CS260720B1 - Polyaminoacrylate hardeners for epoxy water systems - Google Patents

Polyaminoacrylate hardeners for epoxy water systems Download PDF

Info

Publication number
CS260720B1
CS260720B1 CS872487A CS248787A CS260720B1 CS 260720 B1 CS260720 B1 CS 260720B1 CS 872487 A CS872487 A CS 872487A CS 248787 A CS248787 A CS 248787A CS 260720 B1 CS260720 B1 CS 260720B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
weight
hardeners
parts
water
prepared
Prior art date
Application number
CS872487A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS248787A1 (en
Inventor
Jindrich Klugar
Miloslav Lidarik
Jaromir Snuparek
Bohuslava Hajkova
Martin Sip
Original Assignee
Jindrich Klugar
Miloslav Lidarik
Jaromir Snuparek
Bohuslava Hajkova
Martin Sip
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 Jindrich Klugar, Miloslav Lidarik, Jaromir Snuparek, Bohuslava Hajkova, Martin Sip filed Critical Jindrich Klugar
Priority to CS872487A priority Critical patent/CS260720B1/en
Publication of CS248787A1 publication Critical patent/CS248787A1/en
Publication of CS260720B1 publication Critical patent/CS260720B1/en

Links

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Řešení se týká polyaminakrylátových tvrdidel použitelných zejména pro epoxidové disperzní tmely, plastbetony a nátěrové hmoty. Tvrdidla jsou připravitelná pří teplotě 0 až 60 °C smísením 20 až 40% vodné disperze kopolymerů na bázi kyseliny akrylové a/nebo methakrylové, alkylesterů těchto kyselin o počtu uhlíkových atomů v alkylové skupině 2 až 8 a vinylických monomerů, reakčního produktu připraveného z kondenzátu aldehydů o počtu uhlíkových atomů 1 až 7 s alifatickými a/nebo cykloalifatickými aminy s počtem uhlíkových atomů 2 až 19 a dusíkových atomů 2 až 9 v molárním poměru 1: 0,8 až 1,2 s případným obsahem až 20 % hmotnostních vody a z fenolů a jeho alkylderivátů přidávaných na 1 mol aminu v molárním poměru 0,6 až 1,5, případně polyaminů o výše uvedeném počtu atomů dusíku a uhlíku a za případného přídavku vody.The present invention relates to polyaminacrylate hardeners particularly useful for epoxy dispersion mastics, plastics and paints. The hardeners can be prepared at 0 ° C to 60 ° C by mixing 20 to 40% aqueous dispersion copolymers based on acrylic acid and / or methacrylic, alkyl esters of these acids with the number of carbon atoms in the alkyl group 2 to 8 and vinyl monomers, reaction product prepared from condensate aldehydes having carbon numbers of 1 to 7 with aliphatic and / or cycloaliphatic amines having carbon numbers of 2 to 19 and nitrogen atoms 2 to 9 in molar ratio 1: 0.8 to 1.2 with optional contents up to 20% by weight of water and phenols and its alkyl derivatives added per mole of amine at a molar ratio of 0.6 to 1.5, optionally polyamines the number of nitrogen atoms mentioned above and carbon and with the optional addition of water.

Description

Vynález se týká nových polyaminakrylátových tvrdidel vhodných pro epoxidové vodné systémy, zejména pro epoxidové disperzní tmely, píastbetony a nátěrové hmoty, majících vlastnosti tenzidů a stabilizátorů.The present invention relates to novel polyaminacrylate hardeners suitable for epoxy aqueous systems, in particular epoxy dispersion sealants, pastes and coatings having surfactant and stabilizer properties.

Epoxidové vodné disperze nacházejí v poslední době stále širší možnosti uplatnění v oblasti povrchových úprav. Jedná se především o· přípravu tmelů, plastbetonů a nátěrových hmot. Důvodem zvyšující se poptávky po těchto disperzních systémech je především řešení ekologických problémů spojených s používáním obdobných rozpouštědlových systémů. Tvrdidla používaná pro vytvrzování vodných disperzí epoxidových pryskyřic jsou obvykle ve vodě rozpustná, nebo alespoň snadno dispergovatelná. Výhodnější jsou typy mající současně účinky tenzidů a stabilizátorů disperzí a umožňující přípravu vodných disperzí bezprostředně před aplikací pouhým rozmícháním směsi. Pro vytvrzování vodných epoxidových disperzí se používají tvrdidla na bázi modifikovaných alifatických polyamidů s přídavkem tenzidů, vytvořené disperze však nemají dostatečnou stabilitu a filmy mají zvýšenou. nasákavost vodou (pat. NSR 2 739 219, 2 934 485, jap. pat. 5 2019 729, 5 4008 635 j. Tvrdidla na bázi aminoamidů organických kyselin případně modifikovaná akrylátovými nebo akrylátmaleinátovými kopolymery (belg. pat. 840 427, brit. pat. 2 002 529, jap. pat. 5 2045 673} mají vedle tvrdidel i účinky tenzidů, avšak často způsobují tvorbu zákalu a snížení tvrdosti. Aminoamidové kompozice lze navíc připravit pouze intenzívní dispergací, přičemž některé aminoamidy jsou omezeně misitelné s vodou.Recently, epoxy aqueous dispersions have been increasingly used in the field of surface treatment. These include: • preparation of sealants, plastics and paints. The reason for the increasing demand for these dispersion systems is primarily to solve the environmental problems associated with the use of similar solvent systems. The hardeners used to cure aqueous dispersions of epoxy resins are usually water soluble or at least readily dispersible. More preferred are types having simultaneous action of surfactants and dispersion stabilizers and allowing the preparation of aqueous dispersions just prior to application simply by mixing the mixture. Hardeners based on modified aliphatic polyamides with the addition of surfactants are used to cure the aqueous epoxy dispersions, but the dispersions formed do not have sufficient stability and the films have increased. water absorption (U.S. Pat. No. 2,739,219, 2,934,485, Japanese Pat. 5 2019 729, 5 4008 635 j. Amino amides based on organic acid amides optionally modified with acrylate or acrylate maleate copolymers (Belg. Pat. 840 427, British Pat. No. 2,002,529, Japanese Pat. No. 5,205,673}, in addition to hardeners, have surfactant effects, but often cause haze formation and hardness reduction.Aminoamide compositions can only be prepared by vigorous dispersion, with some amino amides being miscible with water.

Výše uvedené nedostatky podstatně odstraňuje předložený vynález, jehož předmětem jsou vodná polyaminakrylátová tvrdidla pro epoxidové systémy, zejména pro přípravu disperzních tmelů, plastbetonů a nátěrových hmot.The foregoing drawbacks are substantially eliminated by the present invention, which are based on aqueous polyaminacrylate hardeners for epoxy systems, in particular for the preparation of dispersion sealants, plastics and paints.

Tato tvrdidla jsou připravitelná smísením při teplotě 0 až 60 °C 100 hmot. dílů 20 až 40% vodné disperze kopolymerů na bázi 10 až 30 % hmot. kyseliny akrylové a/nebo methakrylové, 20 až 60 % hmot. alkylesterů těchto kyselin o· počtu uhlíkových atomů v alkylové skupině 2 až 8 a 20 až 55 % hmot. vinylických monomerů, 5 až 40 hmot. dílů reakčního produktu připraveného z kondenzátu aldehydů o počtu uhlíkových atomů 1 až 7 s alifatickými a/nebo cykloalifatickým,i aminy s počtem uhlíkových atomů 2 až 19 a dusíkových atomů 2 až 9 v molárním poměru 1: 0,8 až 1,2 s případným obsahem až 20 % hmot. vody a z fenolu nebo jeho alkylderivátů přidávaných na 1 mol. aminu v molárním poměru 0,6 až 1,5, případně až 10 hmot. dílů polyaminů o výše uvedeném počtu atomů dusíku a uhlíku a až 30 hmot. dílů vody.These hardeners are obtainable by mixing at 0 to 60 ° C with 100 wt. % of a 20 to 40% aqueous dispersion of copolymers based on 10 to 30 wt. % acrylic and / or methacrylic acid, 20 to 60 wt. % alkyl esters of these acids having 2 to 8 and 20 to 55 wt. 5 to 40 wt. parts of the reaction product prepared from a condensate of aldehydes having a carbon number of 1 to 7 with aliphatic and / or cycloaliphatic, amines with a number of carbon atoms of 2 to 19 and nitrogen atoms of 2 to 9 in a molar ratio of 1: 0.8 to 1.2 with up to 20 wt. water and phenol or its alkyl derivatives added per 1 mol. amine in a molar ratio of 0.6 to 1.5, optionally up to 10 wt. parts of polyamines having the above number of nitrogen and carbon atoms and up to 30 wt. parts of water.

Tvrdidla podle vynálezu mají ve srovnání s dosud známými typy tvrdidel pro vodné systémy epoxidových pryskyřic některé přednosti. Již samotná tvrdidla mlají filmotvorné vlastnosti, takže podporují u vytvrzených kompozic schopnost tvorby nátěrového filmu. Další předností je zvýšená reaktivita. Mají i vlastnosti tenzidů a zahuštovadel, přičemž jejich účinnost je taková, že poskytuje stabilní disperze již krátkým zamícháním výchozích složek. Typem použitých monomerů pro přípravu vodných disperzí akrylových kopolymerů lze v širokém rozsahu měnit vlastnosti těchto kopolymerů a tím, ovlivňovat i výsledné vlastnosti nejen z nich připravených tvrdidel, ale i vytvrzených epoxidových kompozic. Oproti aminoakrylátovým tvrdidlům popisovaným v AO č. 232 169 mají nižší viskozítu, což se příznivě projevuje při zpracovatelnosti a dále vykazují vyšší stabilitu viskozit s časem.The hardeners according to the invention have some advantages over the known types of hardeners for aqueous epoxy resin systems. The hardeners themselves have film-forming properties, so that they promote the ability to form a film of cured compositions. Another advantage is increased reactivity. They also have the properties of surfactants and thickeners, and their effectiveness is such that it provides stable dispersions by briefly mixing the starting components. By the type of monomers used for the preparation of aqueous dispersions of acrylic copolymers, the properties of these copolymers can be varied in a wide range and thus the final properties of not only hardeners prepared therefrom but also of cured epoxy compositions can be influenced. Compared to the aminoacrylate hardeners disclosed in AO No. 232 169, they have a lower viscosity, which has a favorable effect on processability and further exhibit higher viscosity stability over time.

Z polyaminů jsou pro přípravu tvrdidel podle vynálezu vhodné typy alifatické, cykloalifatické, i aromatické. Jako alifatické polyaminy se nejlépe uplatňují polyalkylenpolyaminy, hlavně diethylentriamin, dipropylentriamin, triethylentetramin a tetraethylenpentamin. Z cykloalifatických aminů lze použít například methylen-bis(cyklohexylamin), roethylenbís (methylcyklohexylaminj a 3,3‘-dimethyl-4,4‘-diaminodi-cyklohexylmethan aj.Among the polyamines, aliphatic, cycloaliphatic and aromatic types are suitable for the preparation of hardeners according to the invention. The most preferred aliphatic polyamines are polyalkylene polyamines, in particular diethylenetriamine, dipropylenetriamine, triethylenetetramine and tetraethylenepentamine. Of the cycloaliphatic amines, for example, methylene-bis (cyclohexylamine), roethylenebis (methylcyclohexylamine and 3,3‘-dimethyl-4,4‘-diaminodicyclohexylmethane, etc.) can be used.

Z kondenzačních produktů se používají produkty na bázi alifatických cykloalifatických a aromatických aminů s aldehydy, zejména s formaldehydem, acetaldehydem a benzaldehydem a s fenoly, jako například fenolem, kresolem, xylenolem a nonylfenolem. Vytvrzovací rychlost tvrdidel se řídí jednak typem použitého polyaminu, jednak množstvím přítomného kondenzačního produktu a dále obsahem vody v. tvrdidle.The condensation products used are those based on aliphatic cycloaliphatic and aromatic amines with aldehydes, in particular formaldehyde, acetaldehyde and benzaldehyde, and phenols such as phenol, cresol, xylenol and nonylphenol. The curing rate of the hardeners is controlled by the type of polyamine used, by the amount of condensation product present and by the water content of the hardener.

Předmět vynálezu je dále doložen následujícími příklady provedení.The invention is further illustrated by the following examples.

PřikladlHe did

100 hmot. dílů 25% vodné disperze kopolymeru na bázi 25 % hmot. kyseliny akrylové, 25 % hmot. ethylakrylátu a Ξ0 % hmot. styrenu se smísí při teplotě 10 °C s 35 hmot. díly kondenzátu připraveného reakcí 1 molu diethylentriaminu a 1 molu formaldehydu během 1 hodiny při 50 °C, po odstátí se z kondenzátu odstraní oddělená voda a při 60 °C se přidá 1 mol kresolu, k takto připravenému tvrdidlu se přidá 20 hmot. dílů vody. 2 hmot. díly takto získaného· tvrdidla se smísí s 1 dílem epoxidové pryskyřice na bázi dianu o mol. hmotnosti 370. Po zhomogenizování se přidají 2 hmot. díly portlandského cementu 320. Získá se silně tixotropní hmota, která je vhodná pro rychlé opravy průsaků vody. Po vytvrzení má tmel rovněž velmi dobrou přilnavost ke sklu. Ve srovnání s doposud známými typy vodných epoxidových pryskyřic má hmota lepší přilnavost k vlhkým podkladům a rychleji protvrdá.100 wt. % of a 25% by weight aqueous dispersion of a copolymer based on 25 wt. % acrylic acid, 25 wt. % ethyl acrylate and Ξ0 wt. Styrene is mixed with 35 wt. parts of the condensate prepared by the reaction of 1 mole of diethylenetriamine and 1 mole of formaldehyde for 1 hour at 50 ° C, after standing, separate water is removed from the condensate and 1 mole of cresol is added at 60 ° C. parts of water. 2 wt. parts of the hardener thus obtained are mixed with 1 part of a diane-based epoxy resin of mol. After homogenization, 2 wt. parts of Portland cement 320. A strong thixotropic mass is obtained, which is suitable for rapid repair of water leaks. After curing, the sealant also has a very good adhesion to the glass. Compared to the previously known types of aqueous epoxy resins, the composition has better adhesion to damp substrates and hardens faster.

Příklad 2Example 2

100 hmot. dílů 40% vodné disperze kopolymeru na bázi 30 % hmot. styrenu, 48 % hmot. ethylakrylátu, 2 % hmot. butylakrylátu a 20 % hmot. kyseliny akrylové se smísí při teplotě 45 “C s 10 hmot. díly kondenzátu připraveného reakcí 1 molu dipropylentriaroinu a 0,7 molu vodného roztoku formaldehydu a 0,3 molu benzaldehydu, kde po oddestilování reakční vody a vody z formoldehydu se přidá během 30 minut 1 mol xylenu, k této směsi se přidá po rozmíchání 3 hmot. díly diethylentriaminu. Ke 2 hmot. dílům takto získaného tvrdidla se přidají 2 hmot. díly červeno hnědé pasty, připravené z kysličníku železitého a dobře se promíchá. Ke 4 hmot. dílům takto připraveného tvrdidla se přidá 1 hmot. díl epoxidové pryskyřice nia bázi dianu o mol. hmotnosti 380. Po důkladném promíchání se přidá 0,3 hmot. dílu vody. Získá se tak nátěrová hmota na betonové nebo· azbestocementové desky s výbornou přilnavostí a odolností vůči povětrnosti.100 wt. % of a 40% aqueous copolymer dispersion based on 30 wt. styrene, 48 wt. % ethyl acrylate, 2 wt. % butyl acrylate and 20 wt. Acrylic acid is mixed with 10 wt. parts of the condensate prepared by the reaction of 1 mole of dipropylene trihydrin and 0.7 mole of an aqueous solution of formaldehyde and 0.3 mole of benzaldehyde, where, after distilling off the reaction water and water of formoldehyde, 1 mole of xylene are added over 30 minutes. parts of diethylenetriamine. Ke 2 wt. 2 parts by weight of the hardener thus obtained are added. parts of red-brown paste prepared from ferric oxide and mixed well. Ke 4 wt. 1 part by weight of the hardener thus prepared is added. part of epian resin nia dianu base by mol. 380. After thorough mixing, 0.3 wt. water. This gives a paint on concrete or asbestos-cement boards with excellent adhesion and weather resistance.

Příklad 3Example 3

100 hmot. dílů 27% vodné disperze kopolymeru na bázi 15 % hmot. kyseliny methakrylové, 50 % hmot. ethylakrylátu, 5 % hmot. methylmethakrylátu, 29 '% hmot. styrenu a 1 % hmot. vinylacetátu se smísí při teplotě 30 °C s 15 hmot. díly kondenzátu připraveného přikopáním směsi 0,8 molu vodného roztoku formaldehydu a 0,2 molu acetaldehydu k 0,9 molu triethylentetraminu a 0,1 molu diaminodifenylmethanu, po ochlazení se směs zbaví vody oddestilovaním a nechá se zreagovat s 1 molem fenolu, k takto připravené směsi se přidá 6 hmot. dílů cyklohexylaminopropylaminu. 2 hmot. díly takto připraveného· tvrdidla se smíchají s 1 hmot. dílem epoxidové pryskyřice na bázi dianu o mol. hmotnosti 370. Po důkladné homogenizaci se přidají 3 hmot. díly písku o velikosti částic 0,1 až 0,3 mm a 2 hmot. díly elektrárenského popílku. Plastbeton takto připravený má dobu zpracovatelnosti více než 4 hodiny a je možné jej nanášet na vlhký podklad, například při úpravě dna nádrží. Výhodou takto připravených plastbetonů je velmi dobrá vodotěsnost a mrazuvzdornost.100 wt. % of a 27% aqueous copolymer dispersion based on 15 wt. % methacrylic acid, 50 wt. % ethyl acrylate, 5 wt. % methyl methacrylate, 29 wt. % styrene and 1 wt. vinyl acetate was mixed with 15 wt. parts of condensate prepared by dropping a mixture of 0.8 mol of aqueous formaldehyde solution and 0.2 mol of acetaldehyde to 0.9 mol of triethylenetetramine and 0.1 mol of diaminodiphenylmethane, after cooling, the mixture is dehydrated by distillation and reacted with 1 mol of phenol, thus prepared 6 wt. parts of cyclohexylaminopropylamine. 2 wt. parts of the hardener thus prepared are mixed with 1 wt. Diane based epoxy resin of mol. After thorough homogenization, 3 wt. parts of sand having a particle size of 0.1 to 0.3 mm and 2 wt. parts of power fly ash. The concrete prepared in this way has a pot life of more than 4 hours and can be applied to a damp substrate, for example when treating the bottom of tanks. The advantage of the prepared concrete is very good waterproof and frost resistance.

Claims (1)

Polyiaminakrylátová tvrdidla pro epoxidové vodné systémy, zejména pro epoxidové disperzní tmely, plastbetony a nátěrové hmoty, připravitelné smísením při teplotě 0 až 60 °CPolyiaminacrylate hardeners for epoxy aqueous systems, especially for epoxy dispersion sealants, plastics and paints, prepared by mixing at 0 to 60 ° C 100 hmotnostních dílů 20 až 40% vodné disperze kopolymerů na bázi 10 až 30 % hmotnostních kyseliny akrylové a/nebo methakrylové, 20 až 60 % hmotnostních alkylesteru těchto kyselin o počtu uhlíkových atomů v alkylové skupině 2 až 8 ta 20 až 55 % hmotnostních vinylických monomerů,100 parts by weight of a 20 to 40% aqueous dispersion of copolymers based on 10 to 30% by weight of acrylic and / or methacrylic acid, 20 to 60% by weight of an alkyl ester of these acids having 2 to 8 carbon atoms and 20 to 55% by weight of vinyl monomers , V Y M Á L E 2 UV Y M A L E 2 U 5 až 40 hmotnostních dílů reakčního· produktu připraveného z kondenzátu aldehydů o počtu uhlíkových atomů 1 až 7 s alifatickými a/nebo· cykloalifatickými aminy s počtem uhlíkových atomů 2 až 19 a dusíkových atomů 2 až 9 v molárním poměru 1: 0,8 až 1,2 s případným obsahem až 20 % hmot. vody a z fenolů a jeho alkylderivátů přidávaných na 1 mol aminu v molárním poměru 0,6 až 1,5, případně až 10 hmotnostních dílů polyaminů o výše uvedeném počtu atomů dusíku a uhlíku •a až 30 hmotnostních dílů vody.5 to 40 parts by weight of a reaction product prepared from a condensate of aldehydes having from 1 to 7 carbon atoms with aliphatic and / or cycloaliphatic amines having from 2 to 19 carbon atoms and from 2 to 9 nitrogen atoms in a molar ratio of 1: 0.8 to 1 2, with an optional content of up to 20 wt. water and phenols and its alkyl derivatives added per mole of amine in a molar ratio of 0.6 to 1.5, optionally up to 10 parts by weight of polyamines having the above-mentioned number of nitrogen and carbon atoms, and up to 30 parts by weight of water.
CS872487A 1987-04-07 1987-04-07 Polyaminoacrylate hardeners for epoxy water systems CS260720B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS872487A CS260720B1 (en) 1987-04-07 1987-04-07 Polyaminoacrylate hardeners for epoxy water systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS872487A CS260720B1 (en) 1987-04-07 1987-04-07 Polyaminoacrylate hardeners for epoxy water systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS248787A1 CS248787A1 (en) 1988-05-16
CS260720B1 true CS260720B1 (en) 1989-01-12

Family

ID=5362154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS872487A CS260720B1 (en) 1987-04-07 1987-04-07 Polyaminoacrylate hardeners for epoxy water systems

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS260720B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS248787A1 (en) 1988-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0145733B1 (en) Polymer-modified cements with improved chemical resistance
KR101120797B1 (en) Epoxy resins comprising a cycloaliphatic diamine curing agent
JP2610644B2 (en) Components for curing synthetic resins and their uses
CN100410291C (en) Water-based epoxy grout
JPS6072965A (en) Low temperature curable coating composition
EP0000605A1 (en) Hardeners for aqueous dispersions of epoxy resins, their preparation and use
JPH069755A (en) Curing agent for epoxy resin
KR20200140348A (en) How to make phenalkamine
US4491654A (en) Water-insoluble phenol-formaldehyde-polyamines, method for making them, curing of polyepoxides and the resulting product
JP4004467B2 (en) Epoxy resin low viscosity curing agent composition for low temperature curing
JP2016506980A (en) Epoxy resin composition and use
US4647604A (en) Heat-curable coating agent and its use
JP2001502378A (en) Epoxy curing reagent
CA1244172A (en) Epoxy resin-polyammonium salt emulsion and process for its production
JPS59232117A (en) Curing of epoxy resin
US4769420A (en) Binder which is rendered water-dilutable by protonation with an acid, from carboxyl terminated butadiene/acrylonitrile copolymers
CS260720B1 (en) Polyaminoacrylate hardeners for epoxy water systems
US4341676A (en) Self-curable resinous compositions containing N-methylol amide groups useful in coating applications
US3718618A (en) Epoxy resin compositions containing a partial acid-addition salt of aromatic polyamine and water soluable amine
US3785997A (en) Polyamine and hydrocarbon sulfonic acid accelerator combination for epoxy curing
CS260717B1 (en) Polyaminoacrylate hardeners for epoxy water systems
US4414068A (en) Self-curable resinous compositions useful in coating applications
GB2068001A (en) Solvent Free Coating Compositions
WO2022165729A1 (en) Epoxy curing agents and uses thereof
CA1112398A (en) Polyepoxide-polyacrylate ester compositions