ES2228092T3

ES2228092T3 - Solucion acuosa de resina epoxi soluble en agua, solido obtenido a partir de esta y sus procedimientos de produccion.

Info

Publication number: ES2228092T3
Application number: ES99943431T
Authority: ES
Inventors: Yoshihisa Tomotaki; Takashi Kitajima; Keiichiro Ishikawa; Akihiro Nabeshima; Tomohiro Furuichi
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1999-09-21
Publication date: 2005-04-01
Anticipated expiration: 2019-09-21
Also published as: EP1035148B1; US6372825B1; EP1035148A4; RU2193573C2; KR100338789B1; WO2000017252A1; KR20010086212A; EP1035148A1; DE69919502T2; DE69919502D1; ATE274012T1

Abstract

Una solución acuosa de una resina epoxídica hidrosoluble que se puede obtener por mezclado de una solución que contiene de 5 a 80% en peso, en lo que se refiere al contenido en sólidos, de un compuesto epoxídico en un disolvente orgánico con un compuesto de amina de fórmula (1) NH2N(R1)(R2) (1) en la que R1 y R2 son iguales o diferentes y cada uno de ellos es alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, alquileno que tiene de 2 a 11 átomos de carbono o un grupo representado por ¿R3-N(R4) ¿ R5- que se forma cuando ambos están unidos, R3 y R5 son iguales o diferentes y son cada uno de ellos alquileno que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, y R4 es alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono o un grupo amino, o una solución de la misma en agua o un disolvente orgánico o en una mezcla de agua y un disolvente orgánico, haciendo reaccionar el compuesto epoxídico y el compuesto de amina para obtener una solución de una resina epoxídica, añadiendo agua a la solución resultante de una resina epoxídica y calentando para eliminar el disolvente orgánico y el compuesto de amina sin reaccionar.

Description

Solución acuosa de resina epoxi soluble en agua, sólido obtenido a partir de esta y sus procedimientos de producción.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una solución acuosa de una resina epoxídica hidrosoluble, y a un sólido de la misma, así como a un proceso para su preparación.

Convencionalmente, se pensaba que la resina epoxídica era insoluble en agua. En este sentido, la solución acuosa de una resina epoxídica de la presente invención es completamente nueva, lo que invierte la información común dentro de la especialidad.

Las resinas epoxídicas se utilizan ampliamente como materiales de sellado, composiciones de recubrimiento, adhesivos, etc. en diversos campos tales como electricidad, electrónica e ingeniería civil y construcción, ya que un producto curado de resina epoxídica presenta unas propiedades de aislamiento eléctrico excelentes, impermeabilidad a la humedad, resistencia térmica, resistencia a la soldadura, resistencia química, durabilidad, propiedades de adherencia y resistencia mecánica.

Técnica anterior

Convencionalmente, el curado de las resinas epoxídicas se llevaba a cabo añadiendo un agente de curado a la resina epoxídica, seguido de calentamiento. Entre los ejemplos de agentes de curado típicos se incluyen dietilentriamina, trietilentetramina, isoforonadiamina, diaminodifenilmetano, diaminodifenilsulfona, poliamidas, diciandiamida, anhídrido hexahidroftálico, anhídrido metiltetrahidroftálico, anhídrido metil nádico, resina fenólica de tipo novolac, aminas terciarias, imidazoles y complejo de amina de trifluoruro de boro.

En EP-A-994142 que reivindica prioridad del 30 de abril de 1998 y que fue publicada como WO 99/57171 el 11 de noviembre de 1999, se describe el uso de 1-aminopirrolidina y sus sales como agente de curado para resinas epoxídicas.

Las resinas epoxídicas curadas mediante dichos agentes de curado se pueden disolver en un disolvente orgánico. No obstante, hasta ahora no se han conocido resinas epoxídicas de este tipo que se puedan disolver en agua.

Descripción de la invención

Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar una nueva solución acuosa de una resina epoxídica hidrosoluble o un sólido de la misma que se puede disolver en agua, así como un proceso para su preparación.

La presente invención proporciona una solución acuosa de una resina epoxídica hidrosoluble que se puede obtener mezclando una solución que contiene de 5 a 8% en peso, en lo que se refiere al contenido en sólidos, de un compuesto epoxídico en un disolvente orgánico con un compuesto amina de fórmula:

(1)NH_{2}N(R^{1})(R^{2})

en la que R^{1} y R^{2} son iguales o diferentes y cada uno de ellos es alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, alquileno que tiene de 2 a 11 átomos de carbono o un grupo representado por -R^{3}-N(R^{4})-R^{5}- que se forma cuando ambos están unidos, R^{3} y R^{5} son iguales o diferentes y son cada uno de ellos alquileno que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, y R^{4} es alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono o un grupo amino, o una solución de la misma en agua o un disolvente orgánico o en una mezcla de agua y un disolvente orgánico, haciendo reaccionar el compuesto epoxídico y el compuesto de amina para obtener una solución de una resina epoxídica, añadiendo agua a la solución resultante de una resina epoxídica y calentando para eliminar el disolvente orgánico y el compuesto de amina sin reaccionar.

La invención proporciona asimismo una resina epoxídica hidrosoluble sólida o en polvo y un proceso para su preparación.

La solución acuosa de resina epoxídica de la presente invención se puede preparar por ejemplo mezclando una solución de un compuesto epoxídico en un disolvente orgánico, y un compuesto de amina de fórmula (1), una solución acuosa del mismo, una solución de la misma en un disolvente orgánico, o una solución de la misma en una mezcla de agua y un disolvente orgánico, de manera que se hacen reaccionar o se polimerizan el compuesto epoxídico y el compuesto de amina para obtener una solución de una resina epoxídica, a la que se añade agua y se calienta para eliminar por destilación el disolvente orgánico, el agua y el compuesto de amina sin reaccionar.

El compuesto epoxídico que se utiliza de forma adecuada en la invención no está limitado de forma particular y puede consistir en uno de los conocidos hasta el momento. Entre sus ejemplos se incluyen resina epoxídica de tipo éter glicidílico, resina de tipo éster glicidílico y resina epoxídica de tipo glicidilamina.

Entre los ejemplos de resina epoxídica de tipo éter glicidílico se incluyen resinas epoxídicas de tipo bisfenol A, de tipo bisfenol F, de tipo bisfenol A bromadas, de tipo bisfenol A hidrogenadas, de tipo bisfenol S, de tipo bisfenol AF, de tipo bifenilo, de tipo naftaleno, de tipo fluoreno, de tipo fenol novolac, de tipo cresol novolac, de tipo DPP novolac, de tipo trifuncional, de tipo tris(hidroxifenil)metano y de tipo tetrafeniloletano.

Entre los ejemplos de resinas de tipo éster glicidílico se incluyen resinas de tipo ftalato y de tipo hexahidroftalato.

Entre los ejemplos de resinas epoxídicas de tipo glicidilamina se incluyen resinas epoxídicas de tipo tetraglicidildiaminodifenilmetano, isocianurato de triglicidilo, de tipo hidantoína, 1,3-bis(N,N-diglicidilaminometil)ciclohexano, de tipo aminofenol, de tipo anilina y de tipo toluidina.

Entre los ejemplos de alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono que está representado por R^{1} o R^{2} de un compuesto de amina de fórmula (1) de la invención se incluyen metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, isobutilo, n-butilo, t-butilo, s-butilo, n-pentilo, isopentilo, t-pentilo, neopentilo, n-hexilo e isohexilo.

Entre los alquilenos que tienen de 2 a 11 átomos de carbono que se forman cuando R^{1} y R^{2} están unidos, se incluyen etileno, trimetileno, tetrametileno, pentametileno, hexametileno, heptametileno, octametileno, nonametileno, decametileno y undecametileno.

Entre los grupos representados por -R^{3}-N(R^{4})-R^{5}- que se forman cuando R^{1} y R^{2} están unidos se incluyen:

-(CH_{2})_{2}-N(CH_{3})-(CH_{2})_{2}-

-(CH_{2})_{2}-N(NH_{2})-(CH_{2})_{2}-

Entre los ejemplos de alquileno que tienen de 1 a 6 átomos de carbono representados por R^{3} o R^{5}, y entre los ejemplos de alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono representados por R^{4}, se incluyen los mismos grupos que se han descrito.

En la presente invención, el compuesto amina de tipo NH_{2}NR^{1}R^{2} antes mencionado es adecuado para el objeto de la invención. Con otros compuestos amina distintos a este tipo de compuesto de amina, es imposible obtener una resina epoxídica hidrosoluble.

Dichos compuestos de amina son conocidos y entre sus ejemplos se incluyen 1-aminopirrolidina (NR-1), 1-aminohomopiperidina (AHP), 1,1-dimetilhidrazina (UDMH) y N-amino-N'-metilpiperazina (AMPI).

En la preparación de dicha resina epoxídica de la invención, normalmente se emplean un compuesto epoxídico y un compuesto de amina en una relación equivalente de epoxi a amina de 0,5 a 2,0, preferiblemente aproximadamente 1 a 1,8.

Entre los ejemplos de disolventes orgánicos para disolver un compuesto epoxídico se incluyen disolventes que pueden disolver compuestos epoxídicos que no sean disolventes de tipo cetona, aldehído, éster y halógeno. Entre los ejemplos de los mismos se incluyen hidrocarburos aromáticos tales como tolueno y xileno y tetrahidrofurano. En particular, es preferible utilizar un disolvente mixto de un alcohol y una o más clases de estos disolventes. Entre los ejemplos de alcoholes se incluyen metanol, etanol y alcohol isopropílico. El contenido en alcohol del disolvente mixto es de aproximadamente 10 a 95% en volumen, preferiblemente aproximadamente 50 a 90% en volumen.

La concentración del compuesto epoxídico en un disolvente orgánico se puede determinar adecuadamente dependiendo de la clase de disolvente, la clase del compuesto epoxídico, así como la concentración del compuesto de amina que se hacen reaccionar. Normalmente es de 5 a 80% en peso, preferiblemente de aproximadamente 30 a 80% en peso, en lo que se refiere al contenido en sólidos. Una concentración demasiado alta o demasiado baja no es deseable ya que, en el primer caso, se introduciría una reacción de endurecimiento irreversible, no pudiéndose obtener así una resina epoxídica hidrosoluble y, en el segundo caso, se reduciría la eficacia de preparación.

El disolvente orgánico para disolver un compuesto de amina se puede seleccionar entre una amplia variedad de compuestos capaces de disolver compuestos de amina, con la excepción de disolvente orgánico de cetona, disolvente orgánico de aldehído, disolvente orgánico de éster y disolvente orgánico de halógeno. Se prefieren alcoholes como metanol y etanol, y tetrahidrofuranos.

Como disolvente orgánico que se usa para un disolvente mixto de agua y un disolvente orgánico para disolver un compuesto amina, es posible emplear el mismo disolvente orgánico que pueda disolver en solitario un compuesto amina tal como se ha descrito antes. Se prefieren sobre todo alcoholes como metanol y etanol, ya que tienen una miscibilidad en agua excelente.

En una solución acuosa de compuesto de amina, una solución del mismo en un disolvente orgánico, o una solución del mismo en una mezcla de agua y un disolvente orgánico, la concentración del compuesto amina es normalmente de aproximadamente 10 a 100% en peso, preferiblemente de 30 a 90% en peso.

En lo que se refiere a las concentraciones de un compuesto epoxídico y un compuesto de amina, debe señalarse que cuando cualquiera de ellos tiene una alta concentración, se limita la concentración del otro. Es preferible establecerla para que la cantidad de la resina epoxídica deseada en una solución de reacción sea de 30 a 80% en peso, en lo que se refiere al contenido en sólidos.

La reacción o polimerización entre un compuesto epoxídico y un compuesto de amina tiene lugar normalmente a una temperatura de 10ºC a 40ºC, preferiblemente a una temperatura comprendida entre la temperatura ambiente y 30ºC. La reacción se completa normalmente en aproximadamente 30 minutos a 10 horas, no obstante, es deseable un período de reacción que exceda una hora con fines de envejecimiento.

El producto de reacción contiene un disolvente orgánico y el compuesto de amina sin reaccionar. Preferiblemente, se eliminan por purificación, ya que el compuesto de amina afecta negativamente a la estabilidad a lo largo del tiempo de la resina epoxídica hidrosoluble de la invención.

Como método de purificación, se puede mencionar un método en el que se realiza la evaporación con adición de agua, para eliminar por destilación el disolvente orgánico y el compuesto de amina que queda. En tal caso, se ajusta adecuadamente la cantidad de agua para que la concentración de la resina epoxídica en la solución de resina epoxídica se mantenga en aproximadamente menos de 60% en lo que se refiere al contenido en sólidos.

Se puede utilizar la resina epoxídica hidrosoluble de la invención como una solución acuosa con un contenido en sólidos de 10 a 60%. Alternativamente, se puede deshidratar la resina epoxídica hidrosoluble por secado, para obtener un sólido que se pulveriza después para obtener un polvo.

En la presente invención, cuando el compuesto epoxídico como material de partida está representado por la fórmula (2), la resina epoxídica hidrosoluble que se obtiene queda representada por la fórmula (3). En dichas fórmulas, "Ep" indica un radical de compuesto epoxídico.

1

2

en la que R^{1} y R^{2} son como se han definido antes; y n es un número de repetición medio en el intervalo de 1<n<30, preferiblemente 2<n<20.

Se puede añadir a la solución acuosa de resina epoxídica de la invención, los agentes de curado y aceleradores del curado que se utilizan de forma convencional, según se requiera, en un grado en el que no causen efectos negativos en la resina epoxídica hidrosoluble. Como agente de curado se incluyen, tal como se ha descrito en la técnica anterior, dietilentriamina, trietilentetraamina, isoforonadiamina, diaminodifenilmetano, diaminodifenilsulfona, poliamidas, diciandiamida, anhídrido hexahidroftálico, anhídrido metiltetrahidroftálico, anhídrido metil nádico, resina fenólica de tipo novolac, aminas terciarias, imidazoles, complejo de amina de trifluoruro de boro y compuestos de melamina, metilol melamina y resol.

Como acelerador de curado, se incluyen aminas terciarias tales como tri-n-butilamina, bencilmetilamina, 2,4,6-tris(dimetilaminometil)fenol; e imidazoles tales como 2-metilimidazol, 2-etilimidazol, 2-etil-4-metilimidazol y 2-fenilimidazol.

Se puede añadir a la solución de resina epoxídica de la invención cualquier carga inorgánica y agente de refuerzo que se requiera, tales como los que se añaden convencionalmente a las resinas epoxídicas. Entre las cargas inorgánicas, se puede utilizar cualquiera de las conocidas, incluyéndose entre sus ejemplos sílice, cuarzo fundido, carbonato cálcico, carbonato de bario, sulfato de bario, hidrato de alúmina, alúmina, hidrato de magnesia, circón, cordierita, nitruro de silicio, nitruro de boro y nitruro de aluminio. Como agente de refuerzo, se puede utilizar cualquiera de los conocidos, incluyéndose entre sus ejemplos materiales inorgánicos tales como laminillas de vidrio amianto, talco y mica; y fibras inorgánicas tales como fibra de vidrio, fibra de titanato de potasio, fibra de dióxido de titanio, wollastonita, xonotlita y fibra de silicato de zinc. Se sabe que la conductividad térmica, la resistencia al craqueo, las propiedades eléctricas y la resistencia a la conducción eléctrica superficial del producto curado obtenido se pueden ajustar cambiando adecuadamente la clase, pureza y cantidad de la carga y el agente de refuerzo. Normalmente, es adecuado añadir de aproximadamente 20 a 160 partes en peso, preferiblemente de aproximadamente 50 a 120 partes en peso, de carga y agente de refuerzo, por cada 100 partes en peso de resina epoxídica. La carga y el agente de refuerzo se pueden usar en solitario o combinando dos o más de ellos.

Por otra parte, se puede añadir a la resina epoxídica a la que se aplica el agente de curado para obtener la resina epoxidica de la invención cualquier aditivo que se utilice de forma convencional normalmente como aditivo para resinas epoxídicas, según se requiera. Entre los ejemplos de dichos aditivos se incluyen pigmentos inorgánicos (dióxido de titanio en partículas, negro de carbono, óxido de hierro rojo, óxido de hierro amarillo, etc.), pigmentos orgánicos, agentes de ajuste de la viscosidad, agentes de nivelación, antiespumantes, agentes de copulación, plastificantes, diluyentes, retardantes de llama y disolventes orgánicos.

La solución de resina epoxídica de la invención se puede aplicar a artículos de diversas formas que consisten en al menos uno seleccionado entre diversos materiales, como por ejemplo metal, resina sintética, cemento, cerámica, fibras y papel. Específicamente, se puede sumergir un artículo con una forma variada en la composición de resina epoxidica de la invención; alternativamente, la composición de resina epoxídica de la invención se aplica sobre la superficie del artículo, o se recubre la superficie del artículo con ella, y después se deja en reposo como tal para el curado. Al calentarlo, las condiciones de temperatura y similares se pueden seleccionar de forma adecuada dependiendo de diversas condiciones tales como el tipo de resina epoxídica y el tipo de agente de curado. Por otra parte, si se añade otro aditivo, dicha selección depende del tipo y la cantidad del aditivo, así como el uso del producto curado de resina epoxídica que se va a obtener. Normalmente, es preferible establecerlas en aproximadamente 20 y 250ºC.

Asimismo, se puede configurar la composición de resina epoxídica de la invención en un producto moldeado con la forma deseada, con arreglo al método de moldeo habitual, v.g., moldeo por fundido, y se puede unir el producto moldeado a un artículo de forma variada que comprenda al menos uno de varios materiales, con arreglo al método habitual, v.g., unión o ajuste. Las condiciones de curado en el moldeo pueden ser prácticamente las mismas que en caso de la aplicación o la inmersión.

A continuación, se describirá la presente invención con mayor detalle mediante los siguientes ejemplos.

Ejemplo 1

Se disolvieron 38 g de resina epoxídica de tipo bisfenol A (marca registrada: Epikote 828, equivalente epoxídico: 190; fabricada por Yuka Shell Epoxy Co., Ltd) en un disolvente mixto de 20 ml de metanol y 5 ml de tetrahidrofurano. Se añadieron 14,3 g de solución acuosa al 60% de 1-aminopirrolidina (NR-1) y se hizo reaccionar. En el momento de la adición, se mantuvo la temperatura en el sistema de reacción a 20 - 30ºC, y se continuó la reacción durante una hora al mismo tiempo que se mantenía la temperatura del sistema de reacción a 20-30ºC, obteniendo así una resina epoxídica hidrosoluble según la invención. A continuación, mientras se añadía agua a la resina epoxídica hidrosoluble, se eliminaron por destilación el compuesto de amina sin reaccionar y el disolvente orgánico utilizando un evaporador, con el resultado de una solución acuosa (contenido en sólidos: 40%) de una resina epoxídica hidrosoluble viscosa y amarilla pálido.

Con el uso de un MALDI-TOF/MS (analizador de espectro de masa ionización desorción mediante láser asistida por matriz - tiempo de vuelo), se midió el peso molecular de la resina epoxídica obtenida (modelo de aparato de medida: TOF/MS MALDI-IV, fabricado por Shimadzu Corporation). Se formó una resina que tenía una distribución del peso molecular de 3.000 a 3.400 y que tenía de 6 a 7 unidades.

Se recubrió esta resina con una capa fina sobre una placa de vidrio utilizando una hoja raspadora, y se dejó en reposo a temperatura ambiente durante 12 horas. Como resultado, se solidificó para formar un recubrimiento de resina epoxídica.

Ejemplo 2

Se disolvieron 30,6 g de una resina epoxídica de tipo fenol novolac (marca registrada: Epikote 152, equivalente epoxídico: 175, fabricada por Yuka Shell Epoxi Co., Ltd.) en un disolvente mixto de 20 ml de metanol y 10 ml de tetrahidrofurano. Se añadieron 4,3 g de una solución acuosa al 60% de 1-aminopirrolidina y se hizo reaccionar. En el momento de la adición, se mantuvo la temperatura del sistema de reacción en 20 a 30ºC, y se continuó la reacción durante una hora al mismo tiempo que se mantenía la temperatura del sistema de reacción a 20 a 30ºC, obteniendo así una resina epoxídica hidrosoluble según la invención. Se eliminaron por destilación el compuesto de amina sin reaccionar y el disolvente orgánico utilizando un evaporador al mismo tiempo que se añadía agua a la resina epoxídica hidrosoluble, con el resultado de una solución acuosa (contenido en sólidos: 40%) de resina epoxídica hidrosoluble que era viscosa y amarilla pálido.

Se utilizó esta resina para recubrir con una película fina una placa de vidrio empleando una hoja raspadora, y se dejó en reposo a temperatura ambiente durante 12 horas. Como resultado, se dejó solidificar para formar un recubrimiento de resina epoxídica.

Ejemplo 3

Se obtuvo una resina epoxídica hidrosoluble de la misma manera que en el ejemplo 1, con la excepción de que se usó 1-aminohomopiperidina (AHP), 1,1-dimetilhidrazina (UDMH) y N-amino-N'-metilpiperazina (AMPI) en lugar de 1-aminopirrolidina (NR-1). Se sometió a secado al vacío en un desecador, y se pulverizó el residuo para obtener un polvo. Se añadió agua al polvo para observar a simple vista si tenía solubilidad en agua, y se confirió así su hidrosolubilidad.

Por otra parte, se utilizó la solución acuosa obtenida para recubrir con una película fina una placa de vidrio empleando una hoja raspadora, y se dejó en reposo a temperatura ambiente durante 12 horas. Como resultado, se solidificó para formar un recubrimiento de resina epoxídica.

Ejemplo de referencia 1

Se investigó la estructura de los sólidos de la resina epoxídica hidrosoluble de la invención empleando los siguientes modelos. En primer lugar, se disolvieron 2,98 g de 1,1-dimetilhidrazina en una mezcla de 4,37 g de metanol y 0,90 g de H_{2}O. Se añadieron a esto, 25,04 g de una solución al 60% de éter fenil glicidílico en metanol, gota a gota, durante una hora a 10ºC. Tras la adición, se elevó la temperatura de la mezcla a la temperatura ambiente (29ºC) y se agitó durante dos días. De los resultados del análisis de HPLC, se observó que la conversión de 1,1-dimetilhidrazina fue del 99% o más. En el análisis, se detectaron dos componentes como componentes principales. Específicamente, se formó un primer componente en una proporción del 40%, y un segundo componente, en una proporción del 50%, en el porcentaje de área.

En las fórmulas (4) y (5), respectivamente, se representan el éter fenilglicidílico y 1,1-dimetilhidrazina como material de partida. "Ph" es grupo fenilo y "Me" es grupo metilo.

3

4

En primer lugar, se pesaron 5 g del producto de reacción y se sometieron a concentración y cromatografía de columna (gel de sílice: disolvente = metanol, H_{2}O), eliminado así otras composiciones. Se extrajo el objeto deseado adsorbido sobre gel de sílice con 1000 ml de agua caliente, seguido de concentración. Se extrajo además cinco veces con 200 ml de etanol caliente, seguido de concentración, con lo que se aisló el primer componente de fórmula (6) como un líquido viscoso amarillo pálido.

5

^{1}H-RMN (D_{2}O): \delta 3,20 ppm (NH, 1H), 3,28, 3,32 ppm (N-Me, 6H), 3,64 ppm (CH_{2}, 2H), 3,96 ppm (CH_{2}, 2H), 4,55 ppm (CH, 1H), 6,8 \sim7,0 ppm (ArH, 3H), 7,1\sim7,3 ppm (ArH, 2H).

IR (NaCl): 3250 cm^{-1} (OH ó NH), 1600 cm^{-1} (C=C), 1050 cm^{-1} (COC)

EM (FD): 211 (M^{+}+1).

En primer lugar, se separaron 5 g del producto de reacción y se purificó por concentración y cromatografía de columna (gel de sílice: disolvente = metanol (CH_{2}Cl_{2}=1/1, CH_{2}Cl_{2}), con lo que se aisló el segundo componente de fórmula (7) como un líquido viscoso incoloro.

6

^{1}H-RMN (CDCl_{3}): \delta 2,6 ppm (OH, 2H), 3,41 ppm (N-Me, 6H), 3,6 ppm (CH_{2}, 4H), 4,0 ppm (CH_{2}, 4H), 4,05\sim4,15 ppm (CH, 2H), 6,9 \sim 7,0 ppm (ArH, 6H), 7,1\sim7,2 ppm (ArH, 4H)

IR (NaCl): 3430 cm^{-1} (OH ó NH), 1600 cm^{-1} (C=C), 1120, 1050 cm^{-1} (COC).

Ejemplo 4

Se disolvieron 3,09 g de 1,1-dimetilhidrazina en una mezcla de 11,41 g de metanol y 0,93 g de H_{2}O. Se añadieron 22,37 g de una solución al 87% de resina epoxídica de tipo bisfenol A (marca registrada: Epikote 828, fabricada por Yuka Shell Epoxi Co., Ltd.) en tetrahidrofurano, gota a gota, durante una hora a 10ºC. Después de la adición, se elevó la temperatura de la mezcla a temperatura ambiente (29ºC) y se agitó durante dos días. A partir de los resultados del análisis de HPLC, se observó que la conversión de 1,1-dimetilhidrazina fue del 99% o más. A continuación, se concentró la mezcla resultante y se secó para obtener un sólido blanco. Se confirmó su estructura midiendo por ^{1}H-RMN. ^{1}H-RMN (D_{2}O).

Se detectó la señal de protón N-CH_{3} (\delta 3,1 a 3,3 ppm) que tenía un considerable desplazamiento hacia abajo en el campo magnético debido a la estructura de amina e imina.

La resina epoxídica de tipo bisfenol A como material de partida está representada por la fórmula (8) y una resina epoxídica como producto está representada por la fórmula (9).

7

8

en la que n es de 1 a 30.

Aplicación industrial

De acuerdo con la presente invención, es posible proporcionar una nueva solución acuosa de una resina epoxídica hidrosoluble, y un sólido de la misma, que son solubles en agua, además de un proceso para su preparación.

Claims

1. Una solución acuosa de una resina epoxídica hidrosoluble que se puede obtener por

mezclado de una solución que contiene de 5 a 80% en peso, en lo que se refiere al contenido en sólidos, de un compuesto epoxídico en un disolvente orgánico con un compuesto de amina de fórmula (1)

(1)NH_{2}N(R^{1})(R^{2})

en la que R^{1} y R^{2} son iguales o diferentes y cada uno de ellos es alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, alquileno que tiene de 2 a 11 átomos de carbono o un grupo representado por -R^{3}-N(R^{4})-R^{5}- que se forma cuando ambos están unidos, R^{3} y R^{5} son iguales o diferentes y son cada uno de ellos alquileno que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, y R^{4} es alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono o un grupo amino,

o una solución de la misma en agua o un disolvente orgánico o en una mezcla de agua y un disolvente orgánico,

haciendo reaccionar el compuesto epoxídico y el compuesto de amina para obtener una solución de una resina epoxídica,

añadiendo agua a la solución resultante de una resina epoxídica y calentando para eliminar el disolvente orgánico y el compuesto de amina sin reaccionar.

2. Una solución acuosa de una resina epoxídica tal como se ha definido en la reivindicación 1 en la que el compuesto epoxídico es una resina epoxídica de tipo bisfenol A.

3. Una solución acuosa de una resina epoxídica tal como se ha definido en la reivindicación 1 ó 2 en la que el compuesto de amina es 1-aminopirrolidina.

4. Una solución acuosa de una resina epoxídica tal como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en la que la relación equivalente de la resina epoxídica al compuesto de amina es de 0,5 a 2,0.

5. Un proceso para la preparación de una solución acuosa de una resina epoxídica hidrosoluble comprendiendo dicho proceso:

el mezclado de una solución que contiene de 5 a 80% en peso en lo que se refiere al contenido en sólidos, de un compuesto epoxídico en un disolvente orgánico con un compuesto de amina de fórmula (1) con arreglo a la reivindicación 1 o una solución del mismo en agua o un disolvente orgánico o en una mezcla de agua y un disolvente orgánico.

La reacción del compuesto epoxídico y el compuesto de amina para obtener una solución de una resina epoxídica,

la adición de agua a la solución resultante de una resina epoxídica y el calentamiento para eliminar por destilación el disolvente orgánico y el compuesto de amina sin reaccionar.

6. Una resina epoxídica hidrosoluble sólida que se puede obtener por secado de la solución acuosa de una resina epoxídica hidrosoluble según la reivindicación 1.

7. Una resina epoxídica hidrosoluble en polvo que se puede obtener por pulverizado de la resina epoxídica hidrosoluble sólida de la reivindicación 6.