CS271618B1 - In epoxide's hardeners dissolved accelerator of epoxy groups reaction - Google Patents

In epoxide's hardeners dissolved accelerator of epoxy groups reaction Download PDF

Info

Publication number
CS271618B1
CS271618B1 CS885967A CS596788A CS271618B1 CS 271618 B1 CS271618 B1 CS 271618B1 CS 885967 A CS885967 A CS 885967A CS 596788 A CS596788 A CS 596788A CS 271618 B1 CS271618 B1 CS 271618B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
reaction
epoxy groups
phenol
epoxy
epoxide
Prior art date
Application number
CS885967A
Other languages
English (en)
Other versions
CS596788A1 (en
Inventor
Jiri Ing Novak
Ladislav Ing Krudenc
Josef Ing Snirch
Josef Rajdl
Original Assignee
Novak Jiri
Krudenc Ladislav
Snirch Josef
Josef Rajdl
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, Krudenc Ladislav, Snirch Josef, Josef Rajdl filed Critical Novak Jiri
Priority to CS885967A priority Critical patent/CS271618B1/cs
Publication of CS596788A1 publication Critical patent/CS596788A1/cs
Publication of CS271618B1 publication Critical patent/CS271618B1/cs

Links

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)

Description

Vynález se týká použití směsi mono-, di- a trifenolů, která vzniká při nestandardních podmínkách kontinuální kondenzace acetonu s molárním přebytkem fenolu nebo tvoří při rafi naci dianu rafinační zbytek jako urychlovače reakce epoxid, skupin rozpuštěný v tvrdidlech epoxidů.
Pro úspěšné vytvrzení epoxidů alifatickými polyaminy se doporučuje minimální teplota 18 °C. Při nižších teplotách je nutno použít urychlovače tvrzení, přestože reakcí epoxidové skupiny s aminy vznikají sekundární hydroxylové skupiny, které také urychlují. Každé urychlení tvrzení je současně spojeno se zkrácením doby zpracovatelnosti. To je u některých aplikací přímo vyžadováno. Také při tvrzeníadukty aminů či aminoamidy může nastat potřeba urychlit vytvrzování i při laboratorní teplotě. Obvykle to způsobuje vyšší molekulární hmotnost a nižší koncentrace primárních aminových skupin. Přílišné urychlení může ale vést až к nehomogenitě vytvrzené hmoty a většímu vnitřnímu napětí v ní.
Při kontinuální kondenzaci acetonu s fenolem za molárního poměru 1 : 6 až 10 a za katalytického účinku katexu má na průběh výroby vliv reakční teplota, molární poměr obou surovin, průtok reakční směsi reaktorem a stáří katalyzátoru. Kapalný produkt je termolabilní a citlivý na přítomnost kyslíku. Při zahajování výroby po technologických i netechnologických přerušeních bývají první podíly tmavší a chemicky nejednotné s nižším podílen p,p*- izomeru dianu. Uvažuje se o přítomnosti asi 30 vedlejších látek, produktů vedlejších reakcí. Jedná se o izomery diánu, tříjaderný fenolický derivát BPX, izopropenylfenol a je ho dimer, monofunkční kodimer, izopropylfenol, kondenzační produkty krezolu s acetonem, pryskyřičné fenolické polykondenzáty aj. Pokud se dián používá při výrobě epoxidových pryskyřic a elastomerů nebo polykarbonátů, je třeba tyto látky odstranit, protože zhoršují kvalitu vyrobených epoxidů i polykarbonátů. Dosud nejsou vypracovány analytické postupy ke zjištění plného složení kondenzátů a není ani znám mechanismus všech proběhlých reakcí. Úvodní kondenzát nemá vždy stejné Složení. Obvykle se stává odpadem a ekologickým problémem.
Rafinace dianu je obvykle krystalizaci dianu z různých rozpouštědlových systémů nebo krys talizací aduktu dian-fenol či vysokovakuovou destilací. V rafinačních zbytcích se koncentrují látky nežádoucí v dianu pro přípravu epoxidových pryskyřic, podle stávajícího stavu techniky nalézají rafinační zbytky jen malé uplatnění jako surovina pro výrobu izopropenylfenolu. V převážné míře se likvidují spalováním, protože jiné efektivnější využití není známo. Kondenzace s epichlorhydrinem na epoxidové pryskyřice vede к obtížně reprodukovatéLným a vysokoviskózním pryskyřicím tmavého zbarvení.
Nyní jsme zjistili, že diskutovaná směs fenolů o obsahu fenolických hydroxylových skupin 0,70 až 0,93, s výhodou 0,85 až 0,87 mol/100 g, odpadajících při nestandardních podmínkách kontinuální kondenzace acetonu s přebytkem fenolu nebo tvořících při rafinaci diánu rafinační·. zbytek se dobře rozpouští v alifatických polyaminech, jejich modifikacích a aduktech. To umožňuje použití směsi mono-, di- a trifenolů jako urychlovače reakce epoxidových skupin nejlépe vnášený do reakčního systému ve formě roztoku v alifatickém polyaminovém tvrdidle.
Přínosem použití podle vynálezu je efektivní využití obtížného technologického odpadu pro uživatelsky výhodné modifikace běžných epoxidových pryskyřic i kapalných epoxidových elastomerů. Směsi stejného či blízkého složení vznikají také při rafinaci diánu. Urychlení tvrdící reakce dovoluje použít reaktivní epoxidové kompozice s rychlými tvrdidly i při teplotách nižších, než je 10 °C.
Diskutované směsi fenolů tvoří polotuhou až tuhou hmotu páchnoucí po fenolu, jejíž bod měknutí bývá 30 až 60 °C (metodou prsten-koule). Obsah fenolických látek bývá 90 až 99 % hmot. Obsahují asi 30 látek fenolického charakteru. Převažuje ρ,ρ'-izomer diánu (asi 50 až 90 %), o,p'-a o,o'-izomery diánu (asi 1 až 15 %) a dále řada vedlejších produktů, např. kodimer, BPX, fenol, kresol, izopropylfenol, izopropenylfenol a jeho dimer. S výhodou se zpracovává jako tavenina rozpuštěná za míchání.
Ve 100 hmotnostních dílech alifatického polyamidu lze rozpustit až 150 dílů směsi. Vzhledem к menšímu množství tvrdidla oproti epoxidu je rozpuštění v polyamidu výhodnější. Uživatelé dávají přednost dvousložkovým systémům před třísložkovými pro menší pravděpodobnost chyb. Vnesením urychlovače do reaktivní epoxidové kompozice pomocí tvrdidla se zvýší vodíkový ekvivalent tvrdidla a tím se poměr hmotnosti tvrdidla a epoxidu posune к nejvýhodnějšímu poměru 1 : 1. Rozpouštění směsi fenolů je v alifatických polyaminech rychlejší než v epoxidech. Nejvhodnější rozsah je 25 až 100 dílů směsi fenolů na 100 dílů ali fatického polyaminu. Rozpouštění je rychlejší při použití teploty 80 až 100 °C a za míchá ní.
Nová rychlá tvrdidla jsou obvykle žluté až hnědé kapaliny o viskozitě 20 až 2 000 mFb . .s/25 °C. Mají menší toxikologické nebezpečí pro pracovníky ve výrobě i při použití než samotné polyaminy. Nevyplavují se vodou.
Jako vhodné alifatické polyamidy lze jmenovat dietylentriamin, trietylentetramin, tetraetylenpentamin, dipropylentriamin, trimetylhexametylendiamin, jejich adukty, např. s allylglycidyléterem a modifikáty, např. s diallyléterem bisfenolu A. Používají se v mncěství odpovídajícím 90 až 150 % teorie vůči obsahu epoxidových skupin. V případě použití esterů alfa, beta- nenasycených karboxylových kyselin, např. dibutylmaleát, je nutné množství aminu zvýšit o podíl odpovídající obsahu dvojných vazeb.
Používané epoxidové pryskyřice jsou obvykle dianového typu o střední molekulové hmot nosti 300 až 600 a mohou obsahovat i plniva, pigmenty a přísady regulující mechanické a technologické vlastnosti. Kapalné epoxidové elastomery mívají střední molekulovou hmotnost 500 až 1 000. Jedná se o produkty na bázi epoxidových pryskyřic nebo sloučenin o střední molekulové hmotnosti 170 až 500 a polymerních mastných kyselin nebo karboxylových oligomerů o střední molekulové hmotnosti 500 až 1 500.
Reaktivními a nereaktivními rozpouštědly bývají alifatické epoxidové pryskyřice a gly-
cidylestery, glycidylaminy, maleáty, akryláty, ftaláty, polyglykoly, xylen, styren, benzyl-
alkohol a další.
V následujících příkladech jsou použity tři směsi fenolů tohoto pravděpodobného slo-
žení ve % hmot. .*
směs · A В C
fenol 1 o, >1 4
p,p '-dian 87 . 76 78
ο,ρ'-dian 3 10 5
BPX 2 5 3
dimery izopropenylfenolu 6 6 7
součet izopropyl- a izopro- 1 3 3
penylfenolů
obsah fenolických skupin,
mol/100 g 0,869 0, ,864 0,869
CS 271618 81
Příklad 1
Urychlující vliv byl sledován u reakce epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 397 s dipropylentriaminem při 23 °C. Do PVC kelímku bylo postupně naváženo 140 g pryskyřice, 12,9 % hmot, urychlující látky v 19 g (100 % teorie) dipropylen triaminu a hned po navážení byl obsah kelímku homogenizován mícháním na 5 cm vysoké dřevěné podložce. Teplota byla odečítána teploměrem s dělením po 1 °C. Přírůstek teploty za 10 minut, meze pevnosti v tahu (MPa) a tažnosti (%) po 28; dnech po odlití (T,t) uvádí tabulka:
látka + °C T t
- 5 45 4
trietanolamin 7 62 6
trikresol 10 67 5
bisfenol A čistý 13 70 6
směs fenolů A 14 71 7
kompozice В В 50 4
kompozice F 7 55 4
Pravděpodobné složení kompozic ve hmot. , % bylo: В = bisfenol A + 45 diallyléter bisfeno-
lu A + 20 monoallyléteru bisfenolu A + 5 allylovaný monoallyléter bisfenolu A + 15 allyl
bisfenol A; F = 10 1-naftol + 60 1 -naftylallyléter + 20 4-allyl-l -naftol + 10 2 -allyl-1-
-naftol.
Příklad 2
V technickém dietylentrlaminu byla rozpuštěna směs fenolů A a zjištěna jejich viskozita :
roztok g DETA g směsi A mPa.s/25 °C
Rl 100 30 34
R2 100 50 770
R3 100 100 1 690
Reaktivní kompozice ze 150 g kapalné epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 385 a roztok r v množství odpovídajícím 100 % teorie vůči obsahu epoxidových skupin měly následující zvýšení teploty za 5 minut při 23 °C a mez pevnosti v tahu T a tažnost t po 28 dnech po dolití:
roztok g roztoku 4 °C T t
Rl 21,3 4 65 8
R2 24,5 6 60 6
R3 ' 32,7 9 42 5
Příklad 3
Modifikovaná epoxidová pryskyřice, složená ze 70 % hmot, epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 500, 15 % hmot, dibutylmaleátu a 15 % hmot, diizooktylftalátu, byla tvrzena roztokem směsí fenolů В v dietylentriaminu při 23 °C. Následující tabulka uvádí složení tři různých kompozic, nárůst teploty, mez pevnosti v tahu (MPa) a tažnost po 2Θ dnech (T, t) a po namáhání suchým teplem 96 hodin při 125 °C (Тд, t^):
CS 271618 Bl
komp g prysk. g DETA g směsi + °C/min T t T4 г4
AI 160 17,6 - 16/5 41 11 28 6
A2 152 16,7 В 17/3 43 10 22 4
A3 144 15,8 16 15/2 41 8 18 3
Příklad 4
Při reakci 120 g epoxidové pryskyřice obsahující 23 % hmot, dibutylftalátu a mající obsah epoxidových skupin 0,31 mol/100 g za teploty 23 °C se 44 g aduktu dietylentriaminu s allylglycidyléterem o funkcionalitě 3,3 je vzrůst teploty 8 °C za 15 minut, mez pevnosti v tahu po 28 dnech Je 7 MPa a tažnost 75 %. Když připravíme roztok 11 g směsi fenolů C ve 100 g aduktu a použijeme 48,8 g takto upraveného tvrdidla, zjistíme následující hodnoty; + 10 °C za 15 minut, 4 MPa a 88 %.
Příklad 5
Při reakci 150 g kapalného epoxidového elastomeru o obsahu epoxidových skupin 0,25 mol/100 g s 15 g trimetylhexametylendiaminu při 23 °C Je nárůst teploty 7 °C za 15 minut. Pokud rozpustíme nejdříve 3,8 g směsi fenolů 8 v 15 g trimetylhexametylendiaminu a takto upravené tvrdidlo použijeme к reakci, bude nárůst teploty 9 °C za 15 minut.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Použití směsi mono-, di- a trifenolů o obsahu fenolických hydroxylových skupin 0,70 až 0,93, s výhodou 0,85 až 0,87 mol/100 g, vznikající při nestandardních podmínkách kontinuální kondenzace acetonu s molárním přebytkem fenolu nebo tvořící při rafinaci dianu rafinační zbytek, Jako urychlovače reakce epoxidových skupin vnášený do reakčního systému ve formě roztoku v alifatickém polyaminovém tvrdidle.
CS885967A 1988-09-06 1988-09-06 In epoxide's hardeners dissolved accelerator of epoxy groups reaction CS271618B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS885967A CS271618B1 (en) 1988-09-06 1988-09-06 In epoxide's hardeners dissolved accelerator of epoxy groups reaction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS885967A CS271618B1 (en) 1988-09-06 1988-09-06 In epoxide's hardeners dissolved accelerator of epoxy groups reaction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS596788A1 CS596788A1 (en) 1990-02-12
CS271618B1 true CS271618B1 (en) 1990-10-12

Family

ID=5405666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS885967A CS271618B1 (en) 1988-09-06 1988-09-06 In epoxide's hardeners dissolved accelerator of epoxy groups reaction

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS271618B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS596788A1 (en) 1990-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0554823B1 (en) Epoxy resins cured with mixed methylene bridged poly(cyclohexyl-aromatic)amine curing agents
JP5390599B2 (ja) エポキシ樹脂のアダクト及びその製造方法
US2640037A (en) Fatty acid salts of nitrogencontaining polyethers
US3247163A (en) Curable compositions of a polyepoxide and a reaction product of an amine and an acrylate
US3751471A (en) N-hydroxybenzyl-alpha,alpha'-xylene-diamines
US3945972A (en) Curable epoxy resin composition comprising an epoxy resin and a reactive diluent
KR100571136B1 (ko) 물에 영향을 받지 않는 에폭시 수지 경화촉진제인 노볼락
JP3932404B2 (ja) グリシジル化合物,アミン系硬化剤及び複素環式硬化促進剤からなる硬化性混合物
US3001972A (en) Epoxy resins with high heat distortions
US4379908A (en) Rapid curing epoxy-unsaturated monomer compositions
US5599628A (en) Accelerated cycloaliphatic epoxide/aromatic amine resin systems
CS271618B1 (en) In epoxide's hardeners dissolved accelerator of epoxy groups reaction
GB1568725A (en) Thermally hardenable compositions and production of shaped articles and coatings
US3600362A (en) Epoxy resin cured with liquid resinous amine curing agents
US3679707A (en) Curing agent for epoxy resins
US3207813A (en) Novel polyepoxide compositions of matter and methods and steps for producing the same
CS271381B1 (en) Accelerator of epoxy groups reaction with epoxy resins' aliphatic polyamines
US3867346A (en) Process for the production of liquid epoxy-novolak resins and product thereof
JPS6315262B2 (cs)
JP4334446B2 (ja) 半導体封止材料
CS268956B1 (cs) Urychlující plastifikótor reakce alifatických aminů s epoxidy
US3405197A (en) Compositions derived from poly-1, 2-epoxide compounds and amides of amines including at least 20% tetrahydrotricyclopentadienylene diamine and dicarboxylic acids
US3231528A (en) Epoxy curing agents comprising: polymeric amino-amides from monomeric tung acids andpolyamines
EP0234609B1 (en) Novel polyglycidyl amines
CS269341B1 (cs) Přepážka ná na konci avých raněn přivařeny vodici profily. Ke každému z vodicích profilů Je přivařeno přídavná rameno, přičemž konce přídavných raněn Jsou spojeny spojovací výztužnou vzpSrou. Výztužná vzpěra Je na Jednom nebo obou koncích opatřena eeřizovacím Šroubem.