ES2341375T3 - Composicion de resina epoxi curable. - Google Patents
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Abstract
Composición de resina epoxi curable, caracterizada por que dicha composición comprende: (i) al menos un diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA) y al menos un diglicidil éter de bisfenol F (DGEBF) como resinas epoxi, donde la proporción en peso de DGEBA:DGEBF está dentro del intervalo de aproximadamente 15:85 a 45:55; (ii) un endurecedor de anhídrido; (iii) al menos un plastificante, siendo dicho plastificante un diol, preferiblemente un diol que es sólido a temperatura ambiente; y (iv) opcionalmente un catalizador, al menos un material de carga y/u otros aditivos; donde el valor de la viscosidad compleja dinámica (η*) de dicha composición está dentro del intervalo de 0,1 a 20 Pa.s, medida a 75ºC, una tensión del 50% y 1 Hz.
Description
Composición de resina epoxi curable.
La invención se refiere a una composición resina
epoxi curable, a un proceso para la preparación de dicha
composición y a artículos eléctricos que contienen un sistema de
aislamiento eléctrico preparado a partir de dicha composición.
Las composiciones de resina epoxi curadas
incluyen una amplia clase de materiales poliméricos que tienen un
amplio intervalo de propiedades físicas. El gran espectro de
propiedades disponibles con las composiciones de resina epoxi
curadas, les han hecho particularmente útiles en aplicaciones
eléctricas y electrónicas, tales como materiales aislantes en la
fabricación de transformadores, conmutadores, interruptores de
circuitos en aplicaciones de media y alta tensión. Comparadas con
otros materiales aislantes, las composiciones de resina epoxi
curadas presentan propiedades mecánicas y eléctricas excelentes,
estabilidad a temperatura y por deformación permanente a largo
plazo, resistencia química y son eficaces respecto a costes.
Las resinas epoxi son monómeros o polímeros de
poliepóxido que contienen generalmente dos o más grupos epóxido por
molécula, que generalmente se curan por reacción con endurecedores,
(conocidos también como agentes de curado). La función principal
del endurecedor es reaccionar con los grupos epóxido dentro de la
mezcla para propagar la reticulación de la resina. Las
composiciones de resinas epoxi pueden contener adicionalmente
catalizadores (denominados también aceleradores) para catalizar
dicha reacción de reticulación, así como aditivos tales como
cargas, agentes plastificantes (flexibilizantes), estabilizadores y
otros ingredientes.
Las composiciones de resina epoxi curadas deben
tener propiedades de rendimiento definidas, especialmente una buena
estabilidad térmica y química a las altas temperaturas operativas,
así como buenas propiedades mecánicas, especialmente también una
buena resistencia al choque térmico. Sin embargo, las composiciones
de resina epoxi curadas que tienen buena estabilidad térmica y
química a las altas temperaturas operativas generalmente son
bastantes quebradizas y, por lo tanto, tienen una resistencia
bastante mala a los choques térmicos, es decir, tiene una
resistencia a grietas bastante baja. Una manera conocida para
mejorar la resistencia a grietas de las epoxi es la adición de un
agente plastificante a la composición de resina epoxi curable, como
se describe, por ejemplo, en el documento US 4.587.452. Sin
embargo, la adición de un agente plastificante normalmente conduce
a una disminución de las propiedades mecánicas, por ejemplo, en la
tensión y el doblado. Conduce también a una menor temperatura de
transición vítrea (Tg), que es un parámetro importante cuando se
considera la temperatura a la que se permite que funcione un
dispositivo de forma segura. Para aplicaciones estructurales, por
ejemplo, se indica que la temperatura operativa debería ser de al
menos 30 K por debajo de la Tg del material. Reducir la Tg del
material significa, por lo tanto, reducir su temperatura
operativa.
Hay una necesidad de un material, basado en
tecnología epoxi, que tenga una buena estabilidad térmica y química
a las altas temperaturas operativas, así como una resistencia
mejorada al choque térmico, mientras que mantiene la Tg y las
propiedades mecánicas tan altas como sea posible, y que permita
también el uso de las técnicas de procesado conocidas
actualmente.
Las técnicas de procesado adecuadas incluyen el
proceso de gelificación automática a presión (APG) y el proceso de
moldeo al vacío. En este último, la composición de resina epoxi
líquida, sin disolvente, se vierte en un molde y se cura hasta dar
un artículo conformado sólido a temperatura elevada. Posteriormente,
la pieza desmoldeada normalmente se cura posteriormente a
temperaturas elevadas para completar la reacción de curado y obtener
una resina endurecida con las propiedades finales deseadas.
Ahora se ha encontrado que una composición de
resina epoxi curable seleccionada que comprende una combinación
seleccionada de al menos un diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA) y
al menos un diglicidil éter de bisfenol F (DGEBF) como resinas
epoxi, un endurecedor de anhídrido y al menos un plastificante,
produce una composición de resina curada que tiene estabilidad
térmica y química excelente a las altas temperaturas operativas y
que muestra una resistencia significativamente mejorada al choque
térmico, mientras que mantiene la Tg, combinada con las propiedades
mecánicas significativamente mejoradas de la composición, comparada
con las composiciones conocidas. Permite también el uso de las
técnicas de procesado actuales.
El uso de un plastificante de diol, en el que
dicho plastificante es preferiblemente sólido a temperatura
ambiente, conduce generalmente a un aumento de la viscosidad de la
composición de resina epoxi curable, de manera que puede que sea
necesario ajustar la viscosidad de la composición para que esté
dentro del intervalo de un valor de la viscosidad compleja dinámica
(\eta*) dentro del intervalo de 0,1 a 20 Pa.s. Esto puede
conseguirse fácilmente aumentado la cantidad de DGEBF respecto a la
cantidad de DGEBA presente y no representa un problema para la
persona experta en la materia.
Dicha composición se cura preferiblemente a
temperaturas elevadas, preferiblemente dentro del intervalo de
80ºC-160ºC, preferiblemente a
100-160ºC, produciendo una composición de resina
epoxi curada que tiene propiedades sorprendentemente buenas si se
compara con otras composiciones de resina epoxi curable conocidas,
por ejemplo, cuando se compara con las composiciones del documento
EP 1 491 566, donde las composiciones de resina epoxi curable se
describen como basadas en diglicidil éteres de bisfenol A
(DGEBA).
Con la composición de la presente invención es
posible producir composiciones de resina epoxi curadas como
materiales compuestos estructurales con propiedades físicas y
mecánicas mejoradas que tienen ventajas especiales para la
encapsulación de dispositivos eléctricos, preferiblemente para el
uso como bobinas moldeadas para transformadores de distribución de
tipo seco, especialmente para transformadores de distribución secos
moldeados al vacío, que dentro de la estructura de la resina
contienen conductores eléctricos.
La presente invención se define las
reivindicaciones. La presente invención se refiere a una composición
de resina epoxi curable, caracterizada por que dicha composición
comprende:
(i) al menos un diglicidil éter de bisfenol A
(DGEBA) y al menos un diglicidil éter de bisfenol F (DGEBF) como
resinas epoxi, donde la proporción en peso de DGEBA:DGEBF está
dentro del intervalo de aproximadamente 15:85 a 45:55;
(ii) un endurecedor de anhídrido;
(iii) al menos un plastificante que es un diol,
preferiblemente un diol que es sólido a temperatura ambiente,
(iv) opcionalmente un catalizador, al menos un
material de carga y/u otros aditivos; y
donde el valor de la viscosidad compleja
dinámica (\eta*) de dicha composición está dentro del intervalo
de 0,1 a 20 Pa.s, medida a 75ºC, una tensión del 50% y 1 Hz.
Preferiblemente, la proporción en peso de
DGEBA:DGEBF está dentro del intervalo de aproximadamente 20:80 a
40:60, preferiblemente de 25:75 a 35:65.
El diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA)
corresponde a la siguiente fórmula química:
El diglicidil éter de bisfenol F (DGEBF), como
p,p'-bisglicidil-oxifenilmetano, se
representan mediante la fórmula química:
Cuando se produce diglicidil éter de bisfenol F
(DGEBF), sin embargo, generalmente se obtiene una mezcla de
compuestos isoméricos tales como una mezcla de o,o', -o,p' y
p,p'-bis-glicidiloxifenilmetano.
Los endurecedores de anhídrido adecuados como
agentes de curado incluyen, aunque sin limitación, anhídrido
maleico; anhídrido metiltetrahidroftálico; anhídrido
metil-4-endometilen
tetrahidroftálico; anhídrido hexahidroftálico, anhídrido
tetrahidroftálico, anhídrido dodecenil succínico. Un endurecedor de
anhídrido preferido es anhídrido metilhidroftálico (MTHPA).
La estequiometría del endurecedor de anhídrido
puede variar de una deficiencia molar a un exceso molar del
anhídrido con respecto a la suma de los grupos epóxido presentes, es
decir, calculada respecto a los grupos epóxido de la suma de DGEBA
y DGEBF presentes. Se prefiere una proporción molar de los grupos
anhídrido del 90% al 110%, preferiblemente del 98% al 102%,
calculada respecto a los grupos epóxido, como saben los expertos en
la materia. Cuando se usa para curar la mezcla de DGEBA y DGEBF, el
endurecedor de anhídrido, por ejemplo, el anhídrido
metiltetrahidroftálico (MTHPA), está presente típicamente en una
cantidad del 40% al 120% en peso [denominado también partes por
cada cien (phr)], calculada respecto al peso de la suma de DGEBA y
DGEBF, preferiblemente del 50% al 90% y preferiblemente
aproximadamente del 70% en peso, calculada respecto al peso de la
suma de DGEBA y DGEBF.
La composición de acuerdo con la presente
invención contiene al menos un plastificante que es un diol,
preferiblemente un diol que es sólido a temperatura ambiente. Dicho
plastificante funciona sustancialmente como un flexibilizante. Los
dioles adecuados incluyen dioles aromáticos tales como bisfenol A,
bisfenol F, dioles monoméricos o poliméricos alifáticos tales como
polietielenglicoles (PEG) o polipropilenglicoles (PPG), o neopentil
glicol. Se prefieren bisfenol A, bisfenol F y neopentil glicol o
una mezcla de estos compuestos. Los más preferidos son neopentil
glicol y bisfenol A o una mezcla de estos compuestos. De acuerdo con
la invención, el plastificante se usó en una cantidad del 5% al 50%
en peso, calculada respecto al peso de la suma de DGEBA y DGEBF,
preferiblemente del 10% al 45% en peso, calculada respecto al peso
de la suma de DGEBA y DGEBF. Cuando se usan ambos dioles aromático
y alifático, su proporción en peso puede variar de 80:20 a
20:80.
Se conocen muchos catalizadores adecuados que,
opcionalmente, pueden estar presentes en la composición para
catalizar la reacción de curado de la resina epoxi con el
endurecedor. El catalizador preferiblemente es un imidazol
1-sustituido y/o
N,N-dimetil-bencilamina.
Los catalizadores de imidazol
1-sustituido adecuados para la etapa de curado son
1-alquilimidazoles que pueden estar sustituidos o
no también en la posición 2, tal como 1-metil
imidazol o
1-isopropil-2-metil
imidazol. Otro catalizador adecuado es
N,N-dimetilbencilamina. El preferido es
1-metil imidazol.
El catalizador opcional se usa preferiblemente
en cantidades de menos del 5% en peso, calculado respecto al peso
total de DGEBA y DGEBF, preferiblemente dentro del intervalo de
0,01% al 2,5% en peso, calculado respecto al peso total de DEGBA y
DGEBF, y más preferiblemente dentro del intervalo del 0,05% al 1% en
peso, calculado respecto al peso total de DGEBA y DGEBF.
El valor de la viscosidad compleja dinámica
(\eta*) de la composición de acuerdo con la presente invención
está preferiblemente dentro del intervalo de 0,1 a 20 Pa.s,
preferiblemente de 0,2 a 10 Pa.s, preferiblemente de 0,5 a 2,0 Pa.s
y más preferiblemente de aproximadamente 1,0 Pa.s. El valor de la
viscosidad compleja dinámica (\eta*) dado en Pa.s se mide a 75ºC,
una tensión del 50% y 1 Hz.
Generalmente, el tiempo de curado está dentro
del intervalo de 4 horas a 10 horas, y dentro de un intervalo de
temperatura de aproximadamente 100ºC a 170ºC, preferiblemente a una
temperatura de aproximadamente 130ºC, para obtener propiedades las
físicas óptimas.
De acuerdo con una realización de la presente
invención, el sistema aislante contiene al menos un material de
carga o una mezcla de dichos materiales de carga. Los materiales de
carga para sistemas de aislamiento eléctrico se conocen de por sí.
Las cargas se seleccionan preferiblemente entre el grupo que
comprende arenas purificadas naturales; óxidos de silicio e
hidróxidos de silicio; óxidos de aluminio e hidróxidos de aluminio;
óxidos de titanio e hidróxidos de titanio; óxidos e hidróxidos de
cinc; silicatos, preferiblemente silicatos de sodio/potasio,
aluminosilicatos de silicio, carbonatos minerales, preferiblemente
carbonato de calcio-magnesio o carbonatos de
calcio-silicio-magnesio;
geopolímeros, preferiblemente trolitas y/o zeolitas basadas en
aluminosilicatos u otros metales alcalinotérreos, vidrios, mica,
partículas cerámicas. Los preferidos son óxidos de silicio, óxidos
de aluminio, óxidos de titanio, silicatos, preferiblemente óxidos de
silicio (SiO_{2}, cuarzo), óxidos e hidróxidos de aluminio, óxido
de cinc, silicatos de sodio/potasio y/o aluminosilicatos de silicio;
la carga puede estar tratada superficialmente, por ejemplo
silanizada, o no tratada, o ser una mezcla de las mismas.
El compuesto de carga mineral o la mezcla de
dichos compuestos tiene un tamaño de grano promedio preferido (al
menos el 50% de los granos) en el intervalo de aproximadamente 1,0
\mum a 2000 \mum, preferiblemente en el intervalo de 5 \mum a
500 \mum, preferiblemente en el intervalo de 5 \mum a 100
\mum.
La cantidad de carga en la composición puede
variar dentro de un amplio intervalo, dependiendo de la aplicación
final de la resina. La carga puede ser de aproximadamente el 50% a
aproximadamente el 80% en peso, calculado respecto al peso total de
la composición aislante, preferiblemente de aproximadamente el 55% a
aproximadamente el 75% en peso, preferiblemente de aproximadamente
el 60% a aproximadamente el 70% en peso, calculado respecto al peso
total de la composición aislante.
La composición de resina epoxi curable de la
invención puede contener otros aditivos, tales como compuestos
hidrófobos, preferiblemente un polisiloxano o una mezcla de
polisiloxanos; elastómeros; pigmentos; colorantes o
estabilizadores.
El compuesto hidrófobo adecuado o una mezcla de
dichos compuestos, especialmente para mejorar las propiedades de
auto-curado del aislante eléctrico, pueden
seleccionarse entre el grupo que comprende hidrocarburos fluorados
o clorados fluidos que contienen unidades -CH_{2-}, unidades
-CHF-, unidades -CF_{2}-, unidades -CF_{3}-, unidades -CHCl-,
unidades -C(Cl)_{2}-, unidades -C(Cl_{3})-,
o mezclas de las mismas; o un organopolisiloxano fluido cíclico,
lineal o ramificado. Dicho compuesto hidrófobo o dicha mezcla de
dichos compuestos puede estar presente en forma
encapsulada.
encapsulada.
El compuesto hidrófobo preferiblemente tiene una
viscosidad en el intervalo de 50 cSt a 10.000 cSt, preferiblemente
en el intervalo de 100 cSt a 10.000 cSt, preferiblemente en el
intervalo de 500 cSt a 3000 cSt, medida de acuerdo con DIN 53 019 a
20ºC.
Los polisiloxanos adecuados se conocen y pueden
ser lineales, ramificados, reticulados o cíclicos. Preferiblemente,
los polisiloxanos están compuestos por grupos
-[Si(R)(R)O]-, donde R, independientemente unos de
otros, es un radical alquilo sustituido o no sustituido,
preferiblemente fluorado, que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, o
fenilo, preferiblemente metilo y en el que dicho sustituyente R
puede llevar grupos reactivos tales como grupos hidroxilo o epoxi.
Los compuestos siloxano no cíclicos preferiblemente tienen como
media aproximadamente de 20 a 5000, preferiblemente de
50-2000 grupos -[Si(R)(R)O]. Los
compuestos siloxano cíclicos preferidos son aquellos que comprenden
4-12, y preferiblemente 4-8 unidades
-[Si(R)(R)O].
\newpage
El compuesto hidrófobo se añade a la resina de
epóxido preferiblemente en una cantidad del 0,1% al 10%,
preferiblemente en una cantidad del 0,25% al 5% en peso,
preferiblemente en una cantidad del 0,25% al 3% en peso, calculada
respecto al peso de la suma de DGEBA y DGEBF.
Los elastómeros preferidos son goma natural,
goma de butilo, poliisopreno, polibutadieno, poliisobutileno,
copolímero etileno-propileno, copolímero
estireno-butadieno-estireno,
copolímero
estireno-isopreno-estireno y/o
copolímero etileno-propileno. Estos aditivos pueden
añadirse siempre que los valores de viscosidad no se hagan
demasiado altos. Pueden añadirse también pigmentos, colorantes y
estabilizadores conocidos de por sí.
Los procesos adecuados para preparar las
composiciones de resina epoxi curada de la invención son el Proceso
APG y el Proceso de Moldeo al Vacío. Como se ha mencionado
anteriormente, dichos procesos típicamente incluyen una etapa de
curado en el molde durante un tiempo suficiente para dar forma a la
composición de resina epoxi en su estructura tridimensional
infusible final, típicamente hasta diez horas, y una etapa
post-curado del artículo desmoldeado a temperatura
elevada para desarrollar las propiedades físicas y mecánicas finales
de la composición de resina epoxi curada. Dicha etapa de
post-curado puede durar, dependiendo de la forma y
tamaño del artículo, hasta treinta horas.
Un proceso para preparar artículos conformados
usando una composición de acuerdo con la presente invención
comprende las etapas de:
(a) precalentar una composición de resina epoxi
líquida curable que comprende (i) al menos un diglicidil éter de
bisfenol A (DGEBA) y al menos un diglicidil éter de bisfenol F
(DGEBF) como resinas epoxi, donde la proporción en peso de
DGEBA:DGEBF está dentro del intervalo de aproximadamente 15:85 a
45:55; (ii) un endurecedor de anhídrido; (iii) al menos un
plastificante, preferiblemente un diol, preferiblemente un diol que
es sólido a temperatura ambiente; y (iv) opcionalmente un
catalizador, al menos un material de carga y/u otros aditivos; y
donde el valor de la viscosidad compleja dinámica (\eta*) de dicha
composición está dentro del intervalo de 0,1 a 20 Pa.s;
(b) transferir dicha composición a un molde
pre-calentado;
(c) curar dicha composición a una temperatura
elevada durante un tiempo suficiente para obtener un artículo
conformado con una estructura reticulada infusible; y
(d) opcionalmente, curar posteriormente el
artículo conformado obtenido durante aproximadamente diez horas a
una temperatura de aproximadamente 140ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
Las composiciones preferidas son, por
ejemplo:
\vskip1.000000\baselineskip
Los usos preferidos de los sistemas aislantes
producidos de acuerdo con la presente invención son transformadores
de tipo seco, particularmente bobinas moldeadas para transformadores
de distribución de tipo seco, especialmente transformadores de
distribución secos moldeados al vacío, que dentro de la estructura
de la resina contienen conductores eléctricos; aislantes de alta
tensión para uso en el interior, tales como aplicaciones como
interruptores y conmutadores; como material compuesto en varillas
largas y aislantes de tipo capuchón y también para aislantes base
en el sector de media tensión, en la producción de aislantes
asociados con interruptores eléctricos de exterior, transductores
de medición, prensaestopas y protectores de sobretensión, en
construcciones de conmutador, en interruptores eléctricos y en
máquinas eléctricas, como materiales de recubrimiento para
transistores y otros elementos semiconductores y/o para impregnar
componentes eléctricos.
La presente invención se refiere adicionalmente
a los artículos eléctricos que contienen un sistema aislante
eléctrico de acuerdo con la presente invención. Los siguientes
ejemplos ilustran la invención. En los ejemplos a continuación se
ilustra la invención con referencia a un proceso de moldeo al vacío,
aunque no deben considerarse limitantes del alcance de la misma de
ninguna manera.
Ejemplo 1 y Ejemplo
Comparativo
- La temperatura de transición vítrea, Tg (ºC)
se midió por el procedimiento de acuerdo con ISO
11357-2.
- Las propiedades de flexión se determinaron
mediante un Ensayo de Flexión de 3 puntos de acuerdo con ISO
178.
Una composición de resina epoxi curable de
acuerdo con la invención (Ejemplo 1) y una composición de
comparación de acuerdo con la técnica anterior (Ejemplo Comparativo
de acuerdo con el documento EP 1 491 566) se prepararon con una
composición como se expone en la Tabla 1 a continuación. Los
componentes de la composición se expresan en partes en peso.
\vskip1.000000\baselineskip
La carga de sílice se secó durante una noche a
160ºC y se refrigeró a 65ºC. Cada componente (resina, endurecedor,
flexibilizante) se precalentó por separado a 65ºC. La mezcla se
realizó en pequeños cubos de aluminio con un agitador en la parte
superior. La desgasificación se realizó a 65ºC y 1 kPa antes y
después del moldeo. Las placas se moldearon al vacío (espesor de 4
mm) y posteriormente se curaron durante ocho horas a 140ºC. La
muestra de ensayo se preparó de acuerdo con las especificaciones de
las normas respectivas. Los resultados se muestran en la Tabla
2.
\vskip1.000000\baselineskip
Con la composición del Ejemplo 1, que difiere
del Ejemplo Comparativo sólo por la sustitución de DGEBA por una
combinación de DGEBA y DGEBF, las propiedades de flexión mejoraron
sorprendentemente y la Tg se mantiene. Se obtienen resultados
similares sin añadir un catalizador de
1-metilimidazol.
Claims (15)
1. Composición de resina epoxi curable,
caracterizada por que dicha composición comprende:
(i) al menos un diglicidil éter de bisfenol A
(DGEBA) y al menos un diglicidil éter de bisfenol F (DGEBF) como
resinas epoxi, donde la proporción en peso de DGEBA:DGEBF está
dentro del intervalo de aproximadamente 15:85 a 45:55;
(ii) un endurecedor de anhídrido;
(iii) al menos un plastificante, siendo dicho
plastificante un diol, preferiblemente un diol que es sólido a
temperatura ambiente; y
(iv) opcionalmente un catalizador, al menos un
material de carga y/u otros aditivos;
donde el valor de la viscosidad compleja
dinámica (\eta*) de dicha composición está dentro del intervalo
de 0,1 a 20 Pa.s, medida a 75ºC, una tensión del 50% y 1 Hz.
2. Composición de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizada por que la proporción en peso de DGEBA:DGEBF
está dentro del intervalo de 20:80 a 40:60; preferiblemente dentro
del intervalo de 25:75 a 35:65.
3. Composición de acuerdo con la reivindicación
1 ó 2, caracterizada por que los endurecedores de anhídrido
se seleccionan entre el grupo que comprende anhídrido maleico,
maleico; anhídrido metiltetrahidroftálico; anhídrido
metil-4-endometilen
tetrahidroftálico; anhídrido hexahidroftálico, anhídrido
tetrahidroftálico, anhídrido dodecenil succínico y preferiblemente
es anhídrido metilhidroftálico (MTHPA).
4. Composición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1-3, caracterizada por
que el plastificante se selecciona entre el grupo que comprende
dioles aromáticos y dioles alifáticos, monoméricos o poliméricos,
preferiblemente bisfenol A, bisfenol F, polietilenglicoles,
polipropilenglicoles, y neopentil glicol, preferiblemente entre
bisfenol A, bisfenol F y neopentil glicol o una mezcla de esos
compuestos, preferiblemente entre neopentil glicol y bisfenol A o
una mezcla de estos compuestos.
5. Composición de acuerdo con la reivindicación
4, caracterizada por que el plastificante se usa en una
cantidad del 5% al 50% en peso, preferiblemente del 10% al 45% en
peso, calculada respecto al peso de la suma de DGEBA y DGEBF.
6. Composición de acuerdo con la reivindicación
4 ó 5, caracterizada por que se usan un diol aromático y uno
alifático, donde su proporción en peso está dentro del intervalo de
80:20 a 20:80.
7. Composición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1-6, caracterizada por
que el catalizador es imidazol 1-sustituido y/o
N,N-dimetil-bencilamina,
preferiblemente un 1-alquil imidazol que
opcionalmente está sustituido en la posición 2, preferiblemente
1-metil imidazol o
1-isopropil-2-metil
imidazol y/o 1-metil imidazol.
8. Composición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1-7, caracterizada por
que el catalizador opcional está presente en una cantidad menor del
5% en peso, preferiblemente dentro del intervalo del 0,01% al 2,5%
en peso y, preferiblemente, dentro del intervalo del 0,05% al 1% en
peso, calculada respecto al peso total de DGEBA y DGEBF.
9. Composición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1-8, caracterizada por
que el valor de la viscosidad compleja dinámica (\eta*) de la
composición está dentro del intervalo de 0,2 a 10 Pa.s,
preferiblemente de 0,5 a 2,0 Pa.s y preferiblemente de
aproximadamente 1,0 Pa.s, medida a 75ºC, una tensión del 50% y 1
Hz.
10. Composición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1-9, caracterizada por
que la carga es una carga mineral, preferiblemente seleccionada
entre óxidos de silicio, óxidos de aluminio, óxidos de titanio,
silicatos, preferiblemente óxidos de sílice (SiO_{2}, cuarzo),
óxidos e hidróxidos de aluminio, óxido de cinc, silicatos de
sodio/potasio y/o aluminiosilicatos de silicio; donde dicha carga
opcionalmente está tratada superficialmente.
11. Composición de acuerdo con la reivindicación
10, caracterizada por que el compuesto de carga o la mezcla
de dichos compuestos tiene un tamaño de grano promedio (al menos el
50% de los granos) en el intervalo de 1,0 \mum a 2000 \mum,
preferiblemente en el intervalo de 5 \mum a 500 \mum,
preferiblemente en el intervalo de 5 \mum a 100 \mum y está
presentes en una cantidad del 50% al 80% en peso, preferiblemente
de aproximadamente el 55% a aproximadamente el 75% en peso,
preferiblemente de aproximadamente el 50% a aproximadamente el 70%
en peso, calculado respecto al peso total de la composición de
aislamiento.
12. Composición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1-11, caracterizada por
que dicha composición contiene aditivos adicionales,
preferiblemente compuestos hidrófobos, preferiblemente un
polisiloxano o una mezcla de polisiloxanos; elastómeros; pigmentos,
colorantes o estabilizadores.
13. Composición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1-11, caracterizada por
que dicha composición contiene:
14. Un proceso para preparar un artículo
conformado usando una composición de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1-13, que comprende las etapas
de:
(a) precalentar una composición de resina epoxi
líquida curable que comprende (i) al menos un diglicidil éter de
bisfenol A (DGEBA) y al menos un diglicidil éter de bisfenol F
(DGEBF) como resinas epoxi, donde la proporción en peso de
DGEBA:DGEBF está dentro del intervalo de aproximadamente 15:85 a
45:55 (ii) un endurecedor de anhídrido; (iii) al menos un
plastificante, preferiblemente un diol, preferiblemente un diol que
es sólido a temperatura ambiente; y (iv) opcionalmente un
catalizador, al menos un material de carga y/u otros aditivos; y
donde el valor de la viscosidad compleja dinámica (\eta*) de
dicha composición está dentro del intervalo de 0,1 a 20 Pa.s;
medida a 75ºC, una tensión del 50% y 1 Hz,
(b) transferir dicha composición a un molde
pre-calentado;
(c) curar dicha composición a una temperatura
elevada durante un tiempo suficiente para obtener un artículo
conformado con una estructura reticulada infusible; y
(d) opcionalmente, curar posteriormente el
artículo conformado obtenido durante aproximadamente diez horas a
una temperatura de aproximadamente 140ºC.
15. Artículos eléctricos que contienen un
sistema aislante eléctrico de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-13, preferiblemente
transformadores de tipo seco, particularmente bobinas moldeadas para
transformadores de distribución de tipo seco, especialmente
transformadores de distribución secos moldeados al vacío, que
dentro de la estructura de la resina contienen conductores
eléctricos; aislantes de alta tensión para uso en el interior,
tales como aplicaciones como interruptores y conmutadores; como
material compuesto en forma de varillas largas y aislantes de tipo
capuchón y también para aislantes base en el sector de media
tensión, en la producción de aislantes asociados con interruptores
eléctricos de exterior, transductores de medición, prensaestopas y
protectores de sobretensión, en construcciones de conmutador, en
interruptores eléctricos y en máquinas eléctricas, como materiales
de recubrimiento para transistores y otros elementos semiconductores
y/o para impregnar componentes eléctricos.
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