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El fuego resistente epoxy las resinas curaron con fósforo trihalides
Inventor/es: Foley; Kevin M.
Bell; Reuben H.
McCombs; Frank P.
Fecha de solicitud: 27 de Julio de 1976
Resumen:
hemos desarrollado nuevos y útiles epoxy resinas qué tener resistencia de fuego excelente. Preparamos estas resinas por utilizar fósforo trihalides o fósforo oxyhalides para curar convencional epoxy resinas.
Breve sumario:
Esta invención relaciona a epoxy resinas curamos con un fósforo que contiene material.
Curable epoxy Las resinas son viejas en el arte. La industria ha mucho tiempo les utilizó dentro fundiciones, moldings, películas, y el gustar. Epoxies También ha encontrado uso en varios tipos de adhesives. Son sabidos para su fuerza excelente y resistencia química.
Curado epoxies, aun así, generalmente padecer debido a resistencia de fuego pobre. Por ejemplo, no son self-extinguiendo. Una solución a este problema ha sido a brominate el epoxy resina. Brominated epoxies, aun así, es más difícil de preparar que convencional epoxy resinas, costados más, y es normalmente más duro de manejar porque son sólidos más que líquidos.
Ahora hemos desarrollado epoxy resinas con resistencia de fuego excelente. Les preparan por utilizar fósforo trihalides o fósforo oxyhalides para curar convencional epoxy resinas. Estos curaron las resinas tienen resistencia de fuego excelente, elimina bromination, y cuesta no más de o menos de convencionalmente curado epoxy resinas.
Los haluros empleamos es un cloruro o un bromuro. Preferimos fósforo trichloride o fósforo oxychloride como el epoxy hardening agente.
El epoxy las resinas son viejas en el arte y ha sido en el mercado en los Estados Unidos desde el tardíos 1940 es y algunos años más tempranos dentro Europa.
El más sencillo epoxy resina y posiblemente el mejor sabido en la reacción de bisphenol-Un y epichlorohydrin habiendo la fórmula: ##SPC1##
Esto es 2,2-bis [4-(2' 3' epoxy propoxy) phenyl] propane, generalmente llamado diglycidyl éter de disphenol-Un.
El peso molecular más alto homologs tener la estructura: ##SPC2##
El valor de n gamas de esencialmente cero a aproximadamente 30. Las resinas son líquido hasta un epoxide peso equivalente de aproximadamente 300 y es sólidos en más altos epoxide pesos equivalentes.
Los muchos usos de fin para bisphenol-Un tipo epoxies incluye corrosión recubrimientos resistentes, estructurales laminates (tubo, barcos de herida del filamento, alto y vaso de presión baja laminates), eléctrico laminates (imprimió circuitos), potting y encapsulación, fundiciones, adhesives, utillaje, la masonería que emerge y reparación, combustible de cohete binders, casa y reparación de barca cajas, y muchos otros.
Epoxy novolac Las resinas tienen todas las características del bisphenol-Unas resinas de tipo mencionaron anteriormente. También proporcionan temperaturas de servicio más alto y resistencia química más grande. Epoxy novolac Las resinas tienen la fórmula general siguiente: ##SPC3##
El valor de n típicamente varía de 0.2 a 2.0.
El epoxy novolac la molécula cruzará-enlace a un más denso, más complejo forma tridimensional que es posible con bisphenol-Unas resinas de tipo cuyo epoxy la funcionalidad puede ser sólo 2 en mejor. Esta característica es responsable para la resistencia más grande de epoxy novolac resinas a ambos calor y ataque químico.
Flexible epoxy las resinas son abajo viscosity resinas utilizamos para modificar bisphenol-Un o novolac epoxy resinas para proporcionar resistencia de impacto mejor, alargamiento, o flexibilidad. Estas resinas tienen la fórmula: ##EQU1## El valor de n varía típicamente de 0 a aproximadamente 6.
Desde el epoxy resina y haluro hardening el agente es co-reactantes, la proporción preferida de estos materiales es un epoxy peso equivalente a un halogen peso equivalente. Bastante naturalmente, aun así, esta proporción puede variar ampliamente de la proporción de peso equivalente. Generalmente, la proporción de epoxy peso equivalente a halogen el peso equivalente puede variar de 1:3 a 3:1.
La manera por qué anhídrido convencional epoxy curando función de agentes es vieja en el arte. Por ejemplo, Dow la empresa Química distribuye un booklet 190-18-72 cuál les habla.
La industria a menudo utiliza cantidades pequeñas de catalizadores de amina terciaria con el anhídrido convencional que cura agentes para acelerar la curación del epoxy resina. Aminas terciarias, sales de amina, boro trifluoride complejos y boratos de amina todos promueven epoxy a epoxy o epoxy a hydroxyl reacciones, todavía no ellos servir unos agentes de entrecruzamiento directos. El resultado es una cruz densa-la estructura enlazada que contiene conexiones de éter estable.
Aliphatic O aromático primario y secundario polyfunctional las aminas también actúan tan curando agentes con epoxy resinas. Reaccionan con el epoxy grupos a través del hidrógeno de amina activo. Cada amina primaria es teóricamente capaz de reaccionar con 2 epoxide los grupos y cada amina secundaria es capaces de reaccionar con uno epoxide grupo.
El fósforo trihalides empleamos puede abrir un epoxide anillo y función como agente que enlaza cruz mucho como una amina primaria. La reacción es: ##EQU2##
El fósforo oxyhalides reaccionar en una manera similar. Preferentemente, aun así, un catalizador de amina terciario es presente. La reacción es: ##EQU3##
A raíz de nuestro empleando un fósforo trihalide o fósforo oxyhalide hardening agente, ambos fósforo y halogen es presente en el curado epoxy resina. Hemos añadido fuego retardant propiedades al curados epoxy resina sin creciente el coste de curar la resina.
Podemos llevar a cabo nuestra reacción dentro uno da un paso si el medio suficiente es presente de sacar el calor exotérmico de reacción. Preferimos, aun así, para llevar a cabo la reacción dentro 2 o 3 pasos debido al grandes exotherm implicó. Nosotros esto por añadir el haluro hardening agente dentro 2 o 3 porciones. Si empleamos un catalizador de amina terciario, también podemos controlar el exotherm por variables la cantidad de catalizador.
Podemos incorporar reforzar materiales como fibras de vaso al epoxy sistema de esta invención. Generalmente, emplearíamos una estera de vaso orientado aleatoriamente fibras. La cantidad de fibra de vaso en el producto puede variar de más grande que 0 a 50 por ciento de peso. Generalmente 15 a 50 por ciento de peso del producto es fibra de vaso.
Nota: Traducción automatizada de una patente publicada en la oficina de patentes de EEUU. Ver texto original
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