CS196997B1 - Method of curing epoxysiloxane resins - Google Patents

Method of curing epoxysiloxane resins Download PDF

Info

Publication number
CS196997B1
CS196997B1 CS139278A CS139278A CS196997B1 CS 196997 B1 CS196997 B1 CS 196997B1 CS 139278 A CS139278 A CS 139278A CS 139278 A CS139278 A CS 139278A CS 196997 B1 CS196997 B1 CS 196997B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
resin
amount
curing
carbon atoms
weight
Prior art date
Application number
CS139278A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jan Kroupa
Miroslav Necas
Original Assignee
Jan Kroupa
Miroslav Necas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jan Kroupa, Miroslav Necas filed Critical Jan Kroupa
Priority to CS139278A priority Critical patent/CS196997B1/en
Publication of CS196997B1 publication Critical patent/CS196997B1/en

Links

Landscapes

  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu vytvrzování epoxysiloxanových pryskyřic směsným katalyzátorem zvláště pro výrobu vyztužených materiálů, s výhodou skelných laminátů.The invention relates to a process for curing epoxy siloxane resins with a mixed catalyst, in particular for the production of reinforced materials, preferably glass laminates.

Epoxysiloxanové pryskyřice připravené například reakcí metylfsnylpolysiloxanových pryskyřic obsahujících metoxylové a nebo hydroxylové skupiny a epoxidovými polymery například na bázi epichlorhydřinu a 2,2-bis (p-hydroxyfenyl) propanu, je možno vytvrdit za zvýšené teploty až 300 °C., přičemž mohou být použity různé vytvrzovací katalyzátory: alifatické, cykloalifatické nebo aromatické polyaminy, fenol-aldehydové nebo močovinoformaldehydové pryskyřice, polyfunkční kyseliny nebo jejich anhydridy atd. (například US pat. 3,154 597, US pat. 3,455 877, V.Brit. 864 697). Pro vytvrzení epoxysiloxanových pryskyřic, majících nízký obsah epoxidových a hydroxylových skupin schopných zúčastnit se vytvrzovacího procesu, byla použita kvarterní amoniová báze (čs. autorské osvědčení č. 165890). Pryskyřici, respektive výrobek připravený s použitím epoxysiloxanové pryskyřice a kvarterní amoniové báze, je třeba ovšem dále dotvrzovat při zvýšená teplotě, avšak ani potom není pojivo dostatečně zesilované, což vede například k menší odolnosti materiálů proti působení organických rozpouštědel. Zvýšení stupně vytvrzení není možno dosáhnout přidáním většího množetví katalyzátoru, protože potom nakatalyzovaný lak má malou skladovatelnost, a zejména potom se zvyšuje nebezpečí přetvrzení pryskyřice již při impregnaci skelné tkaniny, a to i při teplotách sušeníEpoxysiloxane resins prepared, for example, by the reaction of methylsilyl polysiloxane resins containing methoxy and / or hydroxyl groups and epoxy polymers based, for example, on epichlorohydrin and 2,2-bis (p-hydroxyphenyl) propane can be cured at elevated temperatures up to 300 ° C. curing catalysts: aliphatic, cycloaliphatic or aromatic polyamines, phenol-aldehyde or urea-formaldehyde resins, polyfunctional acids or their anhydrides, etc. (e.g., U.S. Pat. No. 3,154,597, U.S. Pat. No. 3,455,877, Britishrit. 864,697). A quaternary ammonium base was used to cure epoxysiloxane resins having a low content of epoxy and hydroxyl groups capable of participating in the curing process (cf. No. 165890). However, the resin or product prepared using epoxy siloxane resin and quaternary ammonium base needs to be further hardened at elevated temperature, but even then the binder is not sufficiently crosslinked, resulting in, for example, less resistance to organic solvents. Increasing the degree of curing cannot be achieved by adding more catalysts, since the catalysed lacquer then has a low shelf life, and in particular increases the risk of resin hardening even when the glass fabric is impregnated, even at drying temperatures.

196 997196 997

198 997 až 90 °C. Při snížení sušicí teploty zase nedojde k úplnému odstranění rozpouštědla a kvalitní lamináty potom nejde vylisovat.Mp 198 997-90 ° C. If the drying temperature is lowered, the solvent is not completely removed and the quality laminates cannot be pressed.

Uvedená nedostatky je možno podstatně snížit způsobem vytvrzování epoxysiloxanových pryskyřic podle vynálezu, který spočívá v tom, že ae epoxysiloxanová pryskyřice smísí s kvarterní amoniovou bází obecného vorce ^(RjRgRjR^jNj +X”, Me Rj, Hg, R^ a R^ jsou alkyly s 1 až 4 atomy uhlíku, fenyly, popřípadě substituovaná alkylem s 1 až 3 atomy uhlíku, X je alkoxyakupina, kde alkyl obsahuje 1 až 6 atomů uhlíku, popřípadě hydroxyskupina nebo acyloxyskupina s 2 až 6 atomy uhlíku, v množství 1,10”^ až 1% hmot. na pryskyřici, a se zineěnatou nebo kobaltnatou solí mastná kyseliny nasycené nebo nenasycené s počtem atomů uhlíku 6 až 24 v množství 1.10”^ až 9.10rl % hmot. kovu na pryskyřici a takto upravená pryskyřice se po aplikaci vytvrdí při teplotě 80 0 až 250 °C.Said drawbacks can be substantially reduced as curing epoxy siloxane compositions of this invention which consists in the fact that AE epoxy siloxane resin is mixed with the quaternary ammonium base of the general VORC ^ (RjRgRjR ^ JNJ + X ", Me, R, Hg, R ^ and R ^ are alkyl C 1 -C 4 alkyl, phenyl optionally substituted with C 1 -C 3 alkyl, X is an alkoxy group wherein C 1 -C 6 alkyl, optionally hydroxy or C 2 -C 6 acyloxy, in an amount of 1.10 "? up to 1% by weight on the resin, and with zinc or cobalt salts of fatty acids saturated or unsaturated with a number of carbon atoms of 6 to 24 in an amount of 1.10 to 9.10 rl by weight of metal on the resin, and the resin so treated is cured at temperature 80 0 to 250 ° C.

Směsným katalyzátorem, tj. kvarterní amoniovou bází a kovovou solí mastné kyseliny, může být podle vynálezu vytvrzována epoxysiloxanová pryskyřice vyrobená reakcí metylfenylpolysiloxanu s epoxidovou pryskyřicí v různém hmotnostním poměru, například podle čs. autorského osvědčení č. 165889. S výhodou lze směsným katalyzátorem vytvrzovat epoxysiloxanová pryskyřice obsahující méně; než 5 % epoxidových skupin.According to the invention, the epoxysiloxane resin produced by the reaction of methylphenylpolysiloxane with the epoxy resin in different weight ratios can be cured according to the invention with a mixed catalyst, i.e. a quaternary ammonium base and a metal salt of a fatty acid. No. 165889. Preferably, the mixed catalyst may cure less epoxy siloxane resin; more than 5% epoxy groups.

Epoxysiloxanová pryskyřice se smísí a výhodou v roztoku organického rozpouštědla s kvarterní amoniovou bází typu /(R^ftjR^R^N/ , například s tetrametylamoniumhydroxi-2 dem, benzyltrimetylamoniumhydroxidem atd., v množství 1.10 až 1,0 % hmot. na pryskyřici. Tento roztok se dále zhomogenizuje s kovovou solí mastná kyseliny v množství 1.10-^ až 9.101 % hmot. na pryskyřici.The epoxysiloxane resin is admixed, preferably in an organic solvent solution, with a quaternary ammonium base of the type ((R, R, R, R, R, N), for example with tetramethylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide etc. in an amount of 1.10 to 1.0% by weight on the resin. This solution is further homogenized with a metal salt of a fatty acid in an amount of 1.10 - 9.10 1 % by weight per resin.

Kovovou solí mastná kyseliny se rozumí podle vynálezu například oktoáty, stearáty, naftenáty, linoláty atd., soli zinku, kobaltu, zirkonu atd.According to the invention, the metal fatty acid salt is understood to mean, for example, octoates, stearates, naphthenates, linolates, etc., zinc, cobalt, zirconium salts, etc.

Výzkumem bylo zjištěno, že za přítomnosti kovová soli mastná kyseliny, je možno katalyzovat epoxysiloxynovou pryskyřici kvarterní maniovou bází v podstatě větším množství než bez kovová soli. Nakatalyzovaný systém má dobrou zpracovatelskou dobu a nehrozí nebezpečí přetvrzení pojivá při lakování skelné tkaniny pro přípravu skelných laminátů. La. mináty připravená s použitím epoxysiloxynová pryskyřice a směsného katalyzátoru mají dobrá mechanická vlastnosti a vykazuji nižší hmotnostní úbytky při ponoření do organické ho rozpouštědla. To svědčí o skutečnosti, že za stejných podmínek výroby skelného laminá tu dojde při použití směsného katalyzátoru k dokonalejšímu vytvrzení pojivá, tj. k vyšší !Research has found that in the presence of a metal salt of a fatty acid, the epoxysiloxyne resin can be catalyzed by a quaternary mannium base in substantially greater amounts than without the metal salt. The catalysed system has a good processing time and there is no danger of binder hardening when painting the glass fabric for the preparation of glass laminates. La. minates prepared using epoxy siloxide resin and mixed catalyst have good mechanical properties and exhibit lower weight loss when immersed in an organic solvent. This suggests that under the same glass fiber laminate production conditions, the binder cured, i.e. higher, when the mixed catalyst is used.

hustotě polymerní sítě.density of the polymer network.

Použití směsného katalyzátoru a vlastnosti* skelných laminátů jsou ilustrativně ukázány v příkladech.The use of the mixed catalyst and the properties of the glass laminates are exemplified in the examples.

I Příklad 1I Example 1

IAND

K roztoku epoxysiloxanová pryskyřice v toluenu (připravená podle ča. autorského |To a solution of epoxysiloxane resin in toluene (prepared according to

1 osvědčení č. 165889, sušina 63,9 % hmot., viskozita 114,8 mPa.s/25 °C, obsah epoxidových I skupin 0,034 g ekv/100 g) byl přidán roztok tetrametylamoniumhydroxidu v butanolu (obsah báze 6,2 % hmot.) v množství 0,077 a 0,155 % hmot. báze na polymer, směsi byly dokonale 1 Certificate No. 165889, dry matter 63.9% by weight, viscosity 114.8 mPa.s / 25 ° C, epoxy group I content 0.034 g eq / 100 g) a solution of tetramethylammonium hydroxide in butanol (base content 6.2%) was added %) in an amount of 0.077 and 0.155 wt. based on the polymer, the blends were perfectly

19Β 997 promíchány a změřeny jejich želatinační doby metodou podle Gougha a Stoithe při teplotách 110 až 150 °C. Zároveň byl připraven vzorek epoxysiloxanová pryskyřice obsahující kvarterní amoniovou bázi a oktoát zinku a opět proměřeny želatinační doby. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 1.19-997 were mixed and measured for their gelling time by the Gough and Stoith method at temperatures of 110-150 ° C. At the same time a sample of epoxysiloxane resin containing quaternary ammonium base and zinc octoate was prepared and gelling times were measured again. The results are shown in Table 1.

Tabulka 1 želatinační doby množství kvartérní báze obsah Zn želatinační doby (a) (% hmot/polymer) (% hmot/polymer)Table 1 gelatinization times quaternary base amount Zn gelatinization time (a) (% w / polymer) (% w / polymer)

T = 110 °c T = 110 ° C T = 140 °C Mp: 140 ° C T » 150 °C Mp 150 ° C 0,077 0,077 - - 388 388 129 129 90 90 0,155 0.155 - - 233 233 100 100 ALIGN! 70 70 0,155 0.155 0,047 0,047 392 392 130 130 92 92

Z tabulky 1 vyplývá, že přídavek Zn soli umožnil zvýšit množství kvarternf amoniová báze na dvojnásobek při zachování stejných želatinačních dob.It can be seen from Table 1 that the addition of Zn salt made it possible to double the amount of quaternary ammonium base to twice the same gelation times.

Příklad 2Example 2

Epoxysiloxanová pryskyřice (jako v příkladu 1) byla nakatalyzována tetrametylamoniumhydroxidem a kovovými solemi (Zn-oktoát. Co-naftenát) v množství uvedeném v tabulce 2. Nakatalyzováným lakem byla impregnována skelná tkanina EV 99-206 /K4/, přičemž suSicí teplota byla 80 až 90 °C. Z impregnované tkaniny byly vylisovány skelné lamináty o tlouětce 3 mm, lisovací tlak 6,0 MPa, teploty lisování 180 °C a doba 60 minut. Získané lamináty o obsahu pojivá '30 * 2 % byly dotvrzeny při teplotě' 200 °C 6 hodin a 250 °G 2 hodiny. Vlastnosti laminátů jsou uvedeny v tabulce 2.The epoxysiloxane resin (as in Example 1) was catalysed with tetramethylammonium hydroxide and metal salts (Zn-octoate. Co-naphthenate) in the amount shown in Table 2. The EV 99-206 (K4) glass cloth was impregnated with the lacquer. 90 ° C. From the impregnated fabric, glass laminates with a thickness of 3 mm, a compression pressure of 6.0 MPa, a compression temperature of 180 ° C and a time of 60 minutes were pressed. The resulting laminates having a binder content of < 30 > 2% were cured at 200 [deg.] C. for 6 hours and 250 [deg.] C. for 2 hours. The properties of the laminates are given in Table 2.

tabulka 2Table 2

Příprava a vlastnosti skelných laminátůPreparation and properties of glass laminates

katalyzátor % hmot % Cat želatinač- gelatine- mez limit pevnosti fortress odolnost proti resistant against kvarterní kovová quaternary metal ní doba time v ohybu in bend trichloretylenu trichlorethylene báze sůl base salt ( s/150 °C) (/ 150 ° C) (MPa) (MPa) a b and b 0,134 Zn 0,009 0.134 Zn 0.009 180 180 370 370 beze změny unchanged 2,4 2.4 0,134 Co 0,013 0.134 Co 0.013 115 115 385 385 N N 3,5 3.5 0,076 0,076 170 170 390 390 úplná de- total de- 7,3 7.3 strukce strukce 0,134 0.134 57 57 c C - - - -

a ... hodnocení po 7 hod varu b ... nasákavost po 24 hod při 23 °C /% hmot/ c ... laminát nelze vylisovata ... evaluation after 7 hours of boiling b ... water absorption after 24 hours at 23 ° C /% w / w ... laminate cannot be pressed

198 997198 997

Z tabulky 2 je jasně vidět, že skelný laminát připravený pouze e použitím kvartérní báze je silně napadán triohloretylenem a při zvýšení obsahu báze bez aplikace kovových solí nelze laminát vůbec připravit v důsledku vytvrzení pryskyřice před lisováním.It can be clearly seen from Table 2 that a glass laminate prepared using only a quaternary base is strongly attacked by tri-chloroethylene, and when the base content is increased without the application of metal salts, the laminate cannot be prepared at all due to curing of the resin before compression.

Při použití směsného katalyzátoru lze množství kvarterní báze zvýšit a lamináty vykazují vyěěí odolnost proti trichloretylenu v důsledku vyššího stupně vytvrzení.When using a mixed catalyst, the amount of quaternary base can be increased and the laminates exhibit higher resistance to trichlorethylene due to the higher degree of cure.

Claims (1)

. Způeob vytvrzování epoxysiloxanových pryskyřic směsným katalyzátorem, vyznaSený tím, že ee epoxyailoxanová pryskyřice smísí s kvarterní amoniovou bází obecného vzorce £ (R^RjH^nJ +x~« kde B].» ®2· fi3 a E4 jsou alkyly β 1 až 4 atomy uhlíku, fenyly, popřípadě substituované alkylem a 1 až 3 atomy uhlíku, X je alkoxy skup ina, kde alkyl obsahuje 1 až 6 atomů uhlíku, popřípadě hydroxyekupina nebo aeyloxyekupina e 2 až 6 atomy uhlíku, v množství 1.10”^ až 1 % hmotnostních na pryskyřici, a se zineěnatou nebo kobaltnatou solí maetné kyeeliny nasycené nebo nenasycené s počtou atomů uhlíku 6 až 24 v množství 1.10 J až 9·10 % hmotnoatních kovu na pryskyřici a takto upravená pryskyřice ee po aplikaci vytvrdí při teplotfe 80 0 až 250 °C.. Pressurized feed vessels curing epoxy siloxane mixed catalyst vyznaSený that ee epoxyailoxanová resin is mixed with the quaternary ammonium base of the general formula £ (R rjh ^ ~ nJ + x "where B].» ®2 fi · 3 and E 4 j sou alkyl β 1 X is alkoxy, wherein the alkyl contains 1 to 6 carbon atoms, optionally hydroxy or aeyloxy, and 2 to 6 carbon atoms, in an amount of 1 to 10 carbon atoms; % by weight of the resin, and the zineěnatou or cobalt salts maetné kyeeliny saturated or unsaturated carbon number 6 to 24 in an amount of 1.10 J to 9 · 10% strength by weight of metal on the resin, so prepared resin ee after cured at teplotfe 80 0-250 Deň: 32 ° C.
CS139278A 1978-03-06 1978-03-06 Method of curing epoxysiloxane resins CS196997B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS139278A CS196997B1 (en) 1978-03-06 1978-03-06 Method of curing epoxysiloxane resins

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS139278A CS196997B1 (en) 1978-03-06 1978-03-06 Method of curing epoxysiloxane resins

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS196997B1 true CS196997B1 (en) 1980-04-30

Family

ID=5348169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS139278A CS196997B1 (en) 1978-03-06 1978-03-06 Method of curing epoxysiloxane resins

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS196997B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69629464T2 (en) PHENOL RESIN COMPOSITIONS WITH IMPROVED IMPACT RESISTANCE
DE2534067A1 (en) POLYMER DISPERSIONS AND ARTICLES MANUFACTURED THEREFORE
AU2015371229B2 (en) Treated porous material
DE1041689B (en) Process for curing resinous glycidyl polyethers
WO2011118858A2 (en) Treatment agent for use in lignocellulose material
DE1043629B (en) Process for curing synthetic resins containing several epoxy groups in the molecule by means of resinous polyamides
DE1745795B2 (en) Process for the preparation of epoxy group-containing reaction products
WO2008152005A1 (en) Catalyst for curing epoxides
DE2025343A1 (en)
CS196997B1 (en) Method of curing epoxysiloxane resins
DE60110051T2 (en) EPOXY-FUNCTIONAL POLYSILOXANE-MODIFIED PHENOLYRENE COMPOSITIONS AND COMPOSITE MATERIALS
JP2013523916A (en) Production of lignocellulose products
Chen et al. Wood composites with enhanced dimensional stability and decay resistance fabricated by in-situ curing of waterborne epoxy resin containing tertiary amine cation
US3632427A (en) Epoxy resin and imidazole alkyl acid phosphate fiber treatment
Ren et al. Investigation of acrylamide‐modified melamine‐formaldehyde resins as a compatibilizer for kenaf‐unsaturated polyester composites
DE2025159A1 (en) Process for the production of moldings and coatings
CA1098247A (en) Resole resin binder composition
EP4638637A1 (en) Improved bonding resin
US3043804A (en) Curing promoter for furane resins
JP7749553B2 (en) Epoxide resin composition containing isosorbide epoxide and its use in stabilizing fibrous or porous materials
JPS60228529A (en) Mixture for manufacturing acid-resistant filler or impregnating agent, manufacture and use
US3887758A (en) Oil resistant leather
RU2793761C1 (en) Method for obtaining finished glass fibers and a polyesterimide composite filled with them
RU2793856C1 (en) Method for obtaining dressed glass fibers and polyesterimide composite
RU2601486C1 (en) Epoxy binder, prepreg based thereon and article made therefrom