Ftalato de dialilo
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El ftalato de dialilo (DAP)
Los alílicos son materiales termoendurecibles desarrollados desde la Segunda Guerra Mundial. Los más importantes son el ftalato de dialilo (DAP) y el isoftalato de dialilo (DAIP), que actualmente están disponibles en forma de monómeros y prepolímeros (resinas). Tanto el DAP como el DAIP se convierten fácilmente en compuestos de moldeo termoendurecibles y resinas para papel y tela de vidrio preimpregnados. Los alilos también se utilizan como agentes de reticulación para poliésteres no saturados. La resina DAP es el primer polímero totalmente alílico disponible comercialmente como un polvo blanco seco que fluye libremente. Químicamente, DAP es una resina parcialmente polimerizada relativamente lineal que se ablanda y fluye bajo calor y presión (como en el moldeado y laminado), y se reticula a una resina termoestable insoluble tridimensional durante el curado. El ftalato de dialilo ( DAP ) y el isoftalato de dialilo ( DAIP ) son resinas termoendurecibles. Las resinas curadas tienen excelentes propiedades de aislamiento eléctrico, incluida una alta resistencia de aislamiento y bajas pérdidas eléctricas, incluso cuando se someten a altas temperaturas y humedad durante largos períodos de tiempo. También tienen una excelente estabilidad dimensional y no se deforman en aplicaciones de altas temperaturas. Además, tienen baja absorción de humedad, excelentes propiedades de intemperismo y buena resistencia química a muchos productos químicos y disolventes, incluidos los hidrocarburos alifáticos, aceites, alcoholes, ácidos y álcalis. Los monómeros se utilizan a menudo como agentes de reticulación en resinas de poliéster insaturadas (alquídicas).
Propiedades DAP
Al preparar la resina, el DAP se polimeriza hasta un punto en el que ha tenido lugar casi todo el cambio en la gravedad específica. Por lo tanto, el curado final produce muy poca contracción adicional. De hecho, el DAP se cura mediante polimerización sin formación de agua. El material moldeado, dependiendo del relleno, tiene una resistencia a la tracción de 30 a 48 MPa, una resistencia a la compresión de hasta 210 MPa, una dureza Rockwell de M108, una rigidez dieléctrica de 16,9 x 106 V/m y una resistencia al calor de 232°C. Las resinas alílicas disfrutan de ciertas ventajas específicas sobre otros plásticos, lo que los hace de interés en diversas aplicaciones especiales. Los alílicos exhiben propiedades eléctricas superiores en condiciones severas de temperatura y humedad. Estas buenas propiedades eléctricas (resistencia de aislamiento, bajo factor de pérdida, resistencia al arco, etc.) se conservan a pesar de la exposición repetida a altas temperaturas y humedad. La resina DAP es resistente a temperaturas de 155 a 180°C, y la resina DAIP es buena para exposiciones continuas hasta temperaturas de 206 a 232°C. Las resinas alílicas exhiben una excelente estabilidad dimensional post-molde, baja absorción de humedad, buena resistencia a solventes, ácidos, álcalis, intemperie y abrasión húmeda y seca. Son químicamente estables, tienen un buen acabado superficial, se amoldan bien alrededor de las inserciones metálicas y se pueden formular en colores pastel con una excelente retención del color a altas temperaturas. La resina DAP encuentra actualmente un uso importante en moldeo y laminados industriales y decorativos. Ambas aplicaciones utilizan la combinación deseable de baja contracción, ausencia de volátiles y propiedades eléctricas y físicas superiores comunes al DAP.
Nombre y simbolos
- Nombre común - poli (ftalato de dialilo)
- Nombre CAS - ácido 1,2-bencenodicarboxílico, di-2-propeniléster, homopolímero
- Acrónimo - DAP
- Número CAS - 25053-15-0
Compuestos de moldeo
Los compuestos basados en prepolímeros de alilo se refuerzan con fibras (vidrio, poliéster o acrílico) y se rellenan con materiales particulados para mejorar las propiedades. La fibra de vidrio imparte las máximas propiedades mecánicas, la fibra acrílica proporciona las mejores propiedades eléctricas y la fibra de poliéster mejora la resistencia al impacto y la resistencia en secciones delgadas. Los compuestos se pueden fabricar en una amplia gama de colores porque la resina es esencialmente incolora. Se pueden formular preimpregnados (tela de vidrio preimpregnada) a base de prepolímeros de alilo para ciclos de curado cortos. No contienen aditivos tóxicos y ofrecen una larga estabilidad de almacenamiento y facilidad de manipulación y fabricación. Se pueden incorporar propiedades como la resistencia al fuego. Los prepolímeros de alilo aportan una excelente resistencia química y buenas propiedades eléctricas. Otros polvos de moldeo se componen de resina DAP, monómero DAP y varios rellenos como asbesto, Orlon, Dacron, celulosa, vidrio y otras fibras. Los rellenos inertes utilizados incluyen cuarzo y arcillas molidos, carbonato de calcio y talco. Las molduras de alilo tienen baja contracción del molde y contracción posterior al molde, atribuida a su reacción de adición casi completa en el molde, y tienen una excelente estabilidad bajo exposición prolongada o cíclica al calor. Las ventajas de los sistemas alílicos sobre los poliésteres son la ausencia de olor a estireno, la baja toxicidad, las bajas pérdidas por evaporación durante los ciclos de evacuación, la ausencia de rezumaciones o derrames posteriores y la retención a largo plazo de las características de aislamiento eléctrico.
Síntesis
Es obtenido por policondensación de anhídrido ftálico y alcohol de propileno
Aplicaciónes
Como polímeros, los prepolímeros DAP y DAIP se utilizan principalmente como resinas de moldeo para piezas eléctricas y electrónicas como interruptores, conectores, paneles de control, disyuntores, tableros de terminales, resistencias y aislantes. Otras aplicaciones (potenciales) incluyen laminados, preimpregnados, reflectores de faros delanteros, bañeras, fregaderos, manijas de electrodomésticos y perillas de control. Los usos de dichos compuestos de moldeo DAP son principalmente para piezas eléctricas y electrónicas, conectores, resistencias, paneles, interruptores y aislantes. Otras aplicaciones de los compuestos de moldeo incluyen manijas de electrodomésticos, perillas de control, vajillas y equipos de cocina. Los prepolímeros de alilo son particularmente adecuados para componentes electrónicos críticos que sirven en condiciones ambientales severas. La inercia química califica las resinas para impulsores de bombas moldeados y otros equipos de procesamiento químico. Su capacidad para soportar ambientes de vapor permite usos en equipos de esterilización y agua caliente. Debido a sus excelentes características de flujo, los compuestos DAP se utilizan para piezas que requieren una precisión dimensional extrema. Los sistemas de resina modificada se utilizan para encapsular dispositivos electrónicos como semiconductores y como selladores para piezas de fundición de metal. Un área de aplicación importante para los compuestos alílicos son los conectores eléctricos, que se utilizan en comunicaciones, informática y sistemas aeroespaciales. La alta resistencia térmica de estos materiales permite su uso en operaciones de soldadura en fase vapor. Los usos de los prepolímeros incluyen compuestos resistentes a la trayectoria del arco para componentes de aparamenta y televisión. Otros usos representativos son para aisladores, carcasas de encapsulación, componentes de potenciómetros, placas de circuitos, cajas de conexiones y carcasas. Los preimpregnados DAP y DAIP se utilizan para fabricar piezas ligeras e intrincadas, como radomos, placas de circuitos impresos, tubos, conductos y piezas de aviones. Otro uso es en laminados revestidos de cobre para placas de circuito impreso de alto rendimiento.