CS198797B1 - Způsob přípravy epoxiakrylátových pryskyřic - Google Patents

Způsob přípravy epoxiakrylátových pryskyřic Download PDF

Info

Publication number
CS198797B1
CS198797B1 CS366978A CS366978A CS198797B1 CS 198797 B1 CS198797 B1 CS 198797B1 CS 366978 A CS366978 A CS 366978A CS 366978 A CS366978 A CS 366978A CS 198797 B1 CS198797 B1 CS 198797B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
reaction
reaction mixture
esterification
molecular weight
oxygen
Prior art date
Application number
CS366978A
Other languages
English (en)
Inventor
Milos Moc
Karel Klatil
Original Assignee
Milos Moc
Karel Klatil
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 Milos Moc, Karel Klatil filed Critical Milos Moc
Priority to CS366978A priority Critical patent/CS198797B1/cs
Publication of CS198797B1 publication Critical patent/CS198797B1/cs

Links

Landscapes

  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Description

Estery eC, -nenasycených alifatických monokarboxýdých kyselin a epoxydovou pryskyřicí o nízké nebo střední molekulové hmotnosti slouží jako základ pro přípravu nejrůsnějších akrylátových kompozic, jejichž vytvrzování je inhibováno vzdušným kyslíkem nebo epoxiakrylátových pryskyřic jednoduchých nebo modifikovaných typů.
Vzduchem inhibované kompozice jsou v podstatě tvořeny roztokem esteru -nenasycené alifatické monokarboxýlové kyseliny s epoxidovou pryskyřicí ve vfcefunkěních akrylátech nebo metakrylátech, a epoxiakrylátová pryskyřice roztokem uvedených esterů v jednofunkčních reaktivních ředidlech, jako je styren nebo metylmetakrylát. Pro speciální použití (laky, penetraění nátěry apod.) se připravují i roztoky těchto esterů v inaktivních rozpouštědlech, která se při vytvrzování pryskyřice nenavazují do struktury polymeru.
Základní operací pro přípravu uvedených pryskyřičných materiálů je esterifikace epoxidové pryskyřice o6, fi -nenasycenou alifatickou monokarboxylcvou kyselinou. Protože konvenční esterifikace vede k polymeraci jak vzniklého esteru, tak i nezřeagováné kyseliny je nutno současně použít inhibitor polymerace,z nichž nejběžnější jsou fenolické sloučeniny např. hydrochinon, p-terciární butylpyrokatechin a podobně. Protože se pracuje při teplotách kolem 100 °C,aby doba reakce nebyla neúnosně dlouhá, je třeba použít přídavku inhibitoru v koncentraci řádově několik desetin procenta. I přesto je příprava značně
198 797
198 797 riziková a v řadě případů dojde k želatinaci (polymeraci) reakční směsi. Uvedené vyeoká koncentrace inhibitoru se objeví i v konečném výrobku a zhoršuje jeho vytvrzovací parametry, tj. prodlužuje dobu začátku želatinace, požaduje vyšší dávky iniciátoru a urychlovače při dosažení nižšího stupně zesilováni polymeru.
Z literatury je známo opatření, při kterém je přítomen plyn obsahující kyslík v reakčním prostoru nad hladinou reakční směsi. Toto opatření může podle dostupných pramenů zabránit polymeraci na povrchu reakční směsi, nemůže však podle našich zjištění zabránit nutnosti přidat do reakční směsi vysoké množství dalšího inhibitoru (pevného), které je pro další fázi aplikace nežádoucí.
Nyní bylo zjištěno, že přípravu epoxiakrylátových pryskyřic esterifikací epoxidových pryskyřic o střední molekulové hmotnosti 200 až 2 100 &<£., fi -nenasycenými alifatickými monokarboxylovými kyselinami, za přítomnosti terciárních aminů jako urychlovačů esterifikace, fenolických inhibitorů polymerace, popřípadě za přítomnosti plynů obsahujících kyslík nad hladinou reakční směsi, lze uskutečnit způsobem podle vynálezu, který spočívá v tom, že se esterifikace provádí při teplotách v rozmezí 50 až 150 °C, za uvádění vzduchu a/nebo kyslíku pod hladinu reakční směsi a za přítomnosti fenolického inhibitoru v maximálním množství 0,1 % hmot., s výhodou 0,005 až 0,02 % hmot.
Tímto je dosaženo mnohem většího účinku proti dosavadním způsobům, kdy se mnohdy používá ještě uvádění inertního plynu (N2 nebo C02) do reakční směsi, čímž se nebezpečí její polymerace dále zvyšuje. Způsob podle vynálezu odstraňuje nebezpečí polymerace a dovoluje zachovat obvyklé množství inhibitorů (tj.cca 0,005 % hmot.) i v konečných esterech, takže jejich vytvrzování probíhá bez potíží a v mnohem kratších časových intervalech Postup podle vynálezu tedy umožňuje provádět přípravu epoxiakrylátových pryskyřic bezpečným způsobem s ohledem na technologické podmínky a jakost výsledného výrobku, přičemž dovoluje využít vyšších teplot při reakci a tím zkrátit dobu přípravy.
Pro esterifikaci jsou vhodné epoxidové pryskyřice jak běžného dianového typu, tak i epoxidové pryskyřice na bázi alifatických diolů. Jakofi -nenasycené alifatické monokarbo xylové kyseliny přicházejí v úvahu především kyseliny akrylová a metakrylová nebo jejich směs ·
Při esterifikaci zpracovávané suroviny (kyseliny akrylová a metakrylová) a vznikající produkty jsou náchylné k polymeraci. Odolnost proti zželatinování reakční směsi se poněkud snižuje s klesajícím obsahem reaktivních (vinylových) skupin, jejichž koncentrace je dána druhem esterifikovaná epoxidové pryskyřice. Při zpracováni epoxidových pryskyřic s vyšší molekulovou hmotností je koncentrace reaktivních skupin nižší než při esterifikaci epoxidových pryskyřic a nízkou molekulovou hmotností a také vyvíjené reakční teplo je nižší. Z těchto faktů plyne i způsob vedení teplotního režimu procesu podle druhu zpracovávané epoxidové pryskyřice. Při esterifikaci epoxidové pryskyřice s molekulovou hmotností 1 200 a vyšší je možno pracovat již od počátku reakce s teplotou při horní hranici udávaného rozmezí ; s nlzkomolekulárními epoxidovými pryskyřicemi je nutná jistá opatrnost při
198 začátku reakce. Před zreagováním hlavního podílu tCt β -nenasycené alifatické monokarboxylové kyseliny je vhodné začínat s teplotou reakce do 90 °C a udržovat ji pod 120 °C a teprve pro zesterifikování zbytků kyseliny použít teplot vyšších.
Pří reakčních teplotách do 80 °C postačí většinou pouhý inhibiční účinek kyslíku a fenolických inhibitorů, obsažených v používaných surovinách (kyseliny akrylová a metakrylová jsou z výroby stabilizovány 0,003 až 0,005 % hmot.hydrochinonu). Pro vyšší teploty a vyšší koncentrace polymerovatelných (vinylových) skupin je nutné bránit polymeraci dalším přídavkem fenolického inhibitoru až do celkové maximální koncentrace 0,1 % hmot.pro epoxidové pryskyřice s nejnižší molekulovou hmotnosti a pro teploty na horní hranici udávaného rozmezí. Potřebné dávkování fenolického inhibitoru je tedy určováno použitou epoxidovou pryskyřicí a způsobem vedení eaterifikace, především teplotou, při které bude esterifikace probíhat. Pro vyšší teploty a epoxidové pryskyřice s nižší molekulovou hmotností je nutný větší přídavek inhibitoru a naopak.
Inhibiční účinek kyslíku je vyšší než účinek vzduchu. Proto je možno při použití kyslíku provádět esterifikací za vyšších teplot nebo snižovat přídavek fenolického inhibitoru, popřípadě zvyšovat reakční teplotu při nižším obsahu fenolického inhibitoru oproti reakcím, kde pro inhibici polymerace je používán pouze vzduch.
Příklad 1
Do sulfurační baňky o obsahu 3 litry, opatřené míchadlem, zpětným chladičem, kontaktním teploměrem a kapilárou pro přívod vzduchu bylo předloženo 1 000 g epoxidové pryskyřice, kyselina metakrylová nebo akrylová, nebo směs těchto kyselin, dále 50 mg hydrochinonu a urychlovač adice. Reakční baňka byla vyhřívána olejovou lázní za stálého míchání a probublávání vzduchem. Teplota reakční směsi byla ze začátku udržována na 80 °C, a byla postupně zvyšována. Průběh reakce byl kontrolován sledováním čísla kyselosti reakční směsi. Při zpomalení poklesu čísla kyselosti byla provedena pyridinová zkouška na obsah epoxidových skupin. Při negativním výsledku této zkoušky byla reakce ukončena a 600 g reakční směsi bylo rozpuštěno ve Č00 g styrenu. Navážky surovin, reakční dobu, koneč' né číslo kyselosti a viskozity 60%ního roztoku ve styrenu udává tab. 1.
Tabulka ΐ
Navážky a charakteristiky surovin a produktů
Pokus MAK AK SMH UR Ck T RD V
1 515 345X) T 15 12.4 95 24 405
2 - 430 345x> T 15 5,6 91 18 205
3 462 - 385 T 15 8,9 95 21 475
4 - 385 385 T 15 5,8 89 17 230
5 154 257 385 P 15 6,1 90 27 282
6 288 - 625 B 20 13,1 100 18 635
7 165 - 1 050 T 12 7,9 105 14 1 980
8 100 - 1 910 T 11 8,3 106 15 4 310
198 797
Legenda k tab. 1
MAK = navážka kyseliny metakrylové v g
AK = navážka kyseliny akrylové v g
SMH = střední molekulová hmotnost epoxidové pryskyřice doanového typu
x) střední molekulová hmotnost epoxidové pryskyřice alifatického diolového typu
UR » typ urychlovače a jeho navážka v g T = triatylamin P - N-methyl piperidin B = benzildimetylamin
ČK = konečné číslo kyselosti v mg KOH/g
T = maximální teplota reakce (°C)
RD - reakční doba v hodinách
V = viakozita 6O%ního roztoku ve styrenu (mPa.s/25 °C)
Příklad 2
Do zařízení podle příkladu 1 bylo předloženo 1 000 g epoxidové pryskyřice, kyselina akrylová nebo metakrylová, 15 g trietylaminu a hydrochinon. Reakční baňka byla vyhřívána olejovou lázní za stálého mícháni a uvádění vzduchu do reakční směsi. Reakce byla sledována a ukončena postupem podle příkladu 1. Charakteristické údaje udává tab. 2.
Tabulka 2
Navážky a charakteristiky surovin, výsledky pokusů
Pokus MAK AK SMH H ČK T RD V
9 - 385 385 0,1 7,8 125 11 242
10 462 - 385 0,1 3,5 129 11. 460
11 462 - 385 0,3 8,2 136 6 472
12 . 462 - 385 0,9 7,8 149 3 545
13 288 - 625 0,1 6,3 132 4,5 620
14 165 * 1 050 0,2 U,2 146 3 2 130
H - navážka hydrochinonu v g - ostatní symboly jako v tab. 1
Příklad 3
Do sulfurační baňky o obsahu 6 litrů bylo předloženo 3 000 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 385, dále 1 390 g kyseliny metakrylové, 45 g trietylaminu a o,5 g hydrochynonu. Za stálého míchání a probublování vzduchem a kyslíkem byla reakční směs vyhřátá na teplotu 140 °C a po dobu reakce udržována při této teplotě. Při negativním výsledku pyridinové zkoužky byla reakce ukončena při čísle kyselosti 6,6 mg KOH/g po dobu 5 hod. od začátku vyhříváni. 600 g reakční směsi pak bylo rozpuštěno ve 400 g styrenu. Tento roztok měl viskozitu 482 mPa.a při 25 °C.
198 797
Příklad 4
Do sulfurační baňky o obsahu 6 litrů bylo předloženo 4 000 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 1 050, dále 665 g kyseliny metakrylová, 45 g trietylaminu a 0,25 g hydrochinonu. Reakce byla provedena postupem podle příkladu 3. Konečná číslo kyselosti bylo 9,3 mg KOH/g, po 4 hod.od počátku vyhřívání. 60%ní roztok ve styrenu měl viskozitu 2 150 mPa.s při 25 °C.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Způsob přípravy epoxiakrylétových pryskyřic esterifikací epoxidových pryskyřic o střední molekulové hmotnosti 200 až 2 100 s^^J -nenasycenými alifatickými monokarboxylovými kyselinami, za přítomnosti terciárních aminů jako urychlovačů eaterifikace, fenolických inhibitorů polymerace, popřípadě za přítomnosti plynů obsahujících kyslík nad hladinou reakční směsi, vyznačený tím, že se eaterifikace provádí při teplotách v rozmezí 50 až I5O °C, za uvádění vzduchu a/nebo kyslíku pod hladinu reakční směsi a za přítomnosti fenolického inhibitoru v maximálním množství 0,1 % hmot., s výhodou 0,005 až 0,02 % hmot.
CS366978A 1978-06-06 1978-06-06 Způsob přípravy epoxiakrylátových pryskyřic CS198797B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS366978A CS198797B1 (cs) 1978-06-06 1978-06-06 Způsob přípravy epoxiakrylátových pryskyřic

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS366978A CS198797B1 (cs) 1978-06-06 1978-06-06 Způsob přípravy epoxiakrylátových pryskyřic

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS198797B1 true CS198797B1 (cs) 1980-06-30

Family

ID=5377428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS366978A CS198797B1 (cs) 1978-06-06 1978-06-06 Způsob přípravy epoxiakrylátových pryskyřic

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS198797B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3748568B2 (ja) 連続重合によるクリアコート樹脂
BRPI0611398A2 (pt) solução aceleradora de armazenamento estável
DE1238215B (de) Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten
MX2007001414A (es) Recubrimientos y pinturas con bajas concentraciones de compuestos organicos volatiles.
JPH0239533B2 (cs)
US2520601A (en) Polymerization promoters
US4070334A (en) Method of bonding
DE2610406A1 (de) Wasserhaertbare zusammensetzung
DE69216194T2 (de) Plastisolzusammensetzungen
CS198797B1 (cs) Způsob přípravy epoxiakrylátových pryskyřic
DE1219224B (de) Polyesterformmassen
US3003991A (en) Composition comprising an unsaturated polyester, a substance containing at least one ch2=c&lt; group, a vanadium compound and benzene phosphinic acid, and method of curing same
CS198799B1 (cs) Způsob přípravy strukturně modifikovaných epoxiakrylátových pryskyřic
CH635108A5 (de) Verfahren zur herstellung von reaktionsgemischen, die sich als initiatoren fuer radikalisch initiierbare polymerisationsreaktionen eignen.
CS198798B1 (cs) Způsob přípravy epoxiakrylátových pryskyřic
CS198800B1 (cs) Způsob přípravy strukturně modifikovaných epoxiakrylátových pryskyřic
KR101248236B1 (ko) 개선된 중합성 조성물
US4118405A (en) Method of producing an acylated derivative of an epoxy fatty acid ester or epoxy natural oil
JP4130582B2 (ja) アクリル樹脂の揮発分除去方法、粉末コーティング組成物および粉末コーティング組成物を形成することができる組成物の調製方法
DE2632294A1 (de) Neue reaktionsgemische, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als polymerisationsinitiatoren
US3271432A (en) Process for the manufacture of polybasic araliphatic carboxylic acids and products thereof
DE69828721T2 (de) Harze hergestellt aus Alpha, Beta-ungesättigten Monomeren und ungesättigten Fettsäuren
KR910005675B1 (ko) 알릴옥시로 활성화된 표면피막
KR850001922B1 (ko) 옥살산 및 페노 티아진으로 안정화시킨 열경화성수지
JPH06298854A (ja) エチレンと、ヒドロキシアルキルエステルと、第三のエチレン系不飽和単量体とを含む共重合体の架橋方法