CS269090B1 - Reaktivní epoxidové kompozice - Google Patents

Abstract

Řeěení představuje reaktivní epoxidovou kompozici obeehujici 100 dilů nmot. epoxid, pryskyřice o etřední mole» kulové hmotnosti 300 až 600 a/nebo kapalného epoxidového alaatomeru o střední molekulové haotnoatl 500 až 1000 a 5 až 40 dilů hmot. a výhodou 15 až 35 dilů hmot. urychlujícího plaetifikétoru o složeni 5 až 35 % hmot. bisfenolu A, 35 až 90 % hmot. diallyléteru biafenolu AJ 5 až 20, % haot. monoallyleéteru bisfenolu A,1' 3 až 10 % hmot. allylovaného monoailylóteru bisfenolu A a 3 až 18 % hmot. allylbiafenolů A. Plastifikétor současně urychluje tvrzení a tim umožňuje préci a použiti při teplotě pod 10 eC.

Description

(11) (13) B1 (51) Int. Cl.

C 08 L 63/00

CS 269 090 Bl hmotnosti 300 až 600 a mohou obsahovat i plniva, pigmenty i přísady regulující mechanické a technologické vlastnosti· Kapalné epoxidové elastomery mají střední molekulovou hmotnost 500 až 100O· Oedná se o produkty na bázi epoxidových pryskyřic nebo sloučenin o střední molekulové hmotnosti 170 až 500 a polymerních mastných kyselin nebo kerboxylových ollgomerů o střední molekulové hmotnosti 500 až 1500·

Tvrdidly pro reaktivní epoxidové koapozlce podle vynálezu jsou všechny běžné alifatické polyamlny, adukty ee eníženou funkcionalitou, emlnoemldy 1 jiné jako jsou cyklohexylaminopropylamln, xylylendiamin, N-aminoetylplperazin aj· Používají ee v množství odpovídajícím 90 až 200 % teorie vztežené na obsah epoxidových ekupln v reektivní epoxidové kompozici· U epoxidových modifikaci estery nenaeycených kyselin, jejichž dvojné vazby jsou schopné reagovat edičně s alifatickými polyamlny, je nutné o odpovídající dávku zvýšit množství amlnlckého tvrdidla·

Vlastnosti získaných hmot se dají ovlivnit volbou výchozího epoxidu, polyaaldu, reaktivního modifikátoru, stupněm snížení funkcionality tvrdidla, množstvia tvrdidla vůči teorii i případnou přítomností dalších plastlfikátorů v pryskyřici· Přiklad 1

Nejdříve byly dvojmo připraveny kompozice z epoxidové pryskyřice o střední aolekulové hmotnosti 390 a urychlujícího plastlfikátoru sestávajícího hmotnostně z 15 % bisfenolfi A,' 45 % diallyléteru blefenolu A, 20 % monoallyléteru blefenolu A, 5 % sllylovaného monoallyléteru blsfenolu A a 15 % allylbisfenolu A: Kl /50 g epoxidu/, K2 /45 g epoxidu + 5 g pleatifikátoru/, K3 /40 g epoxidu + 10 g plastlfikátoru/, K4 /35 g epoxidu + 15 g plastlfikátoru/ a K5 /42^5 g epoxidu e 7,5 g plastlfikátoru o složení haotnostně 18 % blsfenolu A, 43 % diallyléteru blefenolu A, 21 % monoallyléteru blefenolu A, 5 % aHýlova ného monoallyléteru blefenolu A o 13 % allylbisfenolů A/· První sade byle ne 20 hodin vloženo do proetoru o teplotě +2 °C spolu a dietylentriaminem e dalšími tvrdidly· Druhá sada byla ponechána v laboratoři při 20 °C· Pak byl přidán dietylentriamin o teplotě 2 nebo 20 °C ke kompozicím tekto: 5,5 g do Kl, 4,9 g do k2, 4,4 g do K3, 3,8 g do K4 a 5,9 g do K5· Po homogenizaci byly eady vloženy do prostorů s teplotami -5 a +20 °C» Povrchové tvrdosti u chlazené sady byly měřeny po 60 minutách pobytu v prostoru o teplotou 13 °C po uplynutí 1,2 o 5 dnů e porovnány e hodnotami druhé eady měřenými po 5 dnech v prostoru o 13 °C /po 60 minut temperace/· Současně byly hodnoceny i kompozice K6 /40 g epoxidové pryekyřice o střední molekulové hmotnosti 580 + 10 g dibutylftslátu/, přípravek dietylentriamlnu 4,3 g,' K7 /34 g stejného epoxidu + 8,5 g dibutylftalátu * 7,5 g plastlfikátoru o složeni hmotnostně 25 % blsfenolu A, 40 % diallyléteru blsfenolu A, 18 % aonoallyléteru blefenolu A, 4 % allylovaného monoallyléteru blsfenolu A e 13 % allylbisfenolů A/, přídavek dletylentrlemlnu 3,'7 g, K8 /36 g epoxidové pryekyřice o střední molekulové hmotnoetl 580 + 9 g diallyléteru blsfenolu A ♦ 5 g plastlfikátoru použitého u K2/, přídavek eduktu allylglycidyléteru e dietylentriamlnu a předem upravenou funkcionalitou na hodnotu 4 v množství 10,8 g a K9 /44 g kapalného elastomeru o střední molekulové hmotnosti 520 + 6 g plastlfikátoru použitého u K2/, přídavek trimetylhexametylendiaminu 5,6 g«

kompozice °A Shore po 1 dni	2 dnech	5 dnech	druhá cede
Kl	52	73	92	93
K2	65	80	89	91
K3	75	88	91	91
K4	75	86	90	90
K5	90	90	90	90
K6	pod 30	pod 30	63	91
K7	pod 30	60	74	82~
K8	pod 30	45	87	88
K9	pod 30	30	87	91

CS 269 090 Bl

Vynález se týká reaktivní epoxidová kompozice s plaatifikátorem, ktorý aoučaanš urychluje tvrzeni a tle umožňuje práci a užiti při teplotách pod 10 °C·

Klasické epoxidové pryskyřice na bázi blafenolu A poskytují po vytvrzeni běžnýal tvrdidly tuhá až křehké hmoty, které po vytvrzeni ve spojení e materiály o jiné teplotní roztažnosti mají značná vnitřní pnutí, což často vede k popraskáni výrobků* Zlepšení přináší plastlfikace* Tou rozumíme véechny prostředky, kterými lze dosáhnout u vytvrzené epoxidové pryskyřice vyšší pružnost, ohebnost, houževnetost, menší sarštšni a pod* Nejužívanšjěl plastlflkátor je dlbutylftalát* Při tvrzení aalny může ale u něho dojít k přeamldacl* Totéž nastává 1 u dllzooktylftalátu* ZkouSeny byly i epoxidové estery, glycerldy aastnýoh kyselin, polymerní mastné alkoholy, aatary etylenglykolmonoalkyléteru a organickými kyselinami, adukty tetrahydrofurfurylalkoholu a etylenoxldew* Polyglýko ly zhoršuji tepelnou odolnost a zvyšují navlhavoat* Osou vhodnější pro tvrzeni anhydrldy* Bálo lze použit trlfenylfosfát, chlorparafin, benzylbutyftalát, dipropylenglykoldlbenzoát, difenoxyetylformal a j* Použití dlallyléterA bíafenolů přlneelo zvýšeni tepelné odolnosti*

Pro licí směsi z kapalné epoxidové pryskyřice a alifatického polyamlnu se obvykle doporučuje pracovat při teplotě okolí 15 až 25 °C* Nižší teploty prodlužují dobu gelace* Může dmjít 1 k nedokončeni tvrzení* Adukty a aminoamidy mají Ještě nižší rychlost tvrzení* Například 120 g směs epoxidové pryekyřice o střední molekulové hmotnosti 388 s dietylontriemlnem má při leboratorní teplotě dobu zpracovetelnostl 20 minut, e smlnoemldem typu D-500 už 30 minut* Tyto Skutečnosti mohou být na závadu například ve stavebnictví, ale 1 v jiných oblastech, kde například použití aduktů alifatických polyaalnů přináší nejen zlepěení povrchových vlastností, ale 1 delší bodu tvrzení·. Také modifikované epoxidové pryskyřice míveji delší dobu tvrzeni vlivem snížení koncentrace epoxidových skupin* _χ

Oako urychlovače eo v praxi užívají fenol, trletanolamln a kyseliny sallcylová a benzoová, tj* sloučeniny s molekulovou hmotnosti 90 až 150 v množství do 5 hmot* dílů na 100 dílů epoxidové pryskyřice* Fenol a kresol Jeou příliš těkavé, kyseliny benzoová a sallcylová stejně Jako dlhydroxydlfenylpropan Jsou pevné látky a to Je zpracovatelsky nevýhodné oproti kapalným urychlovačům* Trlfenylfoaflt je vlastně reaktivní ředidlo, vyžaduje dávkování 20 až 25 dílů a současné snížení množství aminu*

Plastlflkátory mívají molekulovou hmotnost kolem 300, například dlbutylfralát, diizooktylftalát a dlallyléter blafenolu A, což Je příznivé z hlediska vypocování, ale neaají výrazný urychlující účinek*

Nyní bylo zjištěno, že epoxidová reaktivní kompozice poskytující vytvrzením alifatickými polyamlny hmotu ae zvýšenou tepelnou odolnoetí a vhodné 1 pro použiti při teplotách pod 10 °C sestává hmotnostně ze 100 dílů epoxidové pryekyřice o střední molekulové hmotnosti 300 až 600 a/nebo kapalného epoxidového elastomeru o střední molekulové hmotnosti 500 až 1000 a z 5 až 40 dílů, e výhodou 15 až 35 dílů, urychlujícího plastlflkátoru sestávajícího haotnostně z 5 až 35 % blafenolu A, 35 až 90 % diallyléteru blafenolu A, 5 až 20 % monoallyléteru blafenolu A,3 až 10 % allylovaného monoallyléteru biefenolu A a 3 až 18 % allylblefenolu A*

Výhodou epoxidové reaktivní kompozice dle vynálezu je zvýšení reakční rychlosti pomalých tvrdidel, možnost pracovat i při teplotách pod 10 °C a současně plastlfikace křehkých nízkomolekulárních epoxidových pryskyřic*

Reaktivní epoxidové kompozice Jeou obvykle žlutohnědé kapaliny o vlekozitě 1 ež 30 Pa*e/25 °C* Nezapáchají a diky vyšší průměrné molekulární hmotnosti urychlovačů lze Je použít ve větším množství než dosud užívané urychlovače* Blafenoly z nich nevypadávají a jsou toxlkologicky méně nebezpečné pro pracovníky*

Používané epoxidové pryekyřice jsou obvykle dlaňového typu o střední nolekulové

CS 269 090 Bl

Příklad 2

Ke 150 g kompozice K5 z přikladu 1 byl při stálé teplotě 23 °C /viakozita 2 Pa.s/ 25 °C/ přidán dietylentriamln 13,5 g« Za prvních 5 minut homogenizace vzrostla teplota kompozice o 13 °C a po 28 dnech byla zjiětěna mez pevnosti v tahu 58 MPa a tažnoet 3,4 Stejná hmotě má po 4 dnech při cuchám teplu 125 °C mez pevnoati v tahu 46 MPa a tažnoet 2,9 %. Porovnávací hmota bez plaatlfikátoru měla hodnoty 38 MPa a 3 %, po 4 dnech při 125 °C MPa a 3 %.

Přiklad 3

Kompozice K 10 /120 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 405 * 7,2 g urychlujícího plactifikátoru o složeni hmotnostně 14 % bisfenolu A, 48 % diallyléteru bisfenolu A, 19 % monoallyléteru bisfenolu A, 6 % aHýlovaného monoallyléteru bisfenolu A a 13 % allylbisfenolů A/ při teplotě okolí 23 °C po přidání 30,6 g izoforondiaainu mé nárůst teploty 7 °C /10 minut· Po 28 dnech byla zjiětěna mez pevnosti v tahu 29 MPa a tažnost 3 %· Vynechá-li se plastifikátor Siní nárůst teploty jen 4°/10 minut a po 28 dnech byly zjištěny hodnoty 28 MPa a 3 %· Po 4 dnech namáhání suchým teplem 125 °C je mez pevnoetl v tahu 22 MPa a tažnost 2,6 %, úbytek hmoty je 0,33 %» Hodnoty pro hmotu bez plastifikátoru jsou 17 MPa, 2,3 % a úbytek 0,30 %«

Claims (1)

1. pREDMÉT VYNÁLEZU

   Reaktivní epoxidové kompozice poskytující vytvrzenlm alifatickými polyaminy hmotu ee zvýšenou tepelnou odolnosti a vhodná pro použiti 1 při teplotách pod 10 °C, vyznačené tím, že sestává hmotnostně ze 100 dilů epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 300 až 600 a/nebo kapalného epoxidového elastomeru o střední molekulové hmotnosti 500 až 1000 a 5 až 40 dilů a výhodou 15 až 35 dilů, urychlujícího plaatlfikátoru sestévajiciho hmotnostně z 5 až 35 % bisfenolu A, 35 až 90 % diallyléteru bisfenolu A, 5 až 20 % monoallyléteru bisfenolu A, 3 až 10 % aHýlovaného monoallyléteru bisfenolu A a 3 až 18 % allylbisfenolů A·