BR112019011857B1 - Endurecedor para adesivos de resina epóxi para endurecimento a frio com endurecimento rápido - Google Patents

Endurecedor para adesivos de resina epóxi para endurecimento a frio com endurecimento rápido Download PDF

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Abstract

A presente invenção se refere a um aduto AD obtido a partir da reação de pelo menos um éter glicidílico de novolac contendo uma média de 2,5 a 4 grupos epóxi por molécula com uma mistura de amina compreendendo bis(6-amino-hexil) amina e pelo menos uma amina A1 diferente de bis(6-amino-hexil)amina que possua pelo menos um grupo amino primário. Preferencialmente, a mistura de amina é uma qualidade de grau técnico de bis(6-amino-hexil)amina que contenha 25% a 82% em peso de bis(6-amino-hexil)amina. O aduto AD é preparado de maneira simples e sem o uso de solventes, e possibilita endurecedores de baixo odor e baixa toxicidade e baixa viscosidade que podem ser processados e armazenados mesmo sob condições frias. As composições de resina epóxi curadas aqui acumulam muito rapidamente forças de ligação elevadas e resistências elevadas sob temperaturas ambientes exteriores, mesmo em substratos que são difíceis de ligar.

Description

Campo Técnico
[001] A invenção se refere ao campo dos adutos de resina epóxi amina, os endurecedores para resinas epóxi e os adesivos de resina epóxi.
Estado da Técnica
[002] Os adesivos de resina epóxi curáveis à temperatura ambiente são usados para muitas aplicações. Eles normalmente têm boa estabilidade, alta resistência e forte adesão a diferentes substratos. Para aplicações na indústria da construção, elas devem ser utilizáveis sob condições de local de construção; características importantes para este propósito são processabilidade especialmente fácil e cura rápida e confiável a temperaturas ambiente externas, especialmente também sob condições frias e em alta umidade ou sob condições úmidas.
[003] O estado da técnica descreve adesivos de resina epóxi nos quais as chamadas bases de Mannich são usadas como constituintes do endurecedor. No entanto, estes são complicados de preparar e tipicamente têm um elevado teor de fenóis livres tais como fenol, nonilfenol ou p-terc- butilfenol, o que é indesejável hoje em dia por razões de toxicidade.
[004] Os adesivos de resina epóxi curáveis à temperatura ambiente típicos que não contêm fenóis livres curam lentamente ao ar livre, particularmente abaixo de 10°C e a essa umidade elevada, acumulam resistência apenas lentamente e permanecem pegajosos por um longo tempo. A resistência final é muitas vezes menor do que à temperatura ambiente, e não se obtém a adesão adequada em alguns substratos, especialmente concreto ou aço.
[005] Os endurecedores utilizados em tais adesivos contêm uma elevada proporção de aminas de baixo peso molecular que podem ser parcialmente aduzidas com resinas líquidas, e opcionalmente adicionalmente aminas terciárias ou bases de Mannich como acelerador. Esses endurecedores são fáceis e baratos de preparar, mas apresentam algumas desvantagens. Como resultado do alto teor de aminas de baixo peso molecular, elas são odoríferas e requerem medidas de proteção ocupacional elevadas durante o processamento. Além disso, eles são propensos à ruborização, ou seja, a formação de sal com dióxido de carbono do ar, particularmente sob condições frias e úmidas.
[006] Existe assim a necessidade de novos endurecedores para resinas epóxi que sejam preparáveis a baixo custo e tenham baixo odor e possibilitem adesivos que possam ser processados facilmente mesmo quando usados ao ar livre e ao mesmo tempo curem rápida e confiavelmente para desenvolver alta resistência e fortes forças de ligação.
[007] O documento US 4.525.542 descreve a reação dos éteres glicidílicos de novolac com poliaminas para obter adutos que, como intermediários, são adicionados adicionalmente com epóxidos in situ e depois utilizados como endurecedor para composições de resina epóxi com boa cura a baixa temperatura.
[008] O documento US 4.348.505 descreve adutos líquidos de poliepóxidos com uma funcionalidade superior a 2, especialmente éteres glicidílicos de novolac, para revestimentos protetores com um elevado teor de solvente que são curados à temperatura ambiente ou sob condições quentes e possuem elevada estabilidade química.
[009] Os adutos de novolac são preparados no estado da técnica tipicamente usando solventes, o que reduz a viscosidade da mistura de reação e evita a precipitação da resina novolac. Contudo, os adutos assim obtidos ou contêm solvente e, portanto, odoríferos e levam a emissões e contração durante e após a cura, ou são dispendiosos de preparar devido à remoção complexa do solvente e podem solidificar no decurso do armazenamento, especialmente sob condições frias.
Sumário da invenção
[010] É, portanto, um objetivo da invenção fornecer um endurecedor para resinas epóxi que seja preparável a baixo custo e tenha baixo odor e baixas emissões e possibilite adesivos de resina epóxi que sejam processados de maneira simples sob condições ambientais, especialmente também a temperaturas na faixa de 0 a 10°C e com alta umidade, curam rapidamente e ao mesmo tempo desenvolvam forte adesão a vários substratos, especialmente compostos de concreto, aço e fibra de carbono.
[011] Este objetivo é surpreendentemente alcançado por um aduto conforme descrito na reivindicação 1. O aduto flui livremente à temperatura ambiente e tem grupos amino primários. É obtido por reação de pelo menos um éter glicidílico de novolac com uma funcionalidade média na faixa de 2,5 a 4 com uma mistura de amina compreendendo bis(6-amino-hexil)amina e pelo menos uma amina A1. O aduto pode ser preparado de maneira surpreendentemente simples e barata, sem solventes ou diluentes. Isso possibilita endurecedores com baixo odor e baixa viscosidade que, apesar do alto ponto de fusão da bis(6-aminohexil)amina e da alta funcionalidade do éter glicidílico de novolac, têm uma baixa temperatura de solidificação e, portanto, podem ser processados e armazenados sob condições frias. Esses endurecedores possibilitam adesivos de resina epóxi que acumulem alta resistência de forma surpreendentemente rápida à temperatura ambiente, mesmo sob condições frias, e desenvolvam simultaneamente altas forças de ligação, mesmo com umidade e substratos difíceis de ligar. Essas duas propriedades são geralmente contraditórias; em outras palavras, sistemas que acumulam resistência rapidamente tendem tipicamente a ter baixa força de ligação e vice-versa.
[012] Em comparação com um aduto derivado de bis(6-amino- hexil)amina pura, isto é, sem amina A1, o aduto descrito na reivindicação 1 possibilita surpreendentemente adesivos de resina epóxi com um desenvolvimento mais rápido de resistência à temperatura ambiente e sob condições frias, maior resistência final e em alguns casos também maiores forças de ligação.
[013] Em comparação com um aduto derivado de trietilenotetramina em vez de bis(6-aminohexil)amina, o aduto descrito na reivindicação 1 possibilita surpreendentemente adesivos de resina epóxi com um desenvolvimento mais rápido de resistência à temperatura ambiente e sob condições frias, uma resistência final muito maior, maiores forças de ligação e um nível muito menor de defeitos de cura durante o endurecimento a 5°C e acima de 70% de umidade relativa do ar.
[014] Em comparação com um aduto derivado do éter diglicidílico de bisfenol A em vez do éter glicidílico de novolac, o aduto descrito na reivindicação 1 possibilita surpreendentemente adesivos de resina epóxi com desenvolvimento de resistência muito mais rápido sob condições frias e uma resistência final muito mais elevada, sendo estas vantagens alcançadas até certo ponto através do uso de algum éter glicidílico de novolac no componente de resina do adesivo.
[015] Outros aspectos da invenção são assunto de reivindicações independentes adicionais. Modalidades particularmente preferenciais da invenção são o assunto das reivindicações dependentes.
Maneiras de executar a invenção
[016] A invenção fornece um aduto AD obtido a partir da reação de - pelo menos um éter glicidílico de novolac contendo uma média de 2,5 a 4 grupos epóxi por molécula com - uma mistura de amina compreendendo bis(6-amino-hexil)amina e pelo menos uma amina A1 diferente de bis(6-amino-hexil)amina que possua pelo menos um grupo amino primário.
[017] Nomes de substâncias começando com "poli", tais como poliamina, poliol ou poliepóxido se referem a substâncias contendo, sob um ponto de vista formal, dois ou mais dos grupos funcionais que ocorrem em seu nome por molécula.
[018] Um "grupo amino primário" refere-se a um grupo amino que está ligado a um único radical orgânico e possui dois átomos de hidrogênio; um "grupo amino secundário" refere-se a um grupo amino que está ligado a dois radicais orgânicos que podem também, em conjunto, ser parte de um anel e possui um átomo de hidrogênio; e um "grupo amino terciário" refere-se a um grupo amino que está ligado a três radicais orgânicos, dois ou três dos quais também podem fazer parte de um ou mais anéis e não possui qualquer átomo de hidrogênio.
[019] Um "hidrogênio de amina" diz respeito aos átomos de hidrogênio de grupos amino primários e secundários.
[020] Um "peso equivalente de hidrogênio e amina" refere-se à massa de uma amina ou de composição contendo amina que contém um equivalente molar de hidrogênio de amina.
[021] Um "diluente" refere-se a uma substância que é solúvel numa resina epóxi e diminui a sua viscosidade e que não é incorporada covalentemente na matriz da resina na cura da resina epóxi.
[022] "Viscosidade" refere-se viscosidade dinâmica ou viscosidade de cisalhamento que é definida pela proporção entre a tensão de cisalhamento e a taxa de cisalhamento (gradiente de velocidade) e determinada como descrito nos exemplos.
[023] "Peso molecular" refere-se à massa molar (em g/mol) de uma molécula. "Peso molecular médio" é o número médio Mn de uma mistura polidispersa de moléculas oligoméricas ou poliméricas, que são tipicamente determinadas por meio de cromatografia de permeação em gel (GPC) contra poliestireno como padrão.
[024] "Temperatura ambiente" refere-se a uma temperatura de aproximadamente 23°C.
[025] Um éter glicidílico de novolac adequado é derivado de novolacs que são produtos de condensação de fenol ou cresóis com formaldeído ou paraformaldeído ou acetaldeído ou crotonaldeído ou isobutiraldeído ou 2-etil- hexanal ou benzaldeído ou furfural. Tal éter glicidílico de novolac é tipicamente líquido à temperatura ambiente, ou viscoso até o ponto de mal fluir livremente, ou sólido.
[026] O éter glicidílico de novolac é preferencialmente um éter glicidílico de fenol novolac. Estes são derivados de novolacs de fenol-formaldeído, que também são referidos como resinas epóxi-fenol novolac.
[027] Éteres glicidílicos de fenol novolac estão comercialmente disponíveis, por exemplo, pela Olin, Huntsman, Momentive ou Emerald Performance Materials. Os produtos preferenciais são DEN ® 431, DEN ® 438 ou DEN ® 439 (da Olin), Araldite® EPN 1179, Araldite® EPN 1180, Araldite® EPN 1182 ou Araldite® EPN 1182 (da Huntsman), Epon® 154, Epon® 160 ou Epon® 161 (da Momentive) ou Epalloy® 8250, Epalloy® 8330 ou Epalloy® 8350 (da Emerald Performance Materials).
[028] O éter glicidílico de novolac contém preferencialmente uma média de 2,5 a 3,9 grupos epóxi por molécula. Assim, preferencialmente, tem uma funcionalidade média na faixa de 2,5 a 3,9.
[029] Para a conversão no aduto AD, utiliza-se uma mistura de aminas compreendendo bis(6-amino-hexil)amina e pelo menos uma amina A1 diferente de bis(6-amino-hexil)amina que tenha pelo menos um grupo amino primário.
[030] Na mistura amina, o teor de bis(6-amino-hexil)amina é de, preferencialmente, pelo menos 25% em peso, especialmente pelo menos 50% em peso.
[031] Na mistura amina, o teor de aminas A1 é de, preferencialmente, pelo menos 15% em peso, especialmente de, pelo menos, 20% em peso.
[032] Mais preferencialmente, a mistura de amina contém 25% a 82% em peso, especialmente 50% a 78% em peso de bis(6-amino-hexil)amina e 15% a 75% em peso, especialmente 20% a 50% em peso, de aminas A1.
[033] Preferencialmente, a mistura de amina é uma qualidade de grau técnico de bis(6-amino-hexil)amina. As qualidades de grau técnico adequadas de bis(6-amino-hexil)amina são obtidas como subprodutos da preparação de hexametileno-1,6-diamina e estão comercialmente disponíveis, por exemplo, pela Invista ou pela Solvay. Além da bis(6-amino- hexil)amina, elas contêm tipicamente hexametileno-1,6-diamina, oligômeros superiores de hexametileno-1,6-diamina, 6-aminocapronitrila, 6- aminocaproamida, caprolactama e/ou água.
[034] A amina A1 é, assim, preferencialmente selecionada do grupo consistindo em hexametileno-1,6-diamina, oligômeros superiores de hexametileno-1,6-diamina, 6-aminocapronitrila e 6-aminocaproamida.
[035] "Oligômeros superiores de hexametileno-1,6-diamina" se referem aqui a oligômeros com três ou mais unidades de hexametileno-1,6-diamina.
[036] Mais preferencialmente, a mistura de amina é uma qualidade de grau técnico de bis(6-amino-hexil)amina contendo 25% a 82% em peso, especialmente 50% a 78% em peso de bis(6-amino-hexil)amina, especialmente Dytek® BHMT Amine (50-78%), comercialmente disponível pela Invista, ou Rhodiamine® BHT, comercialmente disponível pela Solvay.
[037] A utilização de uma qualidade de grau técnico de bis(6-amino- hexil)amina como mistura de amina leva a um aduto AD particularmente barato que tem uma tendência particularmente baixa a solidificar, o que permite que os endurecedores possuam uma boa estabilidade durante o armazenamento a baixas temperaturas. Tal aduto AD leva surpreendentemente a composições de resina epóxi com resistências e forças de ligação particularmente elevadas.
[038] O aduto AD é especialmente obtido a partir da reação do éter glicidílico de novolac com um excesso estequiométrico de aminas.
[039] Mais particularmente, os grupos amino primários da mistura de amina estão num excesso estequiométrico em relação aos grupos epóxi do éter glicidílico de novolac na reação para obter o aduto.
[040] Na reação para obter o aduto, a razão entre o número de grupos amino primários presentes e o número de grupos epóxi presentes é de, preferencialmente, pelo menos 3, especialmente pelo menos 4.
[041] Preferencialmente, a razão entre o número de grupos amino primários presentes e o número de grupos epóxi presentes na reação para obter o aduto está na faixa de 3 a 12, mais preferencialmente de 4 a 8, especialmente de 4 a 6. Deste modo, obtém-se um aduto com uma viscosidade manejável que flui livremente à temperatura ambiente, que possui grupos amino primários e secundários e um elevado teor de unidades estruturais originárias do poliepóxido.
[042] Após a preparação, a amina não convertida pode ser parcialmente removida, especialmente por meio de destilação. É dada preferência a não remover amina não convertida do aduto.
[043] Preferencialmente, o aduto AD tem uma viscosidade a 25°C inferior a 100 Pa s, mais preferencialmente inferior a 50 Pa s, especialmente inferior a 30 Pa s.
[044] Preferencialmente, a temperatura na reação para obter o aduto está na faixa de 50 a 140°C, mais preferencialmente de 60 a 140°C, especialmente de 70 a 120°C. A temperatura é adequadamente mantida dentro da faixa especificada até que a maior parte dos grupos epóxi tenham sido convertidos.
[045] A reação pode opcionalmente ser efetuada na presença de um diluente, onde os diluentes também se referem aos chamados solventes. A reação é preferencialmente efetuada sem o uso de um diluente. Desta forma, endurecedores para resinas epóxi que estão livres de diluentes são obtidos de uma maneira simples.
[046] Mais preferencialmente, o aduto AD é preparado carregando inicialmente a mistura de amina e misturando no éter glicidílico de novolac, onde a reação é conduzida a uma temperatura na faixa de 60 a 140°C, especialmente de 70 a 120°C, e sem solvente ou diluente.
[047] Mais particularmente, a mistura de amina é inicialmente carregada e aquecida até uma temperatura na faixa de 60 a 100°C, e depois o éter glicidílico de novolac é adicionado gradualmente à mistura de amina enquanto se agita a mesma a uma temperatura na faixa de 20 a 140°C, especialmente de 40 a 120°C, mantendo a temperatura da mistura reacional dentro da faixa de 60 a 140°C, especialmente de 70 a 120°C, arrefecendo e/ou dosando gradualmente no éter glicidílico de novolac, até que a maioria dos grupos epóxi tenha reagido.
[048] O aduto resultante AD é tipicamente uma mistura compreendendo - adutos simples em que cada unidade estrutural derivada da bis(6- amino-hexil)amina ou das aminas A1 está em cada caso somente na forma individualmente alquilada ou aduzida, - adutos superiores em que cada unidade estrutural derivada da bis(6- amino-hexil)amina ou das aminas A1 está, em cada caso, pelo menos sob a forma duplamente alquilada ou aduzida, e - bis(6-amino-hexil)amina livre e amina A1 livre.
[049] Um aduto simples típico com uma unidade estrutural derivada de um éter glicidílico de fenol novolac com 3 grupos epóxi por molécula e unidades estruturais derivadas de bis(6-amino-hexil)amina tem a seguinte fórmula:
Figure img0001
[050] A invenção fornece ainda um endurecedor para resinas epóxi compreendendo o aduto AD descrito acima e pelo menos outra amina A2 diferente de bis(6-amino-hexil)amina que tenha pelo menos dois e especialmente pelo menos três hidrogênios de amina reativos em relação aos grupos epóxi por molécula.
[051] A amina A2 preferencialmente não está na qualidade de grau técnico de bis(6-amino-hexil)amina.
[052] Tal endurecedor é de baixa viscosidade e é particularmente estável à cristalização sob condições frias.
[053] Aminas A2 adequadas são especialmente as seguintes poliaminas: - diaminas primárias alifáticas, cicloalifáticas ou arilalifáticas, especialmente pentano-1,3-diamina (DAMP), pentano-1,5-diamina, 1,5- diamino-2-metilpentano (MPMD), 2-butil-2-etilpentano-1,5-diamina (C11 neodiamina), hexano-1,6-diamina, 2,5-dimetilhexano-1,6-diamina, 2,2(4),4- trimetilhexametilenodiamina (TMD), heptano-1,7-diamina, octano-1,8- diamina, nonano-1,9-diamina, decano-1,10-diamina, undecano-1,11- diamina, dodecano-1,12-diamina, dietilenotriamina (DETA), trietilenotetramina (TETA), tetraetilenopentamina (TEPA), pentaetilenohexamina (PEHA), hexaetilenoheptamina (HEHA), dipropilenotriamina (DPTA), N-(2-aminoetil)propano-1,3-diamina (N3 amina), N,N'-bis(3-aminopropil)etilenodiamina (N4 amina), N,N'-bis(3-aminopropil)- 1,4-diaminobutano, N5-(3-aminopropil)-2-metilpentano-1,5-diamina, N3-(3- aminopentil)pentano-1,3-diamina, N5-(3-amino-1-etilpropil)-2-metilpentano- 1,5-diamina, N,N'-bis(3-amino-1-etilpropil)-2-metilpentano-1,5-diamina, 1,2-, 1,3- ou 1,4-diaminociclohexano, bis(4-aminociclohexil)metano, bis(4-amino- 3-metilciclohexil)metano, bis(4-amino-3-etilciclohexil)metano, bis(4-amino- 3,5-dimetilciclohexil)metano, bis(4-amino-3-etil-5-metilciclohexil)metano, 1- amino-3-aminometil-3,5,5-trimetilciclohexano (isoforonadiamina ou IPDA), 2- ou 4-metil-1,3-diaminociclohexano ou misturas dos mesmos, 1,3- bis(aminometil)ciclohexano, 1,4-bis(aminometil)ciclohexano, 2,5(2,6)- bis(aminometil)biciclo[2.2.1]heptano (NBDA), 3(4),8(9)- bis(aminometil)triciclo[5.2.1.02,6]decano, 1,4-diamino-2,2,6- trimetilciclohexano (TMCDA), mentano-1,8-diamina, 3,9-bis(3-aminopropil)- 2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecano, 1,3-bis(aminometil)benzeno (MXDA), 1,4-bis(aminometil)benzeno, 2,5-bis(aminometil)furano ou 2,5- bis(aminometil)tetrahidrofurano; - triaminas primárias alifáticas, cicloalifáticas ou arilalifáticas, especialmente 4-aminometiloctano-1,8-diamina, 1,3,5- tris(aminometil)benzeno, 1,3,5-tris(aminometil)ciclo-hexano, tris(2- aminoetil)amina, tris(2-aminopropil)amina, tris(3-aminopropil)amina ou N, N- bis(2-aminoetil)-N-(5-amino-3- azapentil)amina; - di- ou tri-aminas primárias alifáticas contendo grupos éteres, especialmente bis(2-aminoetil) éter, 3,6-dioxaoctano-1,8-diamina, 4,7- dioxadecano-1,10-diamina, 4,7-dioxadecano-2,9-diamina, 4,9- dioxadodecano-1,12-diamina, 5,8-dioxadodecano-3,10-diamina, 4,7,10- trioxatridecano-1,13-diamina ou oligômeros mais altos destas diaminas, bis(3-aminopropil)politetrahidrofuranos ou outras politetrahidrofurandiaminas, diaminas contendo grupos éteres cicloalifáticos a partir da propoxilação e aminação subsequente de 1,4- dimetilolciclohexano, especialmente obtenível como Jeffamine® RFD-270 (da Huentsman), ou poliioxialquilenedi- ou -triaminas que são tipicamente produtos da aminação dos polioxialquilenedi- ou -trióis e são obteníveis, por exemplo, sob o nome comercial Jeffamine® (da Huntsman), sob o nome comercial Polyetheramine (da BASF) ou sob o nome comercial PC Amine® (da Nitroil). As polioxialquilenodi - ou -triaminas especialmente adequadas são: Jeffamine® D-230, Jeffamine® D-400, Jeffamine® D-205, Jeffamine® EDR-104, Jeffamine® EDR-148, Jeffamine® EDR-176, Jeffamine® T-403, aminas correspondentes da BASF ou da Nitroil; - poliaminas com um ou dois grupos amino secundários, especialmente produtos da alquilação redutora de poliaminas alifáticas primárias com aldeídos ou cetonas, especialmente N-benzil-1,3-bis (aminometil) benzeno, N,N'-dibenzil-1,3 -bis(aminometil)benzeno, N- benzilpropano-1,2-diamina, N-benzil-etano-1,2-diamina ou poliaminas parcialmente estirenizadas, por exemplo MXDA estirenizada (disponível como Gaskamine® 240 pela Mitsubishi Gas Chemical); - poliaminas com grupos amino primários que possuem grupos amino terciários, tais como, em particular, N, N-dimetilpropano-1,3-diamina, N, N- dietilpropano-1,3-diamina, N, N-dimetil-1,2-etandiamin, N, N-dietiletano-1,2- diamina, 2-(N,N-dietilamino)etilamina, 1-(N,N-dietilamino)-4-aminopentano, 3-(3-(dimetilamino) propilamino) propilamina (DMAPAPA), 2-(2- (dimetilamino)etilamino)etilamina, 2-(3-(dimetilamino)propilamino)etilamina, 3-(2-(dimetilamino)etilamino)propilamina, 2-(2- (dietilamino)etilamino)etilamina, N-aminoetilpiperazina, N- aminopropilpiperazina, N,N'-bis(aminopropil)piperazina, N,N-bis(3- aminopropil)metilamina, N,N-bis(3-aminopropil)etil amina, N,N-bis(3- aminopropil)propilamina, N, N-bis(3-aminopropil)cicloexilamina, N,N-bis(3- aminopropil)-2-etil-hexilamina ou produtos da cianoetilação dupla e consequente redução de aminas graxas derivadas de ácidos graxos naturais, especialmente N,N-bis(3-aminopropil)dodecilamina ou N, N-bis(3- aminopropil)tallow-alquilamina, disponível como Triameen® Y12D ou Triameen® YT (da Akzo Nobel).
[054] Entre estes, é dada preferência a MPMD, TMD, DETA, TETA, TEPA, PEHA, HEHA, DPTA, amina N3, amina N4, 1,2-diaminociclohexano, bis(4-aminociclohexil)metano, IPDA, 2- ou 4- metil-1,3-diaminociclohexano ou misturas dos mesmos, 1,3-bis(aminometil)ciclo-hexano, 1,4- bis(aminometil)ciclo-hexano, NBDA, MXDA, polioxialquileno- ou -triaminas com um peso molecular médio na faixa de 200 a 500 g/mol, N,N- dimetilpropano-1,3-diamina, 3-(3-(dimetilamino)propilamino)propilamina (DMAPAPA) ou misturas de duas ou mais destas aminas. Estas aminas estão prontamente disponíveis e possibilitam endurecedores de baixa viscosidade com alta reatividade.
[055] O endurecedor tem preferencialmente uma viscosidade a 25°C na faixa de 0,1 a 5 Pa. s, mais preferencialmente de 0,1 a 3 Pa. s, especialmente de 0,2 a 1,5 Pa. s.
[056] Mais preferencialmente, a amina A2 é selecionada do grupo consistindo em TMD, TETA, TEPA, PEHA, HEHA, N4 amina, IPDA, 1,3- bis(aminometil)ciclo-hexano, 1,4-bis(aminometil)ciclo-hexano, MXDA, polioxialquilenodi- e -triaminas com um peso molecular médio na faixa de 200 a 500 g/mol e DMAPAPA. Tal endurecedor tem baixo odor e baixa viscosidade e possibilita altas resistências.
[057] Entre estes, numa modalidade, é dada preferência a TETA, TEPA, PEHA, HEHA ou N4 amina. Tal endurecedor permite uma cura particularmente rápida.
[058] Entre estes, em outra modalidade, é dada preferência a uma polioxialquilenodiamina ou -triamina com um peso molecular médio na faixa de 200 a 500 g/mol, especialmente Jeffamine® D-230, Jeffamine® D-400 ou Jeffamine® T- 403 (da Huntsman). Esse endurecedor permite uma extensibilidade particularmente alta.
[059] Uma amina A2 muito particularmente preferencial é DMAPAPA. Esse endurecedor é de viscosidade particularmente baixa, é particularmente estável à cristalização sob condições frias e possibilita resistências à compressão particularmente elevadas e forças de ligação particularmente elevadas.
[060] O endurecedor pode conter uma combinação de duas ou mais aminas A2. Neste caso, preferencialmente pelo menos uma destas é selecionada do grupo acima mencionado. Em particular, pelo menos uma delas é DMAPAPA.
[061] Preferencialmente, a amina A2 não é aduzida com o éter glicídilico de novolac. Assim, a amina A2 preferivelmente não estava presente na preparação do aduto AD. Tal endurecedor tem uma temperatura de cristalização particularmente baixa.
[062] Além disso, o endurecedor pode conter outros compostos reativos em relação aos epóxidos, especialmente os seguintes: - monoaminas primárias, como, em particular, hexilamina, benzilamina ou furfurilamina; - poliaminas aromáticas, tais como, em especial, m- e p- fenilenodiamina, 4,4'-, 2,4'- e/ou 2,2'-diaminodifenilmetano, 3,3'-dicloro-4,4'- diaminodifenilmetano (MOCA), tolileno-2,4- e/ou -2,6-diamina, misturas de 3,5-dimetiltiotolileno-2,4- e -2,6-diamina (disponíveis como Ethacure® 300 da Albemarle), misturas de 3,5-dietiltolileno-2,4- e - 2,6-diamina (DETDA), 3,3', 5,5'-tetraetil-4,4'-diaminodifenilmetano (M-DEA), 3,3', 5,5'-tetraetil-2,2' -dicloro-4,4'-diaminodifenilmetano (M-CDEA), 3,3'-diisopropil-5,5'-dimetil-4,4'-diaminodifenilmetano (M-MIPA), 3,3', 5,5'- tetraisopropil-4,4'-diaminodifenilmetano (M-DIPA), 4,4'-diaminodifenilsulfona (DDS), 4-amino-N-(4-aminofenil) benzenossulfonamida, ácido 5,5'- metilenodiantranílico, dimetil 5,5'-metilenodiantranilato, 1,3-bis(4- aminobenzoato) de propileno, 1,4-bis(4-aminobenzoato) de butileno, óxido de politetrametileno bis(4-aminobenzoato) (disponível como Versalink® da Air Products), 1,2- bis(2-aminofeniltio)etano, 4-cloro-3,5-diaminobenzoato de 2- metilpropil ou (4-cloro-3,5-diaminobenzoato de terc-butila); - adutos adicionais de poliaminas com epóxidos ou resinas epóxi, especialmente adutos de bis(6-aminohexil)amina ou das aminas A2 mencionadas com éteres diglicidílicos de dipropilenoglicol ou éteres diglicidílicos de polipropilenoglicol, ou adutos de MXDA e/ou IPDA com diepóxidos, tais como, em particular, éteres diglicidílicos de bisfenol A e/ou éteres diglicidílicos de bisfenol F, ou adutos de MPMD ou propileno-1,2- diamina com monoepóxidos, tais como, em particular, éter glicidílico de cresil em uma razão molar de cerca de 1:1, ou produtos de reação de aminas e epicloridrina, especialmente o de 1,3-bis(aminometil)benzeno, comercialmente disponível como Gaskamine® 328 (da Mitsubishi Gas Chemical); - poliamidoaminas, especialmente os produtos de reação de um ácido mono ou polibásico carboxílico, ou os ésteres ou anidridos do mesmo, especialmente um dímero de ácido graxo, com uma poliamina alifática, cicloalifática ou aromática utilizada em excesso estequiométrico, especialmente uma polialquilenamina, por exemplo, DETA ou TETA, especialmente as poliamidoaminas disponíveis comercialmente Versamid® 100, 125, 140 ou 150 (da Cognis), Aradur® 223, 250 ou 848 (da Huntsman), Euretek® 3607 ou 530 (da Huntsman) ou Beckopox® EH 651, EH 654, EH 655, EH 661 ou EH 663 (da Cytec); ou - Bases de Mannich obtidas a partir da reação de fenóis com aldeídos, especialmente formaldeído e aminas alifáticas ou cicloalifáticas, especialmente fenalcaminas, isto é, bases de Mannich de cardanol (alc(en)ilfenóis e -resorcinóis de cadeia longa obtidos por tratamento térmico de extratos de óleo da casca de castanha de caju, contendo como componente principal 3-(pentadeca-8,11,14-trienil)fenol, mais particularmente os produtos comerciais Cardolite® NX-5607 ou NX-5608 (da Cardolite), ou Aradur® 3440, 3441, 3442 ou 3460 (da Huntsman), ou Beckopox® EH 614, EH 621, EH 624, EH 628 ou EH 629 (da Cytec); - polímeros de polissulfeto terminado em mercaptano líquidos, conhecidos pelo nome Thiokol® (da Morton Thiokol; disponível, por exemplo, pela SPI Supplies ou pela Toray Fine Chemicals), especialmente os produtos LP-3 LP-33, LP-980, LP-23, LP-55, LP-56, LP- 12, LP-31, LP-32 ou LP-2; e também conhecido pelo nome comercial Thioplast® (da Akzo Nobel), especialmente os produtos G 10, G 112, G 131, G 1, G 12, G 21, G 22, G 44 ou G 4; - derivados de polioxialquileno terminados com mercaptano, obtidos, por exemplo, por reação de polioxialquilenodi-triol ou com epicloridrina ou com um óxido de alquileno, seguido por hidrogenossulfureto de sódio, comercialmente disponível, por exemplo, como Gabepro® GPM-800 (de Gabriel Performance Produtos) ou sob o nome da marca Capcure® (da Cognis), especialmente os produtos WR-8, LOF ou 3-800; - poliésteres de ácidos tiocarboxílicos, por exemplo tetramercaptoacetato de pentaeritritol, trimercaptoacetato de trimetilolpropano, dimercaptoacetato de glicol, tetra(3-mercaptopropionato) de pentaeritritol, tri(3-mercaptopropionato) de trimetilolpropano ou di(3- mercaptopropionato) de glicol, ou produtos de esterificação de polioxialquilenodióis ou - trióis, trimetilolpropano etoxilado ou dióis de poliéster com ácidos tiocarboxílicos, tais como ácido tioglicólico ou ácido 2- ou 3- mercaptopropiônico; ou - outros compostos contendo grupos mercapto, tais como, em particular, 2,4,6-trimercapto-1,3,5-triazina, 2,2'-(etilenodioxi)dietanotiol (trietileno glicol dimercaptano) ou etanoditiol.
[063] Preferencialmente, o endurecedor tem um teor de aduto AD na faixa de 20% a 80% em peso, especialmente de 30% a 80% em peso, com base nos compostos reativos com grupos epóxi que estão presentes no endurecedor.
[064] Preferencialmente, o endurecedor tem um teor de aminas A2 na faixa de 10% a 70% em peso, especialmente de 15% a 60% em peso, com base nos compostos reativos com grupos epóxi que estão presentes no endurecedor.
[065] Mais preferencialmente, o endurecedor tem um teor de DMAPAPA na faixa de 5% a 60% em peso, mais preferencialmente de 5% a 50% em peso, com base nos compostos reativos com grupos epóxi que estão presentes no componente endurecedor.
[066] Um endurecedor particularmente preferencial contém - de 30% a 80% em peso de aduto AD, - de 5% a 60% em peso de DMAPAPA, e - de 0% a 40% em peso de outras aminas, com base nos compostos reativos com grupos epóxi que estão presentes no endurecedor.
[067] O endurecedor pode conter pelo menos um acelerador. Aceleradores adequados são substâncias que aceleram a reação entre grupos amino e grupos epóxi, especialmente ácidos ou compostos hidrolisáveis em ácidos, especialmente ácidos carboxílicos orgânicos tais como ácido acético, ácido benzoico, ácido salicílico, ácido 2-nitrobenzoico, ácido lático, ácidos sulfônicos orgânicos tais como ácido metanossulfônico, ácido p-toluenossulfônico, ácido sulfossalicílico ou ácido 4- dodecilbenzenossulfônico, ésteres sulfônicos, outros ácidos orgânicos ou inorgânicos, tais como, em particular, ácido fosfórico, ou misturas dos ácidos e ésteres de ácidos acima mencionados; aminas terciárias, tais como, em particular, 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano, benzildimetilamina, α- metilbenzildimetilamina, N,N,N',N'-tetrametiletano-1,2-diamina, N,N,N',N'- tetrametilpropano-1,3-diamina, N,N,N',N'-tetrametilbutano-1,4- diamina, N,N,N',N'-tetrametil-hexano-1,6-diamina, N,N,N',N',N''- pentametildietilenotriamina, N,N,N',N',N''-pentametildipropilenotriamina, bis(2-(N,N-dimetilamino)etil)amina, bis(3-(N,N-dimetilamino)propil)amina, trietanolamina, triisopropanolamina, N,N-dimetiletanolamina, 3-(N,N- dimetilamino)propan-1-ol, imidazóis, tais como, em particular, N- metilimidazol, N-vinilimidazol ou 1,2-dimetilimidazol, sais de tais aminas terciárias, sais quaternários de amônio, tais como, em particular, cloreto de benziltrimetilamônio, amidinas, tais como, em particular, 1,8- diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno, guanidinas, tais como, em particular, 1,1,3,3- tetrametilguanidina, fenóis, especialmente bisfenóis, resinas fenólicas ou bases de Mannich tais como, em particular, 2-(dimetilaminometil)fenol, 2,4,6- tris(dimetilaminometil)fenol ou polímeros de fenol, formaldeído e N,N- dimetilpropano-1,3-diamina, especialmente 2,4,6-tris(N,N-dimetil-4 -amino-2- azabutil)fenol, fosfitos, tais como, em particular, fosfitos de di- ou trifenila, ou compostos com grupos mercapto. Os aceleradores preferenciais são ácidos, aminas terciárias ou bases de Mannich.
[068] O mais preferencial é o ácido salicílico ou o 2,4,6- tris(dimetilaminometil)fenol ou 2,4,6-tris(N, N-dimetil-4-amino-2- azabutil)fenol ou uma combinação dos mesmos.
[069] O endurecedor pode conter ainda pelo menos um diluente, especialmente xileno, 2-metoxietanol, dimetoxietanol, 2-etoxietanol, 2- propoxietanol, 2-isopropoxietanol, 2-butoxietanol, 2-fenoxietanol, 2- benziloxietanol, álcool benzílico, etilenoglicol, éter dimetílico de etilenoglicol, éter dietílico de etilenoglicol, éter dibutílico de etilenoglicol, éter difenílico de etilenoglicol, dietilenoglicol, éter monometílico de dietilenoglicol, éter monoetílico de dietilenoglicol, éter mono-n-butílico de dietilenoglicol, éter dimetílico de dietilenoglicol, éter dietílico de dietilenoglicol, éter di-n-butílico de dietilenoglicol, éter butílico de propilenoglicol, éter fenílico de propilenoglicol, dipropilenoglicol, éter monometílico de dipropilenoglicol, éter dimetílico de dipropilenoglicol, éter di-n-butílico de dipropilenoglicol, N- metilpirrolidona, difenilmetano, diisopropilnaftaleno, frações de óleo mineral, por exemplo, produtos de Solvesso® (da Exxon), alquilfenóis como terc- butilfenol, nonilfenol, dodecilfenol ou cardanol (de óleo de casca de castanha, contendo como constituinte principal, 3-(8,11,14-pentadeca-trienil)fenol), disponível, por exemplo, como Cardolite NC-700 (da Cardolite Corp. , EUA), fenol estirenizado, bisfenóis, resinas de hidrocarbonetos aromáticos, especialmente tipos contendo grupos fenol, fenol alcoxilado, especialmente fenol etoxilado ou propoxilado, especialmente 2-fenoxietanol, adipatos, sebacatos, ftalatos, benzoatos, ésteres fosfóricos ou sulfônicos orgânicos ou sulfonamidas.
[070] O endurecedor contém preferencialmente apenas um pequeno teor de diluentes, se houver. Preferencialmente, não contém mais de 25% em peso, mais preferencialmente não mais de 10% em peso, especialmente não mais de 5% em peso, de diluente. O endurecedor é especialmente livre de diluentes. Este endurecedor é particularmente adequado para produtos de resina epóxi de baixa emissão ou sem emissão.
[071] O componente endurecedor é preferencialmente praticamente livre de aminas com um peso molecular abaixo de 120 g/mol. Preferencialmente, contém menos de 2% em peso, especialmente menos de 1% em peso, de aminas com um peso molecular inferior a 120 g/mol. Um endurecedor deste tipo tem um odor particularmente baixo.
[072] A invenção fornece ainda uma composição de resina epóxi compreendendo - um componente de resina compreendendo pelo menos uma resina epóxi e - um componente endurecedor que compreende o reagente AD descrito.
[073] As resinas epóxi adequadas são resinas epóxi industriais padrão. Essas resinas são obtidas de uma forma convencional, por exemplo, a partir da oxidação das olefinas correspondentes ou a partir da reação de epicloridrina com os polióis, os polifenóis ou as aminas correspondentes.
[074] Resinas epóxi particularmente adequadas são as chamadas resinas de poliepóxido líquido, referidas como "resina líquida" a seguir. Estes têm uma temperatura de solidificação abaixo de 25°C.
[075] Igualmente possível como resina epóxi são as que são chamadas de resinas sólidas, que têm uma temperatura de solidificação acima de 25°C e podem ser fragmentadas em pós que são despejáveis a 25°C.
[076] Resinas epóxi adequadas são especialmente resinas epóxi aromáticas, especialmente os produtos de glicidilização de: - bisfenol A, bisfenol F ou bisfenol A/F, em que A representa acetona e F representa formaldeído, que serviram como reagentes na preparação destes bisfenóis. No caso do bisfenol F, isômeros posicionais também podem estar presentes, especialmente derivados de 2,4'- ou 2,2'-hidroxifenilmetano. - derivados de di-hidroxibenzeno, como resorcinol, hidroquinona ou catecol; - bisfenóis ou polifenóis adicionais, tais como bis (4-hidroxi-3-metil fenil)metano, 2,2-bis(4-hidroxi-3-metilfenil)propano (bisfenol C), bis(3,5- dimetil-4-hidroxifenil)metano, 2,2-bis(3,5-dimetil-4-hidroxifenil)propano,2,2- bis(3,5-dibromo-4-hidroxifenil)propano,2,2-bis(4-hidroxi-3-terc- butilfenil)propano, 2,2-bis(4-hidroxifenil)butano (bisfenol B), 3,3-bis(4- hidroxifenil)pentano, 3,4-bis(4-hidroxifenil)hexano, 4,4-bis(4- hidroxifenil)heptano, 2,4-bis(4-hidroxifenil)-2-metilbutano, 2,4-bis(3,5-dimetil- 4-hidroxifenil)-2-metilbutano, 1,1-bis(4-hidroxifenil)ciclohexano (bisfenol Z), 1,1-bis(4-hidroxifenil)-3,3,5-trimetilciclohexano (bisfenol-TMC), 1,1-bis(4- hidroxifenil)-1-feniletano, 1,4-bis[2-(4-hidroxifenil)-2-propil]benzeno (bisfenol P), 1,3-bis[2-(4-hidroxifenil)-2-propil]benzeno (bisfenol M), 4,4'-di- hidroxibifenil (DOD), 4,4'-dihidroxibenzofenona, bis(2-hidroxinaft-1-il)metano, bis(4-hidroxinaft-1-il)metano, 1,5-di-hidroxinaftaleno, tris(4- hidroxifenil)metano, 1,1,2,2-tetraquis(4-hidroxifenil)etano, éter bis(4- hidroxifenil) ou bis(4-hidroxifenil) sulfona; - produtos de condensação de fenóis com formaldeído que são obtidos em condições ácidas, tais como fenol novolacs ou cresol novolacs, também chamados de resinas epóxi novolac ou éteres glicidílico novolac; - aminas aromáticas, tais como anilina, toluidina, 4-aminofenol, 4,4'- metilenodifenildiamina, 4,4'-metilenodifenildi(N-metil)amina, 4,4'-[1,4- fenilenobis(1-metiletilideno)]bisanilina (bisanilina P) ou 4,4'-[1,3- fenilenobis(1-metiletilideno)] bisanilina (bisanilina M).
[077] Resinas epóxi adequadas adicionais são poliepóxidos alifáticos ou cicloalifáticos, especialmente - éteres glicidílicos de álcoois C2 a C30 di, tri ou tetrafuncionais de cadeia aberta ou cíclica ramificados ou não ramificados saturados ou insaturados, especialmente etilenoglicol, propilenoglicol, butilenoglicol, hexanodiol, octanodiol, polipropileno glicóis, dimetilolciclohexano, neopentil glicol, dibromoneopentil glicol, óleo de rícino, trimetilolpropano, trimetiloletano, pentaeritritol, sorbitol ou glicerol ou glicerol alcoxilado ou trimetilolpropano alcoxilado; - resinas líquidas de bisfenol A, F ou A/F hidrogenadas, ou produtos de glicidilização de bisfenol A hidrogenado, F ou A/F; - derivados N-glicidílico de amidas ou bases de nitrogênio heterocíclicas, tais como cianurato triglicidílico ou isocianurato triglicidílico ou produtos de reação de epicloridrina com hidantoína. - resinas epóxi produzidas a partir da oxidação de olefinas, tais como, especialmente, vinilciclohexeno, diciclopentadieno, ciclohexadieno, ciclododecadieno, ciclododecatrieno, isopreno, 1,5-hexadieno, butadieno, polibutadieno ou divinilbenzeno.
[078] Uma resina epóxi preferencial é uma resina líquida à base de um bisfenol, especialmente um éter diglicidílico de bisfenol A, bisfenol F ou bisfenol A/F, tal como comercialmente disponível, por exemplo, pela Dow, Olin, Huntsman ou Momentive. Estas resinas líquidas têm uma viscosidade baixa quanto às resinas epóxi e boas propriedades no estado curado como revestimentos. Podem conter proporções de resina sólida de bisfenol A ou éteres glicidílicos novolac.
[079] O componente de resina pode compreender um diluente reativo, especialmente um diluente reativo tendo pelo menos um grupo epóxi. Os diluentes reativos adequados são especialmente os éteres glicídílicos de fenóis mono- ou poli-hídricos ou álcoois alifáticos ou cicloalifáticos, em particular, éter diglicídílico de 1,4-butanodiol, éter diglicídílico de 1,6- hexanodiol, os éteres glicídílicos de glicerol, poliglicerol ou trimetilolpropano, éter fenil-glicidílico, éter cresilglicidílico, éter glicidílico de guaiacol, éter 4- metoxifenilglicidílico, éter p-butilfenilglicidílico, éter p-terc-butilfenilglicidílico, éter 4-nonilfenilglicidílico, éter 4-dodecilfenilglicidílico, éter cardanol glicidílico, éter benzil glicidílico, éter alilglicidílico, éter butilglicidílico, éter hexilglicidílico, éter 2-etil-hexilglicidílico ou éteres glicidílicos de álcoois naturais, tais como, em particular, éteres C8- a C10-alquil glicidílicos ou éteres C12- a C14-aqluil glicidílicos.
[080] Preferencialmente, o componente de resina compreende pelo menos um diluente reativo, especialmente um éter diglicidílico. Esse diluente reativo melhora a processabilidade sem um impacto muito profundo na resistência.
[081] O componente endurecedor compreende preferencialmente o endurecedor acima descrito.
[082] O componente endurecedor compreende opcionalmente outras adições, tais como, em particular, preenchedores, pigmentos, fibras, estabilizadores e/ou substâncias tensoativas.
[083] A composição de resina epóxi pode compreender constituintes adicionais, onde estes podem estar presentes como um constituinte do componente de resina e/ou do componente endurecedor e/ou como um componente separado. Constituintes reativos para grupos epóxi são preferencialmente parte do componente endurecedor; constituintes reativos em relação aos grupos amino são preferencialmente parte do componente de resina.
[084] Preferencialmente, o adesivo de resina epóxi contém pelo menos um agente tixotrópico. Agentes tixotrópicos adequados são especialmente sílicas pirogenadas. Agentes tixotrópicos particularmente adequados são aqueles que acumulam a tixotropia apenas em virtude da mistura dos componentes ("in situ"). Os agentes tixotrópicos in situ preferenciais são combinações de sílicas pirogenadas com glicóis e/ou polietilenoiminas, em que a sílica pirogenada está presente no primeiro componente e o glicol ou polietilenoimina no segundo componente. As sílicas pirogenadas preferenciais são tipos não modificados (hidrofílicos). Glicóis preferenciais são polietilenoglicóis. Polietilenoiminas preferenciais são polietilenoiminas com um peso molecular médio na faixa de 800 a 2'000'000, especialmente de 2000 a 750'000, mais preferencialmente de 5000 a 100'000, g/mol, como disponível comercialmente na forma não diluída ou como uma solução aquosa, por exemplo, sob o nome comercial Lupasol® (da BASF) ou Epomin® (da Nippon Shokubai). Igualmente adequadas são combinações de sílicas com aditivos, tais como, em particular, BYK®-R 605, BYK®-R 607 ou BYK®-R 608 (todos da BYK Additives and Instruments). É dada preferência particular às combinações de sílica pirogenada não modificada, especialmente os produtos de Aerosil® 200 (da Evonik Industries), o HDK® N20 (da Wacker Chemie), o CAB-O-SIL® M-5 (da Cabot) ou o REOLOSIL® QS-102 (de Akpa Kimya), com polietilenoiminas, especialmente os produtos de Lupasol® WF, Lupasol® HF (todos da BASF) ou Epomin® SP-200 (da Nippon Shokubai).
[085] A composição de resina epóxi preferencialmente compreende adicionalmente pelo menos um preenchedor inorgânico. Um preenchedor inorgânico adequado é especialmente carbonato de cálcio moído ou precipitado que foi opcionalmente revestido com ácido graxo, especialmente estearatos, barita (espato pesado), talco, farinha de quartzo, areia de quartzo, carboneto de silício, ferro mica, dolomita, wollastonita, caulim, mica (aluminossilicato de potássio), pó de peneira, óxido de alumínio, hidróxido de alumínio, hidróxido de magnésio, sílica, cimento, gesso, cinzas volantes. Preenchedores inorgânicos preferenciais são preenchedores silicáticos, especialmente farinha de quartzo, areia de quartzo, carboneto de silício, wollastonita ou mica.
[086] A composição de resina epóxi contém opcionalmente outros ingredientes, especialmente selecionados a partir dos seguintes auxiliares e aditivos: - diluentes, especialmente os já mencionados; - aceleradores, especialmente os já mencionados; - fibras, em especial fibras de vidro, fibras de carbono, fibras metálicas, fibras de cerâmica ou fibras poliméricas, como fibras de poliamida ou fibras de polietileno; - pigmentos, especialmente dióxido de titânio, óxidos de ferro ou óxido de crômio (III); - modificadores de reologia, especialmente espessantes ou agentes antissedimentação; - potencializadores de adesão, especialmente organoalcoxisilanos; - estabilizadores contra oxidação, aquecimento, luz e radiação UV; - substâncias retardadoras de chama; - substâncias tensoativas, especialmente agentes umectantes, agentes de nivelamento, agentes eliminadores de ar e/ou antiespumante; e - biocidas, por exemplo, algicidas ou fungicidas.
[087] Na composição de resina epóxi, a razão do número de hidrogênios de amina reativos em relação aos grupos epóxi em relação ao número de grupos epóxi está preferencialmente na faixa de 0,7 a 1,5, especialmente 0,8 a 1,2.
[088] Os componentes da composição de resina epóxi são armazenados em recipientes separados. Um recipiente adequado para armazenamento do componente de resina ou do componente endurecedor é especialmente um tonel, um barril, um saco, um balde, uma lata, um cartucho ou um tubo. Os componentes são armazenáveis, o que significa que podem ser armazenados antes de serem utilizados por vários meses até um ano ou mais, sem qualquer alteração em suas respectivas propriedades para um grau de relevância para seu uso. Para utilização da composição de resina epóxi, o componente de resina e o componente endurecedor e qualquer componente preenchedor presentes são misturados um com o outro pouco antes ou durante a aplicação. A razão de mistura entre os dois componentes é preferencialmente selecionada de tal modo que os grupos do componente endurecedor, que são reativos em relação a grupos epóxi, estão em uma razão adequada aos grupos epóxi do componente de resina, como descrito acima. Em partes em peso, a proporção de mistura entre o componente de resina e o componente endurecedor está tipicamente na gama de 1:10 a 10: 1. especialmente 10: 1 a 1: 1.
[089] Os componentes são misturados por meio de um método adequado. A mistura pode ser efetuada continuamente ou em lotes. Se a mistura precede a aplicação, deve-se assegurar que não passe muito tempo entre a mistura dos componentes e a aplicação, pois isso pode resultar em defeitos, por exemplo, desaceleração ou acúmulo incompleto de adesão. A mistura é especialmente efetuada à temperatura ambiente, a qual está tipicamente dentro da gama de cerca de 0 a 40°C, preferivelmente cerca de 5 a 30°C.
[090] A cura por reação química começa na mistura dos componentes. Os grupos epóxi reagem com os grupos amino contendo hidrogênio de amina e quaisquer outros grupos reativos em relação aos grupos epóxi que estão presentes com a abertura do anel para obter unidades amino álcool. Outros grupos epóxido reagem uns com os outros na polimerização aniônica. Como resultado destas reações, o adesivo cura para obter um material reticulado. É do conhecimento do versado na técnica que os grupos amino primários são difuncionais em relação aos grupos epóxi.
[091] A cura é especialmente efetuada à temperatura ambiente. Normalmente, estende-se por algumas horas a dias até que esteja substancialmente completo sob as condições dadas. Importantes parâmetros que influenciam aqui são a temperatura, a estequiometria e a presença de aceleradores.
[092] Como resultado da reação de cura, obtém-se uma composição de resina epóxi curada.
[093] Assim, a invenção fornece ainda uma composição de resina epóxi curada obtida a partir da composição de resina epóxi descrita após a mistura dos componentes e a cura dos mesmos.
[094] A composição de resina epóxi pode ser usada como resina de impregnação ou injeção, como composto de revestimento, como resina de molde ou resina de matriz para compósitos ou placas de circuito, como cobertura, revestimento protetor ou primer, ou como adesivo para fabricação industrial, por exemplo para pás de rotor de turbinas eólicas, fuselagens de aviões, carroçaria de veículos motorizados ou componentes eletrônicos, ou particularmente vantajosamente como adesivo em estruturas construídas.
[095] A composição de resina epóxi é preferencialmente utilizada como adesivo, especialmente como adesivo no setor de construção.
[096] Preferencialmente, a resina epóxi, quando utilizada como adesivo, compreende pelo menos um agente tixotrópico, especialmente pelo menos um agente tixotrópico in situ.
[097] Preferencialmente, a composição de resina epóxi, quando utilizada como adesivo, compreende pelo menos um preenchedor inorgânico, especialmente preenchedores silicáticos tais como, em particular, farinha de quartzo, areia de quartzo, carboneto de silício, wolastonita ou mica.
[098] Preferencialmente, a composição de resina epóxi, quando utilizada como adesivo, contém na faixa de 1% a 90%, mais preferencialmente de 20% a 90%, especialmente de 50% a 90%, em peso de preenchedores inorgânicos.
[099] Numa modalidade preferencial, a composição de resina epóxi compreende pelo menos 50% em peso de preenchedores inorgânicos. Tal composição é particularmente adequada como adesivo, especialmente como o que é chamado de uma argamassa adesiva. Preferencialmente, tanto o componente de resina quanto o componente endurecedor contêm preenchedores inorgânicos.
[100] Preferencialmente, a composição de resina epóxi compreende aqui de 50% a 90% em peso de preenchedores inorgânicos, em que tanto o componente de resina quanto um componente endurecedor, cada um por si só, contém de 50% a 90% em peso de preenchedores inorgânicos.
[101] Preferencialmente, neste caso, pelo menos uma farinha de quartzo e/ou pelo menos uma areia de quartzo está presente.
[102] Além disso, tal composição contém preferencialmente pelo menos um preenchedor inorgânico adicional, especialmente um carbonato de cálcio revestido com ácido graxo precipitado e/ou uma sílica pirogenada. Isso pode reduzir a sedimentação do preenchedor de quartzo nos componentes durante o tempo de armazenamento.
[103] Depois dos componentes terem sido misturados, a composição de resina epóxi adquire uma consistência líquida ou pastosa.
[104] Quando utilizada como adesivo, a composição recém misturada é aplicada dentro do seu tempo aberto a pelo menos um dos substratos a serem ligados e os dois substratos são ligados para formar uma ligação adesiva dentro do tempo aberto da composição.
[105] "Tempo aberto" se refere aqui ao período de tempo entre a mistura dos componentes e a junção a partir da qual não é mais garantida suficiente deformabilidade do adesivo e/ou acúmulo suficiente de adesão aos substratos.
[106] A composição recém misturada é aplicada especialmente por meio de uma escova, rolo, espátula, lâmina ou espátula, ou de um tubo, cartucho ou dispositivo de medição.
[107] A composição de resina epóxi é preferencialmente usada em temperaturas na faixa de 0 a 100°C, preferencialmente de 5 a 80°C, especialmente de 10 a 50°C, mais preferencialmente a temperaturas externas ambientes, em abrigos cobertos ou em edifícios, preferencialmente dentro da faixa de 0 a 40°C, especialmente de 5 a 30°C.
[108] A composição de resina epóxi é particularmente adequada para usos na indústria de construção, especialmente - para o reforço de estruturas construídas por meio de lamelas com vapor ou lamelas de plástico compósito reforçado com fibras de carbono (CRP), - para construções que contenham peças de concreto acabadas com ligação adesiva, especialmente pontes ou torres de concreto, por exemplo, para turbinas eólicas, oleodutos ou túneis, ou para construções que contenham rochas naturais ligadas por adesivo, elementos cerâmicos ou peças de fibrocimento, aço, ferro fundido, alumínio, madeira ou poliéster, - para a ancoragem de chumbadores ou hastes de aço em furos, - para a fixação, por exemplo, de balaustradas, corrimões ou caixilhos de portas, - para reparações, como, por exemplo, o preenchimento de bordas, orifícios ou juntas na restauração de concreto, - para a ligação adesiva de películas de policloreto de vinil (PVC), poliolefina flexibilizada (Combiflex®), polietileno clorossulfonado modificado por adesão (Hypalon®) em concreto ou aço.
[109] Outros campos de uso se referem à ligação estrutural na indústria de construção ou manufatura, especialmente como argamassa adesiva, adesivo de montagem, adesivo de reforço, como, em particular, para a colagem de lamelas de CRP ou aço ao concreto, tijolo ou madeira, como elemento adesivo, por exemplo, para elementos de ponte, adesivo de elemento sanduíche, adesivo de elemento de fachada, adesivo de reforço, adesivo de carroçaria ou adesivo de meia-concha para pás de rotor de turbinas eólicas.
[110] A composição é igualmente adequada para o preenchimento de cavidades, tais como fissuras, rachaduras ou furos de sondagem, onde a composição preenche ou é injetada na cavidade e a preenche após a cura, e liga ou cola os flancos da cavidade um no outro por encaixe por força.
[111] A composição é particularmente adequada para aplicações em que a resistência deve ser acumulada rapidamente a baixas temperaturas, especialmente dentro da faixa de 0 a 10°C, por exemplo, na montagem de pontes ou outras estruturas externas.
[112] É também particularmente adequada para aplicações nas quais uma resistência à compressão particularmente elevada precisa ser alcançada, especialmente como argamassa adesiva para a união de elementos de concreto entre si para formar construções do tipo torre, e uma composição com resistência à compressão muito alta é especialmente adequada para a colagem de elementos feitos de concreto de alta resistência.
[113] A composição de resina epóxi é especialmente utilizada em um método de ligação adesiva que compreende as etapas de - misturar os componentes por um método adequado e ou - aplicar o adesivo misto a pelo menos uma das superfícies dos substratos a serem ligados, - unir os substratos para obter uma ligação adesiva dentro do tempo aberto do adesivo, ou - aplicar a composição misturada a uma cavidade ou lacuna entre dois substratos, - inserir opcionalmente uma âncora na cavidade ou lacuna dentro do tempo aberto do adesivo, - , em seguida, curar a composição.
[114] Uma "âncora" se refere aqui mais especificamente a um vergalhão, uma haste com rosca ou um parafuso. Uma âncora é especialmente ligada por adesivo ou ancorada a uma parede, teto ou fundação de tal maneira que uma parte dela seja ligada de maneira a encaixar por força e uma porção do mesmo se sobressaia e possa ser submetida a uma carga de construção.
[115] A composição é preferencialmente aplicada e curada à temperatura ambiente, especialmente a uma temperatura na faixa de 0 a 40°C, especialmente de 5 a 30°C. Isto permite um manuseamento particularmente simples da composição e é especialmente vantajoso ao ar livre, em locais de construção e em pavilhões industriais não aquecidos.
[116] A composição misturada é aplicada a pelo menos um substrato, sendo os seguintes substratos particularmente adequados: - vidro, vidro cerâmico, concreto, argamassa, betonilha de cimento, betonilha de anidrita, betonilha de magnésia, tijolo, azulejo, gesso ou rochas naturais como granito ou mármore; - metais e ligas metálicas, tais como alumínio, ferro, aço ou metais não ferrosos ou metais ou ligas acabadas de superfície, tais como metais galvanizados ou cromados; - madeira, materiais à base de madeira ligados com resinas, por exemplo resinas fenólicas, melamínicas ou epóxi, ou outros compósitos poliméricos; ou - polímeros, especialmente PVC rígido ou flexível, ABS, policarbonato (PC), poliamida (PA), poliésteres, PMMA, resinas epóxi, PUR, POM, PO, PE, PP, EPM ou EPDM, em que os polímeros foram opcionalmente tratados por meio de plasma, corona ou chamas; - materiais plásticos reforçados com fibra, como plásticos compósitos reforçados com fibra de carbono (CFRP), plásticos reforçados com fibra de vidro (GFRP) ou compostos de moldagem em folha (SMC); - substratos revestidos, tais como metais ou ligas revestidas com pó; - tintas ou vernizes.
[117] Os substratos podem ser pré-tratados, se necessário, antes da aplicação da composição. Pré-tratamentos deste tipo incluem, especialmente, métodos de limpeza física e/ou química, por exemplo, lixamento, jateamento com areia, jateamento com granalha, escovamento e/ou insuflagem, e também, tratamento com detergentes ou solventes ou a aplicação de um promotor de adesão, uma solução promotora de adesão ou um primer.
[118] Os substratos minerais porosos são preferencialmente pré-tratados de tal modo que existe uma superfície livre de poros abertos, em grande parte sem pó, sem uma camada de cimento.
[119] A utilização como adesivo dá origem a um artigo ligado por adesivo. Isto é especialmente um edifício, um banheiro, uma cozinha, uma escada, um telhado, uma varanda, um terraço, uma plataforma de estacionamento, uma ponte, um poço, um oleoduto, um túnel, um elemento sanduíche de uma estrutura construída por construção leve, um painel solar como um módulo fotovoltaico ou solar térmico, uma fachada, um eletrodoméstico, uma lâmina de rotor de uma turbina eólica, uma torre de concreto, um automóvel, um ônibus, um caminhão, um veículo ferroviário, um navio, uma aeronave, um helicóptero ou um componente instalável dos mesmos.
[120] Assim, a invenção fornece ainda um artigo ligado por adesivo obtido a partir da utilização da composição no método descrito de ligação adesiva.
[121] A composição da resina epóxi é notável por um rápido aumento de resistência, uma resistência final alta e altas forças de ligação.
[122] Mais particularmente, a composição de resina epóxi, quando curada à temperatura ambiente, atinge uma resistência à tração após 2 dias, determinada conforme descrito nos exemplos, de pelo menos 25 MPa, especialmente de pelo menos 30 MPa.
[123] Mais particularmente, a composição de resina epóxi, quando curada a 5°C, atinge uma resistência à tração após 3 dias, determinada conforme descrito nos exemplos, de pelo menos 25 MPa.
[124] Mais preferencialmente, a composição de resina epóxi utilizada para a produção de uma ligação adesiva com uma resistência à compressão de pelo menos 120 MPa, preferencialmente de pelo menos 125 MPa, mais preferencialmente de pelo menos 130 MPa, determinada a ASTM D695 em amostras curadas à temperatura ambiente durante 7 dias a uma velocidade de teste de 1,3 mm/min conforme descrito nos exemplos a seguir. Esta ligação adesiva é, de preferência, um constituinte de uma torre de concreto de uma turbina eólica. A composição de resina epóxi compreende, preferencialmente, 3-(3-(dimetilamino)propilamino)propil-amina (DMAPAPA) no componente endurecedor.
Exemplos
[125] Exemplos operacionais são aqui apresentados a seguir, que pretendem elucidar a invenção descrita em detalhe. Será apreciado que a invenção não se restringe a esses exemplos operacionais descritos.
[126] "AHEW" é sigla para "amine hydrogen equivalent weight", ou seja, o peso equivalente de hidrogênio de amina.
[127] “EEW” é sigla para "epoxy equivalent weight", ou seja, o peso equivalente de epóxi.
[128] "Condições padrão" referem-se a uma temperatura de 23±1°C e uma umidade atmosférica relativa de 50±5%. "SC" significa "condições padrão".
[129] A viscosidade foi medida com um viscosímetro de cone-placa com termostato Rheotec RC30 (diâmetro de cone 50 mm, ângulo de cone de 1°, distância de placa de ponta (tip-plate) e cone 0,05 mm, taxa de cisalhamento de 10 s-1). Substâncias Comerciais Usadas: BA-DGE: éter diglicidílico de bisfenol A, EEW cerca de 190 g/eq (Araldite® GY 250, da Huntsman). BuD-DGE: éter diglicidílico de butano-1,4-diol, EEW cerca de 122 g/eq (Araldite® DY-D, da Huntsman). D. E. N. ® 438: resina epóxi de novolac (éter glicidílico de fenol novolac), EEW cerca de 180 g/eq, funcionalidade 3,6 (da Olin). Solvesso: solvente à base de hidrocarbonetos aromáticos (Solvesso® 150 ND, da ExxonMobil). BHMT-HP: bis(6-amino-hexil)amina com uma pureza na região de cerca de 98% em peso, AHEW de cerca de 43 g/eq (Dytek® BHMT-HP da Invista) BHMT-(50-78%): qualidade de grau técnico de bis(6-amino-hexil)amina com uma pureza na faixa de 50% a 78% em peso, AHEW cerca de 48 g/eq (Dytek® BHMT Amine (5078%), da Invista) DMAPAPA: 3-(3-(dimetilamino)propilamino)propilamina, AHEW 53 g/eq (DMAPAPA, da Arkema). TETA: trietilenotetramina (TETA), AHEW cerca de 27 g/eq (grau técnico, da Huntsman) Farinha de tamanho de grão 0 a 75 μm quartzo: Areia de quartzo: tamanho de grão 0,1 a 0,3 mm Preparação de adutos: Aduto A-1:
[130] Uma carga inicial de 77,5 g de BHMT-(50-78%) sob atmosfera de nitrogênio foi aquecida a 80°C. Enquanto se agitava, adicionou-se gradualmente 22,5 g de DEN® 438 pré-aquecido a 100°C, mantendo a temperatura da mistura reacional entre 80 e 100°C por arrefecimento. A mistura reacional foi então deixada a 80 a 100°C durante 1 hora e depois arrefecida até a temperatura ambiente. Obteve-se um líquido de cor escura com uma viscosidade a 25°C de 19,8 Pa. s e foi obtido um AHEW teórico de 67,1 g/eq. Aduto A-2 (Ref.):
[131] Uma carga inicial de 76,3 g de BHMT-HP sob atmosfera de nitrogênio foi aquecida a 80°C. Enquanto se agitava, adicionou-se gradualmente 22,5 g de DEN® 438 pré-aquecido a 100°C, mantendo a temperatura da mistura reacional entre 80 e 100°C por arrefecimento. A mistura reacional foi então deixada a 80 a 100°C durante 1 hora e depois arrefecida até a temperatura ambiente. Obteve-se um líquido claro, amarelado, com uma viscosidade a 25°C de 1,4 Pa. s e foi obtido um AHEW teórico de 60,8 g/eq. Aduto A-3 (Ref.):
[132] Uma carga inicial de 69,4 g de TETA sob atmosfera de nitrogênio foi aquecida a 80°C. Enquanto se agitava, adicionou-se gradualmente 30,6 g de D. E. N. ® 438 pré-aquecido a 100°C, mantendo a temperatura da mistura reacional entre 80 e 100°C por arrefecimento. A mistura reacional foi então deixada a 70 a 90°C durante 1 hora e depois arrefecida até a temperatura ambiente. Obteve-se um líquido claro, amarelado, com uma viscosidade a 25°C de 6,9 Pa. s e foi obtido um AHEW teórico de 41,7 g/eq. Aduto A-4 (Ref.):
[133] Uma carga inicial de 77,5 g de BHMT-(50-78%) sob atmosfera de nitrogênio foi aquecida a 80°C. Enquanto se agitava, adicionou-se gradualmente 22,5 g de BA-DGE pré-aquecido a 60°C, mantendo a temperatura da mistura reacional entre 60 e 90°C por arrefecimento. A mistura reacional foi então deixada a 70 a 90°C durante 1 hora e depois arrefecida até a temperatura ambiente. Obteve-se um líquido de cor escura com uma viscosidade a 25°C de 8,8 Pa. s e foi obtido um AHEW teórico de 67,1 g/eq.
[134] O aduto A-1 é um aduto AD inventivo. Os adutos A-2, A-3 e A-4 são exemplos comparativos e são rotulados “(Ref.)”. Preparação de endurecedores: Endurecedor H-1 a H-7
[135] Para cada endurecedor, o aduto especificado na tabela 1 e os ingredientes especificados na tabela 1 foram misturados nas quantidades especificadas (em partes em peso) por meio de um misturador centrífugo (SpeedMixer ™ DAC 150, FlackTek Inc.) e armazenados com exclusão de umidade.
[136] A estabilidade de armazenamento de cada endurecedor a 5°C e a viscosidade a 25°C foram determinadas.
[137] A estabilidade de armazenamento a 5°C foi determinada armazenando o endurecedor num recipiente de vidro fechado a 5°C durante 14 dias e depois efetuando uma avaliação visual. Se o endurecedor consistisse em um líquido homogêneo, a estabilidade de armazenamento seria respondida "sim", caso contrário, "não". No caso dos endurecedores instáveis testados, observou-se solidificação completa ou parcial em cada caso.
[138] O AHEW calculado, a viscosidade e a estabilidade de armazenamento a 5°C dos endurecedores preparados são relatados na tabela 1.
[139] Os endurecedores marcados com "(Ref.)" são exemplos comparativos.
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Tabela 1: Composição, AHEW e viscosidade dos endurecedores H-1 a H- 7. 1 parcialmente sólido Produção de adesivos de resina epóxi:
Exemplos 1 a 8
[140] Para cada exemplo, um componente de resina (Resin comp.) foi produzido misturando os ingredientes do componente de resina especificado na tabela 2 nas quantidades especificadas (em partes em peso) por meio de um misturador centrífugo (SpeedMixer ™ DAC 150, FlackTek Inc.) e armazenando-o com exclusão de umidade.
[141] Além disso, para cada exemplo, um componente endurecedor (Hardener comp.) foi preparado misturando os adutos especificados na tabela 2 e os ingredientes adicionais do componente endurecedor nas quantidades especificadas (em partes em peso) por meio do misturador centrífugo e armazenando-o com exclusão de umidade.
[142] Para cada exemplo, o componente de resina e o componente endurecedor foram então processados por meio do misturador centrífugo para obter uma pasta homogênea e isso foi imediatamente testado da seguinte forma:
[143] As propriedades mecânicas foram testadas aplicando e curando o adesivo misturado sob condições climáticas padrão a um molde de silicone para obter amostras em forma de haltere com espessura de 10 mm e comprimento de 150 mm com comprimento útil de 80 mm e largura útil de 10 mm. Foram removidos do molde alguns espécimes de tração, após um período de cura de 2 dias, e amostras adicionais de tração, após 7 dias, e estes foram usados para determinar a resistência à tração e alongamento na ruptura (2d SCC) e (7d SCC) para EN ISO 527 em um taxa de deformação de 1 mm/min. Outros desses espécimes de tração foram produzidos arrefecendo os componentes a 5°C antes da mistura, depois misturando-os, aplicando-os para fornecer amostras de tração e curando-os a 5°e cerca de 70% de umidade relativa do ar. Após 3 dias, os espécimes de tração foram removidos do molde e testados conforme descrito para resistência à tração e alongamento na ruptura (3d 5°C).
[144] A resistência à compressão (2d SCC; 7d SCC) foi determinada aplicando o adesivo misturado sob condições climáticas padrão em um molde de silicone a cuboides de dimensões 12,7 x 12,7 x 25,4 mm e permitindo a cura sob condições climáticas padrão. Após 2 e após 7 dias, vários desses cuboides em cada caso foram removidos do molde e comprimidos até à destruição de acordo com ASTM D695 a uma velocidade de teste de 1,3 mm/min, lendo o valor da resistência à compressão à força máxima em cada caso. Além disso, esses cuboides foram produzidos arrefecendo os componentes a 5°C antes da mistura, depois misturando-os, aplicando-os a cuboides e curando-os a 5°C e cerca de 70% de umidade relativa do ar. Após 7 dias, alguns dos cuboides foram removidos do molde e testados como descrito para resistência à compressão (7d 5°C), enquanto outros cuboides foram adicionalmente armazenados sob condições climáticas padrão por 7 dias e só então removidas do molde e testadas como descrito para resistência à compressão (7d 5°C+7d SCC). Uma grande diferença entre o valor após 7d 5°C+7d SCC e o valor após 7d SCC é um sinal de defeitos de cura sob condições frias.
[145] A resistência ao cisalhamento de sobreposição em aço (aço LSS) foi medida produzindo múltiplas ligações adesivas, em que o adesivo misturado foi aplicado entre duas folhas de aço desengorduradas com heptano numa espessura de camada de 0,5 mm com uma área de ligação sobreposta de 10 x 25 mm. Após um período de armazenamento de 7 dias sob condições climáticas padrão, a resistência ao cisalhamento de sobreposição foi determinada conforme DIN EN 1465, a uma taxa de deformação de 10 mm/min.
[146] A resistência ao cisalhamento de sobreposição do compósito de fibra de carbono (CRP) (CRP LSS) foi medida pela produção de múltiplas ligações adesivas, em que o adesivo misturado foi aplicado entre duas lamelas Sika® CarboDur® S512 com uma espessura de camada de 0,5 mm com uma área de ligação de sobreposição de 10 x 50 mm. Após um período de armazenamento de 7 dias sob condições climáticas padrão, a resistência ao cisalhamento de sobreposição foi determinada conforme descrito.
[147] Para medir a resistência da ligação adesiva entre o concreto e o aço (Resistência de ligação), várias ligações adesivas foram produzidas aplicando alguns gramas do adesivo misturado em cada caso em uma placa de concreto que foi limpa por meio de uma escova de aço e ligando um cilindro de aço limpo com acetona com um diâmetro de 20 mm acima da sua área de base, com uma espessura da ligação adesiva de 2 mm. As ligações foram armazenadas sob condições climáticas padrão. Após 7 dias, eles foram separados até a fratura de acordo com a norma DIN EN 4624, a uma velocidade de teste de 2 mm/min, a fim de determinar a resistência da ligação adesiva à força máxima.
[148] A Tg (temperatura de transição vítrea) foi determinada por meio de DSC em amostras de adesivo curadas que foram armazenadas sob condições climáticas padrão por 7 dias com um instrumento Mettler Toledo DSC 3+ 700 e o seguinte programa de medição:(1) -10°C durante 2 min, (2) -10 a 200°C, a uma taxa de aquecimento de 10 K/min (= 1a execução), (3) 200 a -10°C, a uma taxa de arrefecimento de - 50 K/min, (4) -10°C durante 2 min, (5) -10 a 180°C a uma taxa de aquecimento de 10 K/min (= 2a execução).
[149] Os resultados são apresentados na Tabela 2.
[150] Os exemplos rotulados "(Ref.)" são exemplos comparativos.
Figure img0004
Figure img0005
Figure img0006
Tabela 2: Composição e propriedades dos exemplos 1 a 8. "n. d. " significa "não determinado"

Claims (15)

1. Aduto AD, caracterizado pelo fato de que é obtido a partir da reação de - pelo menos um éter glicidílico de novolac contendo uma média de 2,5 a 4 grupos epóxi por molécula com - uma mistura de amina compreendendo bis(6-amino-hexil)amina e pelo menos uma amina A1 diferente de bis(6-amino-hexil)amina que possua pelo menos um grupo amino primário.
2. Aduto AD, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o éter glicidílico de novolac é um éter glicidílico de fenol novolac.
3. Aduto AD, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que a mistura de aminas contém de 25% a 82%, em peso, de bis(6-amino-hexil)amina e 15% a 75%, em peso, de aminas A1.
4. Aduto AD, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a amina A1 é selecionada do grupo consistindo em hexametileno-1,6-diamina, oligômeros superiores de hexametileno-1,6-diamina, 6-aminocapronitrila e 6 -aminocaproamida.
5. Aduto AD, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que, na reação, os grupos amino primários da mistura de amina estão presentes em um excesso estequiométrico em relação aos grupos epóxi do éter glicidílico de novolac.
6. Aduto AD, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a mistura de amina é inicialmente carregada e o éter glicidílico de novolac é misturado na mesma, em que a reação é realizada a uma temperatura na faixa de 60 a 140°C e sem solvente ou diluente.
7. Endurecedor para resinas epóxi, caracterizado pelo fato de que compreende o aduto AD, conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, e pelo menos uma amina A2 diferente de bis(6- amino-hexil)amina que tenha pelo menos dois e, especialmente, pelo menos três hidrogênios de amina reativos em relação a grupos epóxi por molécula.
8. Endurecedor, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a amina A2 é selecionada do grupo que consiste em 2,2(4),4- trimetil-hexametilenodiamina, trietilenotetramina, tetraetilenopentamina, pentaetileno-hexamina, hexaetileno-heptamina, N,N'-bis(3- aminopropil)etilenodiamina, 1-amino-3-aminometil-3,5,5-trimetilciclo- hexano, 1,3-bis(aminometil)ciclo-hexano, 1,4-bis(aminometil)ciclo-hexano, 1,3-bis(aminometil)benzeno, polioxialquileno- e -triaminas com um peso molecular médio na faixa de 200 a 500 g/mol e 3-(3- (dimetilamino)propilamino)propilamina.
9. Endurecedor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, caracterizado pelo fato de que possui um teor de aduto AD na faixa de 20% a 80%, em peso, com base nos compostos reativos com grupos epóxi que estão presentes no endurecedor.
10. Composição de resina epóxi, caracterizada pelo fato de que compreende - um componente de resina compreendendo pelo menos uma resina epóxi e - um componente endurecedor compreendendo o aduto AD conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 6.
11. Composição de resina epóxi, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o componente endurecedor compreende um endurecedor conforme definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 9.
12. Composição de resina epóxi, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 11, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos 50% em peso de preenchedores inorgânicos.
13. Composição de resina epóxi curada, caracterizada pelo fato de que é obtida a partir da composição de resina epóxi, conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 10 a 12, após a mistura dos componentes e a cura dos mesmos.
14. Uso da composição de resina epóxi, conforme definida em qualquer das reivindicações de 10 a 12, em um método de ligação adesiva, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de - misturar os componentes por um método adequado e ou - aplicar a composição misturada a pelo menos um dos substratos a serem ligados, - unir os substratos para obter uma ligação adesiva dentro do tempo aberto do adesivo, ou - aplicar a composição misturada a uma cavidade ou lacuna entre dois substratos, - inserir, opcionalmente, uma âncora na cavidade ou lacuna dentro do tempo aberto da composição, e, em seguida, curar a composição.
15. Artigo ligado por adesivo, caracterizado pelo fato de que é obtido a partir do uso conforme definido na reivindicação 14.
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