CS254841B1 - Způsob přípravy dikyandiamidových kondenzátů - Google Patents

Abstract

Řešení se týká úřípravy dikyandiamidových kondenzátů použitelných pro vytvrzování epoxidových pryskyřic a kompozic na jejich bázi. Podstata řešení spočívá v tom, ze se nejprve podrobí vzájemné reakci při teplotě 30 až 70 °C dikyandiamid s alifatickým aldehydem a cyklickým ketonem a/nebo aminotriazinem a/nebo fenolem ve stanoveném mol. poměru a vzniklý meziprodukt se pak nechá reagovat při teplotě 30 až 100 s blíže specifikovaným typem alifatického aminu. Získaný reakční produkt se nakonec odvodní, nejlépe destilací za sníženého tlaku.

Description

Vynález se týká přípravy směsných dikyandiamidových kondenzátů vhodných k vytvrzování epoxidových pryskyřic zpracovávaných za vyšších teplot·

Běžně používaným tvrdidlem pro tentp typ epoxidových pryskyřic bývá dikyandiamid (např· švýc. pat. č. 291 647) a jeho deriváty· Samotný dikyandiamid má nevýhodu v nízká rozpustnosti a vysokém bodu tání, čímž se jeho tvrdící účinek uplatňuje teprve při značně vysokých teplotách.

Z něho odvozené deriváty, např. arylbiguanidy (čs. pat.

120 978), tají sice při nižší teplotě, jejich nedostatkem je však horší vytvrzovací schopnost a v důsledku toho vytvrzené pryskyřice mají horší mechanické vlastnosti a chemickou odolnost. Různé směsi dikyandiamidu a jeho deriváty vyžadují přísadu vhodných urychlovačů, které však opět nepříznivě ovlivňují skladovací stabilitu epoxidových pryskyřic.

Tyto nedostatky odstraňuje předložený vynález, jehož předmětem je způsob přípravy dikyandiamidových kondenzátů vhodných zejména k vytvrzování epoxidových pryskyřic. Jeho podstata spočívá v tom, že se nejprve podrobí reakci při teplotě 30 až 70 °C po dobu 30 až 200 minut dikyandiamid β alifatickým aldehydem o počtu uhlíkových

254 841 atomů 1 až 2 a cyklickým ketonem typu cyklohexanom nebo methylcyklohexanonu a/nebo aminotriazinem ze skupiny zahrnující melamin, benzoguanamin a acetoguanamin a/nebo fenolem ze skupiny zahrnující fenol, krezol, rezorcinol a dian, a to v mol. poměru složek 1 až 3 ϊ 1 až 3»5 : 0,5 až 1,5. Vzniklý meziprodukt se pak nechá reagovat při teplotě 30 až 100 °C po dobu 30 až 100 minut s 0,1 až 0,2 molu, vztaženo na 1 mol výchozího dikyandiamidu, alifatického aminu ze skupiny zahrnující dialkylaminy s počtem uhlíkových atomů v alkylových skupinách 1 až 3, di(hydroxyalkyl) aminy s počtem uhlíkových atomů v hydroxyalkylových skupinách 2 až 3 a dimethylaminoalkylaminy s počtem uhlíkových atomů v alkylsnových řetězcích 2 až 3· Nakonec se reakční produkt odvodní, nejlépe destilací za subatmosférického tlaku.

Výhodou dikyandiamidových směsných kondenzátů podle tohoto vynálezu je jejich nenáročné příprava z běžně dostupných surovin. Dvoustupňovou kondenzaci a bezprostředně navazující odvodnění produktu lze provádět v táže reakční nádobě univerzálního typu. Z hlediska funkčních vlastností mají tyto kondenzáty jako tvrdidla epoxidových pryskyřic vhodně sníženou teplotu měknutí při zachování dlouhodobé stability ve směsi s nimi· V důsledku vysoká tvrdící účinnosti mají epoxidové pryskyřice vytvrzená pomocí těchto kondenzátů výborná mechanická vlastnosti a dobrou chemickou odolnost·

K přípravě kondenzátů podle tohoto vynálezu postačuje dikyandiamid běžná obchodní kvality· Nejčastěěím aldehydem je formaldehyd, obvykle ve vodném roztoku různá koncentrace, v úvahu může přicházet i acetaldehyd, glyoxal apod. Kromě uvedených cyklických ketonů lze použít i jejich homologů. Z aminotriazinů přicházejí v úvahu především melamin a guanaminy, z fenolů kromě běžného fenolu i krezoly, resorcin, dian apod. Z uvedených aminů jsou nej3

254 841 vhodnější aminy s jednou primární a jednou terciární aainoskupinou, z nichž nejběžnějěí je dimethylaminopropylamin.

Příprava směsného kondenzátu podle předloženého vynálezu spočívá ve dvoustupňové kondenzaci· V první etapě zreaguje dikyandiamid s foraaldehydem a cyklickým ketonem, případně s dalěí složkou typu aminotriazinu nebo fenolu ve vhodném molovém poměru· V druhém stupni zreaguje tento kondenzát se substituovaným amin®®. Reakční podmínky lze volit v dosti širokém rozmezí teplot a časů·

Kondenzáty podle tohoto vynálezu nacházejí uplatnění jako tvrdidla v epoxidových práškových lepidlech a práškových nátěrových hmotách s vysokým tvrdícím účinkem a dobrou skladovací stabilitou, případně v dalších technických produktech na bázi epoxidových pryskyřic·

Způsob přípravy dikyandiamidových kondenzátů podle vynálezu je doložen následujícími příklady jeho provedení·

Příklad 1

168 hmot. dílů dikyandiamidu se rozpustí ve 187 hmot· dílech zneutralizováného 37% formaldehydu, přidá se 100 hmot. dilů cyklohexanonu a zahřívá 1 h při 60 °C. Pak se postupně během 100 minut při 60 až 80 °C přidá 31 hmot· dílů dimethylaminopropylaminu a zahřívá ještě 1 h při 80 °C. Nato se reakční roztok odvodni destilací sa normálního tlaku· Po ochlazení produktu se získá světležlutá pryskyřice o teplotě měknutí 84,5 °C (metoda kulička - krou žek) ·

Příklad 2

210 hmot. dílů dikyandiamidu a 12 hmot· dílů melaminu se rozpustí v 300 hmot. dílech 30% neutrálního formaldehy4

254 841 du při 70 °C. Pak se přidá 140 hmot· dílů methylcyklohexanonu a při táže teplotě zahřívá jeětě 30 minut· Nato ae do reakčního roztoku postupně přidá 38 hmot* dílů dimethyl aminopnpylaminu a zahřívá 1 h při 80 °C· Pak ae reakční roztok odvodní destilací sa sníženého tlaku· Po ochlazení produktu se získá světležlutá pryskyřice o teplotě měknutí 91 °C (metoda kulička -kroužek).

Příklad 3

168 hmot. dílů dikyandiamidu se rozpustí ve 227 hmot· dílech zneutralizo váného 37% formaldehydu, přidá se 35 hmot. dílů cyklohexanonu a 65 hmot· dílů fenolu a směs se zahřívá 2 h při 65 °C. Tak se postupně během 1 h při 50 až 55 °C přidá 40 hmot· dílů 35% vodného roztoku dimethylaminu a reakční směs se po přídavku aminu zahřívá jeStě 1 h při 85 °C. Nakonec se reakční směs odvodní destilací za sníženého tlaku do teploty 120 °C· Po ochlazení produktu se získá žlutohnědá pryskyřice o teplotě měknutí 88 °C (metoda kulička - kroužek).

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   254 841

   Způsob přípravy dikyandiaaidových kondenzátů vhodných zejména pro vytvrzování epoxidových pryskyřic, vyznačující se tím, že se nejprve podrobí reakci při teplotě 30 až 70 °C po dobu 30 až 200 minut dikyandiamid s alifatickým aldehydem o počtu uhlíkových atomů 1 až 2 & cyklickým ketonem typu cyklohexanónu nebo methylcyklohexanonu a/nebo aminotriazinem ze skupiny zahrnující melamin, benzoguanamin a acetoguanamin a/nebo fenolem ze skupiny zahrnující fenol, krezol, rezorcinol a dian, a to v mol· poměru složek 1 až 3 : 1 až 3,5 : 0,5 až 1,5, vzniklý meziprodukt se pak nechá reagovat při teplotě 30 až 100 °C po dobu 30 až 100 minut β 0,1 až 0,2 molu, vztaženo na 1 mol výchozího dikyandiamidu, alifatického aminu ze skupiny zahrnující dialkylaminy s počtem uhlíkových atomů v alkylových skupinách 1 až 3, di(hydroxyalkyl)aminy s počtem uhlíkových atomů v hydroxyalkylových skupinách 2 až 3 a dimethylaminoalkylamlny s počtem uhlíkových atomů v alkylenových řetězcích 2 až 3, a nakonec se reakční produkt odvodní, s výhodou destilací za subatmosférického tlaku·