CS232284B1

CS232284B1 - Adiční produkt

Info

Publication number: CS232284B1
Application number: CS834837A
Authority: CS
Inventors: Ivo Wiesner; Ludmila Wiesnerova
Original assignee: Ivo Wiesner; Ludmila Wiesnerova
Priority date: 1983-06-29
Filing date: 1983-06-29
Publication date: 1985-01-16
Also published as: CS483783A1

Abstract

Vynález se týká oboru syntetických pryskyřic a tvrdidel. Je řeién technický problém přípravy vhodných tvrdidel, pro houževnaté a pružné hmoty. Podstatou vynálezu je tvrdidlo, vznikající reakcí smisi epoxidové pryskyřice a akrylátů s pólyenpolyaminy. Vynálezu lze využít při výrobi kompozita.

Description

Vynález se týká edičního produktu polyenpolyaminů se smčši epoxidové pryskyřice a esterů kyseliny akrylové.

Adiční produkty vznikající reakcí mezi polyaminy a epoxidovými pryskyřicemi něho estery, kyseliny akrylové, nalézají použití v řadě odvětví, zejména jako vytvrzující složky epoxidových nebo polyizokyanátových pryskyřic. Adukty polyaminů s akryláty se používají jen výjimečně, protože způsobují nepravidelnou strukturu polymerní sítě, vedoucí k nepříliš dobrým mechanickým parametrům vytvrzená hmoty. Oproti tomu adukty epoxidů a polyaminy dovolují vytváření poměrně rovnoměrné struktury sítě, ale při zpracování je nezbytné používat je ve formě roztoků v těkavých rozpouštědlech nebo v přebytečném polyaminů, protože mají příliš vysokou viskozitu. Obvykle se používají 50 až 70% roztoky aduktů v dietylentriaminu nebo trietylentetraminu. Hmoty vytvrzení těmito roztoky aduktů mají zvýšenou tepelnou stabilitu, poměrně dobré mechanické hodnoty (pevnost v tahu, tlaku), ale nízké hodnoty rázové pevnosti a vysokou křehkost.

Nyní jsme nalezli adiční produkt, poskytující vyváženou strukturu sítě vytvrzených hmot projevující se vysokou houževnatostí. Adiční produkt podle vynálezu má střední molekulovou hmotnost 180 až 1 200, aminové číslo 530 až 1 000 mg KOH/g a střední ekvivalentní hmotnost 30 až 105. Je připravitelný reakcí polyenpolyaminů se směsí sestávající z 50 až 95 hmot. % epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 340 až 600 a obsahu epoxidových skupin 0,300 až 0,587 mol/100 g, a z 5 až 50 hmot. % - C₁₂ esterů kyseliny akrylové, přičemž aolární poměr polyenpolyaminů ku součtu obsahu epoxidových a akrylových skupin je 2 až 6 ku 1.

Adiční produkt podle vynálezu je složitou kompozicí aminických sloučenin, vznikající jednak adicí polyaminů na epoxid i akrylát, jednak adicí těchto látek s nezreagovanými epoxidovými a akrylovými složkami směsi. Pomocí stávající analytické techniky nelze složení edičního produktu uspokojivě stanovit.

Při přípravě adičního produktu se používají epoxidové pryskyřice připravené známými způsoby z dianu a epichlorhydrinu, jejichž střední molekulová hmotnost je 340 až 600 a obsah epoxidových skupin 0,300 až 0,587 mol/100 g.

Používaná akryláty jsou estery kyseliny akrylové s - C^₂ alkoholy, zejména s n-butanolem, izobutenolem, sec. butanolem, emylalkoholy, etylhexylalkoholem, leurylalkoholem, benzylalkoholem, metylbenzylalkoholem, cyklohexenolem, metylcyklohexanolem a podobně.

Jako polyenpolyaminů se používají a výhodou dietylentrismin, dipropylentriemin, trietylentetramih, tripropylentetramín, tetraetylenpantamin a tetrapropylenpantamin.

Lze vžak používat polyaminy technické čistoty, destilační řezy nebo destilační zbytky z aminolýzy dichloralkanů a podobně.

Reakce se provádí tak, že do předloženého polyaminů, nebo směsi polyaminů, se vhodným způsobem přivádí kapalná směs epoxidová pryskyřice a akrylátu. Reakce je exotermní a reakční teplota se po dobu adice udržuje ne hranici 60° C. Po skončení příkapu se reakční směs ponechá 30 až 120 minut doreagovat při 60 až 100 °C a dle potřeby se za sníženého tlaku oddělí nežádoucí těkavá složky.

Adiční produkt podle vynálezu je možno použít zejména jako vytvrzující složku epoxidových pryskyřic, zejména kompozitů, bezrozpouětědlových nátěrových hmot, impregnačních hmot apod.

Příklad 1

Do skleněné sulfuračni banky objemu 1 500 ml, vybavené skleněným míchadlem, zpětným chladičem a kapačkou, se předloží 209 g technického dietylentriaminu (čistota 95,3 %}

5,1:1 o aminovém čísle 1 555 mg KOH/g. Za míchání se přikapává směs sestávající z 27 g epoxidu (stř. mol. hmotnost 558,0, 287 mol) 100 g epoxyskupin) a 130 etylhexylakrylátu takovou rychlostí, aby teplota reakční směsi nepřestoupila 60 °G. Po skončení příkapu na reakční směs vyhřeje na 80 °C a na této teplotě se udržuje 60-minut k doreagování.

Reakční produkt má viskozitu 23 868 mPa.s/25 °C, aminové číslo 525,8 mg KOH/g, střední molekulovou hmotnost 527, střední ekvivalentní hmotnost 84,02 a střední funkčnost 6,3.

100 g epoxidové pryskyřice o obsahu 0,535 mol/100 g epoxidových skupin se mísí se 45 g edičního produktu a nechá se při pokojové teplotě vytvrzovat 5 dnů. Vytvrzená hmota má 2 pevnost v tahu 35,1 MPa, tažnost 15 % a rázovou houževnatost 44,1 kJ/m .

Příklad 2 • Do popsané aparatury se předloží 28, g tetrapropylenpentaminu (2:1, čistota 99,9 %} a za míchání se přikapává směs sestávající z >,0 g laurylakrylátu a 95 g epoxidové pryskyřice (střední molekulová hmotnost 342, obsah epoxidových skupin 0,581 mol/100 g).

’ Po skončení příkapu se reakční směs vyhřeje na 100 °C a nechá 30 minut doreagovat. Produkt má viskozitu 8 920 mPa.s/25 °C, aminové číslo 741 mg KOH/g, střední molekulovou hmotnost 607, střední aminovou funkčnost 10,0 a střední ekvivalentní hmotnost 60,7. 100 g epoxidové pryskyřice obsahující 0,535 mol/100 g epoxidových skupin se mísí s 32,5 g edičního produktu a nechá se vytvrzovat 3 dny při 80 °C. Vytvrzená hmota má pevnost v tahu 55,1 MPa, tažnost 9 % a rázovou houževnatost 22,1 kJ/m .

Příklad 3

Do popsané aparatury se předloží 332 g dipropylentriaminu (6:1, čistota 99,1 %) a za míchání se přikapává směs sestávající z 50 g etylhexylakrylátu z 50 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 600 a obsahu 0,302 mol/100 g epoxidových skupin. Po skončení příkapu se reakční směs nechá 120 minut doreagovat při 60 °C. Produkt má viskozitu 6 370 mPa .s/25 °C, aminové číslo 679 mg KOH/g, střední molekulovou hmotnost 289, střední aminovou funkčnost 5,30 a střední ekvivalentní hmotnost 54,52. 100 g epoxidové pryskyřice obsahující 0,535 mol/100 g epoxidových skupin se mísí s 29,2 g produktu a nechá se vytvrzovat při pokojové teplotě 7 dnů. Vytvrzená hmota má pevnost v tahu 28,9'MPa, tažnost 35 %, rázovou houževnatost ,50 kJ/m².

Příklad 4

Do aparstury se předloží 490 g dietylentriaminu (čistota 98,5 %) a za míchání se přikapává směs sestávající z 50 g n-butylakrylátu a z 50 g nízkomolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 342. Reakční teplota se udržuje pod 60 °C. Po skončení příkapu se reakční směs nechá doreagovat 45 minut při 100 °C. Produkt má visko₍ žitu 1 758 mPa.s/25 °C, střední molekulovou hmotnost 183, aminové číslo 1 045 mg KOH/g,

Claims

_e PŘEDMfiT VYNÁLE Z U

Adiční produkt vyznačený střední molekulovou hmotností ,80 až 1 200, aminovým číslem 530 až 1 000 mg KOH/g a střední ekvivalentní hmotnost 30 až 105, připrevitelný reakcí polyenpolyaminů se směsí sestávající z 50 až 95 % epoxidových pryskyřic o střední molekulová hmotnosti 340 až 600 a obsahu epoxidových skupin 0,300 až 0,587 mol/100 g, a z 5 až 50 %

- C,₂ esterů kyseliny akrylové, při molárním poměru polyaminů ku součtu epoxidových a akrylových skupin 2 až 6 ku 1.