un matraz de 1 l equipado con un condensador de reflujo, un termometro, un agitador, y un embudo de goteo, se pusieron 192,7 g (0,9 mol) de acido 2-carboxietil(fenil) fosfinico y 300 ml de etanol para obtener una solucion. A continuation, se anadieron 117,1 g (0,9 mol) de diglicidil eter a la solucion de etanol de acido 2-carboxietil(fenil) fosfinico durante 30 min. Despues de la adicion, se prosiguio adicionalmente con la reaction a 50 °C durante otras 6 horas para completar la reaccion. Despues de que la reaccion se hubo completado, el matraz se conecto a un sistema de vacfo para eliminar la acetona dejando 303,5 g de un producto liquido incoloro y transparente con un rendimiento del 98 %.
Ejemplo 6 Smtesis del compuesto de formula VII
En un matraz de 1 l equipado con un condensador de reflujo, un termometro, un agitador, y un embudo de goteo, se pusieron 142,3 g (0,9 mol) de acido fenilfosfonico, 1,5 g de 1,4- diazabiciclo[2.2.2]octano, y 300 ml de acetona para obtener una solucion. A continuacion, se anadieron 144,1 g (0,9 mol) de diisocianato de fenileno a la solucion de acetona de acido fenilfosfonico durante 30 min. Despues de la adicion, se prosiguio adicionalmente con la reaccion a 50 °C durante otras 8 horas para completar la reaccion. Despues de que la reaccion se hubo completado, el matraz se conecto a un sistema de vacfo para eliminar la acetona dejando 282,9 g de un producto liquido incoloro y transparente con un rendimiento del 99 %.
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En un matraz de 500 ml equipado con un condensador de reflujo, un termometro, un agitador, y un embudo de goteo, se pusieron 73,8 g (0,9 mol) de acido fosforoso, 1,5 g de 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano, y 300 ml de acetona para obtener una solucion. A continuation, se anadieron 156,7 g (0,9 mol) de diisocianato de tolieno a la solucion de acetona de acido fenilfosfonico durante 30 min. Despues de la adicion, se prosiguio adicionalmente con la reaction a 50 °C durante otras 8 horas para completar la reaction. Despues de que la reaccion se hubo completado, el matraz se conecto a un sistema de vacio para eliminar la acetona dejando 225,9 g de un producto lfquido incoloro y transparente con un rendimiento del 98 %.
Ejemplo 8:
Se preparo una composition de resina epoxi curable mediante la mezcla de:
100 partes en peso de 4,4’-metilenbis(N,N-diglicidilanilina);
59 partes de 4-aminofenil sulfona;
8 partes del compuesto retardante de llama de formula II descrito en el Ejemplo 1, es decir, el producto de acido fenilfosfonico y glicidol (4,8 % en peso en base al peso total del producto curado)
Proceso de curado:
Se mezclaron 100 g de 4,4’-metilenbis(N,N-diglicidilanilina) y 59 g de 4-aminofenil sulfona a 80 °C mediante la elimination de burbujas de aire y de la humedad al vacio. Se anadieron 8 g del compuesto retardante de llama de formula II descrito en el Ejemplo 1, es decir, el producto de acido fenilfosfonico y glicidol como retardante de llama. La mezcla se curo a 180 °C durante 2 horas.
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- Viscosidad (mPas a 80 °C)
- IOL (%) UL94 (3,2±0,3 mm) p-HRR (kW/m2) THR (MJ/m2) TSP (m2) Tg (°C)
- <45
- 32,8 V0 484 63 17 207
IOL: indice de ox'tgeno limitante
El indice de oxigeno limitante (IOL) es la concentration mmima de ox^geno (expresada como porcentaje) que soporta la combustion de un poKmero. Se midio haciendo pasar una mezcla de oxigeno y nitrogeno sobre una muestra en combustion, y reduciendo el nivel de oxigeno hasta que se alcanzo un nivel critico. Los valores del IOL para los materiales compuestos se determinaron mediante pruebas estandarizadas, de acuerdo con la norma ASTM D2863 (muestras de dimensiones 130 x 6,5 x 3,2 mm3).
UL 94 es una norma de inflamabilidad de plasticos publicada por Underwriters Laboratories de EE.UU. La norma clasifica los plasticos de acuerdo a como se queman en diversas orientaciones y espesores. De la mas baja (menos igmfuga) a la mas alta (mas igmfuga), las clasificaciones son:
• HB: combustion lenta sobre una muestra horizontal; velocidad de combustion < 76 mm/min para un espesor < 3 mm y la combustion se detiene antes de 100 mm
• V2: la combustion se detiene en 30 segundos en una muestra vertical; se permiten gotas de particulas en llamas.
• V1: la combustion se detiene en 30 segundos en una muestra vertical; se permiten gotas de particulas siempre y cuando no se inflamen.
• V0: la combustion se detiene en 10 segundos en una muestra vertical; se permiten gotas de particulas siempre y cuando no se inflamen. •
• 5VB: la combustion se detiene en 60 segundos en una muestra vertical; no se permiten gotas; las muestras en placa pueden desarrollar un agujero.
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• 5VA: la combustion se detiene en 60 segundos en una muestra vertical; no se permiten gotas; las muestras en placa pueden no desarrollar un agujero
Ensayo de Calorimetro en Cono (CCT): p-HRR: Tasa maxima de liberation de calor, THR: Liberation de calor total y TSP: Production total de humo.
El ensayo de calorimetro en cono (CCT) es el instrumento a escala de laboratorio mas importante para estudiar el comportamiento frente al fuego de muestras pequenas de diversos materiales, siguiendo los procedimientos establecidos en la norma ISO 5660 (sin el uso del "marco y rejilla") utilizando un calorimetro de cono FTT. Muestras cuadradas (100 * 100 * 3 mm3) se irradiaron a un flujo de calor de 50 kW/m2. Este metodo es capaz de investigar algunos parametros importantes en un fuego, como la tasa de liberacion de calor (HRR), la tasa maxima de liberacion de calor (p-HRR), la liberacion total de calor (THR), la produccion total de humo (TSP), entre otros.
Tg (temperatura de transicion v'ttrea)
La transicion v/dr/o-liquido (o transicion vrtrea para abreviar) es la transicion reversible en materiales amorfos (o en regiones amorfas dentro de materiales semicristalinos) de un estado duro y relativamente fragil a un estado fundido o similar al caucho. En esta invention todas las Tg se han medido por analisis mecanico dinamico (DMA).
Ejemplo 9:
Se preparo una composition de resina epoxi curable mediante la mezcla de:
70 partes en peso de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332), un liquido super-enfriado transparente que tiene un peso equivalente de epoxido de 171-175 y esta disponible en el mercado en the DOW Chemical Company;
30 partes de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo);
43 partes de 4-aminofenil sulfona;
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1,5 partes de acido fenilfosfonico (1 % en peso en base al peso total del producto curado) Proceso de curado:
Se mezclaron 70 g de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332), 30 g de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo), y 43 g de 4-aminofenil sulfona a 120 °C mediante la eliminacion de burbujas de aire y de la humedad al vado. Se anadieron 1,5 g de acido fenilfosfonico como retardante de llama. La mezcla se agito a 120 °C hasta que el acido fenilfosfonico se hubo disuelto completamente, y a continuacion la mezcla se transfirio al molde y se curo a 150 °C durante 1 hora, 180 °C durante 2 horas, y por ultimo se sometio a post-curado a 200 °C durante 1 hora.
- Viscosidad (mPas a 120 °C)
- IOL (%) UL94 (3,2±0,3 mm) p-HRR (kW/m2) THR (MJ/m2) TSP (m2) Tg (°C)
- 30-40
- 30,4 V1 665 85 21 268
Ejemplo 10
Se preparo una composicion de resina epoxi curable mediante la mezcla de:
70 partes en peso de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332);
30 partes de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo);
42 partes de 4-aminofenil sulfona;
2,9 partes de acido fenilfosfonico (2 % en peso en base al peso total del producto curado) Proceso de curado:
Se mezclaron 70 g de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332), 30 g de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo), y 42 g de 4-aminofenil sulfona a 120 °C mediante la eliminacion de burbujas de aire y de la humedad al vado. Se anadieron 2,9 g de acido fenilfosfonico como retardante de llama. La mezcla se agito a 120 °C hasta que el acido fenilfosfonico se hubo disuelto completamente, y a continuacion la mezcla se transfirio al
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molde y se curo a 150 °C durante 1 hora, 180 °C durante 2 horas, y por ultimo se sometio a post-curado a 200 °C durante 1 hora.
- Viscosidad (mPas a 120 °C)
- IOL (%) UL94 (3,2±0,3 mm) p-HRR (kW/m2) THR (MJ/m2) TSP (m2) Tg (°C)
- 35-45
- 31,0 V0 518 74 20 257
Ejemplo 11
Se preparo una composition de resina epoxi curable mediante la mezcla de:
70 partes en peso de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332);
30 partes de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo);
40 partes de 4-aminofenil sulfona;
5,8 partes de acido fenilfosfonico (4 % en peso en base al peso total del producto curado) Proceso de curado:
Se mezclaron 70 g de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332), 30 g de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo), y 40 g de 4-aminofenil sulfona a 120 °C mediante la elimination de burbujas de aire y de la humedad al vado. Se anadieron 5,8 g de acido fenilfosfonico como retardante de llama. La mezcla se agito a 120 °C hasta que el acido fenilfosfonico se hubo disuelto completamente, y a continuation la mezcla se transfirio al molde y se curo a 150 °C durante 1 hora, 180 °C durante 2 horas, y por ultimo se sometio a post-curado a 200 °C durante 1 hora.
- Viscosidad (mPas a 120 °C)
- IOL (%) UL94 (3,2±0,3 mm) p-HRR (kW/m2) THR (MJ/m2) TSP (m2) Tg (°C)
- 50-70
- 33,4 V0 432 67 19 234
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Se preparo una composition de resina epoxi curable mediante la mezcla de:
75 partes en peso de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332);
25 partes de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo);
38 partes de 4-aminofenil sulfona;
7,2 partes de acido fenilfosfonico (5 % en peso en base al peso total del producto curado) Proceso de curado:
Se mezclaron 75 g de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332), 25 g de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo), y 38 g de 4-aminofenil sulfona a 120 °C mediante la elimination de burbujas de aire y de la humedad al vado. Se anadieron 7,2 g de acido fenilfosfonico como retardante de llama. La mezcla se agito a 120 °C hasta que el acido fenilfosfonico se hubo disuelto completamente, y a continuation la mezcla se transfirio al molde y se curo a 150 °C durante 1 hora, 180 °C durante 2 horas, y por ultimo se sometio a post-curado a 200 °C durante 1 hora.
- Viscosidad (mPas a 120 °C)
- IOL (%) UL94 (3,2±0,3 mm) p-HRR (kW/m2) THR (MJ/m2) TSP (m2) Tg (°C)
- 50-60
- 33,2 V0 392 75 24 194
Ejemplo 13
Se preparo una composicion de resina epoxi curable mediante la mezcla de: 70 partes en peso de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332); 30 partes de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo);
44 partes de 4-aminofenil sulfona;
16 partes del compuesto retardante de llama de formula II descrito en el Ejemplo 1, es decir,
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el producto de acido fenilfosfonico y glicidol (10% en peso en base al peso total del producto curado)
Proceso de curado:
Se mezclaron 70 g de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332), 30 g de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo), y 44 g de 4-aminofenil sulfona a 120 °C mediante la elimination de burbujas de aire y de la humedad al vado. Se anadieron 16 g del producto del compuesto retardante de llama de formula II descrito en el Ejemplo 1, es decir, el producto de acido fenilfosfonico y glicidol como retardante de llama. La mezcla se agito a 120 °C hasta que se obtuvo una solution homogenea, y a continuation la solution se transfirio al molde y se curo a 150 °C durante 1 hora, 180 °C durante 2 horas, y por ultimo se sometio a post-curado a 200 °C durante 1 hora.
- Viscosidad (mPas a 120 °C)
- IOL (%) UL94 (3,2±0,3 mm) p-HRR (kW/m2) THR (MJ/m2) TSP (m2) Tg (°C)
- <30
- 32,8 V0 406 62 17 258
Ejemplo 14
Se preparo una composition de resina epoxi curable mediante la mezcla de:
80 partes en peso de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332);
20 partes de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo);
42 partes de 4-aminofenil sulfona;
20 partes del compuesto retardante de llama de formula II descrito en el Ejemplo 1, es decir, el producto de acido fenilfosfonico y glicidol (12 % en peso en base al peso total del producto curado)
Proceso de curado:
Se mezclaron 80 g de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332), 20 g de
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isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo), y 42 g de 4-aminofenil sulfona a 120 °C mediante la eliminacion de burbujas de aire y de la humedad al vado. Se anadieron 20 g del compuesto retardante de llama de formula II descrito en el Ejemplo 1, es decir, el producto de acido fenilfosfonico y glicidol como retardante de llama. La mezcla se agito a 120 °C hasta que se obtuvo una solucion homogenea, y a continuacion la solucion se transfirio al molde y se curo a 150 °C durante 1 hora, 180 °C durante 2 horas, y por ultimo se sometio a post-curado a 200 °C durante 1 hora.
- Viscosidad (mPas a 120 °C)
- IOL (%) UL94 (3,2±0,3 mm) p-HRR (kW/m2) THR (MJ/m2) TSP (m2) Tg (°C)
- <30
- 32,1 V0 452 68 18 194
Ejemplo 15
Se preparo una composicion de resina epoxi curable mediante la mezcla de:
70 partes en peso de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332);
30 partes de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo);
40 partes de 4-aminofenil sulfona;
7,4 partes de acido 2-carboxietil(fenil) fosfmico (5 % en peso en base al peso total del producto curado)
Proceso de curado:
Se mezclaron 70 g de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332), 30 g de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo), y 40 g de 4-aminofenil sulfona a 120 °C mediante la eliminacion de burbujas de aire y de la humedad al vado. Se anadieron 7,4 g de acido 2- carboxietil(fenil) fosfinico como retardante de llama. La mezcla se agito a 120 °C hasta que el acido 2-carboxietil(fenil) fosfmico se hubo disuelto completamente, y a continuacion la mezcla se transfirio al molde y se curo a 150 °C durante 1 hora, 180 °C durante 2 horas, y por ultimo se sometio a post-curado a 200 °C durante 1 hora.
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- Viscosidad (mPas a 120 °C)
- IOL (%) UL94 (3,2±0,3 mm) p-HRR (kW/m2) THR (MJ/m2) TSP (m2) Tg (°C)
- 50-70
- 32,5 V0 545 69 19 224
Ejemplo 16
Se preparo una composition de resina epoxi curable mediante la mezcla de:
70 partes en peso de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332);
30 partes de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo);
44 partes de 4-aminofenil sulfona;
16 partes del compuesto retardante de llama de formula III descrito en el Ejemplo 2, es decir, el producto de acido 2-carboxietil(fenil) fosfmico y glicidol (10 % en peso en base al peso total del producto curado)
Proceso de curado:
Se mezclaron 70 g de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332), 30 g de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo), y 44 g de 4-aminofenil sulfona a 120 °C mediante la elimination de burbujas de aire y de la humedad al vado. Se anadieron 16 g del compuesto retardante de llama de formula III descrito en el Ejemplo 2, es decir, el producto de acido 2- carboxietil(fenil) fosfmico y glicidol como retardante de llama. La mezcla se agito a 120 °C hasta que se obtuvo una solution homogenea, y a continuation la solution se transfirio al molde y se curo a 150 °C durante 1 hora, 180 °C durante 2 horas, y por ultimo se sometio a post-curado a 200 °C durante 1 hora.
- Viscosidad (mPas a 80 °C)
- IOL (%) UL94 (3,2±0,3 mm) p-HRR (kW/m2) THR (MJ/m2) TSP (m2) Tg (°C)
- <30
- 31,9 V0 451 67 21 239
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Se preparo una composition de resina epoxi curable mediante la mezcla de:
50 partes en peso de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332);
50 partes de 4,4’-metilenbis(N,N-diglicidilanilina);
48 partes de 4-aminofenil sulfona;
16,5 partes del compuesto retardante de llama de formula II descrito en el Ejemplo 1, es decir, el producto de acido fenilfosfonico y glicidol (10 % en peso en base al peso total del producto curado)
Proceso de curado:
Se mezclaron 50 g de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332), 50 g de 4,4’- metilenbis(N,N-diglicidilanilina), y 48 g de 4-aminofenil sulfona a 120 °C mediante la elimination de burbujas de aire y de la humedad al vado. Se anadieron 16,5 g del compuesto retardante de llama de formula II descrito en el Ejemplo 1, es decir, el producto de acido fenilfosfonico y glicidol como retardante de llama. La mezcla se agito a 120 °C hasta que se obtuvo una solution homogenea, y a continuation la solution se transfirio al molde y se curo a 150 °C durante 1 hora, 180 °C durante 2 horas, y por ultimo se sometio a post-curado a 200 °C durante 1 hora.
- Viscosidad (mPas a 80 °C)
- IOL (%) UL94 (3,2±0,3 mm) p-HRR (kW/m2) THR (MJ/m2) TSP (m2) Tg (°C)
- <30
- 33,7 V0 463 58 17 229
Ejemplo 18
Se preparo una composicion de resina epoxi curable mediante la mezcla de: 50 partes en peso de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332); 50 partes de N,N-diglicidil-4-glicidiloxianilina;
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50 partes de 4-aminofenil sulfona;
16 partes del compuesto retardante de llama de formula II descrito en el Ejemplo 1, es dedr, el producto de acido fenilfosfonico y glicidol (10% en peso en base al peso total del producto curado)
Proceso de curado:
Se mezclaron 50 g de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332), 50 g de N,N- diglicidil-4-glicidiloxianilina, y 50 g de 4-aminofenil sulfona a 120 °C mediante la elimination de burbujas de aire y de la humedad al vado. Se anadieron 16 g del compuesto retardante de llama de formula II descrito en el Ejemplo 1, es decir, el producto de acido fenilfosfonico y glicidol como retardante de llama. La mezcla se agito a 120 °C hasta que se obtuvo una solution homogenea, y a continuation la solution se transfirio al molde y se curo a 150 °C durante 1 hora, 180 °C durante 2 horas, y por ultimo se sometio a post-curado a 200 °C durante 1 hora.
- Viscosidad (mPas a 80 °C)
- IOL (%) UL94 (3,2±0,3 mm) p-HRR (kW/m2) THR (MJ/m2) TSP (m2) Tg (°C)
- <30
- 32,4 V0 493 65 19 211
Ejemplo 19
Se preparo una composicion de resina epoxi curable mediante la mezcla de:
70 partes en peso de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332);
30 partes de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo);
44 partes de 4-aminofenil sulfona;
16 partes del compuesto retardante de llama de formula V descrito en el Ejemplo 4, es decir, el producto de acido fenilfosfonico y diisocianato de fenileno (10 % en peso en base al peso total del producto curado)
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30
Proceso de curado:
Se mezclaron 70 g de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332), 30 g de isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo), y 44 g de 4-aminofenil sulfona a 120 °C mediante la eliminacion de burbujas de aire y de la humedad al vado. Se anadieron 16 g del compuesto retardante de llama de formula V descrito en el Ejemplo 4, es decir, el producto de acido fenilfosfonico y diisocianato de fenileno como retardante de llama. La mezcla se agito a 120 °C hasta que se obtuvo una solucion homogenea, y a continuacion la solucion se transfirio al molde y se curo a 150 °C durante 1 hora, 180 °C durante 2 horas, y por ultimo se sometio a post-curado a 200 °C durante 1 hora.
- Viscosidad (mPas a 80 °C)
- IOL (%) UL94 (3,2±0,3 mm) p-HRR (kW/m2) THR (MJ/m2) TSP (m2) Tg (°C)
- 30-40
- 30,9 V0 592 73 26 193
Ejemplo 20
Se preparo una composicion de resina epoxi curable mediante la mezcla de:
50 partes en peso de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332);
50 partes de 4,4’-metilenbis(N,N-diglicidilanilina);
48 partes de 4-aminofenil sulfona;
16 partes del compuesto retardante de llama de formula V descrito en el Ejemplo 4, es decir, el producto de acido fenilfosfonico y diisocianato de fenileno (10 % en peso en base al peso total del producto curado)
Proceso de curado:
Se mezclaron 50 g de diglicidileter de bisfenol A de alta pureza (D.E.R. 332), 50 g de 4,4’- metilenbis(N,N-diglicidilanilina), y 48 g de 4-aminofenil sulfona a 120 °C mediante la eliminacion de burbujas de aire y de la humedad al vado. Se anadieron 16 g del compuesto retardante de llama de formula V descrito en el Ejemplo 4, es decir, el producto de acido
33
fenilfosfonico y diisocianato de fenileno como retardante de llama. La mezcla se agito a 120 °C hasta que se obtuvo una solucion homogenea, y a continuation la solution se transfirio al molde y se curo a 150 °C durante 1 hora, 180 °C durante 2 horas, y por ultimo se sometio a post-curado a 200 °C durante 1 hora.
5
- Viscosidad (mPas a 80 °C)
- IOL (%) UL94 (3,2±0,3 mm) p-HRR (kW/m2) THR (MJ/m2) TSP (m2) Tg (°C)
- <30
- 29,7 V0 563 69 23 208
Claims (28)
- 51015202530REIVINDICACIONES1. Composicion de resina epoxi curada libre de halogenos que comprende los componentes siguientes:• al menos una matriz de resina epoxi seleccionada de la lista que comprende una resina epoxi de tipo eter/ester de glicidilo, una resina epoxi de tipo glicidilamina y una combinacion de los mismos, en la que la resina epoxi de tipo glicidilamina tiene al menos uno de los siguientes grupos moleculareso• al menos un compuesto de fosforo retardante de llama, en el que el compuesto retardante de llama se encuentra en un porcentaje en peso de entre el 0,5 y el 15 % en base al peso de la composicion curada,• y al menos un endurecedor de la matriz de resina epoxi en una cantidad estequiometrica en base al peso de la composicion curada, que comprende un grupo amina, un grupo anhidrido, un grupo arilo, un grupo sulfhidrilo o una combinacion de los mismos.
- 2. La composicion curada de resina epoxi, de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que la resina epoxi de tipo eter/ester de glicidilo se selecciona de la lista que consiste en
imagen1 imagen2 imagen3 resina epoxi de bisfenol A,imagen4 resina epoxi de bisfenol F,510152025imagen5 resina epoxi de bisfenol Simagen6 y resina epoxi de novolaca.en las que n es un valor entre 0 y 10. - 3. La composicion curada de resina epoxi, de acuerdo con la reivindicacion 2, en la que las resinas epoxi de tipo eter/ester de glicidilo tienen valores de n entre 1 y 5.
- 4. La composicion curada de resina epoxi, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la resina epoxi de tipo glicidilamina se selecciona de la lista que comprende isocianurato de tris(2,3-epoxipropilo), 4,4’-metilenbis(N,N-diglicidilanilina), bis(N,N-diglicidilaminometil)ciclohexano, N,N-diglicidil-4-glicidiloxianilina y una combination de los mismos.
- 5. La composicion curada de resina epoxi, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el compuesto de fosforo retardante de llama es un compuesto de formula I
imagen7 [I]en la que5101520253035R1 y R3 se seleccionan independientemente de la lista que comprende epoxidos, -XR4, - alquilo (C1-C4)-COO-R5, -COOR6 e -Y-NH2X se selecciona entre O, -NH, -S-,Y se selecciona de la lista que comprende hidrogeno, alquilo (C1-C10), cicloalquilo, arilo y aralquilo,R4, R5 y R6 se seleccionan independientemente de la lista que comprende hidrogeno, alquilo (C1-C4), arilo y diol,y R2 se selecciona de la lista que comprende hidrogeno, alquilo (C1-C4), cicloalquilo, arilo y aralquilo. - 6. La composition curada de resina epoxi, de acuerdo con la reivindicacion 5, en la que R1 y R3 son -OH y R2 es un grupo fenilo.
- 7. La composicion curada de resina epoxi, de acuerdo con la reivindicacion 5, en la que R1 es un -OH, R2 es un grupo fenilo, R3 es un alquilo (C1-C4)-COO-R5 y R5 es un hidrogeno.
- 8. La composicion curada de resina epoxi, de acuerdo con la reivindicacion 5, en la que R1 y R3 son -OH y R2 es un grupo metilo.
- 9. La composicion curada de resina epoxi, de acuerdo con la reivindicacion 5, en la que R1 y R3 son -OH y R2 es hidrogeno.
- 10. La composicion curada de resina epoxi, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que el compuesto de fosforo retardante de llama se encuentra en un porcentaje en peso de entre el 0,5 y el 5 % en base al peso total de la composicion curada.
- 11. La composicion curada de resina epoxi, de acuerdo con la reivindicacion 10, en la que el compuesto de fosforo retardante de llama se encuentra en un porcentaje en peso de entre el 0,5 y el 4 % en base al peso total de la composicion curada.5101520253035
- 12. La composition curada de resina epoxi, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y 10 a 11, en la que el endurecedor de la matriz de resina epoxi comprende un grupo arilo.
- 13. La composicion curada de resina epoxi, de acuerdo con la reivindicacion 12, en la que el endurecedor se selecciona de la lista que comprende aminofenil sulfona (DDS), diaminodifenil metano (DDM) y una combination de los mismos.
- 14. La composicion curada de resina epoxi, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y 10 a 13, en la que el endurecedor se encuentra en un porcentaje en peso entre el 10 y el 40 % en base al peso total de la composicion curada.
- 15. La composicion curada de resina epoxi, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y 10a 14, que ademas comprende un agente de relleno nanometrico.
- 16. La composicion curada de resina epoxi, de acuerdo con la reivindicacion 15, en la que el agente de relleno nanometrico se selecciona de la lista que comprende nanoarcilla, nanotubos y nanofibras de carbono, nanodiamantes, fosfato de circonio nanometrico, grafito, y una combinacion de los mismos.
- 17. Un proceso para la obtencion de la composicion curada de resina epoxi de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y 10 a 16 que comprende las siguientes etapas:a) mezcla de al menos una matriz de resina epoxi y al menos un endurecedor a un valor de temperatura entre 60 y 150 °C,b) adicion de al menos un compuesto de fosforo retardante de llama a la mezcla de la etapa(a),c) transferencia de la mezcla obtenida en la etapa (b) a un molde, yd) curado de la mezcla dentro de un molde de la etapa (c) al menos una vez a un valor de temperatura entre 120 y 220 °C.5101520253035
- 18. El proceso, de acuerdo con la reivindicacion 17, en el que la etapa de curado (d) se realiza en una etapa a una temperatura de 180 °C y manteniendo dicha temperatura durante 2 horas.
- 19. El proceso, de acuerdo con la reivindicacion 17, en el que la etapa de curado (d) se realiza en tres etapas a valores de temperatura entre 120 °C y 220 °C y manteniendo dicha temperatura entre 30 y 150 minutos.
- 20. El proceso, de acuerdo con la reivindicacion 19, en el que la etapa de curado (d) se realiza siguiendo de forma continua las tres etapas siguientes:i) curado de la mezcla obtenida en la etapa (c) a una temperatura de 150 °C y mantenimiento de la temperatura durante 1 hora,ii) curado de la mezcla obtenida en (i) a una temperatura de 180 °C y mantenimiento de la temperatura durante 2 horas, yiii) curado de la mezcla obtenida en (ii) a una temperatura de 200 °C y mantenimiento de la temperatura durante 1 hora.
- 21. El proceso, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, en el que el compuesto de fosforo retardante de llama de la etapa (b) se combina adicionalmente con un agente de relleno nanometrico.
- 22. El proceso, de acuerdo con la reivindicacion 21, en el que el agente de relleno nanometrico se selecciona de la lista que comprende nanoarcilla, nanotubos y nanofibras de carbono, nanodiamantes, fosfato de circonio nanometrico, grafito, y una combination de los mismos.
- 23. Uso de la composition curada de resina epoxi, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y 10a 16, como adhesivo.
- 24. Un articulo que comprende la composicion curada de resina epoxi de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y 10 a 16.
- 25. Un articulo revestido por la composicion curada de resina epoxi de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y 10 a 16.5 26. Un articulo de un material compuesto reforzado por fibras que comprende lacomposicion curada de resina epoxi de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y 10 a 16.
- 27. El articulo de un material compuesto reforzado por fibras, de acuerdo con la 10 reivindicacion 26, que es un laminado o preimpregnado.
- 28. Un articulo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, en el que el articulo es un componente electrico o de circuitos electronicos o un elemento estructural para el transporte y la construction.15
- 29. Componente electrico o de circuitos electronicos que tiene un revestimiento aislante de la composicion curada de resina epoxi de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y 10a 16.20
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