CS225423B1 - Termoreaktivni práškové epoxidové kompozice - Google Patents

Termoreaktivni práškové epoxidové kompozice Download PDF

Info

Publication number
CS225423B1
CS225423B1 CS177382A CS177382A CS225423B1 CS 225423 B1 CS225423 B1 CS 225423B1 CS 177382 A CS177382 A CS 177382A CS 177382 A CS177382 A CS 177382A CS 225423 B1 CS225423 B1 CS 225423B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
parts
hardener
chromium
epoxy
weight
Prior art date
Application number
CS177382A
Other languages
English (en)
Inventor
Antonin Klasek
Jiri Klejch
Original Assignee
Antonin Klasek
Jiri Klejch
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 Antonin Klasek, Jiri Klejch filed Critical Antonin Klasek
Priority to CS177382A priority Critical patent/CS225423B1/cs
Publication of CS225423B1 publication Critical patent/CS225423B1/cs

Links

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

Vynález se týká tvrditelných práškových, kompozic na bázi epoxidových pryskyřic. Kompozice jsou použitelné jako práškové nátěrové hmoty pro povrchovou úpravu nebo jako lepidla.
Vlastnosti epoxidových práškových nátěrových hmot do značné míry závisí na druhu použitých tvrdidel a urychlovačů. Z oblasti kyselých tvrdidel jsou známé kyselé estery, vznikající adicí anhydridů na polyalkoholy, které v závislosti na druhu anhydridu a polyolu dodávají výsledné hmotě po vytvrzení specifické vlastnosti (čs. AO č. 174 613). Pro dosažení technicky vy užitelných parametrů je však nutné reakci mezi epoxidovými a karboxylovými skupinami urychlit různými přídavnými katalyzátory, jako jsou terč. aminy, kvarterní amoniové soli apod·, které však v běžných koncentracích při vytvrzování bílých odstínů způsobují žloutnutí a při nižší koncentraci jsou málo účinné. Pro urychlení se rovněž používají soli kovů 2. a 4. sloupce
tory typu chromitého komplexu kyseliny diisopropylsalicylové (pat. NSR č. 2 036 704, čs. AO č. 194 148), případně jiných kyselin (čs. AO č. 193 354)» které se přidávají do reakční směsi jako takové a v závislosti na druhu a koncentraci mají urychlující efekt. Ten však v některých případech časem klesá a závisí na typu kyselin reagujících s epoxidem.
Tyto vady lze do značné míry odstranit terraoreaktivními práškovými epoxidovými kompozicemi na bázi epoxidových pryskyřic, tvrdidel, aditiv a případně pigmentů a/nebo plniv(určenými pro povrchovou úpravu nebo lepení, které jsou předmětem před
22S 423 loženého vynálezu. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že kompozice obsahují na 100 hmot. dílů epoxidových pryskyřic o epoxidovém ekvivalentu 0,02 až 0,58 ekviv./100 g 2 až 200 hmot. dílů tvrdidel typu kyselých esterů vzorce
R- - C - 0 1 s • « K - R - (OH) y - 0 - G - R9 - (Ό00Η) 8 » **
kde R.j a R2 jsou alifatické, cykloalifatické, aromatické nebo alifatickoaroraatické uhlovodíkové zbytky se 2 až 20 atomy uhlíku, R je uhlovodíkový zbytek výše uvedeného typu se 2 až 20 ato my uhlíku nebo dva uhlovodíkové zbytky výše uvedeného typu se 2 až 8 atomy uhlíku spojené atomem kyslíku, x je 0 až 2, y je 0 až 2, n je 1 až 2 a m je 2 až 6, v nichž část karboxylových skupin je převedeno, do formy komplexní chromité soli, nebo jejich saSsí s uvedenými kyselými estery'prostými chromitých komlexů, přičemž obsah chrómu v tvrdidle nebo ve směsi tvrdidel či ní 0,01 až 10 % hmot.
Urychlující efekt komplexních chromitých solí na vytvrzování epoxidových kompozic dokládá následující tabulka, která uvádí rychlost vytvrzování epoxidové pryskyřice na bázi bisfenolu A o epoxidovém ekvivalentu 0,11 ekv./100 g pomocí kyselého esteru, vzniklého reakcí pentaerythritolu s anhydridem kyseliny tetrahydroftalové, jehož část karboxylových skupin byla převedena do formy komplexní chromité soli.
Složka,amotnostní podíly
Pryskyřice 1 1 1 1 1 1
Ester I 0,202 0,09 0,06 0,12
Ester II 0,182 0,09 0,12 0,06
Ester III · 0,181
Želatinace při 180 °C, doba (minju sxř) 28*50** 4*15” 50” 1 *25 1 *09 1 *54
225 423
Ester I - kyselý ester bez chromitych komplexů
Ester II - kyselý ester obsahující 1 % hmot. ohromu ve formě komplexní soli
Ester III - kyselý ester obsahující 0,5 % hmot. chrómu ve formě komplexní soli
Z tabulky je zřejméj že rychlost vytvrzování je velmi citlivá na obsah chrómu· L2e ji tedy velmi účinně regulovat, a to bu5 obsahem chrómu v kyselém esterujnebo ještě lépe obsahem ohromu ve směsích kyselého esteru bez chromitého komplexu a kyselého esteru se zabudovaným ehromitýra komplexem.
Pro přípravu kompozic podle vynálezu lze použít epoxidové pryskyřice různých typů, od tekutých až po tuhé s teplotou měknutí do 130 °C. Zvláště jsou vhodné kondenzační produkty bisfenolu A s epichlorhydrinem, kondenzáty novolaků s epichlorhydrinem, dále cykloalifatické epoxidy, jako např· vinylcyklob3xendioxid, diglycidylestery karboxylových kyselin, triglycidylisokyanuráty, polyglycidylpolyaminy, diglycidylglykoly, polyglycidylhydantoin, epoxidované nenasycené oleje a různé směsi těchto základních epoxidů.
Jako tvrdidla se používají polykarboxylové kyseliny specifikovaného složení o teplotě měknutí 50 až 130 °C, při jejichž přípravě se vychází z celé řady sloučenin, zejména z glyčerolu, pentaerythritolu, trimethylolpropanu, sorbitolu a kyseliny benzoové, 2-ethylkapronové, pelargonové, palmitové, ftalové, tetra hydroftálové, hexahydroftalové, adipové, trimellitové nebo z je jich anhydridů. Polykyseliny se připravují většinou esterifikací uvedených alkoholů jmenovanými kyselinami za vzniku pevných kyselých esterů s vysokým číslem kyselosti. Snížení čísla kyselosti pomocí chromitych solí, jako jsou chloridy, dusičnany, sírany, octany aj., se provádí při teplotách 100 až 220 °C za úniku těkavých kyselin. Obsah chrómu přísně řídí vytvrzovací rychlost a reguluje se buá množstvím přidané anorganické soli do polykyseliny-jnebo smísením vlastního kyselého esteru s koň22S 423 centrátem, tzn. s kyselým esterem obsahujícím vysoké procento chrómu (1 až 5 % hmot.)
Jako další aditivní, případně katalýzující složky, které ovlivňují tokové, povrchové nebo adhezivní vlastnosti kompozic, se přidávají např. nízkomolekulámí akrylové kopolymery, disperze, sojové alkydy, silikony, primární, sekundární a terciární aminy nebo jejich soli apod. K pigmentaci lze použít např. kysličník titaničitý, kysličníky železa, chrómu, zinku apod. Je možno přidávat i běžně používaná plniva, jako jsou křemičitany, uhličitany, kysličníky kovů žíravých zemin, kysličník křemičitý, křemičitý úlet, živec, křemelina aj.
Termoreaktivní práškové epoxidové kompozice podle vynálezu se získávají obvykle tak, že se nejdříve připraví komplexní chromitá sůl příslušného tvrdidla nebo jeho směsi a ta se pak v potřebném poměru smísí s ostatními složkami v mísiči pevných hmot a zhomogenizuje, nejlépe v kontinuálním hnětiči při teplotách 60 až 120 °G. Po ochlazení se hmota drtí, mele a třídí na požadovanou velikost částic.
Práškové kompozice se nanášejí většinou elektrostaticky nebo fluidním způsobem a vytvrzují se při teplotách 140 až 220 °C.
Příklady provedení
Tvi’didlo A
Připraví se reakcí 1 molu pentaerythritolu a 4 molů anhydridu kyseliny tetrahydroftalové při teplotě 175 °C· Po dosažení konstatního čísla kyselosti se přidá 5 % hmot. hexahydrátu chloridu chromitého a směs se zahřívá 1 h při teplotě 180 °C. Tavenina se zgranuluje na granule o velikosti 1 až 3 mm a ochladí. Teplota měknutí produktu je 96 °C.
Tvrdidlo Β 225 423
Připraví se reakcí 1 molu pentaerythritolu, 2 molů anhydridu kyseliny tetrahydroftalové a 2 molů anhydridu kyseliny trimeilitové při teplotě 175 °C. Potom se přidají 2 % hmot. dusičnanu chromitého a směs se zahřívá 1,5 h při teplotě 190 °C. Tavenina se zgranuluje a ochladí na pevnou hmotu o teplotě měknutí 102 °C.
Tvrdidlo C
Připraví se stejným postupem a o stejném složení jako tvrdidlo A, avšak bez přídavku chromité soli.
Tvrdidlo D
Připraví se reakcí 1 molu polyethylenglykolu o průměrné mol. hmotnosti 6 000, 1 molu glycerolu, 1 molu tetrqhydroftalanhydridu a 1 molu anhydridu kyseliny trimeilitové při teploti 145 až 190 °C do konstantního čísla kyselosti. Pak se přidá 0,1 % hmot. octanu chromitého a zahřívá·se 1 h při teplotě 200 °G.
Tvrdidlo E
Připraví se reakcí 1 molu pentaerythritolu s 0,3 molu anhydridu kyseliny octové, 0,1 molu alifatických monokarboxylových kyselin dehydratovaného ricinového oleje s průměrným počtem uhlíkových atomů 20, 2 moly anhydridu kyseliny trimeilitové a 1,5 molu anhydridu kyseliny tetrahydroftalové při teplotách v rozmezí 130 až 240 °C. Potom se přidají 2 % hmot. kyseliny chromsalicylové a směs se zahřívá 2 h při teplotě 190 °C za uvádění inertního plynu COg nebo Ng. Vzliklý produkt se po ochlazení zgranuluje.
Tvrdidlo P
Připraví se reakcí 1 molu pentaerythritolu a 0,5 molu kyseliny p-terc.butylbenzoové při teplotě 220 °C a následnou reakcí s 3,5 moly tetrahydroftalanhydridu při 175 °C. Po dosažení konstantního čísla kyselosti se přidá 5 % hmot. hexahydrá· v
225 423 tu chloridu chromitého a směs se zahřívá 1 h při teplotě 180 °C Tavenina se- ochladí a zgranuluje na velikost částic 1 až 3 mm. Teplota měknutí produktu je 91 °C.
Příklad 1
000 hmot. dílů mleté epoxidové pryskyřice na bázi bisfenolu A o teplotě měknutí 94 °C a epoxidovém ekvivalentu 0,11 se smísí v roísiči pevných hmot se 120 hmot. díly tvrdidla C a 60 hmot. díly tvrdidla A, 500 hmot. díly titanové běloby rutilového typu a 20 hmot. díly pevného rozlivového činidla na bázi nízkomolekulárního polybutylakřylátu naneseného na anorganickém substrátu.,Po homogenizaci v kontinuálním hnětiči při teplotě 96 °C se hmota ochladí, rozemele, vytřídí na velikost částic 40 až 140 /um vhodnou pro elektrostatické nanášení. Po nanesení na kovové odmaštěné plechy se povlak vytvrdí při 180 °C za 25 min. Vzniklý film je dobře slitý, jasně bílý a má výborné mechanické vlastnosti: pevnost v hloubení podle Erichsena 9 mm^ odolnost proti úderu 450 mm.
Příklad 2
225 423
000 hmot. dílů epoxidové pryskyřice na bázi triglycidylisokyanurátu o epoxidovém ekvivalentu 0,70 se smísí s 500 hmot. díly tvrdidla B a 600 hmot. díly tvrdidla C. Přidá se 10 hmot. dílů stearátu chromitého a 1 hmot. díl trifenylf'Tfátu. Do směsi se dále přidá 400 hmot. dílů rozemletého kaolinického plniva, 50 hmot. dílů kysličníku železitého a 20 hmot. dílů pevného rozlivového činidla podle příkladu 1. Hmota se horaogenizuje v hnětiči při teplotě 95 °C po dobu 3 min. Vzniklá směs se po ochlazení rozemele a používá jako fluidní hmota pró povlékání kovových předmětů pro venkcvní použití, např. na železné trubky.
Příklad 3
000 hmot. dílů epoxidové pryskyřice na bázi tetraglycidylmethylendianilinu o epoxidovém ekvivalentu 0,80 se smísí na kalandru s 500 hmot. díly tvrdidla C a 600 hmot. díly tvrdidla A za přídavku 10 hmot. dílů diethylentriaminu.a 100 hmot. dílů SiOg - úletu na viskosní polotuhou hmotu, která se po ochlazení rozemele a použije jako termoreaktivní lepidlo na kovy, vytvrzo váné při teplotě 160 °C 30 minut. Vzniklé slepý mají vysokou smykovou pevnost i za vysoké teploty (18 MPa při 140 °C).
Příklad 4
000 hmot. dílů epoxidové pryskyřice o teplotě měknutí 109 °C a epoxidovém ekvivalentu 0,07 se smísí s 2 000 hmot. díly tvrdidla D (na kalandru), přidá se 300 hmot. dílů titanové běloby rutilóvého typu, 100 hmot. dílů kysličníku železitého, 400 hmot. dílů křemeliny a 40 hmot. dílů rozlivového činidla ha bázi alkydové pryskyřice. Hmota se rozemele na kolíkovém mlýnu, vytřídí na velikost části do 200 jun a použije se jako nátěrová hmota pro fluidní nanášení na ocelové trubky. Vytvrzuje se při teplotě 160 °C 1 h.
225 423
Příklad 5
000 hmot. dílů epoxidové pryskyřice o teplotě měknutí 85 °C a epoxidovém ekvivalentu 0,15 se smísí s 200 hmot. díly tvrdidla E, 500 hmot. díly titanové běloby, 20 hmot. díly kysličníku chromitého a 15 hmot. díly rozlivového činidla na bázi silikonového oleje naneseného na anorganickém substrátu. Po homogenizaci na kontinuálním hnětači při teplotě 94 °C se hmota ochladí, rozemele, vytřídí na velikost částic 40 až 160 ?um Po nanesení se povlak vytvrdí při 180 C za 20 min. na lesklý slitý film s výbornými mechanickými vlastnostmi, odolný zejména proti teplotním cyklům -50 °C až +120 °C.
Příklad 6
000 hmot. dílů epoxidové pryskyřice na bázi epoxidovaného novolaku o epoxidovém ekvivalentu 0,54 se smísí na kalandru při 60 °C s 200 hmot. díly tvrdidla P, 100 hmot. díly polyvinylbutyralu, 150 hmot. díly SiO^-úletu a 50 hmot. díly kysličníku železitého na tuhou hmotu, která se po vychladnutí a rozemletí na kolíkovém mlýnu používá jako práškové lepidlo na ko vové materiály. Vytvrzuje při 160 °C za 20 minut. Vzniklé slepý mají zvýšené pevnosti za teplot až do 120 °C.

Claims (1)

  1. Termoreaktivní práškové epoxidové kompozice pro povrchovou úpravu nebo lepení na bázi epoxidových pryskyřic, tvrdidel, aditiv a případně pigmentů a/nebo plniv, vyznačující se tím, že obsahují na 100 hmot. dílů epoxidových pryskyřic o epoxidovém ekvivalentu 0,02 až 0,58 eicítí.v./100 g 2 až 200 hmot. dílů tvrdidel, typu kyselých esterů vzorce
    - R- - C - 0 1 H - R - | - 0 - C - R9 - (COOH) » 2 n 0 • « i X (0H)y
    kde R^ a Rg jsou alifatické, cykloalifatické, aromatické nebo alifatickoaromatické uhlovodíkové zbytky se 2 až 20 atomy uhlíku, R je uhlovodíkový zbytek výše uvedeného typu se 2 až 20 atomy uhlíku nebo dva uhlovodíkové zbytky výše uvedeného tjrpu se 2 až 8 atomy uhlíku spojené atomem kyslíku, x je 0 až 2, y je 0 až 2, n je 1 až 2 a m je 2 až 6, v nichž část karboxylových skupin je převedena do formy komplexní chromité soli, nebo jejich směsí s uvedenými kyselými estery prostými chromitých komplexů, přičemž obsah chrómu v tvrdidle nebo ve směsi tvrdidel činí 0,01 až 10 % hmot·
CS177382A 1982-03-15 1982-03-15 Termoreaktivni práškové epoxidové kompozice CS225423B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS177382A CS225423B1 (cs) 1982-03-15 1982-03-15 Termoreaktivni práškové epoxidové kompozice

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS177382A CS225423B1 (cs) 1982-03-15 1982-03-15 Termoreaktivni práškové epoxidové kompozice

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS225423B1 true CS225423B1 (cs) 1984-02-13

Family

ID=5352981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS177382A CS225423B1 (cs) 1982-03-15 1982-03-15 Termoreaktivni práškové epoxidové kompozice

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS225423B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0521992B1 (en) Coating compositions
US6184311B1 (en) Powder coating composition of semi-crystalline polyester and curing agent
US3756984A (en) Epoxy imidazole adducts as curing agents for epoxy resins
TW312701B (cs)
KR930006084B1 (ko) 혼성 분말 도장 경화 시스템
CA1196119A (en) Aqueous coating powder suspensions, preparation and use
US20120004349A1 (en) Epoxy resin composition, curing agent, and curing accelerator
JPH02274718A (ja) 硬化性粉末混合物
EP0516375B1 (en) Thermosetting powder coating composition
EP0454271B1 (en) Polyacetoacetate-containing epoxy resin compositions
EP0010805A1 (en) Powder coating, process for the preparation thereof and articles coated therewith
JPS58173119A (ja) 環状アミジン類、それらの製造法および使用法
US3966836A (en) Pulverulent coating materials
US6180726B1 (en) High temperature resistant coating composition and method of using thereof
JP2003514958A (ja) 架橋触媒としてのリン酸エステル類の金属塩
JPH11279483A (ja) 熱可塑性ポリエステルを基礎とする塗料系、その製造方法および使用
JPS6333772B2 (cs)
EP0305331A2 (de) Epoxidflexibilisatoren
US4112012A (en) Pulverulent coating agents
EP0503865A2 (en) Coating compositions
DE2542105B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Überzügen
JPH0641575B2 (ja) ポリエポキシド硬化剤およびポリ酸硬化剤をベースにした塗料組成物
CS225423B1 (cs) Termoreaktivni práškové epoxidové kompozice
US3477971A (en) Rapid curing fluidized bed coating composition having improved flexibility
GB1588047A (en) Acid esters of trimellitic acid and their use as hardeners for epoxide resins