CS265181B1 - Aminoamidové tvrdidlo epoxidů - Google Patents

Aminoamidové tvrdidlo epoxidů Download PDF

Info

Publication number
CS265181B1
CS265181B1 CS877740A CS774087A CS265181B1 CS 265181 B1 CS265181 B1 CS 265181B1 CS 877740 A CS877740 A CS 877740A CS 774087 A CS774087 A CS 774087A CS 265181 B1 CS265181 B1 CS 265181B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
parts
aminoamide
bisphenol
bisphenols
ether
Prior art date
Application number
CS877740A
Other languages
English (en)
Other versions
CS774087A1 (en
Inventor
Jiri Ing Csc Novak
Original Assignee
Novak Jiri
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 Novak Jiri filed Critical Novak Jiri
Priority to CS877740A priority Critical patent/CS265181B1/cs
Publication of CS774087A1 publication Critical patent/CS774087A1/cs
Publication of CS265181B1 publication Critical patent/CS265181B1/cs

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

Řešení představuje aminoamidové tvrdidlo epoxidů s obsahem 1 až 30 % hmot. urychlujícího plastifikátoru o hmotnostním složení 3 až 50 dílů bisfenolu A, 25 až 85 dílů diallyléteru bisfenolů A, 5 až 25 dílů monoallyléteru bisfenolů A, 2 až 10 dílů allylovaného monoallyléteru bisfenolů A a 3 až 18 dílů allylbisfenolů A, při použití 70 až 650 g s výhodou 100 až 350 g modifikovaného aminoamidu na jeden epoxidový hmotnostní ekvivalent. Modifikované aminoamidy s obsahem 1 až 30 % urychlujícího plastifikátoru podle řešení zvyšují reakční rychlost tvrzení epoxidových pryskyřic o střední molekulové hmotnosti 300 až 600.

Description

Vynález se týká aminoamidového tvrdidla epoxidů, a to modifikace polyaminoamidů vedoucí ke zlepšení zpracovatelnosti s epoxidovými pryskyřicemi, ke zvýšení rychlosti vytvrzování a tepelné odolnosti.
Polyaminoamidy se obvykle připravují z dimerovaných nenasycených mastných kyselin a polyalkylenpolyaminů. Podle použitých reakčních podmínek obsahují rozdílný podíl primárních a sekundárních aminových skupin. Také obsahují proměnlivé množství amidových skupin, které jsou z hlediska tvrzení za laboratorní teploty nereaktivní. Přítomno bývá i malé množství imidazolinových skupin. Podle zvoleného molárního poměru lze získat bud nereaktivní termoplastické polyaminoamidy o střední molekulové hmotnosti 2 000 až 15 000 nebo reaktivní polyaminoamidy s aminovým číslem vyšším než 80 mg KOH/g.
Vlivem svého pryskyřičného charakteru máji polyaminoamidy při pokojové teplotě relativně vysoké viskozity až 500 000 mPa.s. (měřeno při 23 °C). To znesnadňuje jejich zpracování a omezuje rozsah použití. Naproti tomu díky své nižší tenzi par, obtížné těkavosti a nižší toxicitě oproti běžným polyaminům při styku s pokožkou se staly poměrně oblíbenými tvrdidly.
Z hlediska zpracovatelnosti je předností delší doba životnosti po smíchání s epoxidem, jen mírné zahřátí při exotermu a nižší vnitřní pnutí a smrštění. V mnoha případech jako je teplota prostředí pod 20 °C nebo technologická potřeba rychlého dosažení gelace vyvstává problém citlivého ovlivňování tvrdící reakce přídavkem látky, která z tvrdidla nevytěkává a mechanické vlastnosti i tepelnou odolnost nesnižuje. I když se běžně pracuje při pokojové teplotě, někdy je při potřebě nižší viskozity formulace nebo větší rychlosti tvrzení nutné pracovat při teplotách 50 až 70 °C, což zvyšuje energetickou náročnost.
Snížení viskozity je také možné delším zahříváním na 300 °C za vzniku dalších imidazolinových skupin. Teplota je ale příliš vysoká, uplatňují se další vedlejší reakce. I amlnolýza přináší snížení 'viskozity, ale zhoršuje se flexibilizační účinek. Použití vyššího přebytku polyaminů k dimerním mastným kyselinám vede ke snížení vodíkového hmotnostního ekvivalentu a tím ke snížení flexibilizačního účinku. Také je možné snížit viskozitu polyaminoamidů přidáním plastifikátorů jako je dibutylftalát. Tyto systémy mají ale omezenou skladovatelnost, nebot dochází k přeamidaci esterových skupin.
Bylo zjištěno, že snížení viskozity aminoamidů bez zvýšení hustoty zesítění při vytvrzování epoxidů a se zvýšenou skladovatelností lze dosáhnout přídavkem allyléterovaných bisfenolů.
Reakční rychlost vytvrzování závisí kromě jiného i na koncentraci reaktivních skupin v kompozici. Přídavek plastifikátorů jako jsou diallyléter bisfenolu A nebo diizooktylftalát snižuje objemovou koncentraci skupin a tím i rychlost tvrzení.
Nyní jsme zjistili, že reakční rychlost tvrzení epoxidových pryskyřic o střední molekulové hmotnosti 300 až 600 aminoamidy lze zvýšit užitím modifikovaných aminoamidů, které obsahují 1 až 30 hmot. % urychlujícího plastifikátoru sestávajícího hmotnostně ze až 50 dílů bisfenolu A, až 85 dílů diallyléteru b.isfenolů A, až 25 dílů monoallyléteru bisfenolů A, až 10 dílů allylovaného monoallyléteru bisfenolu A a až 18 dílů allylbisfenolů A, při užití 70 až 650 g, s výhodou 100 až 350 g, modifikovaného aminoamidů na jeden epoxidový hmotnostní ekvivalent.
Urychlující plastifikátory podle vynálezu se připravují smícháním jednotlivých složek (někdy je nutné použít zvýšené teploty) nebo jako produkty vhodně vedené reakce allylchloridu s bis fenolem A.
Použít lze i jiné bisfenoly, např. bisfenol F, vedle ρ,ρ-izomerů i o,p- a o,o-izomery. Někdy je vhodné pro lepší zpracovatelnost přidat k urychlovači inertní plastifikátor či ředidlo.
Modifikace se provádí mícháním při 20 až 50 °C. Po zhomogenizování je vhodné uskladnit aminoamidové tvrdidlo při co nejnižší teplotě, aby se zabránilo byť pomalé polymeraci dvojných vazeb dimerních mastných kyselin, což platí pro aminoamidy obecně.
Nové urychlující plastifikátory jsou obvykle žluté až hnědé kapaliny o viskozitě 0,3 až 10 Pa.s při 25 °C, nezapáchají, vzhledem k vyšší průměrné molární hmotnosti se mohou používat ve větším množství než dosud užívané urychlovače, bisfenoly z nich nevypadávají, mají výrazně nižší toxikologické nebezpečí pro uživatele, nevyplavují se vodou a snižují viskozitu použitého aminoamidu. Jejich účinnost je srovnatelná s m-kresolem. Navíc zvyšují odolnost termooxidačnímu stárnutí. S použitým množstvím roste urychlení i plastifikace.
Lze je použít i pro modifikované epoxidové pryskyřice. Při modifikování estery nenasycených organických kyselin, jejichž dvojné vazby reagují adičně s alifatickými polyaminy, je nutné o odpovídající dávku zvýšit množství alifatických polyaminů.
Předností úpravy aminoamidů je zvýšení reakční rychlosti vytvrzování a odolnosti suchému teplu a zlepšuje se zpracovatelnost a zvyšuje plnitelnost.
Používané aminoamidy mají obvykle aminové číslo 100 až 500 mg KOH/g. Při tvrzení epoxidů se obvykle používá 70 až 450 g na jeden epoxidový hmotnostní ekvivalent dle výchozích surovin a záměru použití. Maximální mez pevnosti v tahu bývá při použití 80 až 180 hmotnostních dílů, tažnost roste s použitím vyššího podílu amonoamidů.,
Urychlení vytvrzování dovoluje pracovat i při teplotách 0 až 15 °C.
Přikladl «
Aminoamid z dimerní mastné kyseliny (číslo kyselosti 186 mg KOH/g) a dipropylentriaminu připravený známou přímou kondenzací při výchozím molárním poměru 1:3,67 měl viskozitu 2 370 mPa.s/25 °C a aminové číslo 402 mg KOH/g. K modifikaci byl použit urychlující plastifikátor sestávající hmotnostně ze 13 dílů bisfenolů A, 48 dílů diallyléteru bisfenolu A, dílů monoallyléteru bisfenolu A, 6 dílů allyovaného monoallyléteru bisfenolu A a ze 14 dílů allylbisfenolů A, který měl viskozitu 880 mPa.s/25 °C. Homogenizací 50 g aminoamidu a 15 g urychlujícího plastifikátoru se získá žlutohnědá kapalina o viskozitě 2 060 mPa.s/25 °C.
Kompozice A vznikla homogenizací 85 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 388 a 65 g modifikovaného aminoamidu byla porovnávána s kompozicí B, která místo nového urychlujícího plastifikátoru obsahovala stejné množství dibutylftalátu. Obě složky byly naváženy do PVC kelímku. Hned po navážení byla směs homogenizována mícháním na 5 cm vysoké dřevěné podložce. Teplota byla odečítána teploměrem s dělením po 1 °C.
Přírůstek teploty po 10 minutách je uveden v tabulce spolu s mezí pevnosti v tahu a tažností po 28 dnech od odlití a po 4 dnech působení suchého tepla 125 °C.
Vlastnost Kompozice A B
vzrůst teploty, °C za 10 minut 16 5
doba gelace ve formách, minut 94 139
mez pevnosti v tahu, MPa 43 40
tažnost, % 8 5
povrchová tvrdost, °Shore A . 94 95
tah po tepelném namáhání, MPa 53 42
tažnost po tepelném namáhání, % 6,5 3
úbytek hmoty po tep. namáhání, hmot % 1,4 2
Příklad 2
Aminoamid připravený jako v příkladě 1, ale za molárního poměru 1:2,13 má aminové číslo 156 mg KOH/g a viskozitu 315 Pa.s/25 °C. Homogenizací 80 g aminoamidu s 20 g urychlujícího plastifikátoru o složení hmotnostně 15 % bisfenolů A, 45 % diallyléteru bisfenolů A, 20 % monoallyléteru bisfenolů A, 5 % allylovaného monoallyléteru bisfenolů A a 15 i allylbisfenolů A se získá žlutohnědá kapalina o viskozitě 315 Pa.s/25 °C. Dibutylftalát v tomto’případě nelze použít, protože se vytvoří dvě kapalné fáze. Kompozice C sestávají ze 70 g epoxidové pryskyřice z příkladu 1 a 87,5 modifikovaného aminoamidu a kompozice D sestávající ze 75 g stejné epoxidové pryskyřice a 75 g modifikovaného aminoamidu byly vyhodnoceny jako kompozice v příkladu 1:
vzrůst teploty, °C za 10 minut mez pevnosti v tahu, MPa tažnost % mez pevnosti v tahu po tepelném namáhání tažnost po tepelném namáhání, % úbytek hmoty po tepelném namáhání, hmot.
Příklad 3
Kompozice C D
5
9
6
MPa 7 6
2 % 0,85 1,8
Urychlující vliv byl sledován u reakce epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 406 s aminoamidem modifikovaném urychlujícím plastifikátorem hmotnostního složení 25 % bisfenolů A, 40 % dialkyléteru bisfenolů A, 18 % monoallyléteru bisfenolů A, 4 % allylovaného monoallyléteru bisfenolů A a 13 i allylbisfenolů A v množství 0,5 až 10 %.
Na 100 % epoxidové pryskyřice bylo použito 90, 94,5 resp. 99 g modifikovaného aminoamidu. Postup uveden v příkladu 1. Nárůsty teploty za 15 minut byly 7, 10 a 12 °C.
Příklad 4
Kompozice E sestávající ze 104 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 588, 26 g dlbutalftalátu a 29 g aminoamidu z příkladu 1 a kompozice F ze 104 g stejné epoxidové pryskyřice, 26 g dibutylftalátu, 29 g stejného aminoamidu a 3 g urychlujícího plastifikátoru z příkladu 2 při provedení podle příkladu 1 měly nárůsty teplot za 15 minut 7 a 10,5 °C Po uplynutí 28 dnů byly zjištěny meze pevnosti v tahu a tažnosti u kompozice E 28 MPa a 6 %, u kompozice F 21 MPa a 12 %.
Příklad 5
Všechny výchozí látky byly temperovány 16 hodin na teplotu 10 C. Kompozice H vznikla homogenizací 25 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 398, 11,25 g aminoamidu z příkladu 1 a 1,25 g urychlujícího plastifikátoru z příkladu 2. Kompozice G pak z 25 g stejné epoxidové pryskyřice, 1,25 g dibutylftalátu a 11,25 g stejného aminoamidu.
Po 10 minutách míchání byly kompozice vloženy do prostoru s teplotou 3 °C. Po 24 hodinách byla kompozice H tvrdá a málo lepivá, kompozice G nedosáhla stejného stavu ani po 5 dnech.
Příklade
Kompozice Kl sestávající ze 120 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 394 a 60 g aminoamidu z příkladu 1 měla nárůst teploty za 15 minut 6,5 °C (při 23 °C) a po 28 dnech mez pevnosti v tahu 33 MPa a tažnost 6 %. Kompozice K2 obsahující navíc 10 g urychlujícího plastifikátoru hmotnostního složení 7 % bisfenolů A, 70 % diallyléteru bisfenolu A, 10 % monoallyléteru bisfenolů A, 8 % allylovaného monoallyléteru bisfenolů A a % allylbisfenolu A měla nárůst teploty 8 ° a mez pevnosti v tahu 36 MPa a tažnost 8 %.
Kompozice K3 obsahující proti kompozici K1 navíc 10 g urychlujícího plastifikátoru hmotnostního složení 39 % bisfenolu A, 32 $ diallyléteru A, 17 % monoallyléteru bisfenolu A, % allylovaného monoallyléteru bisfenolu A a 8 % allylbisfenolu A měla nárůst teploty 9,5 ° a po 28 dnech mez pevnosti v tahu 34 MPa a tažnost 8 í.

Claims (1)

  1. Aminoamidové tvrdidlo epoxidů se zvýšenou reakční rychlostí tvrzení a se zvýšenou tepelnou odolností a zpracovatelností vyznačené tim, že obsahuje hmotnostně 1 až 30 % urychlujícího plastifikátoru sestávajícího hmotnostně ze 3 až 50 dílů bisfenolu A, 25 až 85 dílů diallyléteru bisfenolu A, 5 až 25 dílů monoallyléteru bisfenolu A, 2 až 10 dílů allylovaného monoallyléteru bisfenolů A a 3 až 18 dílů allylbisfenolů A.
CS877740A 1987-10-29 1987-10-29 Aminoamidové tvrdidlo epoxidů CS265181B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS877740A CS265181B1 (cs) 1987-10-29 1987-10-29 Aminoamidové tvrdidlo epoxidů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS877740A CS265181B1 (cs) 1987-10-29 1987-10-29 Aminoamidové tvrdidlo epoxidů

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS774087A1 CS774087A1 (en) 1989-01-12
CS265181B1 true CS265181B1 (cs) 1989-10-13

Family

ID=5427037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS877740A CS265181B1 (cs) 1987-10-29 1987-10-29 Aminoamidové tvrdidlo epoxidů

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS265181B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS774087A1 (en) 1989-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2507283B1 (en) Epoxy resin compositions
EP0148493B1 (en) Thermoplastic modified epoxy compositions
US9701811B2 (en) Toughened, curable epoxy compositions for high temperature applications
ES2652144T3 (es) Agentes de curado epoxídicos de un componente que comprenden hidroxialquilaminocicloalcanos
TW201105696A (en) Epoxy resin composition, prepreg and reinforced fiber composite material
ES2909123T3 (es) Composición curada con alta resistencia al impacto y estabilidad frente a la temperatura, que se basa en una resina epoxídica y un poliisocianato
TW201335270A (zh) 用於複合材料之掺合物
EP3275002B1 (en) A process for the preparation of insulation systems for electrical engineering, the articles obtained therefrom and the use thereof
JPH07258389A (ja) エポキシ樹脂のための改質剤としてのN−アルキル−N′−アリール−p−フェニレンジアミン
EP0546602A1 (en) Liquid reactive compositions comprising polyisocyanates, epoxides and solutions of alkali metal halides in polyoxyalkylenic compounds
JPH10158357A (ja) ポリメチレンポリ(フェニルイソシアネート)の反応性安定化
US2999826A (en) Reaction product of epoxy resins and polyamides from blends of aliphatic polyamines and aromatic polyamines
US4816533A (en) Epoxy fortifiers based on aromatic amines
EP0095347A2 (en) Aromatic amide-amines as hardening agent for epoxy resins
CS265181B1 (cs) Aminoamidové tvrdidlo epoxidů
US3320193A (en) Hardening of epoxy compounds with trisubstituted triethanol-amine titanates
US10190028B2 (en) Epoxy two-part formulations
US3734887A (en) Compositions of polyamide of 2,2,4-and/or 2,4,4-trimethylhexamethylene diamines and epoxy compounds
US3214409A (en) Epoxidized novolac-fatty guanamine composition
CS266536B1 (cs) Aminoamidové tvrdidlo epoxidů
WO2023219007A1 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、成形品、繊維強化複合材料用成形材料および繊維強化複合材料
CS269087B1 (cs) Tvrdidlo epoxidů
US4389515A (en) Curable polyepoxide-unsaturated monomer compositions suitable for use in rim processes
US20010011122A1 (en) Crystallization resistant amidoamine compositions
CS255689B1 (cs) Aminoamidové tvrdidlo epoxidů