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Nueva generación de epoxy retardante del fuego de alto rendimiento

Las resinas epoxy se utilizan como recubrimientos, adhesivos, aislantes eléctricos y composites estructurales, gracias a sus numerosas propiedades útiles. Sin embargo, las resinas más importantes y de uso más generalizado están hechas de epiclorohidrina y bifenil A, cuyas propiedades como retardantes de llama son limitadas.
Nueva generación de epoxy retardante del fuego de alto rendimiento
El proyecto NEWEPOXY (New generation high-performance fire retardant epoxy nanocomposites: structure-property relationship), financiado por la Unión Europea, ha desarrollado una nueva generación de nanocomposites de epoxy de alto rendimiento con buenas propiedades retardantes de la llama y otras propiedades deseables.

Los investigadores utilizaron dos enfoques distintos para desarrollar materiales epoxy de alto rendimiento sin halógenos y nanocomposites de epoxy con un relleno funcional. Para el primer enfoque se sintetizaron nuevos monómeros de epoxy sostenibles con mejores propiedades retardantes de la llama. En el segundo, se prepararon híbridos multifuncionales de óxido de grafeno (GO) e hidróxido doble en láminas (LDH), adecuados para modificar las resinas epoxy de bisfenol A estándar.

En este estudio se utilizó materia prima renovable de origen biológico para sintetizar distintos monómeros de epoxy sostenibles. Con ella se obtuvieron materiales epoxy curados con mejores propiedades retardantes de la llama y sin generación de humos durante la quema, además de mejores propiedades mecánicas. Además, una de las resinas epoxy de origen biológico presentaba buenas propiedades dieléctricas.

Los científicos también prepararon nuevos híbridos orgánico-inorgánico multifuncionales como nanorrellenos para modificar las resinas epoxy. Estos híbridos se basaron en la funcionalización de los GO y LDH a fin de lograr ventajas como alta eficiencia, condiciones suaves de reacción y escalabilidad. El híbrido GO obtenido se podría utilizar para funcionalizar resina epoxy de bisfenol A con el fin de obtener nuevos nanocomposites de epoxy.

También se diseñó y sintetizó un nuevo compuesto multifuncional, que después se utilizó para modificar LDH. Esta molécula se puede introducir en el hidróxido doble en láminas mediante intercambio de aniones con el fin de obtener un nuevo híbrido funcionalizado que se puede utilizar como relleno multifuncional destinado a mejorar las propiedades retardantes de la llama, entre otras propiedades.

NEWPOXY tendrá un efecto importante sobre la química y tecnología actuales de los materiales epoxy y ya ha arrojado luz sobre nuevos desarrollos relacionados con los monómeros de epoxy de origen biológico de alto rendimiento y los nanocomposites de epoxy de alto rendimiento.

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Palabras clave

Resinas epoxy, retardante del fuego, óxido de grafeno, hidróxido doble en láminas
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