Una nuova generazione di resine epossidiche con elevate prestazioni come ritardante di fiamma
Una nuova generazione di nanocompositi epossidici ad alte prestazioni, con una buona resistenza alla fiamma e altre proprietà desiderabili, è stata sviluppata dal progetto NEWEPOXY (New generation high-performance fire retardant epoxy nanocomposites: structure-property relationship), finanziato dall’UE. I ricercatori hanno usato due diversi approcci per lo sviluppo di materiali epossidici ad alte prestazioni e privi di alogeni, e nanocompositi epossidici aventi al proprio interno un riempitivo funzionale. Il primo approccio ha coinvolto la sintetizzazione di nuovi e sostenibili monomeri epossidici con un migliore resistenza alla fiamma. Il secondo approccio ha utilizzato ossido di grafene (graphene oxide, GO) multifunzionale e ibridi di idrossido a doppio strato (layered double hydroxide, LDH) adatti per la modificazione di resine epossidiche standard ottenute da bisfenolo A. Nel progetto, è stata utilizzata una materia prima rinnovabile a base biologica per sintetizzare una serie di nuovi monomeri epossidici sostenibili. I materiali epossidici hanno raggiunto una migliore resistenza alla fiamma, soppressione della produzione di fumo durante la combustione e migliori proprietà meccaniche. Inoltre, una delle resine epossidiche biologiche ha dimostrato buone proprietà dielettriche. Gli scienziati hanno creato nuovi ibridi multifunzionali organici-inorganici come nanoriempitivi per la modificazione delle resine epossidiche. Questi ibridi sono fondati sull’ulteriore funzionalizzazione di GO e LDH, al fine di conseguire vantaggi quali elevata efficacia, condizioni di reazione blande e scalabilità. L’ibrido GO creato può essere utilizzato per funzionalizzare la resina epossidica ottenuta da bisfenolo A, al fine di arrivare a nuovi nanocompositi epossidici. Un nuovo composto multifunzionale è stato progettato, sintetizzato e utilizzato per modificare l’LDH. Questa molecola può essere introdotta nell’idrossido a doppio strato mediante scambio anionico, allo scopo di ottenere un nuovo ibrido funzionalizzato per l’utilizzo come riempitivo multifunzionale, migliorando la resistenza alla fiamma e altre proprietà. Il progetto NEWPOXY avrà un impatto importante in ambito di chimica e tecnologia epossidica, facendo luce sui nuovi sviluppi relativi a monomeri epossidici biologici ad alte prestazioni e nanocompositi epossidici ad alte prestazioni.
Parole chiave
Resine epossidiche, ritardante di fiamma, ossido di grafene, idrossido a doppio strato
