CS242123B1 - Tvrdidlo - Google Patents

Abstract

Tvrdidlo se týká oboru epoxidových* pryskyřic a tvrdidel. Je řešen technický problém flexibilizace epoxidových pryskyřic pomocí vytvrzování směsným tvrdidlem na bázi pólyaminů a aminoamidových pryskyřic z oxidovaného parafinu. Tvrdidlo může být využito ve stavebnictví, strojírenství apod.

Description

242 123

Vynález ee týká směsného tvrdidle ne bázi pólyaminů e aminoamidovýoh pryskyřic z oxidovaného parafinu.

Vytvrzování epoxidových pryskyřio běžnými typy polyaminů vede k hmotám tvrdým, ale málo houževnatým a křehkým.

Pro praktické aplikaoe je nezbytné snížit křehkost a zvýěit houževnatost, oož ee uskutečňuje regulací hustoty sítě vytvrzené hmoty a flexibilizaoí vhodně volených segmentů pólyměrní sítě. Pro tyto cíle slouží reaktivní modifikátory (flexibili!

zátory) s dlouhým můstkovým nebo terminálním řetězcem, jako jsou např. polymemí mastné kyseliny, nízkomolekulární polyesterové karboxylové pryekyřioe, nízkomolekulární kapalné kaučuky e terminálními karboxylovými nebo aminovými skupinami, nízkomolekulární aminopolyuretány a další. Většinou se jedná o látky poměrně drahé, někdy 1 obtížně zpracovatelné, popřípadě přinášejíoí relativně nízký efekt a podobně. Poměrně slibné výsledky bylo možno očekávat od polyamidových prysky-, řic na bázi oxidovaného parafinu, ©Xidováný parafin je v podstatě směsí mono- a dikarboxylovýoh kyselin s relativně dlouhým alifatickým řetězoem, tvořeným obvykle §0 až 40 metylenovými skupinami, terminovaným krátkým větvením. V roli tvrdidel tyto aminoamidové pryskyřice dosud nebyly použity. Příčinou je mimo jiné i jejich voskovitě tuhá konzistence a poměrně vysoký bod měknutí, což znemožňuje aplikaoi při pokojové teplotě.

242 123

Νγηί jsme nalezli, žs výš· uvedené nedostatky známého stavu teohniky lze řešit tvrdidle· zejména pro epoxidové pryskyřice na bázi pólyaminů podle vynálezu, sestávajícím •o ze 40 až 80 hmot. % polyaninu nebo směsi pólyaminů o střední molekulové hmotnosti 60 až 300 a aminovém čísle 900 až 1 870 mg KOH/g a z 20 až 60 hmot· % aminoamidové pryskyřioo na bázi poylaminů a oxidovaného parafinu, najíeí střední molekulovou hmotnost 500 až 1 500 a aminovém číslo 100 až 500 ne KOH/g.

Tvrdidle podle vynálezu ee připravuje smísením složek a homogenizací při zvýšené teplotě, obvyklo při 80 až 100 *C. Při pokojové teplotě má tvrdidlo konzistenci viskézní kapaliny až řídké vazelíny, bez obtíží míeitelné vo věeoh perněrooh so známými typy kapalnýoh epoxidových pryskyřic. Vytvrzené hmoty mají sníženou smáčivost vodou, joou pružnější a houževnatější než obdobné hmoty získané vytvrzením samotnými polyandLny.

Jako pólyaminů 00 pro tvrdidlo podlo vynálezu používá zejména alifatiokýoh polyonpolyaminů, jojioh teohniokýoh směsí nebo destilačníoh zbytků, alifatiokýoh alfa-emega diaminů a oyklaniokýoh pólyaminů. Hejčaetěji jsou to etylondiamin, propylondiamin, dietylontriamin, dipropylontriamin, trietylantotramín, tripropylontotramin, tetraotylonpentamin, totrapropylenpontamin, jojioh toohnioké směsi nebo zbytky po jojioh izoiaoi destilací, dálo 1,4-butandiamin, trimetylhexametylendiamin, triaootondiamin, izoforondiamin, motandlamin, 1,3- nebo 1,4-oyklehoxandiamin, xylylendiamin a další.

Příklad 1

561 g oxidovaného parafinu (1 mol) so noohá při 180 až 210 *C reagovat s 259 g (l molem) tetraetylmnpentamlnu (čistota 79,9 % dle aminového čiti# za oddestilování v

kondenzační vody. Získá se voskoyěř tphn aminoamidová pryskyřioo o střední

- 3 242 123 molekulové hmotnosti 802, bodu měknutí 52 °C, čísle kyselosti 3,4 mg KOH/g a aminovém čísle 275,3 mg KOH/g. 50 6 této pryskyřioe se při 80 až 90 °C roztaví a mísí s 50 g dietylentriaminu (čistota 98,9 %,pdle aminového čísla). Po homogenizaci a Zchladnutí se získá tvrdidlo konzistence řídké vaseliny, dobře mísitelné s epoxidovou pryskyřicí i při pokojové teplotě, mající aminové číslo 954 mg KOH/g a ekvivalentní hmotnost 110.

100 g nízkomolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 392 se mísí s 56,1 g získaného tvrdidla a nechá ee vytvrdit. Vytvrzená hmota má pevnost v tahu 34,6 ÉPa, tažnost 9,2 % a rázovou houževnatost 22,6 kj/m . Vytvrzuje-li se táž pryskyřice samotným dietlynetriaminem, získá se hmota s pevností v tahu 44,l₂MPa, tažnosti 2,3 % a rázovou houževnatostí pouze 7,6 kj/m .

Příklad 2

235 g oxidovaného parafinu (2 moly) se neohá reagovat s 26Ο g (l mol) tetrapropylenpentaminu (čistota 94,2 %,podle aminového čísla). Získá se voskově tuhá aminoamidová pryskyřice mající aminové číslo 112,6 mg KQíl/g, číslo kyselosti 5,2 mg KOH/g, bod měknutí 62,1 °C a střední molekulovou hmotnost 1 45$. 20 g připravené aminoamidové pryskyřice se mísí s 80 g etylendlaminu a při 80 až 90 °C homogenizuje, Získá se viskózní kapalné tvrdidlo majíoí aminové číslo 1 510 mg KOH/g a ekvivalentní hmotnost 109, 3·

100 g nízkomolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 392, se mísí s 55,7 S připraveného tvrdidla a směs se neohá vytvrdit. Získaná hmota má pevnost v tahu 32,1 MPa, tažnost 12,5 % a rázovou houževnatost 28,9 kj/m . Táž epoxidová pryskyřice vytvrzená pouze etylendiaminem má pevnost v tahu 35»č MPa, tažnost 3»θ /» ^a rázovou houževnatost 11,1 kj/m .

Přiklad 3

425 g oxidovaného parafinu (l mol) se mísí se 103 S ji mol) dietylentriaminu a nechá se zreagovat na aminoamidovou pryskyřici. Získaný produkt má střední molekulovou hmotnost 510/

- 4 242 123 aminové číslo 220,6 mg KOH/g, číslo kyselosti 2,8 mg KOH/g a bod měknutí *»8 °C. 60 g této aminoamidové pryskyřice se mísí se *»0 g trimetyIhexametylendiaminu. Získané tvrdidlo má konzistenci velmi řídké vaseliny a je dobře mísitelné s epoxidem i při pokojové teplotě. Má aminové číslo *»19 mg KOH/g a ekvivalentní hmotnost 118.

100 g nízkomolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 392, se mísí s 60,2 g tvrdidla a směs se neohá vy tvrdit. Vytvrzená hmota má pevnost v tahu *»1,9 MPa o

tažnost 9,8 % a rázovou houževnatost 3%,6 kj/m. Stejná epoxidová pryskyřice vytvrzená pouze trimetyIhexametylendiaminem má pevnost v tahu *»*»,5 MPa, tažnost 5,6 % a rázovou houževnatost

15,3 kj/m².

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Tvrdidlo zejména pro epoxidové pryekyřioe na bázi pelyaninů, vyznačené tím, že sestává hmotnostně ze *»0 až 80 % póly aminu nebe eměeí póly aminů o střední molekulové hmotnosti 60 až 300 aqsinovém čísle 900 až 1 870 mg KOH/g, a z 20 až 60 jí aminoamidové pryskyřice na bázi pólyaminu a oxidovaného parafinu, mající střední molekulovou hmotnost 500 až 1 5θθ» & aminovém ěíale 100 až 500 ng KOH/g.