FI84730C - Polyfunktionell fenolisk reaktionsprodukt, foerfarande foer dess framstaellning och dess anvaendning. - Google Patents
Polyfunktionell fenolisk reaktionsprodukt, foerfarande foer dess framstaellning och dess anvaendning. Download PDFInfo
- Publication number
- FI84730C FI84730C FI853744A FI853744A FI84730C FI 84730 C FI84730 C FI 84730C FI 853744 A FI853744 A FI 853744A FI 853744 A FI853744 A FI 853744A FI 84730 C FI84730 C FI 84730C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- reaction product
- phenolic
- phenol
- groups
- reaction
- Prior art date
Links
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 93
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 64
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 53
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 52
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 31
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 30
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 42
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 38
- -1 amine aldehyde Chemical class 0.000 claims description 37
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 15
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- YGCOKJWKWLYHTG-UHFFFAOYSA-N [[4,6-bis[bis(hydroxymethyl)amino]-1,3,5-triazin-2-yl]-(hydroxymethyl)amino]methanol Chemical compound OCN(CO)C1=NC(N(CO)CO)=NC(N(CO)CO)=N1 YGCOKJWKWLYHTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- MIHINWMALJZIBX-UHFFFAOYSA-N cyclohexa-2,4-dien-1-ol Chemical compound OC1CC=CC=C1 MIHINWMALJZIBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 6
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethyl acetate Chemical group CCOCCOC(C)=O SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 4
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 4
- BNCADMBVWNPPIZ-UHFFFAOYSA-N 2-n,2-n,4-n,4-n,6-n,6-n-hexakis(methoxymethyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical group COCN(COC)C1=NC(N(COC)COC)=NC(N(COC)COC)=N1 BNCADMBVWNPPIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims description 2
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 12
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 16
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 15
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 13
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 11
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 10
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 9
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 8
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-imidazole Chemical compound CC1=NC=CN1 LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 6
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 6
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxychromen-4-one Chemical compound C=1C(OC)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SYBYTAAJFKOIEJ-UHFFFAOYSA-N 3-Methylbutan-2-one Chemical compound CC(C)C(C)=O SYBYTAAJFKOIEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 4
- XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol monomethyl ether acetate Natural products COCCOC(C)=O XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940043265 methyl isobutyl ketone Drugs 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 3
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 description 3
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- GEVPUGOOGXGPIO-UHFFFAOYSA-N oxalic acid;dihydrate Chemical compound O.O.OC(=O)C(O)=O GEVPUGOOGXGPIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 3,3',5,5'-tetrabromobisphenol A Chemical compound C=1C(Br)=C(O)C(Br)=CC=1C(C)(C)C1=CC(Br)=C(O)C(Br)=C1 VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 2
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003270 Cymel® Polymers 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical class OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 235000019256 formaldehyde Nutrition 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ARZLUCYKIWYSHR-UHFFFAOYSA-N hydroxymethoxymethanol Chemical group OCOCO ARZLUCYKIWYSHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011208 reinforced composite material Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound ClCC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNTWKXKLHMTGBU-UHFFFAOYSA-N 4,5-dihydroxyimidazolidin-2-one Chemical compound OC1NC(=O)NC1O NNTWKXKLHMTGBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(C=2C=CC=CC=2)=N1 GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUVYSBJZBYRDHP-UHFFFAOYSA-N acetic acid;methoxymethane Chemical compound COC.CC(O)=O TUVYSBJZBYRDHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004849 alkoxymethyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001556 benzimidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQZRVMZHTADUSY-UHFFFAOYSA-L di(octanoyloxy)tin Chemical compound [Sn+2].CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC([O-])=O JQZRVMZHTADUSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- PYBNTRWJKQJDRE-UHFFFAOYSA-L dodecanoate;tin(2+) Chemical compound [Sn+2].CCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCC([O-])=O PYBNTRWJKQJDRE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- HOXINJBQVZWYGZ-UHFFFAOYSA-N fenbutatin oxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)C[Sn](O[Sn](CC(C)(C)C=1C=CC=CC=1)(CC(C)(C)C=1C=CC=CC=1)CC(C)(C)C=1C=CC=CC=1)(CC(C)(C)C=1C=CC=CC=1)CC(C)(C)C1=CC=CC=C1 HOXINJBQVZWYGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- NSPJNIDYTSSIIY-UHFFFAOYSA-N methoxy(methoxymethoxy)methane Chemical group COCOCOC NSPJNIDYTSSIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N methyloxidanyl Chemical group [O]C GRVDJDISBSALJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- WSGCRAOTEDLMFQ-UHFFFAOYSA-N nonan-5-one Chemical compound CCCCC(=O)CCCC WSGCRAOTEDLMFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000013558 reference substance Substances 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- QQOWHRYOXYEMTL-UHFFFAOYSA-N triazin-4-amine Chemical compound N=C1C=CN=NN1 QQOWHRYOXYEMTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003918 triazines Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G14/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00
- C08G14/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes
- C08G14/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols
- C08G14/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols and monomers containing hydrogen attached to nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G14/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00
- C08G14/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes
- C08G14/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols
- C08G14/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with two or more other monomers covered by at least two of the groups C08G8/00 - C08G12/00 of aldehydes with phenols and monomers containing hydrogen attached to nitrogen
- C08G14/10—Melamines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/62—Alcohols or phenols
- C08G59/621—Phenols
- C08G59/623—Aminophenols
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Description
1 84730
Polyfunktionaalinen fenolinen reaktiotuote, menetelmä sen valmistamiseksi ja sen käyttö
Keksintö koskee polvfunktionaalisia fenolisia reak-5 tiotuotteita, joita on saatavissa fenolin ja alkyloidun amiini-aldehydikondensaatiotuotteen välisellä reaktiolla ja jotka ovat orgaanisiin liuottimiin liukenevia, menetelmää näiden reaktiotuotteiden valmistamiseksi sekä näiden reaktiotuotteiden käyttöä.
10 Moniarvoisen alkoholin tai moniarvoisen fenolin reak tiosta amiini-aldehydikondensaatiotuotteen, joka sisältää edullisesti funktionaalisia metyloliryhmiä, kanssa tuloksena oleva reaktiotuote on tunnettu. Niinpä esimerkiksi US-pa-tenttijulkaisu 3 293 212 tuo esiin bisfenolin ja polymetyl-15 olimelamiinin polyalkyylieetterin reaktiotuotteen, joka on valmistettu antamalla 0,5 - 2 moolin bisfenolia reagoida yhden moolin kanssa polymetylolimelamiinin polyalkyylieet-teriä happokatalysaattorin ja liuottimen ollessa mukana ja joka on kovetettavissa kuumuuden avulla. Ilmoitettu bisfe-20 nolin ja alkyloidun polymetylolimelamiinin moolisuhde vastaa fenolisten hydroksyyliryhmien ja alkoksyyliryhmien ek-vivalenttisuhdetta 4:6 - 2:12, joten käytettäessä maksimimäärää fenolia muodostunut reaktiotuote sisältää ainakin kaksi funktionaalista metylolieetteriryhmää. Reaktion ai-25 kana on välttämätöntä tarkkailla konvertoitumisastetta, jotta reaktio voidaan keskeyttää ennen geeliytymistä käyttökelvottoman tuotteen muodostumisen estämiseksi.
US-patenttijulkaisu 3 449 223 kuvaa samanlaisia lämmön avulla kovetettavissa olevia reaktiotuotteita, jotka 30 valmistetaan moniarvoisen alkoholin tai moniarvoisen fenolin, kuten bisfenoli A:n ja amiini-aldehydikondensaatiotuot-teen, kuten melamiini-aldehydikondensaatiotuotteen, välisellä reaktiolla. Näitä reaktiotuotteita voidaan käyttää sähkömaalaukseen joko yksinään tai yhdessä muiden aineiden 35 kanssa. Vaikka mainitussa patenttijulkaisussa mainitaan, että amiini-aldehydikondensaatiotuotteen ja moniarvoisen 2 84730 alkoholin tai fenolin suhde voi vaihdella laajoissa rajoissa, ne tuotteet, joita erityisesti kuvataan, sisältävät funktionaalisina ryhminä pääasiassa metylolieetteriryhmiä, jotka tekevät hartsista kuumentamalla kovetettavan. Myös 5 tämän hartsin tapauksessa on välttämätöntä tarkkailla reaktiota ei-toivotun geeliytymisen välttämiseksi.
US-patenttijulkaisu 4 217 377 kuvaa pienimolekyylistä kiinteää additiotuotetta, jota käytetään ristisidoksia muodostavana aineena erilaisiin polymeerisiin jauhemaisiin 10 päällystyskoostumuksiin. Kovetusaine käsittää yksiytimisen aromaattisen monohydroksyyliyhdisteen ja heksakis(alkoksi-metyyli)aminotriatsiinin reaktiotuotteen. Tätä yhdistettä valmistettaessa aromaattista monohydroksyyliyhdistettä ja heksakisalkyylieetteriä käytetään sellaisina määrinä, että 15 kaksi triatsiinin kuudesta teoreettisesti mahdollisesta me-toksimetyylieetteriryhmästä säilyy reaktiotuotteessa. Nämä metoksiryhmät antavat reaktiotuotteelle ristisitoutumisen edellyttämän funktionaalisuuden.
Toista ristisidoksia muodostavaa ainetta, joka sisäl-20 tää funtionaalisten metylolieetteriryhmien sijasta reaktiivisia fenoli-OH-ryhmiä epoksihartseihin, kuvataan US-patentti julkaisussa 4 393 181. Tätä ristisidoksia muodostavaa ainetta saadaan antamalla moniarvoisen fenolin reagoida heksametylolimelamiinin heksakisalkyylieetterin kanssa sel-25 Iäisinä määrinä, että fenoli-OH-ryhmien suhde alkoksyyli-ryhmiin on vähintään 2:1, edullisesti 3:1. Reaktio toteutetaan ilman liuotinta ja edullisesti alkalisen katalysaattorin ollessa mukana, kunnes metanolin kehittyminen on lopussa, ts. kunnes kaikki alkoksyyliryhmät ovat reagoineet.
30 Tuloksena oleva polyfunktionaalinen fenolinen additiotuote on kiinteää haurasta ainetta, joka soveltuu erityisesti käytettäväksi ristisidoksia muodostavana aineena jauhemaisiin epoksihartseihin.
Se on kuitenkin haitta, että kuvatut kovetusaineet 35 ja ilmoitettu fenolisten hydroksyyliryhmien suhde alkok-syyliryhmiin johtavat kovettuneisiin epoksihartseihin, 3 84730 joiden lasiutumislämpötila on suhteellisen alhainen. Valmistettaessa tunnettuja menetelmiä käyttäen kovetusainetta, jossa fenolisten OH-ryhmien suhde amiinialdehydikondensaa-tiotuotteiden alkoksyyliryhmiin on alhainen, nämä reaktio-5 tuotteet ovat kuitenkin yleensä liukenemattomia tavanomaisiin orgaanisiin liuottimiin ja niillä on käyttöä vain rajoitetusti .
Siksi tämän keksinnön päämääränä on saada aikaan al-kyloidun amiini-aldehydikondensaatiotuotteen ja moniarvoisen 10 fenolin muodostama polyfunktionaalinen fenolinen reaktio-tuote, joka omatessaan alhaisen fenolisten hydroksyyliryh-mien ja alkoksyyliryhmien suhteen liukenee orgaanisiin liuottimiin ja soveltuu käytettäväksi epoksihartsien kovetusai-neena.
15 Tämä päämäärä saavutetaan patenttivaatimuksissa mää ritellyn keksinnön avulla.
Eräässä ilmenemismuodossa keksintö koskee alkyloi-dun amiinialdehydikondensaatiotuotteen ja polyhydrisen fenolin ja haluttaessa monohydrisen fenolin välistä polyfunk-20 tionaalista fenolista reaktiotuotetta keksinnön olennaisen kohdan ollessa se, että fenoliyhdistettä/fenoliyhdisteitä on käytetty sellainen määrä, että fenolisten OH-ryhmien ja alkoksyyliryhmien suhteeksi tulee jokin arvo 1:1:stä vajaaseen 2:1:een ja että tämä reaktiotuote liukenee orgaanisiin 25 liuottimiin.
Keksinnön toinen ilmenemismuoto koskee menetelmää polyfunktionaalisen fenolisen reaktiotuotteen valmistamiseksi antamalla alkyloidun amiini-aldehydikondensaatiotuot-teen reagoida polyhydrisen fenolin ja haluttaessa monohyd-30 risen fenolin kanssa ja toteuttamalla reaktio happokataly-saattorin ja orgaanisen nestemäisen laimennusaineen ollessa mukana ja fenoliyhdisteen/fenoliyhdisteiden määrä on riittävä vähintään yhden reaktiivisen fenolihydroksyyliryhmän tarjoamiseksi jokaista kondensaatiotuotteen alkoksyyliryh-35 mää kohden.
4 fr4It 0
Keksinnön kolmas ilmenemismuoto koskee keksinnön mukaisten polyfunktionaalisten fenolisten reaktiotuotteiden käyttöä epoksihartsien kovetusaineina. On yllättävää, että kovetettaessa epoksihartseja keksinnön mukaisten reaktio-5 tuotteiden avulla mainitun fenolisten hydroksyyliryhmien ja alkoksyyliryhmien alhaisen suhteen vallitessa tuloksena on kovettuneita hartseja, joiden lasiutumislämpötilat ovat korkeita. Esimerkiksi tyypillisen nestemäisen epoksihart-sin, kuten bisfenoli A:n diglysidyylieetterin, lasiutumis-10 lämpötila on keksinnön mukaisella polyfunktionaalisella fe-nolisella reaktiotuotteella kovetettaessa 145-160°C. Jos sama epoksihartsi vertailun vuoksi kovetetaan US-patentti-julkaisussa 4 393 181 kuvatulla kovetusaineella (valmistettu käyttämällä fenolisten hydroksyyliryhmien ja alkoksyy-15 liryhmien suhdetta 3:1), tuloksena on tuote, jonka lasiu-tumislämpötila on ainoastaan 110-135°C.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä alkyloidun amiini-aldehydikondensaatiotuotteen annetaan reagoida moniarvoisen fenolin ja haluttaessa yksiarvoisen fenolin kanssa hap-20 pokatalysaattorin ja orgaanisen nestemäisen laimennusaineen ollessa mukana. On yllättävää, että mainitut fenolisten hydroksyyliryhmien ja alkoksyyliryhmien alhaiset suhteet saavat aikaan reaktiotuotteita, jotka liukenevat useimpiin tavallisiin orgaanisiin liuottimiin. Esimerkkejä tästä 25 liuotintyypistä ovat tavanomaiset lakkaliuottimet, kuten ketonit, esimerkiksi asetoni, metyylietyyliketoni tai me-tyyli-isopropyyliketoni, aromaattiset hiilivedyt, kuten to-lueeni tai ksyleeni, glykolieetterit, kuten etyleeniglykoli-monometyylieetteri tai propyleeniglykolimonometyylieetteri 30 tai niiden esterit, kuten etyleeniglykolimonometyylieette-riasetaatti. Keksinnön mukaiset reaktiotuotteet sekoittuvat yleensä täydellisesti näihin liuottimiin, mutta niiden liukoisuus johonkin näistä orgaanisista lakkaliuottimista on vähintään 15 g/litra, edullisesti 30 g/litra.
35 Jos moniarvoisen fenolin annetaan vertailun vuoksi reagoida heksametylolimelamiinin alkyylieetterin kanssa 5 84730 US-patenttijulkaisun 4 393 181 mukaista menetelmää ja tämän keksinnön mukaista alhaista fenoliryhmien ja alkoksyyliryh-mien suhdetta käyttäen, tuloksena on geeliytynyt materiaali, joka ei liukene tavanomaisiin orgaanisiin liuottimiin.
5 Keksinnön mukaisia polyfunktionaalisia fenolisia reaktiotuotteita voidaan käyttää epoksiyhdisteiden kovetta-miseen useilla aloilla, kuten esimerkiksi päällystyskoostu-muksiin ja kyllästysaineisiin, metalleille, puulle tai sementille tarkoitettujen liimojen valmistukseen, lujitettu-10 jen yhdistelmämateriaalien, kuten laminoitujen tuotteiden, kierteisiin kiedottavien tiivisteiden tai sähkölaminaattien, valmistukseen, ruiskupuristukseen, kuten elektronisten komponenttien, esimerkiksi puolijohteiden ja integroitujen piirien, kotelointiin, soveltuvien jauheiden, leijukerrosjau-15 heiden ja upotuskoostumusten valmistukseen. Useimpiin tavanomaisiin orgaanisiin liuottimiin liukenevuutensa ansiosta keksinnön mukaiset tuotteet soveltuvat erityisesti käytettäviksi sähkölaminaattien valmistukseen tarkoitetuissa lakkakoostumuksissa.
20 Keksinnön mukaisten polyfunktionaalisten fenolisten reaktiotuotteiden valmistukseen käytetään edullisesti poly-hydrisiä fenoleja, jotka sisältävät 2-6 hydroksyyliryhmää -f- ja 6-30 hiiliatomia. Erityisen sopivia polyhydrisiä fenole ja ovat sellaiset, joilla on seuraava rakennekaava: 25 (XU >x>4 h°aoV ,ai" -\oVok jossa A on happi, rikki, -S-S-, -CO-, -S02-, 1-10 hiiliato-·_ mia sisältävä kaksiarvoinen hiilivetyradikaali tai happea, rikkiä tai typpeä sisältävä kaksiarvoinen hiilivetyradikaali 35 tai kovalenttinen sidos; kukin X on itsenäisesti vety, halogeeni tai 1-10 hiiliatomia, edullisesti 1-4 hiiliatomia, 6 84730 sisältävä hiilivetyryhmä; ja n on O tai 1. Erityisen edullisesti A on 1-8 hiiliatomia sisältävä kaksiarvoinen hiili-vetyradikaali ja kukin X on vety. On myös mahdollista käyttää kahden tai useamman tämäntyyppisen polyhydrisen fenolin 5 seosta tietyin eduin.
Keksinnössä on myös mahdollista käyttää yhden tai useamman polyhydrisen fenolin ja yhden tai useamman monohyd-risen fenolin, kuten p-(t-butyyli)fenolin tai nonyylifeno-lin, seoksia. Siinä tapauksessa, että tarkoituksena on käyt-10 tää polyhydrisen ja monohydrisen fenolin seosta, tämän seoksen tulisi yleensä sisältää vähemmän monohydristä fenolia. Monohydrisen fenolin osuus on edullisesti alle 25 paino-%, erityisen edullisesti alle 15 paino-%, polyhydrisen ja monohydrisen fenolin kokonaismassasta.
15 Keksinnössä ylin etusija kuuluu dihydrisille fe noleille, erityisesti 2,2-bis(4-hydroksifenyyli)propaanille , jota tavallisesti nimitetään bisfenoli A:ksi (BPA).
Alkyloidut amiini-aldehydikondensaatiotuotteet ovat aminohartseja ja valmistetaan amiineista, amidit mukaan 20 luettuina, aldehydeistä ja alkoholeista. Tyypillisiä amiineja tai amideja ovat melamiini, urea, bentsoguanamiini ja dihydroksietyleeniurea näiden yhdisteiden sisältäessä vähintään yhden reaktiivisen aminoryhmän. Aminohartseja ja niiden lähtöaineita sekä niiden valmistusta kuvataan yksi-25 tyiskohtaisesti kirjallisuudessa, joten yksittäisiä julkaisuja ei ole tarpeen mainita. Tämän keksinnön tarkoituksiin erityisen edullisia alkyloituja amiini-aldehydikondensaa-tiotuotteita ovat sellaiset, jotka liukenevat orgaanisiin liuottimiin, mutta on myös mahdollista käyttää sellaisia, 30 jotka liukenevat veteen ja/tai orgaaniseen liuottimeen.
Amiineista triatsiinit ovat edullisia melamiinin ollessa erityisen edullinen. Käytettävä aldehydi on yleensä vesi- tai alkoholiliuoksensa muodossa tai paraformalde-hydinä oleva formaldehydi. On kuitenkin mahdollista käyttää 35 muitakin formaldehydejä, kuten esimerkiksi asetaldehydiä tai furfuraalia.
7 84730
Alkyloitujen amiini-aldehydikondensaatiotuotteiden valmistamiseksi aluksi saatavat metyloliyhdisteet tai muut alkyloliyhdisteet eetteröidään alkoholilla. Edullisesti suurin piirtein kaikki metyloliryhmät tai muut alkyloliryhmät 5 alkyloidaan eetteröintireaktiossa. Eetteröinti voidaan toteuttaa yksiarvoisilla alifaattisilla alkoholeilla, kuten metanolilla, propanolilla tai butanolilla, ja halogenoiduilla yksiarvoisilla alifaattisilla alkoholeilla. On myös mahdollista käyttää aromaattisia alkoholeja, kuten bentsyyli-10 alkoholia ja sykloalifaattisia alkoholeja, kuten syklohek-sanolia. Edullisia eetteröintialkoholeja ovat yksiarvoiset tyydyttyneet alifaattiset C.j -alkoholit.
Edullisia alkyloituja amiini-aldehydikondensaatio-tuotteita ovat heksametylolimelamiinin, jota nimitetään 15 myös 2,4,6-triamino-1,3,5-triatsiiniksi, heksa-alkyylieet-terit. Nämä heksa-alkyylieetterit vastaavat kaavaa
ROH-C. .CH9OR
N
20 >i
ROH0Ck I 11 / CH,OR
2 N-C
roh2c^ ^ ^ ch2or 25 jossa kukin R on itsenäisesti 1-4 hiiliatomia sisältävä alkyyliradikaali. Esimerkkejä sellaisista heksametylolimelamiinin heksa-alkyylieettereistä ovat heksametoksimetyyli-melamiini, heksaetoksimetyylimelamiini, heksapropoksimetyy-limelamiini, heksaisopropoksimetyylimelamiini, heksa-1-bu-30 toksimetyylimelamiini ja heksaisobutoksimetyylimelamiini.
On myös mahdollista käyttää kahta tai useampaa eri heksametylolimelamiinin heksa-alkyylieetteriä. Heksametoksimetyy-limelamiini on edullisin.
Keksinnön mukaisten polyfunktionaalisten fenolisten 35 reaktiotuotteiden valmistuksessa polyhydristä fenolia ja alkyloitua amiini-aldehydikondensaatiotuotetta käytetään 8 84730 sellaisina määrinä, että reaktioseoksessa on läsnä ainakin 1 ja edullisesti alle 2 fenolista hydroksyyliryhmää kutakin alkoksyyliryhmää kohden. Polyfunktionaalisen fenoli-sen reaktiotuotteen ominaisuudet riippuvat fenolin ja alky-5 loidun amiini-aldehydikondensaatiotuotteen sekoitussuhteesta. Siten esimerkiksi reaktiotuote, jossa fenolisten hydr roksyyhryhmien suhde alkoksyyliryhmiin on edellä ilmoitetun alueen alaosassa, saa aikaan epoksihartsin, jonka lasiutu-mislämpötila on korkeampi. Fenolisten hydroksyyliryhmien 10 ja alkoksyyliryhmien suhteelle ilmoitetun keksinnön mukaisen alueen sisällä edullisin suhde kussakin yksittäistapauksessa riippuu halutuista polyfunktionaalisen fenolisen reaktiotuotteen ominaisuuksista ja sen perimmäisestä käytöstä. Fenolisten hydroksyyliryhmien suhde alkoksyyliryhmiin 15 on edullisesti 1,2:1 - 1.95:1, erityisen edullisesti 1,4:1 - 1,9:1.
Polyfunktionaalisen fenolisen reaktiotuotteen valmistuksessa käytettävät happokatalysaattorit voivat olla tunnettuja happokatalysaattoreita, kuten Lewis-happoja, mukaan 20 luettuina kaikki protonihapot (Brönsted-hapot), jotka kykenevät katalysoimaan fenolin ja alkyloitujen amiini-aldehy-direaktiotuotteiden välistä reaktiota. Tyypillisiä tämäntyyppisiä happoja ovat alkyylisulfoni- tai aryylisulfoniha-pot tai fosforihapot, kuten para-tolueenisulfonihappo; mo-25 nokarboksyyli- tai polykarboksyylihapot, kuten oksaalihappo ja etikkahappo; mineraalihapot, kuten rikkihappo, suolahappo ja typpihappo tai tämäntyyppisten happojen seokset. Edullisia happokatalysaattoreita ovat dikarboksyylihapot, erityisesti oksaalihappo ja aryylisulfonihapot, kuten para-30 tolueenisulfonihappo.
Happokatalysaattoria käytetään sellainen määrä, että se riittää fenolin ja alkyloidun amiini-aldehydikondensaa-tiotuotteen välisen reaktion katalysointiin. Kussakin yksittäistapauksessa määrä riippuu hyvin monista tekijöistä, 35 kuten happokatalysaattorina, fenolina ja alkyloituna amiini-aldehydikondensaatiotuotteena kulloinkin käytettävistä 9 84730 yhdisteistä ja tarkoista reaktio-olosuhteista. Happokataly-saattoria käytetään yleensä 0,01 - 2 paino-%, edullisesti 0,05 - 0,5 paino-%, fenolin ja alkyloidun amiini-aldehydi-kondensaatiotuotteen yhteenlasketusta massasta.
5 Reaktiossa laimennusaineena käytettävä orgaaninen neste on edullisesti fenolin, alkyloidun amiini-aldehydi-kondensaatiotuotteen ja niiden reaktiotuotteen liuottava aine. Edullisesti orgaaninen laimennusaine on inertti reaktio-olosuhteissa, kiehuu korkeammassa lämpötilassa kuin yksi-10 arvoinen alkoholi, jota vapautuu fenolin ja alkyloidun amii-ni-aldehydikondensaatiotuotteen välisen reaktion aikana. Esimerkkejä soveltuvista orgaanisista laimennusaineista ovat alemmat glykolieetterit, kuten etyleeniglykolimonometyyli-eetteri tai propyleeniglykolimonometyylieetteri tai niiden 15 esterit, kuten etyleeniglykolimonometyylieetteriasetaatti; ketonit, kuten metyyli-isobutyyliketoni, metyylietyyliketo-ni tai metyyli-isopropyyliketoni; aromaattiset hiilivedyt, kuten tolueeni tai ksyleeni; ja tämäntyyppisten laimennus-aineiden seokset. Edullisia orgaanisia nestemäisiä laimen-20 nussineita ovat esterit, erityisesti etyleeniglykolimono-etyylieetteriasetaatti ja ketonit, erityisesti metyyli-iso-butyyliketoni.
Orgaanista nestemäistä laimennusainetta käytetään edullisesti vähintään 5 paino-%, edullisesti 5-80 paino-%, 25 reaktioseoksen, haihtuvat ja haihtmaattomat aineet mukaan luettuina, kokonaismassasta laskettuna. Erityisen edullisesti reaktioseos sisältää 10-60 paino-% nestemäistä laimennusainetta ja 40-90 paino-% haihtumattomia aineita.
Fenoliyhdisteen/fenoliyhdisteiden ja amiini-aldehy-30 dikondensaatiotuotteen/-tuotteiden välinen reaktio toteutetaan edullisesti 80°C:n ja 250°C:n, edullisesti 100°C:n ja 220°C:n ja erityisen edullisesti 130°C:n ja l80°C:n välillä olevassa lämpötilassa. Vaikka reaktio onkin edullista toteuttaa sellaisessa lämpötilassa, että yksiarvoinen 35 alkoholi haihtuu reaktioseoksesta, reaktio on mahdollista toteuttaa paineen alaisena poistamatta vapautunutta alkoholia reaktioastiasta.
ίο 84750
Fenolin ja alkyloidun amiini-aldehydikondensaatio-tuotteen reaktiota jatketaan, kunnes alkoksyyliryhmistä muodostuneen yksiarvoisen alkoholin kehitys on käynyt mitättömän pieneksi. Suurin piirtein täydellinen fenolin ja 5 alkyloidun amiini-aldehydikondensaatiotuotteen reagointi on toivottavaa. Reaktio tulisi edullisesti toteuttaa siten, että konversioksi tulee vähintään 60 %, edullisesti vähintään 80 % ja erityisen edullisesti vähintään 90 %, näiden prosenttilukujen ilmaistessa sen, mikä prosenttiosuus 10 alkoksyyliryhmistä on reagoinut fenolin kanssa vapautuneen alkoholin määrän avulla mitattuna. Se, että reaktiotuotteet jäävät keksinnön mukaisissa reaktio-olosuhteissa orgaaniseen nestemäiseen laimennusaineeseen liuenneiksi ja aikaisemmin mainitut keksinnölle spesifiset korkeat konversiot 15 fenolisten hydroksyyliryhmien suhteen alkoksyyliryhmiin ollessa alhainen ovat yllättäviä.
Reaktion päätyttyä reaktiotuote voidaan eristää liuoksesta kiinteänä tuotteena tavanomaisin menetelmin, kuten esimerkiksi haihduttamalla orgaaninen nestemäinen 20 laimennusaine. Eristetty kiinteä tuote voidaan sitten liuottaa samaan tai eri orgaaniseen nesteeseen. Vaihtoehtoisesti polyfunktionaalinen fenolinen reaktiotuote voi jäädä liuokseen, jossa se on valmistettu ja se voidaan jatko-käsitellä tässä liuoksessa. Jos polyfunktionaalista feno-25 lista reaktiotuotetta käytetään esimerkiksi lakkana sähkö-laminaattien valmistamiseksi, reaktioliuos voidaan laimentaa edelleen samalla tai eri orgaanisella liuottimena ja siihen voidaan lisätä sopivaa epoksihartsia ja haluttaessa kiihdytintä sopivan lakkakoostumuksen aikaansaamiseksi.
30 Keksinnön mukainen polyfunktionaalinen fenolinen reaktiotuote soveltuu monenlaisten epoksihartsien, joilla tarkoitetaan useampia kuin yhden 1,2-epoksiryhmän sisältäviä yhdisteitä, kovettamiseen. Epoksihartsit voivat olla tyydyttyneitä tai tyydyttymättömiä alifaattisia, sykloali-35 faattisia, aromaattisia tai heterosyklisiä yhdisteitä ja sisältää yhden tai useampia ei-häiritseviä substituentteja, 11 84730 kuten halogeeniatomeja, hydroksyyliryhmiä tai eetteriryh-miä. Epoksihartsit voivat olla monomeerisiä tai polymeerisiä yhdisteitä.
Epoksiyhdisteet ovat alalla tunnettuja, joten joi-5 denkin kirjallisuusviitteiden mainitseminen riittää: "The Handbook of Epoxy Resins", H. Lee ja K. Neville, McCraw-Hill, New York, 1967, liite 4-1, sivut 4-35 - 4-56; ja US-patenttijulkaisut 2 633 458, 3 477 990 (erityisesti palstan 2 riviltä 39 palstan 4 riville 75), 3 821 243, 10 3 907 719, 3 975 397 ja 4 071 477.
Keksinnön mukaista polyfunktionaalista fenolista reaktiotuotetta käytetään riittävinä määrinä epoksihartsien kovettamiseksi. Yleensä on edullista käyttää lähes stökiomet-ristä fenolimäärää, vaikka on mahdollista käyttää joko epok-15 sihartsia tai polyfunktionaalista fenolista reaktiotuotetta jopa 100 % ylimäärin.
Joissakin käytöissä, kuten jauhepäällystyksessä tai sähkölaminaattien valmistuksessa, epoksihartsin ja poly-funktionaalisen fenolisen reaktiotuotteen seokseen on edul-20 lista lisätä kovettumisen kiihdytintä. On mahdollista käyttää tunnettuja kovettumisen kiihdyttimiä, kuten amiineja, amideja, polyaminoamideja, imidatsoleja ja bentsimidatsole-ja sekä niiden suoloja ja additiotuotteita. Myös vähintään kaksi hiiliatomia sisältävien monokarboksyylihappojen tina-25 (II)suolat, kuten esimerkiksi tina(II)oktoaatti ja tina(II)-lauraatti ja maa-alkalimetallihydroksidit sekä alkalimetal-lihydroksidit, esimerkiksi natriumhydroksidi tai kalsium-hydrok s id i, ovat sop ivia.
Käytettävä kiihdytinmäärä voi vaihdella hyvin monis-30 ta tekijöistä, kuten epoksiyhdisteen ja polyfunktionaalisen fenolisen reaktiotuotteen erityisluonteesta, halutusta ko-vettumisajasta ja lopullisesta käytöstä, riippuen. Yleensä kiihdytintä käytetään 0,01 - 10 paino-%, edullisesti 0,05 -5 paino-%, polyepoksidin kokonaismassasta.
35 Epoksihartsin ja polyfunktionaalisen fenolisen reak tiotuotteen muodostama koostumus voi sisältää myös tavan- 12 θ 4 730 omaisia lisäaineita, kuten pehmittimiä, stabilointiaineita, täyteaineita, hartseja, tervayhdisteitä, pigmenttejä, lujittavia aineita, tiksotrooppeja, virtauksensäätöaineita ja antioksidantteja.
5 Keksintöä valaistaan yksityiskohtaisemmin seuraavis- sa esimerkeissä. Osuudet ja prosenttiluvut ovat paino-osia ja prosentteja, ellei toisin ole nimenomaan mainittu. Esimerkki 1
Vaipalla varustettu, ruostumattomasta teräksestä 10 valmistettu reaktori, joka oli varustettu sekoittajalla, kuumennus- ja jäähdytyslaitteilla, jäähdyttäjällä ja lämpömittarilla, panostettiin 15 osalla heksametylolimetyylime-
lamiinia (HMMM) (kaupallinen American Cyanamid -yhtiön tuo-TM
te Cymel 303), 15 osalla etyleeniglykolimonoetyylieette-15 riasetaattia ja 45 osalla bisfenoli A:ta. Näitä pitoisuuksia käytettäessä reaktioseos sisälsi 1,71 fenolista OH-ryhmää jokaista HMMMrn alkoksyyliryhmää kohden. Seos kuumennettiin typpivaipan alla 90°C:seen. Heti seoksen saavutettua mainitun lämpötilan siihen lisättiin katalysaatto-20 riksi 0,09 osaa oksaalihappodihydraattia. Seoksen lämpötila nostettiin hitaasti kolmen tunnin kuluessa 140°C:seen ja pidettiin 140°C:na vielä yhden tunnin ajan lisää. Tuolloin mitattavissa olevien metanolimäärien kehittyminen reaktioseoksesta lakkasi, mikä osoitti reaktion menneen 25 suurin piirtein loppuun. Reaktiotuote (kovetusaine A) pysyi etyleeniglykolimonoetyylieetteriasetaattiin liukenevana. HMMM:n metoksyyliryhmien konversioprosentiksi laskettiin vapautuneesta metanolimäärästä yli 90 %.
Reaktioseos laimennettiin 28,7 osalla metyyli-iso-30 butyyliketonia, jotta kiintoainepitoisuudeksi saatiin 55,3 paino-%. Tämän laimennuksen jälkeen syntynyt kovetus-aineliuos jäähdytettiin huoneen lämpötilaan. Syntyneen liuoksen kinemaattiseksi viskositeetiksi määritettiin 25°C:ssa sopivassa Canon-Fenske-viskometriputkessa 0,00219 2 35 neliömetriä sekunnissa (m /s). Suhteessa kiintoainepitoi-suuteen fenolihydroksyylipitoisuus oli 7,73 paino-% eli 13 84730 0,45 fenolihydroksyyliekvivalenttia 100 g kohden kiintoainetta .
Sähkölaminaattien valmistuksessa lakkakoostumuksena käytettäväksi soveltuva, kovetettavissa oleva epoksihartsi-5 liuos valmistettiin sekoittamalla 133 osaa saatua poly-funktionaalisen fenolisen reaktiotuotteen liuosta kovetus-aineeksi 132 osaan epoksihartsiliuosta. Epoksihartsiliuos sisälsi 28 % epoksihartsi A:ta, 47 % epoksihartsi B:tä ja 25 % metyyli-isobutyyliketonia. Lisättiin myös yksi osa 10 2-metyyli-imidatsolin metanoliliuosta, jonka väkevyys oli 5 % ja 48,9 osaa metyyli-isobutyyliketonia. Lakkakoostumuk-sen valmistukseen käytetty epoksihartsi A oli epoksidoitu fenoliformaldehydinovolakkahartsi, jonka epoksiekvivalent-tipaino (EEW) oli 160-190 ja funktionaalisuus 5,6. Epoksi-15 hartsi B oli tetrabromibisfenoli A:n diglysidyylieetteri, jonka EEW oli 430-470. Epoksihartsilakka sisälsi 55,2 % kiintoainetta. Kovetetun epoksihartsin lasiutumislämpötila oli 170-175°C differentiaalisella termoanalyysillä mitattuna .
20 Vertailuesimerkki A
HMMM:n ja bisfenoli A:n välisen reaktiotuotteen valmistamiseen käytettiin US-patenttijulkaisussa 4 393 181 kuvattua menetelmää. Ensin valmistettiin seos 15 osasta HMMM ja 45 osasta bisfenoli A:ta (ei liuotinta eikä katalysaat-25 toria). Tämä seos sisälsi 1,71 fenolista OH-ryhmää jokaista metoksyyliryhmää kohden, joten fenolisten hydroksyyliryh-mien suhde alkoksyyliryhmiin oli sama kuin esimerkissä 1. Seos kuumennettiin sitten kahden tunnin aikana 165°C:seen, jonka kuumennuksen aikana HMMMzn konversio oli 72 % kehit-30 tyneen metanolin pohjalta laskettuna. Reaktiotuote oli gee-liytynyt massa, jota oli jälkeenpäin mahdotonta liuottaa orgaanisiin liuottimiin.
Esimerkki 2
Samanlainen ruostumattomasta teräksestä valmistettu 35 reaktori kuin esimerkissä 1 panostettiin 25 osalla HMMM, 75 osalla bisfenoli A:ta ja 25 osalla etyleeniglykolimono- 14 84750 metyylieetteriasetaattia. Tämä reaktioseos sisälsi 1,71 fenolista OH-ryhmää jokaista alkoksyyliryhmää kohden. Seos kuumennettiin 80°C:seen ja siihen lisättiin sitten 0,15 osaa oksaalihappodihydraattia. Tuloksena olevan seoksen 5 lämpötila nostettiin sitten 110-115°C: seen. Tässä lämpötilassa metanoli alkoi tislautua pois. Sen jälkeen reaktio-seoksen lämpötila nostettiin hitaasti kahden tunnin kuluessa 145°C:seen. Reaktioseosta pidettiin tässä lämpötilassa vielä yksi tunti lisää. Tämän ajan kuluttua reaktio oli 10 mennyt suurin piirtein loppuun, mistä oli osoituksena se seikka, että metanolin kehitys oli lakannut. Reaktiotuote (kovetysaine B) pysyi etyleeniglykolimonometyylieetteriase-taattiin liukenevana. Saatuun liuokseen oli lisätty 65,5 osaa asetonia. Liuos jäähdytettiin sitten huoneen lämpöti-15 laan. Kiintoainepitoisuus oli 50 %. Fenolisten hydroksyyli-ryhmien pitoisuudeksi mitattiin 8,1 % kiintoainemäärästä eli toisin sanoen 100 g kohden kiintoainetta oli läsnä 0,48 fenolihydroksyyliekvivalenttia.
Syntynyttä polyfunktionaalisen fenolisen reaktio-20 tuotteen liuosta käytettiin lakkakoostumuksen valmistukseen sekoittamalla 21,9 osaa bisfenoli A:n diglysidyylieette-riä, jonka EEW oli 177-188 ja viskositeetti 25°C:ssa 7-10 palcalsekuntia (Pa-s) (epoksihartsi C), 36,7 osaa epoksi-hartsi B:tä, 82,8 osaa polyfunktionaalisen fenolisen 25 reaktiotuotteen liuosta, jonka kiintoainepitoisuus oli 50 %, 0,094 osaa 2-metyyli-imidatsolia ja 14,7 osaa tolueenia keskenään. Syntyneen liuoksen kiintoainepitoisuus oli 63 %. Tämän koostumuksen Brookfield-viskositeetti, mitattuna RVT-Brookfield-viskometrillä käyttäen akselia 3 nopeu-30 della 100 kierrosta/min 25°C:ssa, oli 0,15 Pa*s. Kovetetun epoksihartsin lasiutumislämpötila oli 150-155°C.
Esimerkki 3
Valmistettiin epoksihartsilakka sekoittamalla 21,8 osaa epoksihartsi A:ta, 36,7 osaa epoksihartsi B:tä, 41,5 35 osaa kovetusaine B:tä (so. 83 osaa kovetusaine B:n 50-%:is-ta liuosta), 0,032 osaa 2-metyyli-imidatsolia ja 21,3 osaa is 84730 tolueenia keskenään. Syntyneen koostumuksen kiintoainepi-toisuus oli 61,4 %. Tämän lakkakoostumuksen Brookfield-vis-kositeetti oli 0,19 Pa*s. Maalikoostumuksen levygeeliyty-misaika oli 189 sekuntia 170°C:ssa. Levygeeliytymisaika mi-5 tataan kuumalla levyllä, jonka lämpötila on säädetty tarkasti (170°C). Ohutta lakkakoostumuskerrosta sekoitetaan puuspaatelia käyttäen, kunnes massasta muodostuu kuitumaista geeliä. Kovetetun epoksihartsin lasiutumislämpötilaksi mitattiin 170-175°C.
10 Vertailuesimerkki B
Valmistettiin lakkakoostumus tavanomaisella tavalla sekoittamalla keskenään seuraavat aineosat: 156 osaa bisfe-noli A:n dicjlysidyy 1 ieetterin, jonka EEW oli 182-1 92, joka oli nostettu tetrabromibisfenoli A:11a EEW-arvoon 400-475 15 (epoksihartsi D), asetoniliuosta, jonka väkevyys oli 80 %, 3 osaa disyanodiamidia ja 0,42 osaa bentsyylidimetyyliamii-nia. Tämän kovetetun epoksihartsin lasiutumislämpötila oli 118°C.
Esimerkit 4-7 20 Käytettiin esimerkin 2 mukaista yleismenettelyä muu tamien kovetusaineiden (kovetusaineet C, D, E, F) valmistukseen. Tarkat olosuhteet ja tarkat laimennusaineen, fenolin ja alkoksyloidun amiini-aldehydikondensaatiotuotteen pitoisuudet annetaan taulukossa I.
16 84730
Taulukko I
Kovetusalneen tyyppi C (5) D E F
Lähtöaine (osia) HMMM1) 25 27 30 35 5 Bisfenoli A 75 73 60 65 p-(t-butyyli)fenoli - - 10
Fenoli-OH/alkoksyyli-OH 1,71 1,54 1,28 1,06
Liuotin (osia)
Etyleeniglykolimonoetyy- 10 lieetteriasetaatti 25 25 25 33,6 2)
Reaktio-olosuhteet
Aika (h) 4,5 5,0 5,5 2 Lämpötila (°C) reaktion lopussa 150 145 150 120 15 Saanto (%)3) 92 92 80 63
Fenoli-OH (%)4) 8,19 7,91 6,92 6,28 1) HMMM = heksametoksimetyylimelamiini 2) Reaktioaika sisältää koko reaktioseoksen kuumentamiseen käytetyn ajan sekä sitä seuranneen, metanolin vapautumi- 20 seen kuluneen ajanjakson. Lämpötila reaktion lopussa on se korkein lämpötila, johon seos kuumennetaan 3) Saannolla tarkoitetaan HMMM:n reagoineiden alkoksyyli-ryhmien prosenttiosuutta metanolitisleen määrän mukaan määritettynä 25 4) Fenoli-OH on fenolisten hydroksyyliryhmien pitoisuus il- noitettuna painoprosentteina lopputuotteen kiintoaine-määrästä 5) US-patenttijulkaisun 4 393 181 mukaista menetelmää käyttäen toteutetussa reaktiossa seoksen, joka sisälsi 25 30 osaa HMMM ja 75 osaa bisfenoli A:ta, annettiin reagoida, jolloin saatiin irreversiibeli geeli, joka ei liuennut orgaanisiin nesteisiin. Tästä syystä tuotetta ei voitu käyttää epoksihartsikoostumuksen valmistukseen. US-pa-tenttijulkaisun 4 393 181 mukaista menettelyä käyttäen on 35 mahdollista saada geeliytymätön tuote ainoastaan, jos reaktioseos sisältää enemmän kuin 2,2 fenolista OH-ryh-mää jokaista alkoksyyliryhmää kohden ,7 84730
Sitten valmistettiin kustakin näistä kovetusaine-liuoksista, epoksihartseista ja 2-metyyli-imidatsolista taulukossa II ilmoitettuja pitoisuuksia käyttäen epoksihartsi-koostumus. Epoksihartsikoostumuksen valmistuksessa käytet-5 tiin lisäliuottimena asetonia. Asetonia käytettiin sellainen määrä, että saatiin liuos, jonka väkevyys oli 60 %. Jokaiselle syntyneelle koostumukselle määritettiin levygee-liytymisaika ja lasiutumislämpötila. Asianmukaiset arvot esitetään myös taulukossa II.
10 Vertailuesimerkki C
Heksametylolimelamiinin ja bisfenoli A:n välinen reaktiotuote valmistettiin US-patenttijulkaisun 4 393 181 mukaisella menetelmällä. Tätä tarkoitusta varten valmistettiin 16 osasta HMMM ja 84 osasta bisfenoli A:ta seos 15 käyttämättä liuotinta tai katalysaattoria. Seos sisälsi 3 fenolista OH-ryhmää jokaista metoksyyliryhrnää kohden. Seos kuumennettiin hitaasti kahden tunnin kuluessa 165°C:seen ja pidettiin tässä lämpötilassa vielä kaksi lisätuntia, johon mennessä metanolin kehittyminen oli suurin piirtein la-20 kannut. Tuote, jota saatiin 94 %:n saannolla, oli huoneen lämpötilaan jäähdyttyään lievästi värillistä haurasta kiinteää ainetta. Tuote sisälsi 9,84 % fenolisia OH-ryhmiä ko-vetusaineen kokonaismassasta laskettuna. Sen jälkeen valmistettiin tätä kovetusainetta (kovetusaine G) sisältävä 25 epoksihartsikoostumus taulukossa II esitettyjä epoksihart-seja ja 2-metyyli-imidatsolia käyttäen. Lisäliuottimena käytettiin sellaista määrää asetonia, että saatiin liuos, jonka väkevyys oli 60 %.
Vertailuesimerkki D
30 Valmistettiin US-patenttijulkaisun 4 393 181 mukais ta menetelmää käyttäen reaktiotuote, jossa fenolisten hydr-oksyyliryhmien suhde alkoksyyliryhmiin oli alempi (fenoli-OH/metoksyyli = 2,28). Tätä tarkoitusta varten sekoitettiin keskenään 20 osaa HMMM ja 80 osaa bisfenoli A:ta. Tämä seos 35 kuumennettiin kolmen tunnin kuluessa 160°C:seen ja pidettiin tässä lämpötilassa kolme tuntia. Tuolloin reaktio oli is 84730 tapahtunut 94-%risesti ja tuote oli irreversiibeli geeli. Koska tuotteen liuottaminen tavanomaisiin orgaanisiin liuottimiin oli mahdotonta, se ei soveltunut minkään epok-sihartsilakan valmistukseen.
5 Taulukko II
Esimerkin nro 4567 Vertailu-
Epoksihartsikoostumus- esimerkki C* 1) formula (osia)_
Kovetusaine C 39,5 10 Kovetusaine D - 40,2 - -
Kovetusaine E - - 43,0 -
Kovetusaine F ---44,5
Vertailuaine G - 36,5
Epoksihartsi B 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 15 Epoksihartsi C 23 22,3 19,5 18 26 2-metyyli-imidatsoli 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Levygeeliytymisaika 17 5°C:ssa (s) 2) 128 103 121 149 210
Lasiutumislämpötila 20 (°C)3)_ 153 157 149 153 135 *ei keksinnön mukainen esimerkki 1) Hartsiformulat valmistettiin siten, että epoksihartsin ja kovetusaineen suhde antoi tulokseksi vastaavat määrät fenoli-OH-ryhmiä ja epoksiryhmiä. Kunkin aineosan osuu- 25 det koskevat kiintoaineita 2) Levygeeliytymisaika on epoksihartsin reaktiivisuuden mitta. Se mitattiin esimerkin 3 mukaisia menetelmiä käyttäen 3) Kovetetun epoksihartsikalvon lasiutumislämpötila määri- 30 tettiin differentiaalisella termoanalyysillä
Kuten taulukko II osoittaa, keksinnön mukaiset kove-tusaineet ovat reaktiivisempia kuin kovetusaineet, joissa fenolisten hydroksyyliryhmien suhde alkoksyyliryhmiin on korkeampi ja jollaisia esitetään patenttikirjallisuudessa.
35 Sitä paitsi keksinnön mukaista polyfunktionaalista fenolista reaktiotuotetta käyttäen valmistettujen kovetettujen 19 84730 epoksihartsien lasiutumislämpötila on yllättävän paljon korkeampi kuin sellaisten kovetettujen epoksihartsien lasiutumislämpötila, jotka on kovetettu käyttämällä kovetus-ainetta, jossa fenolisten OH-ryhmien suhde alkoksyyliryh-5 miin on korkeampi.
Esimerkki 5
Valmistettiin kovetusaine metyloidusta urea-formal-dehydihartsista (kaupallinen American Cyanamid -yhtiön tuo- p te Cymel UFR 65) ja bisfenoli A:sta sekoittamalla keske-10 nään 104 osaa metyloitua urea-formaldehydihartsia, 296 osaa bisfenoli A:ta ja 100 osaa etyleeniglykolimonometyyli-eetteriasetaattia. Reaktioseoksen lämpötila nostettiin 70°C:seen ja sen jälkeen siihen lisättiin 0,6 osaa oksaa-lihappodihydraattia. Reaktiolämpötila nostettiin hitaasti 15 kahden tunnin kuluessa 150°C:seen ja tämä lämpötila säilytettiin vielä tunnin ajan, johon mennessä metanolin kehitys oli lakannut. Väkevöintituote laimennettiin sitten 190 osalla metyylietyyliketonia ja jäähdytettiin huoneen lämpötilaan. Syntynyt fenolisen kovetusaineen liuos sisälsi 20 59,6 % kiintoainetta, sen viskositeetti oli 25°C:ssa 2,65 Pa*s ja se sisälsi 8,5 % fenolisia OH-ryhmiä koko kiintoainemäärästä laskettuna.
Tätä kovetusainetta käyttäen valmistettiin epoksi-hartsilakkaformula. Tätä tarkoitusta varten sekoitettiin 25 32,5 g kovetusaineliuosta 18,7 g:aan epoksihartsi B:tä, 11,8 g:aan epoksihartsi C:tä, 0,05 g:aan 2-metyyli-imidat-solia ja 3,2 g:aan metyylietyyliketonia. Hartsien liuettua saadun kirkkaan liuoksen levygeeliytymisaika 175°C:ssa oli 124 sekuntia. Kovettumisen jälkeen kuumasta levystä irrote-30 tun kalvon lasiutumislämpötila oli differentiaalisella ter-moanalyysillä määritettynä 147°C.
Claims (13)
1. Alkyloidun amiini-aldehydikondensaatiotuotteen polyhydrisen fenolin ja haluttaessa monohydrisen fenolin 5 kanssa muodostama polyfunktionaalinen fenolinen reaktio-tuote, tunnettu siitä, että fenoliyhdistettä (tai -yhdisteitä) on käytetty sellainen määrä, että feno-listen OH-ryhmien ja alkoksyyliryhmien välinen suhde on välillä 1:1 ja alle 2:1, ja että reaktiotuote liukenee 10 orgaanisiin liuottimiin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen reaktiotuote, tunnettu siitä, että polyhydrinen fenoli sisältää 2-6 hydroksyyliryhmää ja 6 - 30 hiiliatomia.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen reaktio-15 tuote, tunnettu siitä, että fenoliyhdiste on di- hydrinen fenoli, jonka kaava on (X>4 (X)4
20 H0-Ä\- ,,-(5)- OH jossa A on happi, rikki, -S-S-, -CO-, -S02-, 1-10 hiili-25 atomia sisältävä kaksiarvoinen hiilivetyradikaali, happea, rikkiä tai typpeä sisältävä kaksiarvoinen hiilivetyradikaali tai kovalenttinen sidos; kukin substituentti X tarkoittaa toisistaan riippumatta vetyä, halogeenia tai 1 -10, edullisesti 1-4 hiiliatomia sisältävää hiilivetyryh-30 mää; ja n on 0 tai 1; tai näiden seos.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen reaktiotuote, tunnettu siitä, että alkyloitu amiini-aldehydikondensaatiotuote on heksametylolimelamiinin hek-sa-alkyylieetteri, jonka yleiskaava on 2i 84730 RÖH 0C CH o0R 2 \ / 2 N N N
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen reaktiotuote, tunnettu siitä, että A on 1-8 hiiliatomia sisältävä kaksiarvoinen hiilivetyradikaali ja kukin substi-tuentti X on vety.
5 ROH„Cv | H /CH OR N-C^ C-N ROMjC^ N CH20R jossa jokainen R toisistaan riippumatta tarkoittaa 1-4 10 hiiliatomia sisältävää alkyyliradikaalia.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen reaktiotuote, tunnettu siitä, että heksametylolimelamiinin hek-sa-alkyylieetteri on heksametoksimetyylimelamiini ja poly-hydrinen fenoli on bisfenoli.
7. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen poly- 20 funktionaalisen fenolisen reaktiotuotteen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että reaktio toteutetaan happoka-talysaattorin ja orgaanisen nestemäisen laimentimen läsnäollessa ja fenoliyhdistettä (tai -yhdisteitä) käytetään riittävä määrä, jotta kutakin amiini-aldehydikondensaatio-25 tuotteen alkoksyyliryhmää kohden on läsnä vähintään yksi reaktiivinen fenolinen hydroksyyliryhmä.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että amiinialdehydikondensaatio-tuote on heksametylolimelamiinin heksa-alkyylieetteri ja 30 fenolia ja heksametylolimelamiinia käytetään sellaisina määrinä, että fenolisten OH-ryhmien suhde alkoksyyliryh-miin on alle 2:1.
9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fenolisten OH-ryhmien suhde 35 alkoksyyliryhmiin on 1,2:1 - 1,95:1. 22 84730
10. Jonkin patenttivaatimuksen 7-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että happokatalysaattori on monokarboksyyli- tai polykarboksyylihappo tai aryyli-sulfonihappo.
11. Jonkin patenttivaatimuksen 7-10 mukainen me netelmä, tunnettu siitä, että laimennin on esteri, ketoni, alempi glykolieetteri tai aromaattinen hiilivety tai niiden seos.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että laimennin on etyleeniglykoli-monoetyylieetteriasetaatti tai metyyli-isobutyyliketoni.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukaisen po-lyfunktionaalisen fenolisen reaktiotuotteen käyttö epoksi-hartsin kovettimena. 23 8 4 7 3 0
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3403171 | 1984-01-31 | ||
DE3403171 | 1984-01-31 | ||
PCT/EP1985/000027 WO1985003513A1 (en) | 1984-01-31 | 1985-01-30 | Polyfunctional phenolic reaction product, a process for its preparation and its use |
EP8500027 | 1985-01-30 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI853744A0 FI853744A0 (fi) | 1985-09-27 |
FI853744L FI853744L (fi) | 1985-09-27 |
FI84730B FI84730B (fi) | 1991-09-30 |
FI84730C true FI84730C (fi) | 1992-01-10 |
Family
ID=6226299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI853744A FI84730C (fi) | 1984-01-31 | 1985-09-27 | Polyfunktionell fenolisk reaktionsprodukt, foerfarande foer dess framstaellning och dess anvaendning. |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4698401A (fi) |
EP (2) | EP0154789B1 (fi) |
JP (1) | JPS61500071A (fi) |
KR (1) | KR920000722B1 (fi) |
AT (1) | ATE35548T1 (fi) |
AU (1) | AU556197B2 (fi) |
BR (1) | BR8504999A (fi) |
CA (1) | CA1244990A (fi) |
DE (1) | DE3563628D1 (fi) |
DK (1) | DK434385A (fi) |
ES (1) | ES8606432A1 (fi) |
FI (1) | FI84730C (fi) |
IE (1) | IE57889B1 (fi) |
IL (1) | IL74200A (fi) |
IN (1) | IN163158B (fi) |
NO (1) | NO161264C (fi) |
SG (1) | SG34089G (fi) |
WO (1) | WO1985003513A1 (fi) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6500545B1 (en) * | 2000-09-21 | 2002-12-31 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Aminoplast-based crosslinkers and powder coating compositions containing such crosslinkers |
US6663972B2 (en) | 2000-09-21 | 2003-12-16 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Modified aminoplast crosslinkers and powder coating compositions containing such crosslinkers |
US6316109B1 (en) * | 2000-09-21 | 2001-11-13 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Aminoplast-based crosslinkers and powder coating compositions containing such crosslinkers |
EP1475412A1 (de) * | 2003-05-05 | 2004-11-10 | Sika Technology AG | Mannichbasenenthaltende Epoxidharzzusammensetzungen geeignet zur Anwendung bei Hohen Temperaturen |
JP5861927B2 (ja) * | 2012-01-12 | 2016-02-16 | Dic株式会社 | 熱硬化性樹脂組成物及び摩擦材 |
US11161976B2 (en) * | 2019-06-18 | 2021-11-02 | Hexion Vad Llc | Phenolic epoxy system |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB622675A (en) * | 1946-10-02 | 1949-05-05 | Donald Atherton | Manufacture of new synthetic resinous condensation products |
US3293212A (en) * | 1963-06-24 | 1966-12-20 | American Cyanamid Co | Thermosetting reaction product of hexakis-(alkoxymethyl) melamines and bisphenols |
US3502557A (en) * | 1965-04-01 | 1970-03-24 | Ppg Industries Inc | Electrodeposition of amine-aldehyde condensate and hydroxy-containing carboxylic acid coreaction products |
US3896081A (en) * | 1971-06-01 | 1975-07-22 | Weyerhaeuser Co | Rapid curing resin compositions employing aminoplast condensation polymer modified with a di-substituted bis-aryl amine |
US3773721A (en) * | 1971-07-21 | 1973-11-20 | Weyerhaeuser Co | Rapid curing resin compositions comprising the reaction product of an aldehyde condensation polymer with a primary aromatic amine further reacted with a curing agent |
US3812202A (en) * | 1971-10-08 | 1974-05-21 | Cook Paint & Varnish Co | Reaction product of acrylamide polymers and polyphenolic precursor |
US3904623A (en) * | 1973-12-26 | 1975-09-09 | Sherwin Williams Co | Phenol-triazine addition products |
US4338263A (en) * | 1979-05-04 | 1982-07-06 | The General Tire & Rubber Company | Tire cord adhesives |
US4393181A (en) * | 1982-06-30 | 1983-07-12 | Shell Oil Company | Polyfunctional phenolic-melamine epoxy resin curing agents |
-
1985
- 1985-01-29 CA CA000473036A patent/CA1244990A/en not_active Expired
- 1985-01-30 DE DE8585100913T patent/DE3563628D1/de not_active Expired
- 1985-01-30 WO PCT/EP1985/000027 patent/WO1985003513A1/en active IP Right Grant
- 1985-01-30 AU AU39309/85A patent/AU556197B2/en not_active Ceased
- 1985-01-30 EP EP85100913A patent/EP0154789B1/en not_active Expired
- 1985-01-30 IL IL74200A patent/IL74200A/xx not_active IP Right Cessation
- 1985-01-30 AT AT85100913T patent/ATE35548T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-01-30 IE IE223/85A patent/IE57889B1/en not_active IP Right Cessation
- 1985-01-30 BR BR8504999A patent/BR8504999A/pt not_active IP Right Cessation
- 1985-01-30 US US06/777,980 patent/US4698401A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-01-30 ES ES539961A patent/ES8606432A1/es not_active Expired
- 1985-01-30 KR KR858570239A patent/KR920000722B1/ko active
- 1985-01-30 JP JP60500665A patent/JPS61500071A/ja active Granted
- 1985-01-30 EP EP85900669A patent/EP0169866A1/en active Pending
- 1985-01-31 IN IN86/MAS/85A patent/IN163158B/en unknown
- 1985-09-25 DK DK434385A patent/DK434385A/da not_active Application Discontinuation
- 1985-09-27 NO NO85853823A patent/NO161264C/no unknown
- 1985-09-27 FI FI853744A patent/FI84730C/fi not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-05-24 SG SG340/89A patent/SG34089G/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR920000722B1 (en) | 1992-01-21 |
NO161264B (no) | 1989-04-17 |
FI853744A0 (fi) | 1985-09-27 |
DE3563628D1 (en) | 1988-08-11 |
ES539961A0 (es) | 1985-11-16 |
IE850223L (en) | 1985-07-31 |
NO161264C (no) | 1989-07-26 |
JPS6323207B2 (fi) | 1988-05-16 |
FI853744L (fi) | 1985-09-27 |
JPS61500071A (ja) | 1986-01-16 |
DK434385D0 (da) | 1985-09-25 |
CA1244990A (en) | 1988-11-15 |
US4698401A (en) | 1987-10-06 |
IL74200A0 (en) | 1985-04-30 |
BR8504999A (pt) | 1986-01-21 |
ATE35548T1 (de) | 1988-07-15 |
AU3930985A (en) | 1985-08-27 |
FI84730B (fi) | 1991-09-30 |
SG34089G (en) | 1989-09-22 |
EP0154789A1 (en) | 1985-09-18 |
EP0154789B1 (en) | 1988-07-06 |
NO853823L (no) | 1985-09-27 |
DK434385A (da) | 1985-09-25 |
AU556197B2 (en) | 1986-10-23 |
ES8606432A1 (es) | 1985-11-16 |
IL74200A (en) | 1988-09-30 |
EP0169866A1 (en) | 1986-02-05 |
WO1985003513A1 (en) | 1985-08-15 |
IE57889B1 (en) | 1993-05-05 |
IN163158B (fi) | 1988-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8937145B2 (en) | Epoxy resin compositions | |
FI89807C (fi) | Epoxihartskomposition och foerfarande foer framstaellning av laminater med anvaendning av hartskompositionen | |
CA2690295C (en) | Catalyst for curing epoxides | |
US9340702B2 (en) | Coating compositions | |
US4393181A (en) | Polyfunctional phenolic-melamine epoxy resin curing agents | |
US3862260A (en) | Epoxy curing system | |
US8193297B2 (en) | Catalyst for curing epoxides | |
WO2012020572A1 (ja) | 潜在性硬化剤組成物及び一液硬化性エポキシ樹脂組成物 | |
JPS59131620A (ja) | エポキシ樹脂用硬化剤 | |
FI84730C (fi) | Polyfunktionell fenolisk reaktionsprodukt, foerfarande foer dess framstaellning och dess anvaendning. | |
US5342865A (en) | Solvent system | |
US3207813A (en) | Novel polyepoxide compositions of matter and methods and steps for producing the same | |
US3386924A (en) | Curing polyepoxy compounds with tetrahydrotricyclopentadienylene diamine | |
US4345060A (en) | Diglycidyl ethers of diphenylol alkanes, their preparation and use in curable compositions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: THE DOW CHEMICAL COMPANY |