CS198822B1 - Method of crosslinking organosiliceous resins - Google Patents

Method of crosslinking organosiliceous resins Download PDF

Info

Publication number
CS198822B1
CS198822B1 CS784135A CS413578A CS198822B1 CS 198822 B1 CS198822 B1 CS 198822B1 CS 784135 A CS784135 A CS 784135A CS 413578 A CS413578 A CS 413578A CS 198822 B1 CS198822 B1 CS 198822B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
resins
resin
organosilicon
curing
complex
Prior art date
Application number
CS784135A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Miroslav Necas
Original Assignee
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 Miroslav Necas filed Critical Miroslav Necas
Priority to CS784135A priority Critical patent/CS198822B1/en
Publication of CS198822B1 publication Critical patent/CS198822B1/en

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu vytvrzování organokřemičitých pryskyřic s použitím komplexních sloučenin.The invention relates to a process for curing organosilicon resins using complex compounds.

Komplexní sloučeniny obsahující hexakoordinovaný atom křemíku jsou známy už delší dobu, avšak dosud byly studovány především z akademického hlediska a jejich praktickému využití byla věnována malá pozornost (Eaborn: Organosilicon Couponds, Butterworth Scientific Publications, London 1960 ; Bažant, Chvalkovský, Rathouský ; Organosilicon Componds, Prague 1973). V patentu Brit.pat. 1,077,925 je uváděna možnost využití některých hexakoordinovanýoh komplexů křemíku jako katalyzátorů pro epoxidové pryskyřice a silikonové kaučuky.Complex compounds containing a hexacoordinated silicon atom have been known for some time, but have been studied primarily from academic point of view and little attention has been paid to their practical use (Eaborn: Organosilicon Couponds, Butterworth Scientific Publications, London 1960; Prague 1973). In British Pat. No. 1,077,925 discloses the possibility of using some hexacoordinated silicon complexes as catalysts for epoxy resins and silicone rubbers.

Výzkumem bylo nyní zjištěno, že určité komplexní sloučeniny, obsahující hexakoordinovaný atom křemíku, je možno s výhodou aplikovat jako katalyzátory polymerace organokřemičitých pryskyřic. Způsob vytvrzování organokřemičitých pryskyřic podle vynálezu spočívá v tom, že organokřemičitá pryskyřice o parametrech R/Si=0,7 a Ph/Me=0,4 až 1,8, kde R=fenyl + metyl se smísí s katalyzátorem obecného vzorceResearch has now found that certain complex compounds containing a hexo-coordinated silicon atom can be advantageously applied as catalysts for the polymerization of organosilicon resins. The process for curing the organosilicon resins according to the invention is characterized in that the organosilicon resin having the parameters R / Si = 0.7 and Ph / Me = 0.4 to 1.8, wherein R = phenyl + methyl is mixed with a catalyst of the general formula

198 822198 822

198 822 v množství 0,1 až 3 % hmot. na pryskyřici, kde A je kation obecného vzorce198 822 in an amount of 0.1 to 3 wt. on a resin wherein A is a cation of formula

OO

B je neprotonizovaný amin obecného vzorce (II) (III) , je zbytek aromatické o-dihydroxysloučeninyB is an unprotonated amine of formula (II) (III), is an aromatic o-dihydroxy compound residue

H2N (CH2)r NH2 (IV), kde r = 2 až 6, n - O až 2, a vytvrzení se provede po aplikaci při teplotě 120 °C až 250°C.H 2 N (CH 2 ) r NH 2 (IV), where r = 2 to 6, n - 0 to 2, and curing is performed after application at a temperature of 120 ° C to 250 ° C.

Výhodou způsobu vytvrzování organokřemičitých pryskyřic podle vynálezu oproti známým způsobům popsaným například v Brit.patentu 683.905; 768,961; NSR pat.958,702; 1,907.017; 2,255.576; USA pat. 3,070.559; 3,264.260; 3,627.729, je to, že nové katalyzátory jsou vysoce latentní při normální teplotě i při krátkodobém zahřátí až na 90 °C, rychle působí při teplotách nad 120 °C a jejich příprava je velmi jednoduchá.An advantage of the process for curing the organosilicon resins of the invention over known methods described, for example, in British Patent 683,905; 768,961; NSR Pat.958,702; 1,907.017; 2,255,576; US Pat. 3,070,559; 3,264,260; No. 3,627,729, is that the new catalysts are highly latent at normal temperature and even briefly heated up to 90 ° C, operate quickly at temperatures above 120 ° C and are easy to prepare.

Katalyzátor polymerace organokřemičitých pryskyřic podle vynálezu lze připravit reakcí organického aminu, aromatické o-dihydrosloučeniny a tetraalkoxysilanu například podle Brit.pat.1,077.939. Jako aminu lze použít primárního, sekundárního nebo terciárního alifatického aminu nebo polyaminu, kvarterní amoniové báze nebo heterocyklických sloučenin jako je například pyridin, atd. Komplexní katalyzátor obsahující hexakoordinovaný atom křemíku je možno připravit s použitím aromatické sloučeniny obsahující dvě hydroxylové skupiny vázané na aromatické jádro v poloze ortho, například 1,2 - dihydroxybenzen, 1,2 dihydroxynaftalen, 2,3 - dihydroxydifenyl, 3,4 - dihydroxybenzoová kyselina atd. Pro přípravu katalyzátoru je možno s výhodou použít tetraalkoxysilan Si(OR)^, kde R je metyl nebo etyl. Komplexní katalyzátor se přidává podle vynálezu v množství 0,1 až 3 % hmot. na pryskyřici. Sloučeniny typu •B, dosud nebyly pro vytvrzování organokřemičitých pryskyřic aplikovány.The organosilicon resin polymerization catalyst of the present invention can be prepared by reacting an organic amine, an aromatic o-dihydro compound, and a tetraalkoxysilane, for example according to British Patent 1,077,939. As the amine, a primary, secondary or tertiary aliphatic amine or polyamine, a quaternary ammonium base, or heterocyclic compounds such as pyridine, etc. can be used. A complex catalyst containing a hexacoordinated silicon atom can be prepared using an aromatic compound containing two hydroxyl groups attached to ortho, for example 1,2-dihydroxybenzene, 1,2 dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxydiphenyl, 3,4-dihydroxybenzoic acid, etc. For the preparation of the catalyst, tetraalkoxysilane Si (OR) 2, where R is methyl or ethyl, may be advantageously used. The complex catalyst is added according to the invention in an amount of 0.1 to 3% by weight. on resin. • Type B compounds have not been applied to cure organosilicon resins yet.

Způsobem podle vynálezu lze vytvrzovat organokřemičité pryskyřice v Širokém rozmezí parametrů R/Si = 0,7 až 1,8 (R » metyl + fenyl) a Ph/Me = 0,4 až 1,8 (Ph a Me jsou fenylové resp.metylové skupiny vázané na atomech křemíku) připravené kohydrolýzou příslušných metyl a fenylchlorailanů například podle čs.autorského osvědčení č.158093.The process according to the invention can cure organosilicon resins in a wide range of parameters R / Si = 0.7 to 1.8 (R = methyl + phenyl) and Ph / Me = 0.4 to 1.8 (Ph and Me are phenyl and methyl respectively) groups bonded to silicon atoms) prepared by cosdrolysis of the respective methyl and phenylchlorailanes, for example according to the '

Nové komplexní katalyzátory je možno homogenizovat s organokřemičitou pryskyřicí v roztoku i bez rozpouštědla například na kalandrech nebo hnětácích v plastickém stavu zaNew complex catalysts can be homogenized with an organosilicon resin in solution or without solvent, for example on calenders or kneaders in plastic

198 822 zvýšené teploty například 60 °C až 90 °C. Nakatalyzované pryskyřice jsou stabilní dlouhou dobu, a to i v roztocích, jejichž viskozita se zvyšuje jen velmi pomalu, při homogenizaci v plastickém stavu nedochází při zvýšené teplotě do 90 °C k nežádoucí polymeraci pryskyřice.198 822 elevated temperatures, for example 60 ° C to 90 ° C. The catalysed resins are stable for a long time, even in solutions whose viscosity increases only very slowly, and during the homogenization in the plastic state there is no undesirable polymerization of the resin at elevated temperatures up to 90 ° C.

Způsob vytvrzování organokřemičitých pryskyřic podle vynálezu je možno aplikovat při použití těchto pryskyřic například ve vyztužených materiálech, nátěrových hmotách a podobně.The process for curing the organosilicon resins of the invention can be applied using such resins in, for example, reinforced materials, paints and the like.

V příkladech je ilustrativně ukázán způsob vytvrzování podle vynálezu, jakož i praktické aplikace tohoto způsobu.The examples illustrate the curing process of the invention as well as the practical application of the process.

Příklad 1Example 1

Příprava katalyzátoruPreparation of the catalyst

Reakcí tetraetoxysilanu, pyrokatechinu a etylendiaminu byl připraven komplex (h3n ch2 ch2 nh3) sí (c6h4o2) 3 (h2nch2ch2nh2).By reaction of tetraethoxysilane, pyrocatechin and ethylenediamine a complex (h 3 n ch 2 ch 2 nh 3 ) of the network (c 6 h 4 o 2 ) 3 (h 2 nch 2 ch 2 nh 2 ) was prepared.

Elementární analýza :Elementary analysis:

vypočteno calculated 55,67 % 55,67% c, C, 6,37 % 6,37% H, 11,81 % H, 11.81% N, N, 5,92 5.92 % % Si Si nalezeno found 55,13 % 55,13% c, C, 6,86 % 6.86% H, 11,84 % H, 11.84% N, N, 5,49 5.49 % % Si. Si. Neutralizační Neutralization ekvivalent : equivalent: vypočteno 117 calculated 117 nalezeno 118 found 118

Teplota tání 266 °C (s rozkladem)266 ° C (dec.)

Poznámka :Note:

Neutralizační ekvivalent je množství komplexu v gramech, které neutralizuje jeden mol standardní kyseliny.The neutralization equivalent is the amount of the complex in grams that neutralizes one mole of the standard acid.

Vytvrzování pryskyřiceResin curing

K 60,0%nímu roztoku metylfenylsiloxované pryskyřice (R/Si = 1,15, Ph/Me = 0,80, číslo kyselosti 0,02 mg KOH/g, obsah SiOCHp 3,61 % hmot.) ve směsi aceton + etylenglykolmonoetyléter (váh.poměr 1:1) byl přidán komplex (H3N CHgCHgN^) [SiíCgH^Og)^ (HgN CHgCHgNHg). Po homogenizaci byly podle gougha a Smithe (J.Appl.Polymer Sci. 2 362 1960 , měřeny želatinační doby (tabulka I).To a 60.0% methylphenylsiloxied resin solution (R / Si = 1.15, Ph / Me = 0.80, acid number 0.02 mg KOH / g, SiOCHp content 3.61% by weight) in acetone + ethylene glycol monoethyl ether (weight ratio 1: 1) complex (H 3 N CH 3 CH 3 CH 2 N 4) [SiCl 3 H 3 O 2 O] 2 (H 3 N CH 3 CH 3 CH 3 NH 4) was added. After homogenization, gelling times were measured according to Gough and Smith (J.Appl. Polymer Sci. 2,362,660) (Table I).

Tabulka ITable I

konc.katal. (% hmot.na pryskyřici konc.katal. % by weight of resin želatinační doby (s) gelation time (s) skladovací doba (dny) storage time (days) T = 108 °C T = 136 °C T = 108 ° C; T = 136 ° C T = 153 °C Mp: 153 ° C 2,00 2.00 362 97 362 97 64 64 7 7 0,75 0.75 9650 1122 9650 1122 191 191 45 45

198 822198 822

Z tabulky 1 je patrný výrazný rozdíl v rychlosti vytvrzování při teplotách 108 až 153 °C, který svědčí o výhodně rychlém síťování organokřemičité pryskyřice při vyžáí teplotě, přičemž je zároveň zachována latentnost za nízkých teplot. Skladovací doba nakatalyzovaných roztoků pryskyřic je velmi dobrá. Skladovací dobou se zde rozumí časový interval od nakatalyzování pryskyřice do rychlého vzrůstu viakozity laku.A significant difference in the curing speed at 108-153 ° C is apparent from Table 1, which suggests an advantageous rapid crosslinking of the organosilicon resin at a high temperature while maintaining latency at low temperatures. The shelf life of the catalysed resin solutions is very good. By storage time is meant here the time interval from the catalysis of the resin to the rapid increase in lacquer viscosity.

Příklad 2Example 2

Reakcí pyrokatechinu, etyléndiaminu a tetraetoxysilanu byl připraven podle Brit.The reaction of pyrocatechin, ethylenediamine and tetraethoxysilane was prepared according to Brit.

pat.1,077.925 komplex (HjN CH2CH2NH3) sí(c6h4o2)3 (H2NCH2CH2NH2)1/5< pat.1,077.925 complex (HjN CH 2 CH 2 NH 3 ) s (c 6 h 4 o 2 ) 3 (H 2 NCH 2 CH 2 NH 2 ) 1/5 <

Elementární analýza :Elementary analysis:

vypočteno calculated 55,25 % C, 6,54 % H, H, 6.54; H, 6.54; 12,66 % N, N, 12.66 nalezeno found 55,12 % C, 6,97 % H, H, 6.97; H, 6.97; 12,77 % N, N, 12.77 Neutralizační ekvivalent : vypočteno Neutralization equivalent: calculated 110 110 nalezeno found 110 110

Teplota tání : 296 °C (a rozkladem)Melting point: 296 ° C (and decomposition)

5,77 % Si ) 5,75 % Si.5.77% Si) 5.75% Si.

Vlastnosti systému organokřemičité pryskyřice + při použití postupu jako v příkladu 1 analogické.The properties of the organosilicate resin + system using a procedure analogous to Example 1.

uvedený komplexní katalyzátor jsousaid complex catalysts are

Příklad 3Example 3

320 g metylfenylsiloxanové pryskyřice, připravené podle čs.autorského osvědčení č.158093 o parametrech jako v příkladu 1 zbavené rozpouštědla oddestilováním za tlaku320 g of methylphenylsiloxane resin prepared according to the author's certificate No. 158093 of the parameters as in example 1, freed from solvent by distillation under pressure

2,6 kPa a teploty max. 383 K a rozdrcené na prášek, bylo smícháno se 770 g mletého taveného křemene o velikosti částic max.0,040 mm, a s 0,5 g inaktivních sazí. Směs byla zhomogenizována na plastifikačním zařízení s 6,8 g komplexu (H^N CHgCHgNHj) [Si (CgH^Oj)^] (HjN CHgCHg) při teplotě 65 až 75 °C po dobu 5 minut. Po ochlazení byla hmota rozemleta a použita pro přípravu zkušebních tyčinek přetlačovací technikou. Lisování bylo provedeno za teploty 170 °C tlakem 6 MPa, doba lisování 6 minut. Tyčinky byly dotvrzeny 2 hodiny při 200 °C a jejich pevnost v ohybu byla 53 MPa .2.6 kPa and a maximum of 383 K and pulverized, were mixed with 770 g of ground fused silica having a particle size of max.0.040 mm, and 0.5 g of inactive carbon black. The mixture was homogenized on a plasticizer with 6.8 g of complex (H 2 N CH 3 CH 3 CH 3 NH 3) [Si (C 3 H 4 O 3) 4] (H 3 N CH 3 CH 3) at 65-75 ° C for 5 minutes. After cooling, the mass was ground and used for the preparation of test rods by means of an overpressure technique. Pressing was carried out at 170 ° C under a pressure of 6 MPa, pressing time 6 minutes. The bars were cured for 2 hours at 200 ° C and their bending strength was 53 MPa.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Způsob vytvrzování organokřemičitých pryskyřic o parametrech R/Si = 0,7 až 1,8, kde R je součet fenylových a metylových skupin vázaných na atomu křemíku, Ph/Me = 0,4 až 1,8, kde Ph a Me jsou fenylové resp.metylové skupiny vázané na atomech křemíku, vyznačený tím, že se organokřemičitá pryskyřice smísí v množství 0,1 až 3 % hmot.na pryskyřici s katalyzátorem obecného vzorceProcess for curing organosilicon resins having parameters R / Si = 0.7 to 1.8, where R is the sum of the phenyl and methyl groups bonded to the silicon atom, Ph / Me = 0.4 to 1.8, where Ph and Me are phenyl and methyl groups attached to silicon atoms, characterized in that the organosilicon resin is mixed in an amount of 0.1 to 3% by weight on the resin with a catalyst of the formula 198 822198 822 A ÚA Ú R Si<2 \ / 0 θ-J kde A je kation obecného vzorce [h2N (CH2)r NH3] + nebo p3N (CH2)r NH3 ] (I), (II), (III), kde r = 2 až 6, m = 1 nebo 2, R^ zbytek 1,2-dihydroxybenzenu, B je zovaný amin obecného vzorce θ neprotoniH2N (CH2)r NH2 (IV), kde r = 2 až6, n = 0 až 2, a vytvrzení se provede po aplikaci při teplotě 120 250 °C.R Si <2 \ / 0 θ-J wherein A is a cation of the formula [H 2 N (CH 2) r -NH 3] + or P 3 N (CH 2) r -NH 3] (I), (II), ( III), where r = 2 to 6, m = 1 or 2, R 1 is a 1,2-dihydroxybenzene residue, B is the amine of the general formula θ non-proton H 2 N (CH 2 ) r NH 2 (IV), where r = 2 to 6, n = 0 to 2, and curing is performed after application at 120 250 ° C.
CS784135A 1977-12-13 1978-06-23 Method of crosslinking organosiliceous resins CS198822B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS784135A CS198822B1 (en) 1977-12-13 1978-06-23 Method of crosslinking organosiliceous resins

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS832777A CS192924B1 (en) 1977-12-13 1977-12-13 Process for crosslinking of organosilicone resins
CS784135A CS198822B1 (en) 1977-12-13 1978-06-23 Method of crosslinking organosiliceous resins

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS198822B1 true CS198822B1 (en) 1980-06-30

Family

ID=5433666

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS832777A CS192924B1 (en) 1977-12-13 1977-12-13 Process for crosslinking of organosilicone resins
CS784135A CS198822B1 (en) 1977-12-13 1978-06-23 Method of crosslinking organosiliceous resins

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS832777A CS192924B1 (en) 1977-12-13 1977-12-13 Process for crosslinking of organosilicone resins

Country Status (1)

Country Link
CS (2) CS192924B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS192924B1 (en) 1979-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3746686A (en) Process for curing polyepoxides with polycarboxylic acid salts of an imidazole compound and compositions thereof
KR101919307B1 (en) Curing agents providing a low ratio of thin-film cure time to gel time
KR0128281B1 (en) Oligomer cyanoguanidines
EP0200674A1 (en) (Acylthiopropyl)-polyphenols
CA1136798A (en) Process for the preparation of crosslinked high polymers
US3784647A (en) Curing epoxide resin with boron trichloride-amine complex
Kim et al. Effects of N-benzylpyrazinium hexafluoroantimonate concentration on rheological properties in cationic epoxy cure system
WO2018160520A1 (en) Epoxy tannin reaction product compositions
US4218377A (en) Metal salt/amine complexes
US3350325A (en) Water soluble polymer of diglycidyl ether and an alkanolamine
US3403131A (en) Epoxide resin-acid anhydride compositions containing a hydroxyalkylated aromatic amine accelerator
US3352810A (en) Epoxy resin compositions
JPS5967256A (en) Novel hydrazide and latent curing agent for epoxy resin composed of said compound
KR20010006463A (en) Hardenable mixtures made of glycidyl compounds, aminic hardeners and heterocyclic accelerators
US3557056A (en) Curing of epoxy resins with certain aminoamides
CS198822B1 (en) Method of crosslinking organosiliceous resins
US2893978A (en) Epoxide resins, etc.
US3128255A (en) Epoxide compositions
US3028342A (en) Catalyst composition
US3642698A (en) Epoxy resin curing with imidazole alkyl acid phosphate salt catalyst
US3732286A (en) Compositions comprising an epoxy resin, dicyaniamide and an acylguanidine
JPS5924717A (en) Latent curing agent for epoxy resin
US3679707A (en) Curing agent for epoxy resins
US3753917A (en) Curing agent for epoxy resins to impart excellent solvent resistance
US3714196A (en) Aminoacetals and aminoketals,processes for their manufacture and their use