CS212038B1

CS212038B1 - Tvrditelná kompozice

Info

Publication number: CS212038B1
Application number: CS658380A
Authority: CS
Inventors: Ivo Wiesner
Original assignee: Ivo Wiesner
Priority date: 1980-09-29
Filing date: 1980-09-29
Publication date: 1982-02-26

Description

Předmětem vynálezu je tvrditelná kompozice na bázi bromepoxidových pryskyřic a akrylátů.

V posledních letech nabývá důležitosti používání nehořlavých hmot a hmot siamozhášivých. Pro vynikající parametry se k výrobě takových hmot používají často i bromepoxidové pryskyřice. Bromepoxidové pryskyřice jsou většinou v pevném skupenství, což umožňuje pouze zpracování za tepla, nebo ve formě roztoků v těkavých rozpouštědlech. Řada zpracovatelských odvětví, však požaduje hmoty zpracovatelné při teplotách 10 až 30 °C, které neobsahují těkavé látky. Tyto požadavky zčásti splňují některé modifikace bromepoxidových pryskyřic reaktivními ředidly na bázi alifatických epoxidových pryskyřic nebo glycidylesterů. Takové modifikace však mají některé závažné nedostatky. Nejzávažnější-je značná toxicita alifatických epoxidových pryskyřic a glycidylesterů, projevující se zejména úpornými ekzémy, přičemž je vážné podezření, že uvedená reaktivní ředidla jsou též účinnými mutageny. Další obtíže vycházejí z poměrně malé reaktivity epoxidových skupin vázaných v alifatickém řetězci, což působí při používání známých tvrdidel mnohé obtíže v procesu dotvrzování, které je pomalé a neúplné. Konečný samotný ředicí efekt zmíněných reaktivních ředidel není nijak velký, takže výsledné kompozice mají značně vysoké viskozity. V současné době nejsou známé žádné kompozice na bázi bromepoxidů, které by uvedené nedostatky postrádaly.

Nyní bylo nalezeno, že kompozice sestávají ze 40 až 90 hm. dílů bromepoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 490 až 1860, obsahu 18 až 52 % hmot. bromu, střední funkčnosti 1,8 až 2,0, obsahu epoxidových skupin 0,1 až 0,4 mol/100 g a 10 až 60 hmotnostních dílů esterů kyseliny akrylové o střední molekulové hmotnosti 98 až 1000 a střední funkčnosti 1 až 3, většinou výše uvedených nedostatků známého stavu techniky postrádá. Kompozice podle vynálezu mají viskozity obvykle do 100 000 mPa.s/25 °C, jsou jen velmi málo toxické a neohrožují, zdraví lidí.' Vzhledem k tomu, že akryláty jsou vůči známým: typům· aminových tvrdidel srovnatelně reaktivní nebo i reaktivnější než samotné bromepoxidové pryskyřice, nevznikají žádné problémy spočívající v neukončeném vytvrzení. Kompozice podle vynálezu mají po vytvrzení polyaminy parametry odpovídající samotným bromepoxidovým pryskyřicím, tvrzeným za stejných podmínek. Vhodnou volbou používaných akrylátů lze však výhodně ovlivnit i některé mechanické parametry vytvrzených hmot, zejména tvrdost, pevnost v tahu, rázovou pevnost, tažnost atd. Použitím polyfunkčních akrylátů se dosáhne zřetelného zahuštění sítě, takže vytvrzené hmoty mají lepší tepelnou stabilitu.

Pro kompozici podle vynálezu se pouzí-, vají bromepoxidové pryskyřice připravené z epichlorhydrinu nebo metylepichlorhydrinu a di- nebo polyfenólů obsahujících brom, zejména dibromdianu, tribromdianu, tetrabromdianu nebo jejich směsí, dále oktabromdihydroxydifenyl, tetrabromdihydroxydifenyl, hromované novolakové pryskyřice a podobně. Rovněž se používají bromepoxidové pryskyřice, připravené polyadicí dinebo polyepoxidů s hromovanými polyfenoly, jako například adukty získané reakcí dvou molů nízkomolekulární epoxidové pryskyřice na bázi dianu s jedním molem tetrabromdianu. Dále lze kompozice podle vynálezu připravit s bromepoxidových pryskyřic získaných polyadicí bromepoxidů s dikarboxylovými kyselinami nebo di-fenoly. Z akrylátů se pro kompozici podle vynálezu používají zejména estery kyseliny akrylové s jednomocnými alkoholy v řetězci nejméně tři atomy uhlíku a nejvíce deset atomů uhlíku. V některých případech lze použít i estery kyseliny akrylové s cyklanickými alkoholy, benzylalkoholem a podobně. Místo esterů kyseliny akrylové s jednomocnými alkoholy, nebo i v jejich kombinaci se používají akryláty polyalkoholů a to zejména etylenglykolu a polyetylenglykolů, propylenglykolu a propylenglykolů butandiolu, pentandiolu, hexandiolu, dekandiolu, nízkomolekulárních hydroxylových polyesterů o střední molekulové hmotě nejvýše 800, glycerinu, hexantriolu, trimetyloletanu, trimetylolpropanu, pentaerytritolu, dimetylolbenzenu, dimetyloltoluenu a podobně. V některých případech je vhodné do kompozice přidávat i adukty získané reakcí mono-nebo polyepoxidů (případně obsahujících brom) s kyselinou akrylovou, při molárním poměru epoxidových skupin ke karboxylovým 1 až 5 :1. Podle potřeby se kompozice podle vynálezu stabilizují proti průběhu nežádoucí polymerace akrylátů známými stabilizátory jako je hydrochinon, naftochinon, fenylfenol, dihydroxynaftalen, metylenová modř, chloranil, měďňaté soli a podobně. Množství stabilizátorů obvykle nepřevyšuje 0,5 g na 100 g kompozice. Vytvrzování kompozice podle vynálezu se provádí známými polyaminickými tvrdidly jejichž disociační konstanta je vyšší než ΙΟ'⁶.

Příklad 1

Reakcí 544 g (1 mol) tetrabromdianu s 1311 g (2 moly) bis-(glycidyléteru) tetrabromdianu se připraví adukt o střední molekulové hmotnosti 1855, bodu měknutí

102,5 °C, obsahu bromu 51,2 °/o hmot. a obsahu epoxidových skupin 0,107 mol/100 g.

400 g tohoto aduktu se roztaví a mísí se 100 g n-amylakrylátu a 500 g diakrylátu etylenglykolu. Homogenní kompozice se ochladí a stabilizuje přídavkem 0,3 % hmot. naftochinonu nebo hydrochinonu. Kapalná kompozice má viskozitu 35 450 mPa.s/25 °C, obsahuje 0,042 mol/100 g epoxidových skupin, 20,5 % hmot. bromu a 1,006 mol/100 g akrylových skupin.

Příklad 2

900 g bis-(glycidyléteru) dibromdianu o střední molekulové hmotnosti 498, obsahu bromu 31,9 % hmot. a 0,399 mol/100 g epoxidových skupin, se mísí se 100 g izobutylakrylátu. Homogenní kompozice má viskozitu 6^720 mPa.s/25 °C, obsahuje 0,359 mol/ /100 g epoxidových skupin, 28,7 % hmot. bromu a 0,089 mol/100 g akrylových skupin. Příklad 3

Reakcí 656 g (1 mol) bis-(glycidyléteru) tetrabromdianu s 29,2 g kyseliny adipové (0,2 mol) se připraví adukt A o střední molekulové hmotnosti 975, obsahu epoxidových skupin 0,2Ú5 mol/100 g a 46,6 % hmot. bromu.

Adukt B se připraví reakcí 380 g (1 mol) nízkomolekulární epoxidové pryskyřice s 36 g (0,5 mol) kyseliny akrylové. Adukt B obsahuje 0,221 mol/100 g_ epoxidových skupin' a 0,222 mol/100 g akrylových skupin.

500 g aduktu' A se v tavenině mísí s 300 g aduktu B a 200 g n-oktylakrylátu a kompozice se stabilizuje 0,45 % naftochinonu. Kompozice má viskozitu 36 420 mPas./25 °C, obsahuje 23,1 % hmot. bromu, 0,169 mol/ /100 g epoxidových skupin a 0,118 mol/100 g akrylových skupin.

Příklad 4

500 g nízkomolekulární epoxidové pryskyřice na bázi tetrabromdianu, obsahující

48.1 % hmot. bromu a 0,303 mol/100 g epoxidových skupin, se mísí s 500 g diakrylátu polyetylenglykolů o střední molekulové hmotnosti 962. Homogenní kompozice má viskozitu 52 456 mPa.s/25 °C, obsah bromu

24.1 % hmot., 0,152 mol/100 g epoxidových skupin a 0,104 mol/100 g akrylových skupin.

Claims

PŘEDMĚT

Tvrditelná kompozice na bázi bromepoxidové pryskyřice, vyznačená tím, že obsahuje 40 až 90 hmotnostních dílů bromepoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 490 až 1860, obsahu 18 až 52 % hmot. bromu, střední funkčnosti 1,8 až 2,0 a obsaVYNÁLEZU hu epoxidových skupin 0,1 až 0,4 mol/100 g ' a 10 až 60 hmotnostních dílů esteru nebo směsi esterů kyseliny akrylové o střední molekulové hmotnosti 98 až 1000 a střední funkčnosti 1 až 3.