CS223299B1

CS223299B1 - Tvrditelná kompozice

Info

Publication number: CS223299B1
Application number: CS977881A
Authority: CS
Inventors: Ivo Wiesner
Original assignee: Ivo Wiesner
Priority date: 1981-12-24
Filing date: 1981-12-24
Publication date: 1983-09-15

Abstract

Tvrditelná kompozice sestávající z akrylátů a středněmolekulární epoxidové pryskyřice. Vynález se týká oboru epoxidových pryskyřic a může být využit v rámci výroby a zpracování epoxidů. Je řešen problém flexi- , bilizace pro zvýšení odolnosti působení kolísavých teplot a tlaků na vytvrzené epoxy-akrylátové hmoty. Podstatou vynálezu je Ί kompozice sestávající z 5 až 40 hmot. dílů akrylových esterů a 60 až 95 hmot. dílů středněmolekulárních epoxidů.

Description

Vynález se týká tvrditelné kompozice na bázi středněmolekulárních epoxidů a esterů kyseliny akrylové.

Hmoty vznikající vytvrzením směsí epoxidů s akryláty působením aminických tvrdidel, jsou vesměs tuhé a křehké. To se nevítaným způsobem projevuje malou odolností vůči vnitrnímu pnutí, tvorbou puklin a prasklin, zejména je-li výrobek vystaven působení rázů, střídavých teplot, tlaků a podobně. Tento problém se řeší plastifikací vnějšími změkčovadly, zejména estery kyseliny fialové, estery epoxidovaných mastných kyselin a podobně. Plastifikace není možno použít ve všech případech, zejména tam, kde by bylo nebezpečí vymývání plastifikátoru. Jiný způsob řešení tohoto problému není zatím znám.

Nyní bylo nalezeno, že známé nedostatky vytvrzených kompozic na bázi epoxidových pryskyřic a akrylátů lze odstranit nebo alespoň rozhodujícím způsobem potlačit, použitím kompozice podle vynálezu, sestávající z 5 až 40 hmotnostních dílů esterů kyseliny akrylové o molekulové hmotnosti 86 až 350, střední funkčností 1 až 3 a obsahu akrylových skupin 0,400 až 1,180 mol/100 g a 60 až 95 hmotnostních dílů středněmolekulárních epoxidových pryskyřic o střední molekulově hmotnosti 701 až 2000 a obsahu epoxidových skupin 0,095 až 0,290 mol/ /100 g.

Dle potřeby se kompozice stabilizuje proti nežádoucí polymeraci přídavkem 50 až 200 ppm hydrochinonu, naftochinonu atd. Používané středněmolekulární epoxidové pryskyřice se připravují známými způsoby alkalickou kondenzací epichlorhydrinu s dianem, při molekulárním poměru epichlorhydrin : dian 1,1 až 2,0.

Z esterů kyseliny akrylové se používají estery s alifatickými, cykloalifatickými neKompozice bo aromatickými alkoholy o počtu atomů uhlíku C2 až Cio, majícími v molekule 1 až 3 alkoholické skupiny, s výhodou propyl·· akryláty, butylakryláty, amylakryláty, hexylakryláty, cyklohexylakryláty, methylcyklohexylakrylát, cyklohexandioldiakrylát, benzylakrylát, methylbenzylakrylát, ethylenglykoldiakrylát, diethylenglykoldiakrylát, butandioldiakrylát, trimethyloletandiakrylát, trimethylolpropantriakrylát a další.

Kompozice dle vynálezu jsou kapalné a vytvrzují se známými polyaminickými tvrdidly, přičemž množství tvrdidla se pohybuje v mezích 100 až 130 % teorie, vztaženo na obsah epoxidových a akrylových skupin. Příklad 1 g středněmolekulární epoxidové pryskyřice o steřdní molekulové hmotnosti 704 a obsahu epoxidových skupin 0,283 mol/100 gramů se vyhřeje na 100 až 105 °C a za míchání mísí s 5 g isopropylakrylátu, směs se ochladí na teplotu místnosti a stabilizuje se 100 ppm naftochinonu. Kompozice má viskozitu 25 640 mPa . s/25 °C, obsahuje 0,269 mol/ /100 g epoxidových skupin a 0,0438 akrylových skupin.

Pro srovnání efektu flexibilizace se připraví známá kompozice o složení g nízkomolekulárnl epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 370 a obsahu ep. skupin 0,541 mol/100 g g isopropylakrylátu.

100 g každé kompozice se mísí s 10 g

20% roztoku BF3 v tetrahydrofuranu a při teplotě 3 až 5 °C se nechá proběhnout vytvrzení. Parametry vytvrzených hmot jsou uvedeny v tabulce.

Parametry vytvrzené hmoty pevnost -v tahu tažnost (%) rázová houževnatost (MPa) (kj/m²j dle vynálezu 28,3 známá 31,1

7,3 25,8

1,8 11,3

Příklad 2 g středněmolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 1990 a obsahu epoxidových skupin 0,0985 mol/ /100 g se vyhřeje na 130 °C a za míchání se mísí s 30 g benzylakrylátu a 10 g ethylenglykoldiakrylátu. Směs se homogenizuje, ochladí na teplotu místnosti a stabilizuje 60 ppm hydrochinonu. Kompozice má viskozitu 8325 mPa. s/25 °C, obsahuje 0,0591 mol/ /100 g epoxidových skupin a 0,3023 mol/100 gramů akrylových skupin.

Pro srovnání se připraví známá kompozice o složení:

g nízkomolekulárnl epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 354 a obsahu ep. skupin 0,566 mol/100 g, g benzylakrylátu, g ethylenglykoldiakrylátu.

100 g každé kompozice se mísí se 4,5 g komplexu BF3. C2H5NH2 a vytvrzují se 2 hodiny při 80 °C, 10 hodin při 120 °C a 0,5 hodiny při 150 °C. Parametry vytvrzených hmot jsou uvedeny v tabulce.

Kompozice

Parametry vytvrzené hmoty pevnost v tahu tažnost (%) rázová houževnatost (MPa) (kj/m²) dle vynálezu známá

31,1

25,5

11,2

2,1

34,9

15,8

Příklad 3 g středněmolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotností 911 a obsahu epoxidových skupin 0,211 mol/100 gramů, se vyhřeje na 100 až 105 °C a za míchání mísí s 25 g n-butylakrylátu a 150 ppm di-p-terc.butylpyrokatechinu. Směs se homogenizuje a chladí na teplotu místnosti. Kompozice má viskozitu 7650 mPa . s/25 °C, obsahuje 0,158 mol/100 g epoxidových skupin a 0,195 mol/100 g akrylových skupin.

Pro srovnání se připraví známá kompozice o složení g nízkomolekulárních epoxidových pryskyřic o střední molekulové hmotnosti 385 a obsahu ep. skupin 0,520 mol/100 g g n-butylakrylátu.

100 g každé kompozice se mísí se 0,7 g tris-(dimethylaminoethyl) fenolu 2g tecli nického p-terc.butylhydroperoxidu a 1 g acetylacetonátu kobaltu. Směsi se vytvrzují 1 hodinu při 50 °C, 4 hodiny při 90 °C a 4 hodiny při 130 °C. Parametry vytvrzených hmot jsou v tabulce.

Kompozice

Parametry vytvrzených hmot pevnost v tahu tažnost (%) rázová houževnatost (MPa) (kj/m²j dle vynálezu známá

33,5

34,1

17,2

5,3

44,7

15,9

Příklad 4 g středněmolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 704 a obsahu epoxidových skupin 0,283 mol/100 gramů se vyhřeje na 80 až 85 °C a za míchání mísí s 25 g trimethylolpropantriakrylátu a 100 ppm hydrochinonu. Směs se homogenizuje a chladí na teplotu místnosti. Kompozice má viskozitu 5430 mPa . s/25 C obsahuje 0,212 mol/100 g epoxidových skupin a 0,253 mol/100 g akrylových skupin.

Pro srovnání se připraví známá kompozice o složení g nizkomolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 385 a obsahu ep. skupin 0,520 mol/100 g, g trimethylolpropantriakrylátu.

100 g každé kompozice se mísí s 15 g

50% roztoku chelátu, kyselina salicylová-kyselina boritá (2:1) v polypropylenglykolu a provede se vytvrzení 4 hodiny při 80 °C, 4 hodiny při 120 °C a 4 hodiny při 150 stupňů Celsia. Parametry vytvrzené hmoty uvádí tabulka.

Kompozice

22,8

25,1

8,9

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Tvrditelná kompozice vyznačená tím, že sestává z 5 až 40 hmotnostních dílů esterů kyseliny akrylové o molekulové hmotnosti 86 až 350, střední funkčnosti 1 až 3 a obsahu akrylových skupin 0,400 až 1,180 mol/ /100 g a 60 až 95 hmotnostních dílů středněmolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 701 až 2000 a obsahu epoxidových skupin 0,095 až 0,290 mol/100 g.