CS265958B1 - Kompozice polyaminů, zejména pro tvrzení epoxidových pryskyřic - Google Patents

Abstract

Řešení se dotýká oblasti tvrdidel zejména pro epoxidové pryskyřice. Je řešen technický problém přípravy tvrdidel s nízkou tenzí par a nízkou toxicitou, zejména pro velkoplošné aplikace epoxidových systémů ve stavebnictví. Podstatou řešení je kompozice sestávající z 20 až 90 % hmot. lineárních alifatických polyaminů popisovaných vzorcem H2N-CH2CH2----- £nHCH2CH2^í-NH2 a z 10 až 80 8 hmot. cyklických polyaminů popisovaných vzorcem H2N·—£cH2CH2NH^i-CH2CH2-N ^.ch2ch2\ xch2ch2/ '-£ČH2CH2NH^n-H Kompozice může být dle potřeby doplněna o urychlovače tvrzení, látky ovlivňující Theologické vlastnosti, rozliv a kvalitu povrchu, barviva nebo pigmenty.

Description

Vynález se týká kompozice polyaminů zejména pro tvrzení epoxidových pryskyřic.

V posledních letech nalézají stále rozsáhlejší praktické použití technické epoxidové a polyuretanové syntézy tvrzené polyaminickými tvrdidly. Jedná se především o aplikace ve stavebním průmyslu při výrobě litých a roztíraných podlah# plastbetonových a elastobetonových dílců, penetrací starého betonu a podobně. Používají se běžně známé typy tvrdidel na bázi polyaminů, ať se jedná o aduktové typy nebo polyamidová tvrdidla. Velmi málo se používají polyetylenpolyaminy protože jsou silně těkavé a produkují značné množství toxických žíravých výparů, přestože vlastnosti hmot tvrzených těmito tvrdidly jsou obvykle velmi dobré. V současné době se v celosvětovém rozsahu věnuje velká pozornost řešení takových tvrdících systémů, které jsou málo těkavé a neohrožují toxickými výpary životní prostředí. Snížení těkavosti a toxičnosti se podle stávajícího stavu techniky dosahuje modifikací polyetylenpolyaminů nejčastěji mono- nebo polyepoxidy, izokyanáty a podobně. Tyto způsoby však mají svá úskalí, ať je to pokles mechanických parametrů vytvrzených hmot, silně zvýšená viskozita a snížení hustoty polymérní sítě.

Nyní jsme nalezli kompozice polyaminů, které mají velmi malou těkavost, přijatelné· hodnoty viskozity a oproti známým polyaminům vedou ke zlepšení řady parametrů vytvrzených hmot, zejména pružnosti, pevnosti v tahu, rázové houževnatosti, chemické odolnosti a podobně. Kompozice podle vynálezu sestávají z 20 až 90 hmot. % lineárních polyaminů struktury

H_oN-CH„CH_o-ř-NHCH„CH„-l-NH_o a z

2 2 ^u 2 2Jn 2 až 80 hmot. % cyklických polyaminů struktury

2 2 ^un 2 2 X ch₂ch₂\ ch₂ch₂ ^z

N-í-CH_oCH_nNH4-H i— 2 2 —'n kde n = 0 až 6.

Viskozita kompozic polyaminů je nejvýše 1 000 mPa.s/25 °C a tenze par je obvykle nižší jak 1 Pa. Jsou dobře snášenlivé a mísitelné se známými typy epoxidů a ze směsí kompozic polyaminů s epoxidy se prakticky neuvolňují pozorovatelné výpary ani při velkoplošných aplikacích. Význačnou výhodou jsou velmi dobré mechanické parametry, zejména houževnatost a rázuvzdornost, které obvykle převyšují známé kombinace epoxidů s modifikovanými polyaminy. Dle potřeby lze kompozice podle vynálezu upravovat přídavkem urychlovačů tvrzení, látek ovlivňujících rheologické vlastnosti a charakter povrchu směsi. Je-li to nezbytné, lze kompozice i barvit nebo pigmentovat.

Kompozice polyaminů je možno připravovat prostým míšením složek či frakcí, nebo kataly tickou cyklizací polyenpolyaminů, alkylací derivátů piperazinu a podobně.

Příklad 1

Smísením složek se připraví kompozice polyaminů o složení 35,0% dietylentriaminu, 34,4% tetraetylenpentaminu, 14,2% N-aminoetylpiperazinu a 16,4% bis-(N,N'-aminoetyl)piperazinu. Kompozice má aminové číslo 1 435 mg KOH/g a ekvivalentní hmotnost 28,78. Tente par při 20 °C je nižší jak 1 Pa.

100 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 401, se mísí se 14,3 g kompozice. Směs má při 20 °c dobu zpracovatelnosti 18 minut. Vytvrzená hmota má pevnost 2 v tahu 51,7 MPa, tažnost 4,1 % a rázovou houževnatost 9,9 kJ/m .

Příklad 2

Katalytickou cyklizací dietylentriaminu a frakcionací byla připravena kompozice o složení 30,5 % tetraetylenpentaminu, 58,4% pentaetylenhexaminu a 11,1% cyklických polyaminů poipsovaným vzorcem h₂nch₂ch₂n _/CH₂CH₂.

Kompozice má aminové číslo 1 438 mg KOH/g a ekvivalentní hmotnost 30,0. Tenze par při 20 °C je nižší jak 0,01 Pa. 100 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 401 se mísí s 15,0 g kompozice. Směs má při 20 °C dobu zpracovatelnosti 25 minut. Vytvrzená 2 hmota má pevnost v tahu 65,8 MPa, tažnost 4,6 % a rázovou houževnatost 12,5 kJ/m .

Příklad 3

Smísením složek byla připravena kompozice o složení 78,5% N-aminoetylpiperazin, 11,5% trietylentetraminu, 8,0% tetraetylenpentaminu, 7,2% pentaetylenhexaminu a 6,3% hexaetylenheptaminu. Ke směsi se přidají 2 % dietanolaminu. Kompozice má aminové číslo 825 mg KOH/g, ekvivalentní hmotnost 42,8 a tenzi par 20 °C nižší jak 0,01 Pa. 100 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 401 se mísí s 22,0 g kompozice. Směs má při 20 °C dobu zpracovatelnosti 42 minut. Vytvrzená hmota má pevnost v tahu 58,9 MPa, tažnost 6,8 % a rázová 2 .

Claims (2)

1. Kompozice polyaminů, zejména pro tvrzení epoxidových pryskyřic, vyznačená tím, že sestává z 20 až 90 hmot. % lineárních polyaminů struktury

   H_ON-CH_OCH_O—PnHCH.ChJ5--NH_o a z
2. 2 2 2 L. 2 2Jn 2

   10 až 80 hmot. % cyklických polyaminů struktury

   -η z CH_?CH_?X

   H_ON—/-CH_OCH_ONHH—CH_OCH-N . N—HCH_OCH_ONH-I—H

   2 L 2 2 Jn 2 ^kCH₂CH₂ ^/ L 2 2 Jn kde n = 0 až 6.