CS273474B1 - Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation - Google Patents

Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation Download PDF

Info

Publication number
CS273474B1
CS273474B1 CS643288A CS643288A CS273474B1 CS 273474 B1 CS273474 B1 CS 273474B1 CS 643288 A CS643288 A CS 643288A CS 643288 A CS643288 A CS 643288A CS 273474 B1 CS273474 B1 CS 273474B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
reactive solvent
low
mixture
viscosity
epoxy resins
Prior art date
Application number
CS643288A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS643288A1 (en
Inventor
Ladislav Ing Krudenc
Jiri Ing Csc Novak
Miroslav Ing Csc Kalina
Milan Ing Rejzl
Original Assignee
Krudenc Ladislav
Novak Jiri
Miroslav Ing Csc Kalina
Milan Ing Rejzl
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 Krudenc Ladislav, Novak Jiri, Miroslav Ing Csc Kalina, Milan Ing Rejzl filed Critical Krudenc Ladislav
Priority to CS643288A priority Critical patent/CS273474B1/en
Publication of CS643288A1 publication Critical patent/CS643288A1/en
Publication of CS273474B1 publication Critical patent/CS273474B1/en

Links

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

The invention is based on the use of a low-viscous epoxy resin reactive solvent prepared by boiling a mixture of cycloaliphatic ketones with monoethanolamine in a molar ratio of 1 : 1 under azeotropic water removal with the help of cyclohexane (or toluene), whereupon cyclohexane (or toluene) is distilled off the reaction mixture under normal pressure and the overhead distillates under a pressure of 3.33 kPa to a temperature of 90 degrees C, whereas cycloaliphatic ketones are understood as a mixture of 2, 3 and 4 methylcyclohexanones and cyclohexanone containing ketones of 70 to 89 % by weight.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy nízkoviskozního reaktivního rozpouštědla epoxidových pryskyřic na bázi kondenzátů vyKLoalifatických ketonů s monoethanolamínem.The present invention relates to a process for the preparation of a low viscosity reactive solvent of epoxy resins based on condensates of monoethanolamine of monoethanolamine.

Pro zajišťování dobré zpracovatelnosti epoxidových pryskyřic se vyžaduje jejich co nejnižší viskozita. Ta závisí na teplotě, na relativní molekulové hmotnosti pryskyřice, její reaktivitě a tvrdidlem aj. Obecně platí, že snížení viskozity lze dosáhnout přídavkem nízkomolekulárních látek. Organická rozpouštědla ze směsi těkají. Reaktivní rozpouštědla typu glycidyléterů zvyšují spotřebu tvrdidla, zvyšují exoterm a jsou zdraví škodlivá. Ředidla typu dibutylftalátu mají vysokou viskositu, často nedostačující odolnost vůči suchému teplu a různým chemikáliím. V poslední době se používá ve stavebnictví benzylalkohol, snižuje ale tepelnou odolnost. Nízká viskozita přináší lepší zpracovatelnost a únik bublinek z kompozice, snadnější vyplnění formy a vyšší plnitelnoat. Optimální reaktivní rozpouštědlo by mělo mít silný ředicí účinek, garantovaný svou nízkou viskozitou do 25 mPa.s při teplotě 25 °C a nízkou molekulovou hmotností při co možná nejvyšší teplotě varu. Vzhledem k-zachování původních vlastností je však nutný co nejnižší přídavek reaktivního rozpouštědla. Důležitým požadavkem pro reaktivní rozpouštědlo je, aby obsahovalo reaktivní skupinu pro spoluúčast na tvrzení a přitom· bylo co nejméně toxické. Reaktivní rozpouštědla často zvyšují hodnotu reakčního tepla svou vlastní reakcí. V případě např. akrylátů dvojná vazba reaguje 4krát rychleji a aminy než epoxidové pryskyřice a tím se omezuje velikost možného odlitku nebo komplikuje technologické podmínky. Nejúčinnějším reaktivním rozpouštědlem je styren. Jeho používání se ale ze zdravotních důvodů opouští. Glycidylétery mají zase škodlivé účinky na kůži a sliznice. Také akryláty poškozují ydecho/ánim sliznice dýchacích cest. Nebezpečnost akrylátů silně závisí na molekulové hmotnosti akrylátů, kapalné způsobují kožní záněty, zejména při dlouhodobém působení. Klasické dianové epoxidy poskytují vytvrzení běžnými tvrdidly tuhé, neohebné, někdy až křehké hmoty, které ve spojení s materiály s jinou objemovou tepelnou roztažností mají značné vnitřní pnutí a často vedou k popraskání výrobků. Tyto nedostatky se projevují hlavně při jejich aplikaci u výrobků větších rozměrů v nedostatečné odolnosti proti nízkým teplotám, proti nárazu apod. Použití reaktivních rozpouštědel přináší obvykle flexibilizaci.To ensure good processability of epoxy resins, their lowest viscosity is required. This depends on the temperature, the relative molecular weight of the resin, its reactivity and the hardener, etc. In general, a reduction in viscosity can be achieved by the addition of low molecular weight substances. Organic solvents are volatile from the mixture. Glycidyl ether reactive solvents increase hardener consumption, increase exotherm and are harmful to health. Dibutylphthalate thinners have a high viscosity, often insufficient resistance to dry heat and various chemicals. Recently, benzyl alcohol has been used in the construction industry, but it reduces the heat resistance. The low viscosity results in better processability and bubble escape from the composition, easier mold filling and higher refillable. The optimum reactive solvent should have a strong dilution effect, guaranteed by its low viscosity up to 25 mPa · s at 25 ° C and low molecular weight at the highest possible boiling point. However, in order to maintain the original properties, the addition of the reactive solvent is as low as possible. An important requirement for a reactive solvent is that it contains a reactive group to participate in the cure while being as toxic as possible. Reactive solvents often increase the heat of reaction by their own reaction. In the case of, for example, acrylates, the double bond reacts 4 times faster with amines than epoxy resins, thereby limiting the size of possible casting or complicating technological conditions. The most effective reactive solvent is styrene. However, its use is abandoned for health reasons. Glycidyl ethers in turn have harmful effects on the skin and mucous membranes. Also, acrylates damage the respiratory mucosa. The danger of acrylates is strongly dependent on the molecular weight of the acrylates; the liquid causes skin inflammations, especially during long-term exposure. Conventional Diana epoxides provide curing with conventional hardeners solid, rigid, sometimes even brittle materials, which, in conjunction with materials with different volumetric thermal expansion, have considerable internal stress and often lead to cracking of the products. These drawbacks are particularly evident when applied to products of larger sizes with insufficient resistance to low temperatures, impact, etc. The use of reactive solvents usually results in flexibility.

Nyní jsme zjistili, že některé z těchto problémů lze vyřešit použitím nízkoviskozního reaktivního rozpouštědla epoxidových praskyřie, připravitelného reakcí cykloalifatických ketonů s ethanolamínem v molárním poměru 1 : 1 v přítomnosti cyklohexanu nebo toluenu jako rozpouštědel pro azeotropioké odvodnění, načež se po skončení oddestiluje cyklohexan (toluen) za normálního tlaku a zbytek pak za tlakuWe have now found that some of these problems can be solved by using a low-viscosity reactive solvent of epoxy pigs, obtainable by reacting cycloaliphatic ketones with ethanolamine in a 1: 1 molar ratio in the presence of cyclohexane or toluene as solvents for azeotropic drainage, then cyclohexane (toluene) under normal pressure and the rest under pressure

3,33 kPa do teploty 90 °C. Cykloalifatickými ketony se rozumí technická směs 2,3 a 4-methylcyklohexanonů s obsahem ketonů 70 až 89 % hmot. vztaženo na methylcyklohexanon. Produkt tvoří světle hnědou až červenohnědou kapalinu se slabým zákalem a mírným terpentickým zápachem. Rozpuštěním v epoxidové pryskyřici zákal zcela zmizí. Aminové číslo se pohybuje v rozmezí 290 až 380, viskozita při 25 °C v rozmezí 0,014 až 0,021 Pa.s.3.33 kPa to 90 ° C. Cycloaliphatic ketones are understood to mean a technical mixture of 2,3 and 4-methylcyclohexanones having a ketone content of 70 to 89% by weight. based on methylcyclohexanone. The product is a pale brown to reddish brown liquid with slight haze and mild turpentic odor. By dissolving in the epoxy resin, the haze disappears completely. The amine number ranges from 290 to 380, the viscosity at 25 ° C ranges from 0.014 to 0.021 Pa.s.

Takto získané reaktivní rozpouštědlo lze vnášet do kompozic jako samostatnou složku nebo jako jeho roztok v epoxidové pryskyřici či tvrdidle. Vzhledem k malé reaktivitě sekundární aminové skupiny s epoxidovou skupinou je nutné počítat s pomalým růstem viskozity.The reactive solvent thus obtained can be incorporated into the compositions as a separate component or as a solution thereof in an epoxy resin or hardener. Due to the low reactivity of the secondary amine group with the epoxy group, a slow increase in viscosity has to be expected.

Výhodou řešení podle vynálezu je získání reaktivního rozpouštědla s nízkou viskozitou, která přináší lepší zpracovatelnost a snížení viskozity epoxidových pryskyřic, dále zdravotní nezávadnost při další manipulaci i a kompozicemi, ve kterých je obsaženo.The advantage of the solution according to the invention is to obtain a reactive solvent with low viscosity, which brings better processability and reduced viscosity of epoxy resins, furthermore health safety during further manipulation and the compositions in which it is contained.

CS 273474 BlCS 273474 Bl

Základní surovinou pro přípravu reaktivního rozpouštědla je technický methylcyklohexanon. Ten je dostupný ve dvou kvalitách, vždy však jako směs svých tří izomerů (2, 3, 4) a cyklohexanonu (2 až 10 % hmot.). 7 malém množství jsou přítomné krezoly (do 0,3 % hmot,), vyšší cykloalifatické ketony, cyklohexan a cyklohexen (po 1 % hmot.). Obé jakosti se liší obsahem ketonů v uvedené směsi a to od 70 do 89 % hmot. Zbytek (30 až 5 % hmot.) tvoří methylcyklohexanol (směs izomerů 2,3 a 4).The basic raw material for the preparation of the reactive solvent is technical methylcyclohexanone. It is available in two grades, but always as a mixture of its three isomers (2, 3, 4) and cyclohexanone (2 to 10% by weight). Cresols (up to 0.3% by weight), higher cycloaliphatic ketones, cyclohexane and cyclohexene (1% by weight) are all present in small amounts. Both qualities differ in the content of ketones in the said mixture from 70 to 89% by weight. The remainder (30 to 5 wt.%) Is methylcyclohexanol (mixture of isomers 2,3 and 4).

Technický methylcyklohaxanon se vaří pod zpětným chladičem s monoethanolamínem běžné jakosti za azeotropického odvodňování pomocí cyklohexanu nebo toluenu až do oddělení teoretického množství vody. Výchozí ketony s ethanolamínem se používají v molárnim poměru 1:1, (počítáno na obsah ketonů) reakce proběhne kvantitativně.Technical methylcyclohaxanone is refluxed with conventional grade monoethanolamine under azeotropic dewatering with cyclohexane or toluene until the theoretical amount of water is separated. The starting ketones with ethanolamine are used in a 1: 1 molar ratio, based on the ketone content, the reaction proceeds quantitatively.

Po oddestilování rozpouštědla se oddestiluje malý podíl předků do 90 °C přiAfter the solvent has been distilled off, a small proportion of the ancestors is distilled off to 90 ° C at

3,33 kPa.3.33 kPa.

Z obecných reakcí karbonylové skupiny s 1,2-aminoalkoholy je známá tvorba N-hydroxyethyliminú a oxazolidinů. V případě reakce cykloalifatických ketonů s ethanolamínem budou produkty stejného typu. Složení reakční směsi není známé, ani postup, kterým’by komplikovaná reakční směs mohla být analyzována.The formation of N-hydroxyethylimines and oxazolidines is known from the general reactions of the carbonyl group with 1,2-aminoalcohols. In the case of the reaction of cycloaliphatic ketones with ethanolamine, the products will be of the same type. The composition of the reaction mixture is not known, nor is the procedure by which the complicated reaction mixture can be analyzed.

Pro některé aplikace je výhodné, aby reaktivní rozpouštědlo obsahovalo větší podíl reaktivních skupin, než se dosáhne popsaným způsobem. To lze vyřešit přidáním cyklohexanonu do výchozí ketonické suroviny, Jak Ja patrné s příkladu 3.For some applications, it is preferred that the reactive solvent contain a greater proportion of the reactive groups than is achieved by the process described. This can be solved by adding cyclohexanone to the starting ketone feedstock as seen in Example 3.

Příklad. 1Example. 1

451 g (2,9 mol) technického cyklohexanonu s obsahem ketonů 72 % hmot. se vaří se 177 g (2,9 mol) ethanolamínu za azeotropického odvodňování pomoci 150 g cyklohexanu. Reakce je skončena po oddělení teoretického množství vody (53 ml po 3 h). Za normálního tlaku se oddestiluje většina cyklohexanonu, přední podíl pak za tlaku451 g (2.9 mol) of technical cyclohexanone with a ketone content of 72% by weight. 177 g (2.9 mol) of ethanolamine are boiled under azeotropic dewatering using 150 g of cyclohexane. The reaction is complete after separation of the theoretical amount of water (53 mL for 3 h). Most of the cyclohexanone was distilled off under normal pressure, and the front portion was distilled off under pressure

3,33 kPa do teploty 90 °0 (36 g). Získá se 540 g světle červenohnědého produktu s mírným zákalem a terpenickou vůní. Aminové číslo: 300,3 mg KOH/1 g, Viskozita při 25 °C: 0,0194 Pa.s. Homogenizací 90 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 388, viskozitě 15,9 Pa.s/25 °C a 10 g produktu se získá pryskyřice o viskozitě 2,79 Pa.s/25 °0,3.33 kPa to 90 ° 0 (36 g). 540 g of a light red-brown product are obtained with slight turbidity and terpenic odor. Amine number: 300.3 mg KOH / 1 g, Viscosity at 25 ° C: 0.0194 Pa.s. Homogenization of 90 g of epoxy resin having an average molecular weight of 388, a viscosity of 15.9 Pa.s / 25 ° C and 10 g of the product gives a resin with a viscosity of 2.79 Pa.s / 25 ° 0,

Přiklad 2 ř Example 2 R

392 g (2,9 mol.) technického mathylcyklohexenonu a obsahem ketonů 83 % hmot. se vaří se 177 g (2,9 mol) ethanolamínu za azeotropického odvodňování pomocí 150 g oyklohexanu. Dalším postupem podle příkladu 1 se získá 477 g světlehnědého produktu s mírným zákalem a terpenickou vůni. Aminové číslo: 341,1 mg KOH/1 g. Viskozita: 0,0174 Pa.s/25 °C. Homogenizací 90 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 395, viskozitě 16,3 Pa.s/25 °C a 10 g produktu se získá pryskyřice o viskozitě 2,86 Pa.s/25 °0.392 g (2.9 mol) of technical methylcyclohexenone and a ketone content of 83% by weight; 177 g (2.9 mol) of ethanolamine are boiled under azeotropic dewatering using 150 g of cyclohexane. By following the procedure of Example 1, 477 g of a light brown product with a slight turbidity and terpenic odor are obtained. Amine number: 341.1 mg KOH / 1 g. Viscosity: 0.0174 Pa.s / 25 ° C. Homogenization of 90 g of epoxide resin having an average molecular weight of 395, a viscosity of 16.3 Pa.s / 25 ° C and 10 g of product yields a resin with a viscosity of 2.86 Pa.s / 25 ° 0.

Příklad 3Example 3

Směs 248 g (2,5 mol) cyklohexanonu (99%ní), 202 g (1,5 mol) technického methyloyklohexanonu 83%ní) a 244 g ethanolamínu (4 moly) se vaří za azeotropického odvodňování reakční směsi. Po oddělení 72 ml vody se dalším postupem podle příkladu 1 získá 578 g produktu narůžovělé barvy, terpanickó vůně. Aminové číslo: 380,7 mgA mixture of 248 g (2.5 mol) of cyclohexanone (99%), 202 g (1.5 mol) of technical methyloyclohexanone (83%) and 244 g of ethanolamine (4 mol) was boiled under azeotropic dewatering of the reaction mixture. After 72 ml of water had been separated off, 578 g of a pinkish terpanic color product were obtained as described in Example 1. Amine number: 380.7 mg

KOH/1 g, Viskozita: 0,0207 Pa.s/25 °C. Homogenizací 90 g epoxidové pryskyřiceKOH / 1 g, Viscosity: 0.0207 Pa.s / 25 ° C. Homogenization of 90 g of epoxy resin

CSt273474 Bl £CS t 273474 Bl £

o Btřední molekulové hmotnosti 400, viskozitě 17,1 Pa.s při 25 °C a 10 g produktu se získá pryskyřice o viskozitě 3» 22 Pa.s/25 °C,With a mean molecular weight of 400, a viscosity of 17.1 Pa.s at 25 ° C and 10 g of product, a resin having a viscosity of 3 »22 Pa.s / 25 ° C is obtained,

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Způsob přípravy nízkoviskozního reaktivního rozpouštědla epoxidových pryskyřic, vyznačený tím, Se se vaří směs cykloallfatických ketonů β monoetanolaminem v molárním poměru 1 : 1 za azeotropického odvodňování pomocí cyklobexanu nebo toluenu, načež se z reakční směsi oddestiluje cyklohexan nebo toluen za normálního tlaku, přední podíl za tlaku 3,33 kPa do teploty 90 °0, přičemž ee oykloalifatiokými ketony rozumí směs 2,3 a 4-methylcyklohexanonů a oyklohexanonu s obsahem ketonů 70 až 89 % hmot.A process for preparing a low viscosity reactive solvent of epoxy resins, characterized in that a 1: 1 molar ratio of cycloallphatic ketones β monoethanolamine is boiled under azeotropic dewatering with cyclobexane or toluene, after which the cyclohexane or toluene are distilled off under normal pressure. 3.33 kPa to 90 ° C, wherein ee by cycloaliphatic ketones means a mixture of 2,3 and 4-methylcyclohexanones and an cyclohexanone having a ketone content of 70 to 89% by weight.
CS643288A 1988-09-29 1988-09-29 Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation CS273474B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS643288A CS273474B1 (en) 1988-09-29 1988-09-29 Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS643288A CS273474B1 (en) 1988-09-29 1988-09-29 Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS643288A1 CS643288A1 (en) 1990-07-12
CS273474B1 true CS273474B1 (en) 1991-03-12

Family

ID=5411340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS643288A CS273474B1 (en) 1988-09-29 1988-09-29 Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS273474B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS643288A1 (en) 1990-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3416997B1 (en) Hardener for low-emission epoxy resin compositions
EP3344677A1 (en) Low-emission epoxy resin composition
CA1222774A (en) Method for making phenol-formaldehyde-polyamine curing agents for epoxy resins
US4499215A (en) Modified asphalt-epoxy resin composition
US4368299A (en) Epoxy resin compositions
DE2549656A1 (en) NEW HARDENING AGENTS FOR EPOXY RESINS
FR2493326A1 (en) CHEMICALLY RESISTANT EPOXY RESIN COMPOSITION AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME
EP0042617B1 (en) Process for the production of shaped articles and coatings
DE2611536A1 (en) POLYAMINOPHENOL EPOXY RESIN CURING AGENT
JP2000063490A (en) Curable epoxy resin composition
US4102866A (en) Method of making glycidyl ethers of novolak resins
CS273474B1 (en) Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation
JPS623169B2 (en)
CA1037633A (en) Process for preparing cement
JPH0578452A (en) Epoxy resin composition
DE68925495T2 (en) Compositions of epoxides and aromatic polysiloxanes
DE2025159B2 (en) METHOD FOR MANUFACTURING SHAPED BODIES AND COATING
CN116178676B (en) Preparation method of cardanol modified amine curing agent
CS271904B1 (en) Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation
TWI892614B (en) Phenolic epoxy resin and method for manufacturingthe same
CS271828B1 (en) Method of pentaerythril-tetrakis-/-3-/3,5-ditere-butyl-4-oxophenyl/propionate production
US2907748A (en) Curing epoxy resins
DE2323936A1 (en) 1,3-oxazatetralin resins - by reacting a phenol, primary amine and formaldehyde
TWI876974B (en) Phenolic epoxy resin and method for manufacturingthe same
US2861971A (en) Hardenable resinous mixtures containing a halogen hydrin and processes for producingand hardening same