CN105452323A - 2,5-二(氨基甲基)呋喃作为环氧树脂用硬化剂的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及2,5-二氨基甲基呋喃作为由环氧树脂和反应性稀释剂构成的树脂组分用硬化剂的用途,还涉及相应的可硬化组合物,所述组合物的硬化以及可由所述组合物得到的固化环氧树脂。本发明进一步涉及2,5-二氨基甲基呋喃作为生产环氧树脂基涂料,尤其是具有早期耐水性的地板涂料用硬化剂的用途。
Description
本发明涉及2,5-二氨基甲基呋喃(2,5-BAMF)作为由环氧树脂和反应性稀释剂构成的树脂组分用硬化剂的用途,还涉及一种包含一种或多种环氧树脂、一种或多种反应性稀释剂和2,5-BAMF的可固化组合物。本发明进一步涉及该可固化组合物的固化,还涉及经由该可固化组合物的固化得到的固化环氧树脂。本发明进一步还涉及2,5-BAMF作为生产具有早期耐水性的环氧树脂基涂料,尤其是具有早期耐水性的地板涂料的硬化剂的用途。
环氧树脂是众所周知的且由于其韧性、柔软性、粘附性和耐化学品性而用作表面涂敷用材料、粘合剂以及用于模塑和层压,还用于生产碳纤维增强或玻璃纤维增强复合材料。
环氧材料是聚醚且例如可以经由表氯醇与二醇,例如芳族二醇如双酚A的缩合而生产。这些环氧树脂随后经由与硬化剂,通常是多胺反应而固化。
由具有至少两个环氧基的环氧化合物开始,例如可以使用具有两个氨基的氨基化合物来经由加聚反应(扩链)进行固化。通常仅在紧临所需固化之前加入高反应性氨基化合物。因此,这些体系已知为双组分(2C)体系。
原则上讲,胺硬化剂按照其化学结构被分类为脂族、脂环族或芳族类型。通过使用可为伯、仲或叔氨基的氨基的取代程度可以额外分类。然而,在叔胺的情况下,假定环氧树脂固化的催化机理,而在仲和伯胺的情况下,聚合物网络的构造在每种情况下基于化学计量的固化反应。
一般而言,已经显示在伯胺硬化剂中脂族胺呈现最高的环氧固化反应性。脂环族胺通常反应稍慢,而芳族胺(其中氨基直接键合于芳族环的碳原子的胺)呈现最低的反应性。
将这些已知反应性差别用于环氧树脂的硬化中以允许按照要求调节硬化环氧树脂的加工时间和机械性能。
对于许多应用如粘合剂、RTM应用(树脂传递模塑应用)或涂料,尤其是地板涂料而言,需要甚至在温度低时固化且具有短硬化时间的反应性硬化剂。通常用于该类应用的快速固化硬化剂是间二甲苯二胺(MXDA)、三亚乙基四胺(TETA)或聚醚胺,例如聚醚胺D-230(基于平均分子量为230的聚丙二醇的双官能伯聚醚胺)或聚醚胺D-400(基于平均分子量为400的聚丙二醇的双官能伯聚醚胺)。对于生产涂料,尤其是地板涂料(铺地材料)特别有利的硬化剂是聚醚胺D-230和聚醚胺D-400,因为它们提供良好的早期耐水性(由于疏水性能提高)。然而,用这些聚醚胺硬化显著慢于用TETA或MXDA。
常用于上述应用的环氧树脂具有高粘度。这不仅对于树脂与硬化剂组分的均匀混合而且对于所得可固化组合物的处理(施加涂料或充入模具中)是不利的。因此通常需要将反应性稀释剂加入环氧树脂中。反应性稀释剂是降低环氧树脂粘度并且还降低由树脂组分和硬化剂组分制成的可固化组合物的初始粘度的化合物,它们在可固化组合物固化过程中与由环氧树脂和硬化剂形成的网络化学键合。然而,使用反应性稀释剂通常也不利地降低已固化环氧树脂的玻璃化转变温度。反应性稀释剂所导致的可固化组合物初始粘度的降低也大大取决于所用的硬化剂。
GB911221A尤其提到2,5-二氨基甲基呋喃作为环氧树脂用硬化剂的用途,但与反应性稀释剂的组合或者用于涂料的用途由其并不显而易见。
对于环氧树脂和反应性稀释剂的混合物(树脂组分)而言,希望具有同时允许生产具有较低初始粘度的可固化组合物且提供相对快速硬化的胺硬化剂。此外,所得固化环氧树脂应具有良好的早期耐水性。
因此,本发明的目的被认为是要提供用于环氧树脂和反应性稀释剂的混合物以及用于生产具有早期耐水性的环氧树脂基涂料,尤其是具有早期耐水性的地板涂料的这类胺硬化剂。
因此,本发明提供了2,5-二氨基甲基呋喃(2,5-BAMF)作为环氧树脂和反应性稀释剂的混合物(树脂组分)用硬化剂的用途,以及一种包含树脂组分和硬化剂组分的可固化组合物,其中该树脂组分包含一种或多种环氧树脂和一种或多种反应性稀释剂且硬化剂组分包含2,5-BAMF。
对本发明而言,反应性稀释剂是降低可固化组合物的初始粘度且在可固化组合物的固化过程中与由环氧树脂和硬化剂形成的网络化学键合的化合物。对本发明而言,优选的反应性稀释剂是具有一个或多个环氧基的低分子量有机,优选脂族化合物,还有环状碳酸酯,尤其是具有3-10个碳原子的环状碳酸酯,例如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯或碳酸亚乙烯基酯。
本发明反应性稀释剂优选选自碳酸亚乙酯,碳酸亚乙烯基酯,碳酸亚丙酯,1,4-丁二醇二缩水甘油醚,1,6-己二醇二缩水甘油醚(HDBE),新癸酸缩水甘油基酯,叔碳酸缩水甘油基酯,2-乙基己基缩水甘油醚,新戊二醇二缩水甘油醚,对叔丁基缩水甘油醚,丁基缩水甘油醚,C8-C10烷基缩水甘油醚,C12-C14烷基缩水甘油醚,壬基苯基缩水甘油醚,对叔丁基苯基缩水甘油醚,苯基缩水甘油醚,邻甲苯基缩水甘油醚,聚氧丙烯二醇二缩水甘油醚,三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TMP),甘油三缩水甘油醚,三缩水甘油基对氨基苯酚(TGPAP),二乙烯基苄基二氧化物和二环戊二烯二环氧化物。其特别优选选自1,4-丁二醇二缩水甘油醚,1,6-己二醇二缩水甘油醚(HDBE),2-乙基己基缩水甘油醚,C8-C10烷基缩水甘油醚,C12-C14烷基缩水甘油醚,新戊二醇二缩水甘油醚,对叔丁基缩水甘油醚,丁基缩水甘油醚,壬基苯基缩水甘油醚,对叔丁基苯基缩水甘油醚,苯基缩水甘油醚,邻甲苯基缩水甘油醚,三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TMP),甘油三缩水甘油醚,二乙烯基苄基二氧化物和二环戊二烯二环氧化物。其尤其选自1,4-丁二醇二缩水甘油醚,C8-C10烷基单缩水甘油醚,C12-C14烷基单缩水甘油醚,1,6-己二醇二缩水甘油醚(HDBE),新戊二醇二缩水甘油醚,三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TMP),甘油三缩水甘油醚和二环戊二烯二环氧化物。
在本发明的一个具体实施方案中,反应性稀释剂为具有两个或更多个,优选两个环氧基的低分子量有机化合物,例如1,4-丁二醇二缩水甘油醚,1,6-己二醇二缩水甘油醚(HDBE),新戊二醇二缩水甘油醚,聚氧丙烯二醇二缩水甘油醚,三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TMP),甘油三缩水甘油醚,三缩水甘油基对氨基苯酚(TGPAP),二乙烯基苄基二氧化物或二环戊二烯二环氧化物,优选1,4-丁二醇二缩水甘油醚,1,6-己二醇二缩水甘油醚(HDBE),新戊二醇二缩水甘油醚,三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TMP),甘油三缩水甘油醚,二乙烯基苄基二氧化物或二环戊二烯二环氧化物,尤其是1,4-丁二醇二缩水甘油醚,1,6-己二醇二缩水甘油醚(HDBE),新戊二醇二缩水甘油醚,三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(TMP),甘油三缩水甘油醚或二环戊二烯二环氧化物。在一个具体实施方案中,反应性稀释剂为具有两个或更多个,优选两个环氧基的低分子量脂族化合物。
在本发明的一个具体实施方案中,反应性稀释剂为具有环氧基的低分子量有机化合物,例如新癸酸缩水甘油基酯,叔碳酸缩水甘油基酯,2-乙基己基缩水甘油醚,对叔丁基缩水甘油醚,丁基缩水甘油醚,C8-C10烷基缩水甘油醚,C12-C14烷基缩水甘油醚,壬基苯基缩水甘油醚,对叔丁基苯基缩水甘油醚,苯基缩水甘油醚或邻甲苯基缩水甘油醚,优选2-乙基己基缩水甘油醚,对叔丁基缩水甘油醚,丁基缩水甘油醚,C8-C10烷基缩水甘油醚,C12-C14烷基缩水甘油醚,壬基苯基缩水甘油醚,对叔丁基苯基缩水甘油醚,苯基缩水甘油醚或邻甲苯基缩水甘油醚,尤其是C8-C10烷基缩水甘油醚或C12-C14烷基缩水甘油醚。在一个具体实施方案中,反应性稀释剂为具有环氧基的低分子量脂族化合物。
在本发明的一个具体实施方案中,反应性稀释剂为具有3-10个碳原子的环状碳酸酯,例如碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯或碳酸亚乙烯基酯,优选碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯或碳酸亚乙烯基酯。
本发明反应性稀释剂优选基于该可固化组合物的树脂组分(环氧树脂和任何所用反应性稀释剂)占比至多30重量%,特别是至多25重量%,尤其是1-20重量%。本发明反应性稀释剂基于整个可固化组合物优选占比至多25重量%,特别优选至多20重量%,尤其是1-15重量%。
本发明的可固化组合物除2,5-BAMF之外还可包含其他脂族、脂环族和芳族多胺。优选2,5-BAMF基于可固化组合物中胺硬化剂的总重量占至少50重量%,特别是至少80重量%,非常特别地至少90重量%。在一个优选实施方案中,该可固化组合物除了2,5-BAMF外不包含其他胺硬化剂。对本发明而言,措辞胺硬化剂是指NH官能度≥2的胺(其中例如伯单胺具有的NH官能度为2,伯二胺具有的NH官能度为4,而具有3个仲氨基的胺具有的NH官能度为3)。
本发明环氧树脂通常具有2-10个,优选2-6个,非常特别优选2-4个,尤其是2个环氧基。环氧基尤其为在醇基与表氯醇的反应中产生的缩水甘油醚基团。环氧树脂可以是平均摩尔质量(Mn)小于1000g/mol的低分子量化合物或具有较高分子量的化合物(聚合物)。这些聚合物环氧树脂优选具有的低聚度为2-25个,特别优选2-10个单元。其可为脂族或脂环族化合物,或者具有芳族基团的化合物。环氧树脂尤其为具有两个芳族或脂族6员环的化合物,或其低聚物。工业上重要的环氧树脂可以经由表氯醇与具有至少两个反应性氢原子的化合物,尤其是多元醇反应而得到。特别重要的环氧树脂是可以经由表氯醇与包含至少两个,优选两个羟基且包含两个芳族或脂族6员环的化合物反应而得到的那些。尤其可以提到的这类化合物是双酚A和双酚F,以及还有氢化双酚A和双酚F—相应的环氧树脂是双酚A或双酚F或者氢化双酚A或双酚F的二缩水甘油醚。根据本发明通常将双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)用作环氧树脂。根据本发明其他合适的环氧树脂是四缩水甘油基亚甲基二苯胺(TGMDA)和三缩水甘油基氨基苯酚及其混合物。还可以使用表氯醇与其他酚类,例如甲酚或苯酚-醛加合物,例如苯酚-甲醛树脂,尤其是线性酚醛清漆的反应产物。其他合适的环氧树脂是不衍生于表氯醇的那些。因此,例如可以使用经由与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯反应而包含环氧基的环氧树脂。在本发明中优选使用在室温(25℃)下为液体的环氧树脂或其混合物。环氧当量(EEW)以g/mol环氧基给出环氧树脂的平均质量。
优选本发明的可固化组合物包含至少50重量%的环氧树脂。
在本发明的可固化组合物中优选以分别基于树脂组分的化合物的反应性基团(环氧基以及例如任何碳酸酯基团)和NH官能度的大致化学计量比使用树脂组分的化合物(环氧树脂,包括任何具有其相应反应性基团的反应性稀释剂在内)和胺硬化剂。树脂组分的化合物的反应性基团与NH官能度的特别合适比例例如为1:0.8-1:1.2。树脂组分的化合物的反应性基团是在固化条件下与氨基硬化剂的氨基化学反应的那些基团。
本发明的可固化组合物还可以包含其他添加剂,例如惰性稀释剂,固化促进剂,增强纤维(尤其是玻璃纤维或碳纤维),颜料,染料,填料,脱模剂,增韧剂,流动剂,消泡剂,阻燃剂或增稠剂。通常加入功能量的这些添加剂,实例是导致该组合物的所需颜色的量的颜料。本发明组合物通常包含基于整个可固化组合物为0-50重量%,优选0-20重量%,例如2-20重量%的所有添加剂的总和。对本发明而言,术语添加剂是指该可固化组合物的既不为环氧化合物也不为反应性稀释剂还不为胺硬化剂的任何添加剂。
式I给出了2,5-BAMF的分子结构:
本发明提供了2,5-BAMF作为由一种或多种环氧树脂和一种或多种反应性稀释剂制成的树脂组分用硬化剂的用途。
本发明还提供了2,5-BAMF作为生产环氧树脂基涂料,尤其是地板涂料(铺地材料)的硬化剂的用途。优选这些环氧树脂基涂料通过将反应性稀释剂加入环氧树脂中生产。
本发明还提供了2,5-BAMF作为生产具有早期耐水性的环氧树脂基涂料,尤其是具有早期耐水性的地板涂料的硬化剂的用途。优选这些环氧树脂基涂料通过将反应性稀释剂加入环氧树脂中生产。
优选在本发明中得到的涂层在≤20小时之后,尤其是在≤12小时之后具有早期耐水性。
例如,2,5-BAMF可以由2,5-二甲基呋喃开始生产(GB911221A,实施例4)。2,5-BAMF还可以由羟甲基糠醛生产,后者又可以由可再生原料得到(R.vanPutten等,ChemicalReviews(2013)113(3),1499-1597)。因此,2,5-BAMF有利地提供了一种可以由可再生原料得到的硬化剂。
本发明进一步提供了一种生产由本发明可固化组合物制成的固化环氧树脂的方法。在生产这些固化环氧树脂的本发明方法中,提供并随后固化本发明可固化组合物。为此使各组分(环氧树脂组分(由环氧树脂和反应性稀释剂制成)和硬化剂组分(包含2,5-BAMF)以及任选其他组分,例如添加剂)相互接触并混合,然后在就应用而言实际可行的温度下固化。固化优选在至少0℃,特别是至少10℃的温度下进行。
本发明特别提供了一种生产模制品的方法,包括提供本发明可固化组合物、将其装入模具中并随后固化。为此,使各组分(环氧树脂组分(由环氧树脂和反应性稀释剂制成)和硬化剂组分(包含2,5-BAMF)以及任选其他组分,例如添加剂)相互接触并混合,装入模具中并随后在就应用而言实际可行的温度下固化。固化优选在至少0℃,特别是至少10℃的温度下进行。
本发明特别提供了一种生产涂层的方法,包括提供本发明可固化组合物,将其施加至表面并随后固化。为此,使各组分(环氧树脂组分(由环氧树脂和反应性稀释剂制成)和硬化剂组分(包含2,5-BAMF)以及任选其他组分,例如添加剂)相互接触并混合,施加至表面并随后在就应用而言实际可行的温度下固化。固化优选在至少0℃,特别是至少10℃的温度下进行。
优选随后对固化的环氧树脂进行热后处理,例如就该固化工艺而言或者就任选随后的热调节而言。
该固化方法可以在大气压和低于250℃的温度,尤其是低于210℃的温度,优选低于185℃的温度,尤其是0-210℃,非常特别优选10-185℃的温度下进行。
该固化方法例如在模具中进行直到实现尺寸稳定性并且可以从模具中取出工件。耗散工件内的内部应力和/或完成固化环氧树脂的交联的随后工艺称为热调节。原则上还可以在将工件从模具中取出之前进行热调节工艺,例如为的是完成交联过程。热调节工艺通常在尺寸刚度的极限温度下进行。通常在60-220℃,优选80-220℃的温度下进行热调节。通常使固化工件经受热调节条件达30-600分钟的期间。更长热调节时间也可能是合适的,这取决于工件尺寸。
本发明还提供了由本发明可固化组合物制成的固化环氧树脂。本发明尤其提供了可以经由本发明可固化组合物的固化得到或经由本发明可固化组合物的固化得到的经固化环氧树脂。本发明尤其提供了可以经由本发明生产固化环氧树脂的方法得到或经由本发明生产固化环氧树脂的方法得到的固化环氧树脂。
在本发明中固化的环氧树脂具有较高的Tg。
本发明的可固化组合物适合作为涂料组合物或浸渍组合物,作为粘合剂,用于生产模制品和复合材料,或者作为嵌入、结合或固结模制品用浇注组合物。可以提到的涂料组合物例如是漆。本发明的可固化组合物尤其可以用于在任何所需基材,例如由金属或塑料或木料制成的基材上得到抗划伤的保护性漆。可固化组合物还适合作为电子应用中的绝缘涂层,例如作为电线和电缆用绝缘涂层。还可以提到在生产光致抗蚀剂中的用途。它们还适合作为修复漆,例如包括在管道的就地翻新(管道就地固化(CIPP)修复)中。它们特别适合涂敷或密封地板。
复合材料(复合体)包含各种材料,如相互结合的塑料和增强材料(例如玻璃纤维或碳纤维)。
对于复合材料可以提到的生产方法是在储存之后固化预浸渍纤维或纺织纤维织物(例如预浸料坯),还有挤出、拉挤、缠绕和注入或注射方法如真空注入(VARTM),传递模塑(树脂传递模塑,RTM),以及还有湿压缩方法如BMC(本体模具压缩)。
该可固化组合物适合生产模制品,尤其是使用增强纤维(例如玻璃纤维或碳纤维)的那些。
本发明进一步提供了由本发明的固化环氧树脂制成的模制品,由固化环氧树脂制成的涂层,尤其是具有早期耐水性的地板涂层,包含本发明固化环氧树脂的复合材料以及还有用本发明可固化组合物浸渍的纤维。本发明的复合材料优选除本发明固化的环氧树脂之外包含玻璃纤维和/或碳纤维。
本发明进一步提供了可以经由用包含2,5-BAMF和一种或多种环氧树脂作为组分的固化组合物涂敷表面并随后固化所述组合物得到或经由其得到的涂层。可如此得到或如此得到的涂层例如为地板涂层。可如此得到或如此得到的涂层具有良好的早期耐水性。该涂层的早期耐水性优选在混合各组分之后在≤20小时之后,尤其是≤12小时之后实现。可如此得到或如此得到的涂层快速获得肖氏D硬度。优选在≤24小时之后实现的肖氏D硬度>45%。
玻璃化转变温度(Tg)可以借助动态机械分析(DMA)例如按照标准DINENISO6721或通过差示量热仪(DSC)例如按照标准DIN53765测定。在DMA的情况下,以施加频率和规定形变使矩形试样经受扭转荷载。此时以所定义的梯度提高温度并以固定间隔记录储能模量和损耗模量。前者表示粘弹性材料的刚度。后者与在该材料内耗散的能量成正比。动态应力和动态形变之间的相移由相角δ表征。玻璃化转变温度可以通过各种方法测定:作为tanδ曲线的最大值,作为损耗模量的最大值,或者借助应用于储能模量的正切法。当玻璃化转变温度通过使用差示量热仪测定时,将非常少量的试样(约10mg)在铝坩埚中加热并测量参考坩埚的热通量。将该循环重复3次。玻璃化转变以第二次和第三次测量的平均值确定。Tg可以通过拐点由热通量曲线确定或者通过半高宽方法或者通过中点温度方法确定。
凝胶时间按照DIN16945提供有关硬化剂加入反应混合物中与反应性树脂组合物由液态转化成凝胶状态之间的间隔的信息。温度在这里起着重要作用,因此凝胶时间总是对预定温度测定。通过使用动态机械方法,尤其是旋转粘度法,还可以准等温地研究少量试样并记录这些的完整粘度曲线或刚度曲线。按照标准ASTMD4473,储能模量G’和损耗模量G”在衰减tanδ取值为1下的交点为凝胶点,且从将硬化剂加入反应混合物中到达到凝胶点所需时间为凝胶时间。如此测定的凝胶时间可以被认为是硬化速率的度量。
早期耐水性是涂层在紧临施加之后允许与水接触而不损害涂层的性能。在基于环氧树脂和胺硬化剂的涂层情况下,这尤其是形成氨基甲酸酯,这可由在新鲜涂层表面上形成白色混浊或外壳识别。
肖氏硬度是聚合物如固化环氧树脂的直接与硬度计压头在测试试样中的贯穿深度相关的数字显示,因此其为测试试样的硬度的度量。其例如按照标准DINISO7619-1测定。分成肖氏A、C和D方法。所用硬度计压头为由硬化钢制成的弹簧加载销。在该测试中,通过来自弹簧的力迫使硬度计压头进入测试试样中并且贯穿深度为肖氏硬度的度量。肖氏硬度A和C的测定使用具有直径为0.79mm且插入角为35°的尖端的截顶锥作为硬度计压头,而肖氏硬度D测试使用具有半径为0.1mm且插入角为30°的球形尖端的截顶锥作为硬度计压头。肖氏硬度值通过引入从0肖氏(贯穿深度2.5mm)延伸至100肖氏(贯穿深度0mm)的标度而确定。标度值为0在这里对应于最大可能印痕,其中该材料对于硬度计压头的贯穿不提供抵抗。相反,标度值为100对应于该材料对贯穿非常高的抵抗并且实际上没有产生印痕。温度在肖氏硬度的测定中起着决定性作用,因此测量必须按照该标准在23℃±2℃的限制性温度范围内进行。在地板涂料的情况下,通常假定当肖氏D硬度为45或更高时在地板上行走是可能的。
2,5-BAMF是常规胺类硬化剂如MXDA的优异替代品且还可由可再生原料容易地得到。特别地,在用作由环氧树脂和反应性稀释剂制成的树脂组分用硬化剂的情况下,该可固化组合物的所得初始粘度是有利的,硬化没有任何不利的延迟。
将2,5-BAMF用作环氧树脂用硬化剂还有利地导致相应硬化环氧树脂的良好早期耐水性。此外,当将2,5-BAMF用作环氧树脂用硬化剂时,达到硬化环氧树脂可以暴露于初始负载的硬度(肖氏D硬度)所需的时间也相对短。因此,该硬化剂特别适合生产地板涂料。
下列非限制性实施例现在提供对本发明的进一步解释。
实施例1
生产可固化组合物(反应性树脂组合物)并研究反应性曲线
各种环氧树脂组分(A-C)通过按照表1混合环氧树脂(双酚A二缩水甘油醚,EpiloxA19-03,LeunaHarze,EEW182)和反应性稀释剂(分别为己二醇二缩水甘油醚(EpiloxP13-20,LeunaHarze),C12-C14烷基缩水甘油醚(EpiloxP13-18,LeunaHarze)和碳酸亚丙酯(Huntsmann)而生产。将不加入反应性稀释剂的环氧树脂组分D用作对比。
表1:环氧树脂组分的组成
序号 | 环氧树脂 | 反应性稀释剂 | EEW | 75℃ |
A | Epilox A19-03(90份) | 己二醇二缩水甘油醚(10份) | 179 | 16 |
B | Epilox A19-03(90份) | C12-C14烷基缩水甘油醚(10份) | 189 | |
C | Epilox A19-03(90份) | 碳酸亚丙酯(10份) | 145 | |
D | Epilox A19-03(100份) | --- | 182 |
待相互比较的配制剂经由混合化学计算量的胺硬化剂2,5-BAMF与各种环氧树脂组分而生产并立即研究。为了对比,以结构上类似于2,5-BAMF的MXDA作为胺硬化剂进行相应试验。
用于研究脂环族胺与环氧树脂的反应性曲线的流变学测量在剪切应力受控的板-板流变仪(MCR301,AntonPaar)中在各种温度下进行,其中板直径为15mm且具有0.25mm间隙。
研究1a)新生产的反应性树脂组合物在所定义温度下达到粘度10000mPa’s所需的时间的对比。该测量在上述流变仪中在各种温度(0℃,10℃,23℃和75℃)下旋转进行。同时对相应混合物在相应温度下测定初始粘度(在混合各组分之后2-5min的期间内)。表2对结果进行了整理。
表2:初始粘度(Int.visc.,mPa’s)和粘度等温升至10000mPa’s的时间(t,min)
研究1b)凝胶时间对比。测量在上述流变仪中在0℃,10℃,23℃和75℃下以振荡方式进行。损耗模量(G”)和储能模量(G’)的交点提供了凝胶时间。表3对结果进行了整理。
表3:等温凝胶时间(min)
组成(环氧树脂组分和硬化剂) | 0℃ | 10℃ | 23℃ | 75℃ |
A和2,5-BAMF | 2230 | 1100 | 430 | 16 |
B和2,5-BAMF | 3127 | 1249 | 496 | 18.5 |
C和2,5-BAMF | 2113 | 876 | 353 | 15 |
D和2,5-BAMF | 1755 | 968 | 334 | 16 |
A和MXDA | 2668 | 1165 | 462 | 18 |
B和MXDA | 2996 | 1446 | 565 | 21 |
C和MXDA | 1685 | 782 | 355 | 17.5 |
D和MXDA | 1713 | 1011 | 383 | 18 |
在大多数情况下在由2,5-BAMF固化的组合物情况下比由MXDA固化的相应组合物更快速地达到凝胶点,但由2,5-BAMF固化的组合物的粘度在更长时间内低于10000mPa’s,因此这些组合物的良好加工性具有相对长的期间。因此,基于2,5-BAMF的可固化组合物的特征在于相对有利的初始粘度且较长时间保持低粘度(<10000mPa’s),但此时要求相对短的时间达到凝胶点。
实施例2
可固化组合物(反应性树脂组合物)的放热曲线和固化环氧树脂(硬化热固树脂)的玻璃化转变温度
为了测定起始温度(To)、最大温度(Tmax)、放热能量(ΔH)和玻璃化转变温度(Tg)的2,5-BAMF和MXDA分别与环氧树脂组分A-D的固化反应的DSC研究按照ASTMD3418进行且这里使用的温度曲线如下:0℃→5K/min180℃→30min180℃→20K/min0℃→20K/min220℃。在每种情况下进行2个程序并且此时Tg在每种情况下在第二个程序中测定。表4对结果进行了整理。
表4:放热曲线和玻璃化转变温度
组成(环氧树脂组分和硬化剂) | To(℃) | ΔH(J/g) | Tg(℃) |
A和2,5-BAMF | 75.9 | 606 | 101 |
B和2,5-BAMF | 80.0 | 586 | 90 |
C和2,5-BAMF | 72.5 | 560 | 80 |
D和2,5-BAMF | 78.0 | 609 | 117 |
A和MXDA | 75.0 | 629 | 108 |
B和MXDA | 79.2 | 594 | 97 |
C和MXDA | 71.7 | 554 | 84 |
D和MXDA | 75 | 551 | 124 |
使用BAMF获得的玻璃化转变温度与使用MXDA获得的那些相当,这同样适用于由反应性稀释剂引起的玻璃化转变温度的各种降低。
实施例3
早期耐水性和肖氏D硬度的产生
由硬化剂组分(分别为2,5-BAMF和MXDA)和环氧树脂组分(A-D)制成的热固树脂的早期耐水性通过在高速混合器(在2000rpm下1min)中以化学计量比混合两种组分,将混合物倾入多个皿中并将其在23℃下于受控条件(60%相对湿度)下储存于柜中而研究。在每种情况下以规则间隔取出一个皿并用2ml蒸馏水处理环氧树脂的表面。测定在与水接触时环氧树脂不呈现氨基甲酸酯形成且因此实现早期耐水性所需的时间。氨基甲酸酯形成可以由在环氧树脂表面上产生外壳或白色混浊识别。
为了研究肖氏D硬度的产生,在每种情况下在高速混合器(在2000rpm下1min)中以化学计量比将硬化剂组分(分别为2,5-BAMF和MXDA)与环氧树脂组分D混合并将混合物倾入多个皿中。然后将各皿在10℃下于受控条件(60%相对湿度)下储存于柜中并在23℃下借助硬度计(TI肖氏试验台Sauter测量技术)以规则间隔测定测试试样(厚度6mm)的肖氏D硬度。表5对达到肖氏D硬度>45所需的时间和储存时间为48小时后的肖氏D硬度进行了整理。对于所有所研究的组合物,发现在上述条件下在储存48小时之后肖氏D硬度达到平台值。因此,该肖氏D硬度对应于对相应组合物可实现的最大肖氏D硬度。
表5:早期耐水性和肖氏D硬度
tF:实现早期耐水性所需的时间;tSD45:达到肖氏D硬度>45所需的时间;SD:肖氏D硬度
BAMF作为环氧树脂基地板涂料用硬化剂具有优异适合性,因为它在其涂敷之后在较短时间内不仅提供早期耐水性而且提供对在地板上行走充分的硬度。
Claims (17)
1.一种包含树脂组分和硬化剂组分的可固化组合物,其中所述树脂组分包含一种或多种环氧树脂和一种或多种反应性稀释剂且所述硬化剂包含2,5-二氨基甲基呋喃。
2.根据权利要求1的可固化组合物,其中所述反应性稀释剂为具有一个或多个环氧基的低分子量有机化合物或为具有3-10个碳原子的环状碳酸酯。
3.根据权利要求1的可固化组合物,其中所述反应性稀释剂为具有3-10个碳原子的环状碳酸酯。
4.根据权利要求2的可固化组合物,其中所述反应性稀释剂选自碳酸亚乙酯,碳酸亚乙烯基酯,碳酸亚丙酯,1,4-丁二醇二缩水甘油醚,1,6-己二醇二缩水甘油醚,新癸酸缩水甘油基酯,叔碳酸缩水甘油基酯,2-乙基己基缩水甘油醚,新戊二醇二缩水甘油醚,对叔丁基缩水甘油醚,丁基缩水甘油醚,C8-C10烷基缩水甘油醚,C12-C14烷基缩水甘油醚,壬基苯基缩水甘油醚,对叔丁基苯基缩水甘油醚,苯基缩水甘油醚,邻甲苯基缩水甘油醚,聚氧丙烯二醇二缩水甘油醚,三羟甲基丙烷三缩水甘油醚,甘油三缩水甘油醚,三缩水甘油基对氨基苯酚,二乙烯基苄基二氧化物和二环戊二烯二环氧化物。
5.根据权利要求3的可固化组合物,其中所述反应性稀释剂选自碳酸亚乙酯,碳酸亚丙酯,碳酸亚丁酯和碳酸亚乙烯基酯。
6.根据权利要求1-5中任一项的可固化组合物,其中所述一种或多种环氧树脂选自双酚A的二缩水甘油醚,双酚F的二缩水甘油醚,氢化双酚A的二缩水甘油醚和氢化双酚F的二缩水甘油醚。
7.2,5-二氨基甲基呋喃在包含由环氧树脂和反应性稀释剂制成的树脂组分的可固化组合物中作为硬化剂的用途。
8.一种生产固化的环氧树脂的方法,包括提供根据权利要求1-6中任一项的可固化组合物并随后将其固化。
9.一种生产模制品的方法,包括提供根据权利要求1-6中任一项的可固化组合物,将其装入模具中并随后固化。
10.一种生产涂层的方法,包括提供根据权利要求1-6中任一项的可固化组合物,将其施加至表面并随后固化。
11.一种固化的环氧树脂,其可以通过根据权利要求8的方法得到。
12.一种固化的环氧树脂,其可以经由固化根据权利要求1-6中任一项的可固化组合物而得到。
13.一种模制品,由根据权利要求11或12的固化环氧树脂构成。
14.一种由根据权利要求11或12的固化环氧树脂构成的涂层。
15.2,5-二氨基甲基呋喃作为生产环氧树脂基涂料用硬化剂的用途。
16.根据权利要求15的用途,用于生产具有早期耐水性的环氧树脂基涂料。
17.一种涂层,其可以经由用包含2,5-二氨基甲基呋喃和一种或多种环氧树脂作为组分的可固化组合物涂敷表面,然后固化所述组合物而得到。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110814273A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-02-21 | 安徽索立德铸业有限公司 | 一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂 |
CN111138983A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-05-12 | 苏州市新广益电子有限公司 | 一种硅胶声学胶膜及其生产方法 |
CN118165315A (zh) * | 2024-04-07 | 2024-06-11 | 东莞市聚龙高科电子技术有限公司 | 一种玻纤增强型手机后盖材料及其制备方法 |
CN118165315B (zh) * | 2024-04-07 | 2024-11-08 | 东莞市聚龙高科电子技术有限公司 | 一种玻纤增强型手机后盖材料及其制备方法 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2706076B1 (de) * | 2012-09-07 | 2014-12-17 | Evonik Industries AG | Härtbare Zusammensetzungen auf der Basis von Epoxidharzen ohne Benzylalkohol |
CN105377971B (zh) * | 2013-07-03 | 2017-12-12 | 罗地亚经营管理公司 | 可固化组合物以及用于制造环氧热固性材料的方法 |
EP3077453B1 (de) | 2013-12-06 | 2018-03-28 | Basf Se | Weichmacher-zusammensetzung, die tetrahydrofuranderivate und 1,2-cyclohexandicarbonsäureester enthält |
CA2940327A1 (en) | 2014-02-24 | 2015-08-27 | Sika Technology Ag | Furan-based amines as curing agents for epoxy resins in low voc applications |
CN104910674A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-16 | 牛无畏 | 一种致密度高和附着力强固化剂及其制备方法 |
ES2781329T3 (es) | 2015-07-22 | 2020-09-01 | Basf Se | Procedimiento para preparar ácido furan-2,5-dicarboxílico |
KR101815518B1 (ko) | 2016-03-23 | 2018-01-05 | 한국화학연구원 | 2,5-디포르밀퓨란으로부터 2,5-비스(아미노메틸)퓨란의 제조방법 |
ES2927354T3 (es) * | 2016-12-05 | 2022-11-04 | Basf Se | N,N'-diaminopropil-2-metil-ciclohexano-1,3-diamina y N,N'-diaminopropil-4-metil-ciclohexano-1,3-diamina y su uso como agentes de curado para resinas epoxi |
WO2019230692A1 (ja) | 2018-05-31 | 2019-12-05 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 化合物の製造方法、化合物、エポキシ硬化剤およびアミン組成物の製造方法 |
CN113330049B (zh) | 2019-01-22 | 2024-06-14 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 组合物、固化物、固化物的制造方法、涂膜的制造方法及组合物的制造方法 |
WO2020175380A1 (ja) | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 三菱瓦斯化学株式会社 | アミン組成物、アミン化合物、製造方法およびその応用 |
JP7487865B2 (ja) | 2020-02-27 | 2024-05-21 | 国立大学法人東海国立大学機構 | ホース、ホースの製造方法、および、油圧式ポンプ |
CN116410714A (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-11 | 天津中油渤星工程科技有限公司 | 一种树脂胶凝材料及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB911221A (en) * | 1958-05-06 | 1962-11-21 | Merck & Co Inc | Furan derivatives |
CN101283017A (zh) * | 2005-09-29 | 2008-10-08 | 旭化成化学株式会社 | 高稳定性微胶囊型环氧树脂用固化剂和环氧树脂组合物 |
CN102333808A (zh) * | 2009-02-27 | 2012-01-25 | 旭化成电子材料株式会社 | 微囊型环氧树脂用固化剂、母料型环氧树脂用固化剂组合物、单剂型环氧树脂组合物、以及加工品 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3305527A (en) * | 1964-12-09 | 1967-02-21 | Celanese Coatings Company Inc | Epoxide resin compositions |
JPS5219580B2 (zh) * | 1973-10-09 | 1977-05-28 | ||
US3945972A (en) * | 1973-10-09 | 1976-03-23 | Nitto Kasei Co. Ltd. | Curable epoxy resin composition comprising an epoxy resin and a reactive diluent |
DE4331052A1 (de) * | 1993-09-13 | 1995-03-16 | Hoechst Ag | Härtungskomponente für Epoxidharze |
NO325794B1 (no) * | 2007-01-05 | 2008-07-14 | Peak Well Solutions As | Trykkdrevet innretning for sekvensiell styring av et sementeringshode |
GB2460050A (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-18 | Hexcel Composites Ltd | Epoxy composite |
CN101348560B (zh) * | 2008-08-29 | 2010-11-10 | 中山大学 | 一种含呋喃基团的环氧树脂及其制备方法 |
EP2706076B1 (de) * | 2012-09-07 | 2014-12-17 | Evonik Industries AG | Härtbare Zusammensetzungen auf der Basis von Epoxidharzen ohne Benzylalkohol |
CN105377971B (zh) * | 2013-07-03 | 2017-12-12 | 罗地亚经营管理公司 | 可固化组合物以及用于制造环氧热固性材料的方法 |
EP2829570A1 (en) | 2013-07-22 | 2015-01-28 | Rhodia Operations | Curable composition and process for the manufacture of an epoxy thermoset |
CA2940327A1 (en) * | 2014-02-24 | 2015-08-27 | Sika Technology Ag | Furan-based amines as curing agents for epoxy resins in low voc applications |
-
2013
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB911221A (en) * | 1958-05-06 | 1962-11-21 | Merck & Co Inc | Furan derivatives |
CN101283017A (zh) * | 2005-09-29 | 2008-10-08 | 旭化成化学株式会社 | 高稳定性微胶囊型环氧树脂用固化剂和环氧树脂组合物 |
CN102333808A (zh) * | 2009-02-27 | 2012-01-25 | 旭化成电子材料株式会社 | 微囊型环氧树脂用固化剂、母料型环氧树脂用固化剂组合物、单剂型环氧树脂组合物、以及加工品 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
陈平等: "《环氧树脂及其应用》", 28 February 2004 * |
陈平等: "《高分子合成材料学》", 31 August 2010, 化学工业出版社 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110814273A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-02-21 | 安徽索立德铸业有限公司 | 一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂 |
CN110814273B (zh) * | 2019-11-14 | 2021-01-12 | 安徽索立德铸业有限公司 | 一种呋喃树脂负载纳米陶瓷改性型砂 |
CN111138983A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-05-12 | 苏州市新广益电子有限公司 | 一种硅胶声学胶膜及其生产方法 |
CN118165315A (zh) * | 2024-04-07 | 2024-06-11 | 东莞市聚龙高科电子技术有限公司 | 一种玻纤增强型手机后盖材料及其制备方法 |
CN118165315B (zh) * | 2024-04-07 | 2024-11-08 | 东莞市聚龙高科电子技术有限公司 | 一种玻纤增强型手机后盖材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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