NO166041B - Varmestabil, termoplastisk fenolharpiks og anvendelse derav. - Google Patents

Varmestabil, termoplastisk fenolharpiks og anvendelse derav. Download PDF

Info

Publication number
NO166041B
NO166041B NO863693A NO863693A NO166041B NO 166041 B NO166041 B NO 166041B NO 863693 A NO863693 A NO 863693A NO 863693 A NO863693 A NO 863693A NO 166041 B NO166041 B NO 166041B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
component
equivalents
ratio
epoxy
phenolic hydroxyl
Prior art date
Application number
NO863693A
Other languages
English (en)
Other versions
NO863693D0 (no
NO166041C (no
NO863693L (no
Inventor
Michael B Cavitt
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Priority to NO863693A priority Critical patent/NO166041C/no
Publication of NO863693D0 publication Critical patent/NO863693D0/no
Publication of NO863693L publication Critical patent/NO863693L/no
Publication of NO166041B publication Critical patent/NO166041B/no
Publication of NO166041C publication Critical patent/NO166041C/no

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører dekkede termoplastiske fenolharpikser og anvendelse av harpiksene i malingblandinger.
Termoplastiske (ikke-varmeherdende) fenolharpikser har vært anvendt ved tillaging av markeringsmalinger for landeveier og fortauer, så som åpenbaret av J.M. Dale i DEVELOPMENT OG LÅNE DELINEATION MITH IMPROVED DURABILITY, rapport nr. FHWA-RD-75-70, juli 1975. Malingblandingene blir holdt ved forhøyede temperaturer, 232°C, under påføring. Selv om disse tilveiebringer en utmerket markeringsmaling for landeveier med hensyn til slitasjebestandighet, så er de mangelfulle med hensyn til påførbarhet siden de fremviser en vesentlig økning i viskositet mens de holdes ved påførings-temperaturen.
Fenolharpiksen i henhold til oppfinnelsen er en ikke-varmeherdende harpiks som fremviser sterkt redusert viskositets-økning ved forhøyede temperaturer, dvs. at den er mer stabil.
Foreliggende oppfinnelse vedrører således en varmestabil, termoplastisk fenolharpiks som, i nærvær av 0,0001-0,01 mol katalysatormengde pr. mol av forbindelsen II, er fremstilt av (I) (A) et omsetningsprodukt av
(1) minst én epoksyharpiks som har et gjennomsnitt på
mer enn én vicinal epoksygruppe pr. molekyl, med
(2) én eller flere flerverdige fenoler, og eventuelt
(B) én eller flere flerverdige fenoler, karakterisert ved at dette omsettes med (II) et mettet monoepoksyd som dekkingsmiddel som har bare én vicinal epoksygruppe pr. molekyl eller en blanding av slike materialer,
hvorved komponentene er omsatt i mengder som tilveiebringer et ekvivalent-forhold mellom komponent (I-A-l) og komponent (I-A-2) på fra 0,7:1 til 0,95:1, fortrinnsvis fra 0,8:1 til 0,92:1, og mest foretrukket fra 0,85:1 til 0,9:1, hvor forholdet mellom fenoliske hydroksyl-ekvivalenter i komponent (I-B) og fenoliske hydroksyl-ekvivalenter i komponent (I-A) er fra 0:1 til 20:1, fortrinnsvis fra 1:1 til 10:1, og mest foretrukket fra 2:1 til 5:1, og forholdet mellom epoksy-ekvivalenter i komponent (II) og fenoliske hydroksy-ekvivalenter i komponent (I) er fra 0,9:1 til 1,1:1, fortrinnsvis fra 0,95:1 til 1,05:1, og mest foretrukket fra 0,97:1 til 1,02:1.
Den varmestabile,termoplastiske fenolharpiks anvendes i henhold til foreliggende oppfinnelse i malingblandinger som-også omfatter minst én av
(1) ett eller flere pigmenter,
(2) ett eller flere farvestoffer,
(3) ett eller flere fyllstoffer eller
(4) hvilken som helst kombinasjon derav.
Egnede epoksyharpikser som kan anvendes ved foreliggende oppfinnelse inkluderer for eksempel slike som kan angis med formlene hvor hver A uavhengig av hverandre er en toverdig hydrokarbylgruppe som har fra 1 til 10, fortrinnsvis fra 1 til 6 karbonatomer, -S-, -S-S-,
eller -O-, hver A' uavhenig av hverandre
er en toverdig hydrokarbylgruppe som har fra 1 til 10, fortrinnsvis fra 1 til 6 karbonatomer, hver R er uavhengig av hverandre hydrogen eller hydrokarbylgruppe som har fra 1 til 4 karbonatomer, R' er hydrogen eller en hydrokarbylgruppe som har fra 1 til 10, fortrinnsvis fra 1 til 6 karbonatomer, hver X er uavhengig av hverandre hydrogen, er halogen, fortrinnsvis klor eller brom, eller en hydrokarbylgruppe som har fra 1 til 12 karbonatomer, fortrinnsvis en alkylgruppe som har fra 1 til 4 karbonatomer,
n har en verdi på null eller 1, n' her en gjennomsnittlig verdi på franull til 40, fortrinnsvis fra null til 11,5, og mest foretrukket fra 0,035 til 2, m har en gjennomsnittlig verdi på fra 0,001 til 6, fortrinnsvis fra 0,1 til 3, og m' har en gjennomsnittlig verdi på fra null til 4, fortrinnsvis fra 0,1 til 2.
Uttrykket hydrokarbyl betyr, når det anvendes her, hvilken som helst alifatisk, cykloalifatisk, aromatisk, aryl-substituert alifatisk eller alifatisk substituert aromatisk gruppe. Like-ledes betyr uttrykket hydrokarbyloksygruppe en hydrokarbylgruppe som har en oksygenbinding mellom seg og gjenstanden som den skal festes til.
Spesielt egnede epoksyharpikser inkluderer glycidyleterne
av flerverdige fenoler så som resorcinol, katekol, hydrokinon, bisfenol A, bisfenol F, bisfenol K, tris-hydroksyfenyl-metan og blandinger av slike. Foretrukket som epoksyharpiks er en diglysideter av bisfenol A som har en EEV på fra 1500 til 3500.
Egnede flerverdige fenolforbindelser som kan anvendes her inkluderer for eksempel slike som kan angis med formlene hvor A, A', R', X, n og m er som foran definert. Foretrukne flerverdige fenolforbindelser kan angis med formelen (VI) ovenfor.
Spesielt egnede flerverdige fenolmaterialer inkluderer for eksempel resorcinol, katekol, hydrokinon, bisfenol A, bisfenol F, bisfenol K, tris-hydroksyfenyl-metan og blandinger av slike.
Egnede forbindelser som har bare én vicinal epoksygruppe pr. molekyl, som kan anvendes her, inkluderer epoksyalkaner, glycidyl-etere av mono-hydroksyl-holdige alifatiske, cykloalifatiske, gly-cidetere av mono-hydroksyl-holdige alifatiske, cykloalifatiske eller aromatiske forbindelser, og blandinger av slike.Slike materialer kan passende angis med formelene
hvor R, R' og X er som foran definert.
Slike monoepoksy-materialer som er spesielt egnet,inkluderer for eksempel etylenoksyd, propylenoksyd, 1,2-epoksybutan, 2,3-epoksybutan, 1,2-epoksypentan, 1,2-epoksyheksan, 1,2-epoksyheptan, 1,2-epoksyoktan, 1,2-epoksynonan, 1,2-epoksydekan, fenylglycid-eter, glycidyleteren av kresol, glycidyleteren av t-butylfenol, nonylfenyl-glycidyleter og blandinger av slike. Foretrukne monoepoksy-materialer er glycidyleteren av t-butylfenol, glycidyleteren av kresol, propylenoksyd og blandinger av slike.
Egnede katalysatorer for bevirkning av omsetningen mellom epoksygruppe og en fenolisk hydroksylgruppe, inkluderer for eksempel slike som er åpenbaret i U.S.-patentskrift nr.
3.306.872; 3.341.580; 3.379.684; 3.477.990; 3.547.881; 3.637.590; 3.843.605; 3.948.855; 3.956.237; 4.048.141; 4.093.650; 4.131.633; 4.132.706; 4.171.420; 4.177.216 og 4.366.295.
Spesielt egnede katalysatorer er de kvaternære fosfonium-
og ammoniumforbindelser, så som for eksempel etyltrifenylfosfonium-klorid, etyltrifenylfosfoniumbromid, etyltrifenylfosfoniumjodid, etyltrifenylfosfoniumacetat, etyltrifenylfosfonium-diacetat (etyltrifenylfosfoniumacetat-eddiksyre-kompleks), tetrabutyl-fosfoniumklorid, tetrabutylfosfoniumbromid, tetrabutylfosfonium-jodid, tetrabutylfosfoniumacetat, tetrabutylfosfoniumdiacetat (tetrabutylfosfoniumacetat•eddiksyre-kompleks), butyltrifenylfosfonium-tetrabrombisfenat, butyltrifenylfosfonium-bisfenat, butyltrifenylfosfonium-bikarbonat, benzyltrimetylammonium-
klorid og tetrametylammoniumhydroksyd.
Andre egnede katalysatorer inkluderer tertiære aminer så som for eksempel trietylamin, tripropylamin, tributylamin, 2-metyl-imidazol, benzyldimetylamin, N-mety1-morfolin, blandinger av slike og lignende. Katalysatoren anvendes i en effektiv mengde. Den effektive mengde av katalysatoren er typisk fra 0,0001 til 0,01 mol, fortrinnsvis 0,0002 til 0,006 mol, av katalysatoren pr. mol av forbindelse (II).
Om ønskes kan de varmestabile termoplastiske harpikser i henhold til foreliggende oppfinnelse blandes med varmestabile termoplastiske epoksyharpikser, så som slike som åpenbares av Cavitt og Beasley i U.S.-patentsøknad nr. 715.305, inngitt 25.mars 1985. Der er det beskrevet termoplastiske epoksyharpikser som er dekket med reaktive monofuksjonelle materialer så som fenoler, alkoholer, sekundære aminer, tioler, isocyanater og vann.
Egnede pigmenter som kan anvendes her inkluderer hvilke
som helst som vil tilveiebringe en belegning med den ønskede farve, så som for eksempel titandioksyd, blykromat, sinkkromat, kromgrønt, ftalocyanin-grønt og -blått, jernoksyd og kombinasjoner av slike.
Egnede fyllstoffer som kan anvendes her inkluderer for eksempel kalsiumkarbonat, talk, glassperler, pulverformet eller flakformet sink eller aluminiumoksyd, pulverisert eller flakformet glass, kolloidal kisel og kombiansjoner av slike.
Komponent (I) blir typisk omsatt med komponent (II) ved en temperatur på fra 110 til 230°C, fortrinnsvis 150 til 200°C,
i en periode på fra 0,5 til 3 timer, fortrinnsvis 1 til 2 timer.
De følgende eksempler er illustrerende for foreliggende oppfinnelse*
Viskositeter og mykningspunkter ble bestemt ved anvendelse
av henholdsvis et Brookfield-Thermosel og et Mettler-mykningspunkt-apparat. Aldrings-studier ble utført ved anvendelse av en elektrisk oppvarmet konveksjonsovn.
De følgende komponenter ble anvendt i eksemplene:
Epoksyharpiks A er diglycidyleteren av bisfenol A som har
en epoksyd-ekvivalentvekt (EEV) på 1686.
Epoksyharpiks B er diglycideteren av bisfenol A som har en EEV på ca. 187.
Epoksyharpiks C er diglycidyleteren av bisfenol A som har en
EEV på ca. 1650.
Epoksyharpiks D er diglycidyleteren av bisfenol A som har
en EEV på ca. 190,2.
Monoepoksy A er glycidyleteren av t-butylfenol som har
en EEV på ca. 224.
Monoepoksy B er glycidyleteren av kresol som har en EEV på
ca. 197.
Monoepoksy C er glycidyleteren av en blanding av Cg-C^g-alkoholer som fås i handelen fra AZS Corp. som AZEPOXY nummer 7.
Katalysator A er en 70 vekt%-ig løsning av etyltrifenylfos-foniumacetat•eddiksyre-kompleks i metanol.
Harpiks A er en harpiks dannet ved å omsette 2 deler bis-
fenol A med 1 vektdel propylenoksyd.
EKSEMPEL 1 - (FREMSTILLING AV TERMOPLASTISK FENOLHARPIKS
—En forløper til foreliggende oppfinnelse)
Til et reaksjonskar utstyrt med rører, termometer og nitrogen-spyling ble det satt 748 g (4 epoksy-ekvivalenter) av en epoksyharpiks B og 570 g (5 ekvivalenter) av bisfenol A. Innholdet ble oppvarmet til 90°C, hvoretter 1,5 g (0,0026 mol) av katalysator A ble tilsatt. Reaksjonstemperaturen ble øket til 150°C og så overlatt til eksotermisk reaksjon inntil 206°C. Temperaturen i reaksjonsmassen ble holdt ved 190°C i 1,05 timer (3780 s), og så ble det tilsatt 565 g (4,96 ekvivalenter) av bisfenol A.
Etter at bisfenol A var tilsatt, ble blandingen digerert i 0,5
time (1800 s) ved 185-190°C. Dette materialet hadde en fenolisk hydroksyl-ekvivalentvekt på 315.
EKSEMPEL 2 - (DEKKING AV TERMOPLASTISK FENOLHARPIKS MED MONOEPOKSY-FORBINDELSE)
Til et reaksjonskar utstyrt med rører, termometer og nitrogen-spyling ble det satt 100 g (0,446 epoksy-ekvivalent) av monoepoksy A og 141 g (0,448 fenolisk hydroksyl-ekvivalent) av fenolharpiks fra eksempel 1. Innholdet ble oppvarmet til 90°C, hvoretter 0,15 g (0,0003 mol) av katalysator A ble tilsatt. Reaksjonstemperaturen ble øket til 170°C og opprettholdt i 2 timer. Det resulterende
produkt hadde en epoksyd-prosent på 0,6.
EKSEMPEL 3 - (DEKKING AV TERMOPLASTISK FENOLHARPIKS MED MONOEPOKSY-FORBINDELSE)
Til er reaksjonskar utstyrt med rører, termometer og nitrogen-spyling ble det satt 100 g (0,508 epoksy-ekvivalent) av monoepoksy B og 159,8 g (0,507 fenolisk hydroksyl-ekvivalent) av fenolharpiks fra eksempel 1. Innholdet ble oppvarmet til 90°C, hvoretter 0,15 g (0,0003 mol) av katalysator A ble tilsatt. Reaksjonstemperaturen ble øket til 170°C og opprettholdt i 1,02 timer (3672 s). Det resulterende produkt hadde en epoksyd-prosent på 0,74.
EKSEMPEL 4 - (DEKKING AV TERMOPLASTISK FENOLHARPIKS MED MONOEPOKSY-FORBINDELSE)
Til et reaksjonkar utstyrt med rører, termometer og nitrogen-spyling ble det satt 8 5,6 g (0,38 epoksy-ekvivalent) av monoepoksy C og 120 g (0,381 fenolisk hydroksyl-ekvivalent) av fenolharpiks fra eksempel 1. Innholdet ble oppvarmet til 90°C, hvoretter 0,13 g (0,0002 mol) av katalysator A ble tilsatt. Reaksjonstemperaturen ble øket til 170°C og opprettholdt i 6,5 timer (23.400 s). Det resulterende produkt hadde en epoksyd-prosent på 0,73.
SAMMENLIGNINGSFORSØK A
En blanding av to komponenter ble fremstilt. Én komponent
var epoksyharpiks C, og den annen komponent var epoksyharpiks D. Forholdet for epoksyharpiks C til epoksyharpiks D var 67,5:32,5 deler. Alle deler var basert på masse.
SAMMENLIGNINGSFORSØK B
I et reaksjonskar utstyrt med rører, termometer og nitrogen-spyling ble det tilsatt 200 g (0,119 epoksy-ekvivalenter) av epoksyharpiks A, 100 g (0,535 epoksy-ekvivalent) av epoksyharpiks B, 141,9 g (0,645 mol) av nonylfenol, og det ble så oppvarmet til 130°C, hvoretter 0,21 g (0,0004 mol) av katalysator A ble tilsatt. Reaksjonstemperaturen ble øket til 180°C. Temperaturen ble senket til 170°C og opprettholdt i 3 timer (10.800 s).
EKSEMPEL 5
Forskjellige materialer ble blandet med noen av de tidligere fremstilte varmestabile fenolharpikser i henhold til foreliggende oppfinnelse. Sammensetning, mykningstemperatur og viskositet er angitt i tabell I.
EKSEMPEL 6
Harpiksene fra sammneligningsforsøk A og eksemplene 1, 2, 3 og 4 ble utsatt for varmestabilitetstest. Viskositeten og myknings-punktene for prøvene før og etter varmealdring, er angitt i tabell II.
EKSEMPEL 7
Trafikkmalinger ble sammenblandet fra de termoplastiske fenolharpikser fra eksemplene 1 og 3. Sammenblandingene er angitt nedenfor.
Komponentene i hver komponent ble blandet og hellet inn i aluminiumfat som ble anbrakt i en ovn ved 155°C i 0,5 time (1800 s). Hver ble tatt ut og anbrakt på en varm plate ved 200°C og så blandet sammen. Viskositeten til trafikkmalingen ble så målt før og etter varmealdring i 24 timer (86.400 s) ved 232°C.
Resultatene er angitt i den følgende tabell III.

Claims (6)

1. Varmestabil, termoplastisk fenolharpiks som er fremstilt av, i nærvær av en katalysatormengde av fra 0,0001 til 0,01 mol pr. mol av forbindelsen II: (I) (A) et omsetningsprodukt av (1) minst én epoksyharpiks som har et gjennomsnitt på mer enn én vicinal epoksygruppe pr. molekyl, med (2) én eller flere flerverdige fenoler, og eventuelt (B) én eller flere flerverdige fenoler, karakterisert ved at dette omsettes med (II) et mettet monoepoksyd som dekkingsmiddel som har bare én vicinal epoksygruppe pr. molekyl eller en blanding av slike materialer, hvorved komponentene er omsatt i mengder som tilveiebringer et ekvivalentforhold mellom komponent (I-A-l) og komponent (I-A-2) på fra 0,7:1 til 0,95:1, hvor forholdet mellom fenoliske hydroksyl-ekvivalenter i komponent (I-B) og fenoliske hydroksyl-ekvivalenter i komponent (I-A) er fra 0:1 til 20:1, og forholdet mellom epoksyekvivalenter i komponent (II) og fenoliske hydroksy-ekvivalenter i komponent (I) er fra 0,9:1 til 1,1:1.
2. Varmestabil, termoplastisk fenolharpiks i henhold til krav 1, karakterisert ved at (i) epoksygruppene i komponent (II) er glycidyletergrupper, (ii) ekvivalent-forholdet mellom komponent (I-A-l) og komponent (I-A-2) er fra 0,8:1 til 0,92:1, (iii) forholdet mellom fenoliske hydroksyl-ekvivalenter fra komponent.(I-B) og fenoliske hydroksyl-ekvivalenter fra komponent (I-A) er fra 1:1 til 10:1, og (iv) forholdet mellom epoksy-ekvivalenter fra komponent (II) og fenoliske hydroksyl-ekvivalenter fra komponent (I) er fra 0,95:1 til 1,05:1.
3. Varmestabil, termoplastisk fenolharpiks i henhold til krav 2, karakterisert ved(i) ekvivalent-forholdet mellom komponent (I-A-l) og komponent (I-A-2) er fra 0,85:1 til 0,9:1, (ii) forholdet mellom fenoliske hydroksyl-ekvivalenter fra komponent (I-B) og fenoliske hydroksyl-ekvivalenter fra komponent (I-A) er fra 2:1 til 5:1, og (iii) forholdet mellom epoksy-ekvivalenter fra komponent (II) og fenoliske hydroksyl-ekvivalenter fra komponent (I) er fra 0,97:1 til 1,02:1.
4. Varmestabil, termoplastisk fenolharpiks i henhold til krav 3, karakterisert ved at komponent (II) er valgt fra monoepoksy-forbindelser angitt med formlene (IX), (X) eller (XI) i beskrivelsen, hvor hver R, R' og X er som angitt ovenfor.
5. Varmestabil, termoplastisk fenolharpiks i henhold til krav 4 , karakterisert ved at (i) komponent (I-A-l) er en diglycidyleter av en bisfenol A med en EEV på fra 1500 til 3500, (ii) komponentene (I-A-2) og (I-B) er bisfenol A, og (iii) komponent (II) er glycidyleteren av t-butylfenol, glycidyleteren av kresol, propylenoksyd eller en blanding av slike.
6 . Anvendelse av en varmestabil, termoplastisk fenolharpiks i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 5, og minst én av (1) ett eller flere pigmenter, (2) ett eller flere farvestoffer, (3) ett eller flere fyllstoffer eller (4) hvilken som helst kombinasjon derav, i en malingblanding.
NO863693A 1986-09-16 1986-09-16 Varmestabil, termoplastisk fenolharpiks og anvendelse derav. NO166041C (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO863693A NO166041C (no) 1986-09-16 1986-09-16 Varmestabil, termoplastisk fenolharpiks og anvendelse derav.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO863693A NO166041C (no) 1986-09-16 1986-09-16 Varmestabil, termoplastisk fenolharpiks og anvendelse derav.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO863693D0 NO863693D0 (no) 1986-09-16
NO863693L NO863693L (no) 1988-03-17
NO166041B true NO166041B (no) 1991-02-11
NO166041C NO166041C (no) 1991-05-22

Family

ID=19889207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO863693A NO166041C (no) 1986-09-16 1986-09-16 Varmestabil, termoplastisk fenolharpiks og anvendelse derav.

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO166041C (no)

Also Published As

Publication number Publication date
NO863693D0 (no) 1986-09-16
NO166041C (no) 1991-05-22
NO863693L (no) 1988-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4632971A (en) Thermally stable capped thermoplastic phenolic resin
US5623031A (en) Modified liquid epoxy resin composition
US4727119A (en) Halogenated epoxy resins
US2928803A (en) Curing of polyepoxides
JPH0613600B2 (ja) 硬化性エポキシ樹脂組成物
US4722990A (en) Method for increasing the functionality of an epoxy resin
US6046284A (en) Phenolic hydroxyl-containing resin by reacting epoxy resin with excess difunctional phenol and epoxidation thereof
US4713404A (en) Paint formulation comprising a thermally stable capped thermoplastic phenolic resin
CN105061728B (zh) 一种固体环氧树脂的改性方法
US4895755A (en) Halogenated advanced epoxy resins
NO893770L (no) Prekatalysert materiale for omsetning med en epoksyforbindelse.
CA1274940A (en) Non-sintering epoxy resins prepared from triglycidyl ethers and epihalohydrins
NO166041B (no) Varmestabil, termoplastisk fenolharpiks og anvendelse derav.
US3842037A (en) Process for preparing higher molecular weight polyepoxide products by condensing lower molecular weight polyepoxide with polyhydric phenols
US5019639A (en) Novel epoxy resins
US4783509A (en) Non-thermoset thermally stable capped epoxy resin compositions
NO164911B (no) Varmestabil termoplastharpiks.
US2928810A (en) Aliphatic alcohol-epoxide resin compositions
KR20110111447A (ko) 하이드록실-관능성 폴리에테르 및 이의 제조 방법
US4892925A (en) Process for preparing phenolic hydroxyl-containing compounds from 2,6-dibromo-3,5-dialkyl-4-hydroxybenzyl ethers
JP3940945B2 (ja) 電子部品封止用エポキシ樹脂組成物
JPH0745561B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
US2940953A (en) Epoxide resins
EP4192898A1 (en) Novel hardener formulation for cold curing epoxy systems
US5098963A (en) Adducts of metabrominated phenols and polyfunctional epoxides