NO310564B1 - Varmeherdende blandinger med bedret latens, samt anvendelse derav - Google Patents

Varmeherdende blandinger med bedret latens, samt anvendelse derav Download PDF

Info

Publication number
NO310564B1
NO310564B1 NO19972118A NO972118A NO310564B1 NO 310564 B1 NO310564 B1 NO 310564B1 NO 19972118 A NO19972118 A NO 19972118A NO 972118 A NO972118 A NO 972118A NO 310564 B1 NO310564 B1 NO 310564B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
epoxy resin
polyamine
mixture
mixture according
primary aromatic
Prior art date
Application number
NO19972118A
Other languages
English (en)
Other versions
NO972118D0 (no
NO972118L (no
Inventor
Paul Mariaggi
Frederique Jacquemin-Hauviller
Henri Delhomme
Dominique Audigier
Original Assignee
Inst Francais Du Petrole
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 Inst Francais Du Petrole filed Critical Inst Francais Du Petrole
Publication of NO972118D0 publication Critical patent/NO972118D0/no
Publication of NO972118L publication Critical patent/NO972118L/no
Publication of NO310564B1 publication Critical patent/NO310564B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates 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
    • C08G59/18Macromolecules 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
    • C08G59/40Macromolecules 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
    • C08G59/50Amines
    • C08G59/5033Amines aromatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates 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
    • C08G59/18Macromolecules 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/131Glass, ceramic, or sintered, fused, fired, or calcined metal oxide or metal carbide containing [e.g., porcelain, brick, cement, etc.]
    • Y10T428/1317Multilayer [continuous layer]
    • Y10T428/1321Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/1397Single layer [continuous layer]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår varmeherdende blandinger med forbedret latens, oppnådd fra en suspensjon av fine partikler av minst ett aromatisk polyamin inneholdende minst én substituent på den aromatiske ring alfa til hver av aminfunksjonene. Disse polyaminer er de viktigste tverrbindemidler (herdemidler) for epoksyharpikser. Oppfinnelsen angår videre anvendelse av de omtalte blandingene.
De aromatiske polyaminer som er tiltenkt anvendelse i foreliggende oppfinnelse, er fortrinnsvis primære aromatiske diaminer som fortrinnsvis inneholder to substituenter på den aromatiske ring alfa til hver av aminfunksjonene. Disse substituenter er vanligvis hydrokarbongrupper eller -rester, fortrinnsvis mettede, f.eks. alkoylgrupper eller rester inneholdende 1 til 12 karbonatomer, vanligvis 1 til 4 karbonatomer. Eksempler på slike substituenter er metyl-, etyl-, propyl- (n-propyl eller isopropyl) -grupper og lineære eller forgrenede butylgrupper. Disse aminer velges fortrinnsvis fra alkoyliden-diarylamin-gruppen, spesielt alkoyliden-difenyl-4,4'-di-amingruppen. Alkoylidengruppen i disse diaminer er fortrinnsvis en metyliden- eller etyliden-gruppe.
Eksempler på foretrukne aromatiske polyaminer for anvendelse i foreliggende oppfinnelse er 4,4'-metylen-bis-(2,6-dietylanilin), her forkortet til M-DEA, og 4,4,-metylen-bis-(2,6-dimetylanihn), her forkortet til M-DMA.
Det finnes i industrien prosesser hvor disse aromatiske polyaminer, spesielt M-DEA og M-DMA, anvendes som herdemidler for visse epoksyharpikser, så som de forskjellige typer av Araldite<®>, Epikote<®> -harpikser, Epon<®> -harpikser, harpiksen oppnådd fra diglycidyleteren av bis-fenyl-F, her forkortet til DGEBF, og spesielt harpiksen oppnådd fra diglycidyleteren av bis-fenol-A, forkortet til DGEBA. I slike prosesser anbefales uttrykkelig forutgående oppløsning av M-DEA eller M-DMA i DGEBA-harpiksen før impregnering i de fibrer som skal forsterkes, f.eks. glassfibrer, karbonfibrer, keramiske fibrer, eller en naturlig eller syntetisk fibertype. Polyaminet løses normalt opp i epoksyharpiksen for å danne en homogen løsning under anvendelse av to hovedmetoder, som er oppsummert nedenfor.
Ved en første fremgangsmåte løses det aromatiske polyamin opp i epoksyharpiksen, som er blitt for-varmet til en temperatur som er høyere enn smeltepunktet for det anvendte polyamin eller høyere enn smeltepunktet for polyaminet med det høyeste smeltepunkt dersom det anvendes en blanding av polyaminer. Oppløsningen tar generelt minst 15 minutter, svært ofte 15 til 30 minutter. Under denne fase må temperaturen holdes på minst smeltepunktet for polyaminet med det høyeste smeltepunkt for å kunne oppnå en homogen løsning. Om nødvendig økes oppløsningsperioden inntil det oppnås en homogen løsning. Til tross for hur-tig avkjølig forårsaker det faktum at polyaminet oppløses når det er varmt, dvs. ved en temperatur som er minst lik polyaminets smeltepunkt, at reaksjonen (po-lyaddisjonen) begynner, og det kreves således at brukeren lagrer harpiksen eller prepregen ved lave temperaturer, dvs. ved en temperatur som er tilstrekkelig lav til at polyaddisjonsreaksjonen er sterkt begrenset, slik at det således oppnås en anvendbar levetid på flere titalls dager eller flere måneder. Uten kald lagring, dvs. ved et minimum på -18°C, vil den anvendbare levetid for den oppnådde homogene blanding bare være noen få timer, noe som er fullstendig utilfredsstillende for den tiltenkte bruk av slike blandinger.
Den andre anbefalte metode består i oppløsning av polyaminet eller blandingen av polyaminer ved lav temperatur i et egnet løsemiddel med et relativt lavt kokepunkt, f.eks. lavere enn 100°C. Løsemidlet er f.eks. et keton, så som metyl-etyl-keton, her forkortet til MEK. Polyaminløsningen settes så til epoksyharpiksen. Denne blandemetode, hvor oppvarming til høy temperatur unngås, krever likevel påfølgende eliminering av løsemidlet.
Et spesielt problem i dette tilfelle er imidlertid løsemiddel-elimineringen; et problem som er knyttet til den spesielle polaritet av polyamin-epoksyharpiksblan-dingen og som krever tørking ved oppvarming til en temperatur på 100°C i flere minutter, spesielt dersom det anvendes MEK som løsemiddel. Til tross for disse forsiktighetsregler forblir ca. 0,8 vekt% av løsemidlet i prepregen. Dette rest-løse-middel begrenser anvendelsen av en slik prosess til tynne laminater, ettersom lø-semidler ved varmpressing (pressetemperaturen er vanligvis over 120°C) forårsaker uønsket porøsitet, som kan være en hindring for den tiltenkte anvendelse av prepegen. Slike prepreger kan bare anvendes for tykke kompositter (f.eks. med tykkelse over 1 mm, vanligvis mindre enn 10 cm og generelt med en tykkelse på 5 mm til 5 cm) dersom det anvendes et vakuumkontraksjonshulrom koblet med en trykksatt autoklav, noe som således i høy grad kompliserer gjennomføringen av en slik fremgangsmåte. Videre er det blitt bemerket at det anvendbare liv for en slik prepreg vanligvis er i størrelsesorden flere dager og mindre enn én uke ved omgivelsestemperatur, og bare noen få timer, generelt mindre enn 5 timer, ved 80°C , noe som er fullstendig utilfredsstillende for den tiltenkte anvendelse.
Det er klart at slike prosesser ikke kan anvendes dersom tørking gjennom-føres under milde betingelser, dvs. ved en moderat temperatur, som f.eks. er lavere enn 100°C.
Ved en tredje metode males polyaminet eller blandingen av polyaminer mekanisk til svært fine partikler, normalt mindre enn 50 u,m (1 u.m = 10'<6> meter), og den føres så inn i epoksyharpiksen eller epoksyharpiksen og polyaminet, eller blanding av polyaminer, og males sammen i et apparat så som en tre-sylinder-mølle, etc. Slike mekaniske metoder kan ikke produsere homogene blandinger på enkel og sikker måte.
Maling av polyaminet eller blandingen av polyaminer på forhånd til et svært fint pulver krever anvendelse av rigorøse beskyttelsesmetoder mot støv av mikro-nisert aromatisk amin, ettersom slike substanser er relativt toksiske og anvende-ren må beskyttes og må unngå all kontakt med, og inhalering av, slikt støv.
Maling av en polyamin-epoksyharpiksblanding krever gjennomføring av minst de følgende tre suksessive trinn: a) Blanding av et herdemiddel av type polyamin eller polyaminblanding med epoksyharpiksen krever normalt tilstrekkelig varme til å forårsake at den dynamiske viskositet for mediet faller, for at det skal kunne dannes en så homogen blanding som mulig; b) føring av blandingen oppnådd i trinn (a) inn i et måleapparat, f.eks. en tre-sylinder-mølle. Under dette maletrinn segregerer polyaminpartiklene og ep-oksyharpikspartiklene på valsene. Dette fenomen er begrenset dersom polyamin/epoksyharpiksblandingen føres gjennom målesystemet flere ganger; c) til slutt føres produktet oppnådd i trinn (b), og som normalt ikke er tilstrekkelig homogent, til et apparat som kan produsere en homogen blanding. Dette
apparat kan f.eks. være en anker-reaktor. En slik metode resulterer normalt i store tap av produkt, og innbefatter mange manipuleringer.
Selv ved moderate temperaturer er tiden som kreves for å produsere en slik suspensjon av polyamin i epoksyharpiksen ved mekaniske metoder tilstrekkelig lang til å ha betydelig og skadelig påvirkning på latensperioden, som blir mye kor-tere enn den ønskede periode for den tiltenkte anvendelse.
Disse metoder, som er kjente av fagmannen, er således ikke anvendbare for fremstilling av en prepolymer som må oppfylle følgende betingelser: Den må være i stand til å produsere en brukstid (pot life) dersom den an vendes på fibrer som skal forsterkes, f.eks. glassfibrer eller tilsvarende, som er mer enn eller lik 20 dager, normalt 30 dager til 4 måneder, vanligvis 30 dager til 2 måneder, for en midlere lagringstemperatur som er lavere
enn eller lik 25°C, normalt 0°C til 15°C og vanligvis 0°C til 5°C;
den må være i stand til å produsere en rest-latens på minst 6 timer etter "pot"-lagring eller støttet lagring under de betingelser som er beskrevet ovenfor, fortrinnsvis på minst 8 timer, ved en temperatur på 70°C til 90°C,
vanligvis 80°C;
den må være i stand til å produsere en rest-latens på minst 8 timer, fortrinnsvis minst 10 timer og vanligvis minst 11 timer, ved en temperatur på 70°C til 90°C, vanligvis 80°C, etter "pot"-lagring eller støttet lagring i en periode på minst 90 dager, normalt 90 dager til 6 måneder, og vanligvis 90 dager til 4 måneder, ved en temperatur på mindre enn eller lik -18°C, normalt -30°C til -18°C og vanligvis -25°C til -18°C, og
den må være i stand til å kunne avsettes på konvensjonell måte, manuelt eller mekanisk, på en fiberformig bærer, så som glassfibrer, karbonfibrer, Kevlar<®> -fibrer eller metallfibrer eller fibrer av ståltråd, på keramiske fibrer
eller på naturlige eller syntetiske fibrer, og
til slutt må den være i samsvar med helse- og sikkerhetsforskrifter.
Foreliggende oppfinnelse angår en reaktiv blanding med forbedret latens, inneholdende minst ett primært aromatisk polyamin som inneholder minst én substituent på den aromatiske ring alfa til hver av aminfunksjonene, i form av fine partikler, med en størrelse på mindre enn 100 u.m i suspensjon i en epoksyharpiks, kjennetegnet ved at den er oppnådd ved blanding av 20-50 deler pr. 100 deler epoksyharpiks av minst ett primært aromatisk polyamin i flytende form med epoksyharpiksen, deretter avkjøling av den oppnådde løsning under betingelser som fører til at polyaminet rekrystalliserer i epoksyharpiksen i form av fine partikler med en størrelse på mindre enn 100 |am.
De varmeherdende blandinger oppnådd med foreliggende oppfinnelse omfatter en suspensjon av fine partikler av ett eller flere primære aromatiske polyaminer som inneholder minst én substituent på den aromatiske ring alfa til hver av aminfunksjonene.
Disse blandingene kan anvendes for fremstilling av prepreger med høy latens ved fremgangsmåter som krever mellomliggende trinn ved 80°C med varig-het på flere timer.
Foreliggende oppfinnelse omfatter videre anvendelse av en blanding som omtalt ovenfor for impregnering av en struktur av flettede strenger.
Valget av aromatiske polyaminer som anvendes i foreliggende oppfinnelse, er spesielt påvirket av det faktum at aromatiske polyaminer med lav reaktivitet og lav løselighet i epoksyharpiksene anvendt ved temperaturer under 40°C er ønske-lig. Valget påvirkes også av det faktum at disse aromatiske polyaminer fortrinnsvis må oppvise god motstand mot hydrolyse av de sekundære og tertiære aminkjeder som de genererer ved oksyrancyklus-reaksjonen. De må også oppvise gode temperatur-motstandsegenskaper.
Blandingen ifølge foreliggende oppfinnelse resulterer fra en driftsprosedyre hvor polyaminet bringes i suspensjon under betingelser som er slik at reaksjonen mellom de to bestanddeler i formuleringen ikke initieres under suspensjonspro-sessen. Ved gjennomføring av denne suspensjonsprosess med rekrystallisering er det blitt observert at det dannes partikler som har den størrelsesorden som er in-dikert ovenfor, vanligvis mindre enn 60 u.m, med utgangspunkt i polyaminer som av helsemessige grunner og sikkerhetsgrunner selges i form av et pulver med en kornstørrelse som normalt er mer enn 200 u.m eller i form av store flak som vanligvis har et overflateareale på flere kvadratmillimeter og en tykkelse på 0,2 til 0,5 mm.
I alle tilfeller kan det anvendes fuktemidler som fremmer fukting mellom polyaminpartiklene og epoksyharpiksen eller harpiksen og fiberbæreren.
Blandingen i henhold til foreliggende oppfinnelse omfatter en vektandel av primært aromatisk polyamin på 20 til 50 deler pr. 100 deler epoksyharpiks, normalt 25 til 45 deler pr. 100 deler epoksyharpiks.
Den dynamiske viskositet for den anvendte epoksyharpiks justeres til en verdi på 0,04 til 50 Pa s ved ca. 25°C, eventuelt ved tilsetning av et løsemiddel eller et egnet reaktivt fortynningsmiddel.
For at blandingen skal ha den ønskede stabilitet eller latens, kan den f.eks. inneholde høyst 30 vekt% av disse polyaminer oppløst i epoksyharpiksen, under den forutsetning at temperaturen for blandingen ikke overskrider 60°C, fortrinnsvis ikke 40 °C.
Epoksyharpiksen kan velges fra gruppen som utgjøres av de kommersielt tilgjengelige harpikser angitt ovenfor, bis-fenol-A- eller bis-fenol-F-diglycidyleterharpiks, bis-fenol-formolharpiks, fenol-novolacharpiks, cykloalifatiske harpikser, tri-eller tetra-funksjonelle harpikser eller blandinger av minst to av disse harpikser.
Foreliggende oppfinnelse angår også anvendelsen av den reaktive blanding med forbedret latens for å impregnere en struktur av flettede strenger.
Den impregnerte struktur kan føres inn i en brønn boret i grunnen, og polymerisasjon av blandingen fører til herding av denne i brønnen.
Strukturen kan av form være rørformet, f.eks. som de pre-former som er beskrevet i internasjonale patentdokumenter WO-A-9 425 655 og WO-A-9 421 887.
Foreliggende oppfinnelse vil forstås bedre og oppfinnelsens fordeler vil bli klarere fra den følgende beskrivelse av de tester som er blitt gjennomført.
Testene ble gjennomført under anvendelse av DGEBA-epoksyharpiks fremstilt og produsert av Cl BA, referansenummer LY 556<®.> Hovedkarakteristikkene for harpiksene er:
dynamisk viskositet ved 25°C: 12 Pa s
epoksydinnhold: 1,15 ekvivalenter pr. kilogram
densitet: 1,15 g/cm<3>
Blandingen ifølge foreliggende oppfinnelse ble oppnådd som beskrevet i det følgende.
4,64 kg M-DEA med et smeltepunkt på 88°C ble oppvarmet til en temperatur på 90°C, og væsken ble ført inn i 16 kg flytende DGEBA, som befant seg i en reaktor med temperatur-reguleringsanordning som holdt temperaturen for blandingen som ble dannet mellom 40 °C og 60 °C under hele perioden for tilsetning av M-DEA til DGEBA. Etter at tilsetningen var fullstendig, ble blandingen avkjølt til omgivelsestemperatur. Det dannet seg svært fine partikler av M-DEA som kunne sees i suspensjon i DGBEA. Utvinning av dette suspenderte produkt ved filtrering viste at rekrystalliseringutbyttet var 73 vekt% og den oppløste andel av aminet
overskred ikke 27 vekt%. Kornstørrelsen for polyaminet dannet under rekrystallisering, observert under et mikroskop, viste at hoveddelen av kornene var 30 til 40 u.m og at omtrent alle disse korn var av en størrelse som var i området 10 til 50 um.
En blanding omfattende M-DMA fremstilt på samme måte ved tilsetning av M-DMA med et smeltepunkt på 117°C og oppvarmet til 120°C til DGEBA i samme mengder og under de samme betingelser som de som er beskrevet for M-DEA (se ovenfor) ga den samme grad av rekrystallisering og den samme partikkelstør-relse.
I begge tilfeller ble det fastslått at DGBEA-polyamin-pastablandingene fremstilt i henhold til prosedyren ifølge foreliggende oppfinnelse, hadde en brukstid (pot life) og/eller stabilitet etter impregnering i glassmateriale på 5 dager eller mer ved en gjennomsnittlig temperatur på 22 °C. Det ble også fastslått at sta-biliteten eller rest-latensen etter lagring i 30 dager ved 4°C eller etter lagring i 90 dager ved -18°C av blandingene som sådanne eller impregnert i en bærer, kunne beholdes i minst 12 timer under eksponering for anvendelse ved en temperatur på ca. 80°C. Det ble ikke observert noen avsetning av de faste polyaminpartikler over tid.
Manuell impregnering i glassfibrer ved en gjennomsnittlig temperatur på 40°C var mulig og produserte belagte bærere av god kvalitet som var minst sam-menlignbare med konvensjonelle produkter.
Mekanisk impregnering under anvendelse av en maskin utstyrt med en skrapeanordning eller en doseringsrulle var også mulig ved en blandetemperatur på 40°C.
Impregnering ved neddykking fulgt av drenering under anvendelse av konvensjonelle teknikker var også mulig ved 40 °C.
Det ble således fastslått at anvendelse av blandingen ifølge oppfinnelsen ikke førte til noen spesielle problemer i forhold til kjente teknikker, med unntak av nødvendigheten av å holde seg til en maksimumstemperatur på 40°C.
Det er således klart at preformer, f.eks. av glass, karbon eller polyaramid-materiale, eller til og med av metall, f.eks. produktene beskrevet i WO-A-9 425 655 og WO-A-9 421 887, kan impregneres med blandingene ifølge foreliggende oppfinnelse og deretter lagres i minst 30 dager ved en temperatur på 5°C eller lavere, og i 90 dager ved en temperatur på -18°C eller lavere, før anbringelse i en brønn hvor sluttpolymeriseringen gjennomføres ved tilsiktet tilførsel av varme.
De fysikalske egenskaper for materialene oppnådd fra DGBEA og de ut-valgte amin-pastablandinger ble testet for harpikser herdet fra disse blandinger etter en herdeperiode på 8 timer ved 140°C eller etter en herdeperiode på 2 timer ved 200°C. Glasstransisjonstemperaturen for pastablandingen var 157°C dersom herdingen ble gjennomført ved 140°C, og 170°C for en herding ved 200°C. Denne glasstransisjonstemperaturen tilsvarer kjente verdier for konvensjonelle blandinger av de to bestanddeler herdet under de samme betingelser. Dette bekrefter at produktene oppnådd ved foreliggende oppfinnelse er produkter som er sam-menlignbare med slike som er oppnådd konvensjonelt, spesielt ved tidligere varmoppløsning av polyaminet i DGBEA, hvor blandingen har en svært lav latens.
Blandingen oppnådd som beskrevet ovenfor og omfattende M-DEA som polyaminet, ble anvendt for å produsere et laminat (20 lag) med tykkelse på 3,2 mm, og som hadde et harpiksinnhold på 37 vekt%. De mekaniske og fysikalske egenskaper for det oppnådde laminat var identiske med egenskapene for laminater sammensatt av sjikt som var blitt for-impregnert under anvendelse av "løsemid-del"-metoden eller for laminater oppnådd ved først å blande polyaminet med epoksyharpiksen og oppløsning ved smelting.
Komposittens utseende ble undersøkt etter etterherding. Det ble ikke observert noen heterogenitet under et mikroskop, noe som ville ha vært forårsaket av agglomerering eller av polyamin som ikke hadde smeltet eller ikke hadde smeltet skikkelig i harpiksen.
Komposittens utseende var identisk med utseendet av et konvensjonelt fremstilt laminat.
For bedre å demonstrere fordelen med fremstillingsprosessen for blandingen ifølge foreliggende oppfinnelse ble det fremstilt forskjellige prøver av blandinger under anvendelse av metoder i henhold til tidligere kjent teknikk for fremstilling av disse blandinger, under anvendelse av de samme mengdeforhold av de samme bestanddeler, nemlig DGEBA og M-DEA. I den valgte sammenligningstest var geltiden ved 80°C. Geltiden er den tid som er nødvendig ved en gitt temperatur og for en gitt sammensetning for å oppnå en polymerisasjonsgrad Xg. Denne polymerisasjonsgrad Xg for reaksjonen ved gelpunktet er en viktig faktor, ettersom den er knyttet til en avgjørende reologisk endring på grunn av den irreversible overgang av en viskøs væske til en viskoelastisk gel. Geltiden ble målt under anvendelse av et apparat solgt av Prodemat under handelsnavnet Trombomat® , og som kunne bestemme gelpunktet og evaluere reaktiviteten for herdemidlet ved å følge reak-sjonskinetikken.
Blanding nr. 1 ble oppnådd ved den mekaniske metode under anvendelse av en tre-sylinder-mølle som beskrevet ovenfor med en maksimumstemperatur på 40°C. Blanding nr. 2 ble oppnådd ved å smelte en blanding av polyaminpulver og DGBEA ved 100°C i 30 minutter og så gradvis kjøle den av i løpet av én time til en temperatur på 22°C. Blanding nr. 3 ble oppnådd ved å blande bestanddelene i metyl-etyl-keton og så dampe bort løsemidlet som beskrevet ovenfor. Blanding nr.
4 var den blanding som ble oppnådd under anvendelse av foreliggende oppfinnelse som beskrevet ovenfor. Geltidene ved 80°C er angitt i tabell 1 nedenfor. Det kan sees at det ble oppnådd en mye lengre geltid for blandingen oppnådd i henhold til oppfinnelsen. Det kan også sees at bare geltiden for blanding nr. 1 var relativt akseptabel, mens geltidene for de andre blandinger 2 og 3 var fullstendig utilfredsstillende for den påtenkte anvendelse.

Claims (11)

1. Reaktiv blanding med forbedret latens, inneholdende minst ett primært aromatisk polyamin som inneholder minst én substituent på den aromatiske ring alfa til hver av aminfunksjonene, i form av fine partikler med en størrelse på mindre enn 100 u.m i suspensjon i en epoksyharpiks, karakterisert ved at den er oppnådd ved blanding av 20-50 deler pr.
100 deler epoksyharpiks av minst ett primært aromatisk polyamin i flytende form med epoksyharpiksen, deretter avkjøling av den oppnådde løsning under beting-eiser som fører til at polyaminet rekrystalliserer i epoksyharpiksen i form av fine partikler med en størrelse på mindre enn 100 um
2. Blanding i henhold til krav 1, karakterisert ved at det primære aromatiske polyamin er valgt fra gruppen som utgjøres av primære aromatiske diaminer som inneholder to substituenter på den aromatiske ring alfa til hver av aminfunksjonene.
3. Blanding i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at det primære aromatiske polyamin inneholder minst én substituent på den aromatiske ring alfa til hver av aminfunksjonene, og valgt fra gruppen som utgjøres av mettede hydrokarbonrester.
4. Blanding i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at det primære aromatiske polyamin på den aromatiske ring alfa til hver av aminfunksjonene inneholder minst én substituent valgt fra gruppen som utgjøres av alkoylrester inneholdende 1 til 12 karbonatomer, fortrinnsvis 1 til 4 karbonatomer.
5. Blanding i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at det primære aromatiske polyamin er valgt fra gruppen som utgjøres av 4,4'-metylen-bis-(2,6-dietylanilin) og 4,4-metylen-bis-(2,6-dimetylanilin).
6. Blanding i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at andelen av primært aromatisk polyamin er 20 til 50 vektdeler pr. 100 deler epoksyharpiks.
7. Blanding i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at den dynamiske viskositet for den anvendte epoksyharpiks er justert til en verdi på 0,04 til 50 Pa s ved ca. 25°C, eventuelt ved tilsetning av et løsemiddel eller reaktive fortynningsmidler.
8. Blanding i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 7, karakterisert ved at epoksyharpiksen er valgt fra gruppen som utgjø-res av bis-fenol-A- eller bis-fenol-F-diglycidyleterharpiks, bis-fenol-formolharpiks, fenol-novolacharpiks, cykloalifatiske harpikser, tri- eller tetra-funksjonelle harpikser eller blandinger av minst to av disse harpikser.
9. Anvendelse av en blanding i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 8 for impregnering av en struktur av flettede strenger.
10. Anvendelse i henhold til krav 9, hvor den impregnerte struktur føres inn i en brønn i grunnen, idet polymerisasjon av blandingen fører til at den herder i brøn-nen.
11. Anvendelse i henhold til krav 9 eller 10, hvor strukturen er av rørform.
NO19972118A 1996-05-09 1997-05-07 Varmeherdende blandinger med bedret latens, samt anvendelse derav NO310564B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9605885A FR2748486B1 (fr) 1996-05-09 1996-05-09 Compositions thermodurcissables a latence amelioree a base de polyamine aromatique primaire, en suspension dans une resine epoxy et utilisation pour l'impregnation de preformes

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO972118D0 NO972118D0 (no) 1997-05-07
NO972118L NO972118L (no) 1997-11-10
NO310564B1 true NO310564B1 (no) 2001-07-23

Family

ID=9492048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19972118A NO310564B1 (no) 1996-05-09 1997-05-07 Varmeherdende blandinger med bedret latens, samt anvendelse derav

Country Status (6)

Country Link
US (2) US5817737A (no)
EP (1) EP0806446B1 (no)
CA (1) CA2204913C (no)
DE (1) DE69707552T2 (no)
FR (1) FR2748486B1 (no)
NO (1) NO310564B1 (no)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2822100B1 (fr) * 2001-03-13 2004-04-23 Inst Francais Du Petrole Methode de fabrication en grande longueur d'elements tubulaires en composite
US6863130B2 (en) * 2003-01-21 2005-03-08 Halliburton Energy Services, Inc. Multi-layer deformable composite construction for use in a subterranean well
US20040144535A1 (en) * 2003-01-28 2004-07-29 Halliburton Energy Services, Inc. Post installation cured braided continuous composite tubular
US7082998B2 (en) * 2003-07-30 2006-08-01 Halliburton Energy Services, Inc. Systems and methods for placing a braided, tubular sleeve in a well bore
US7225875B2 (en) * 2004-02-06 2007-06-05 Halliburton Energy Services, Inc. Multi-layered wellbore junction
WO2006024676A2 (en) * 2004-11-17 2006-03-09 Huntsman Advanced Materials (Switzerland) Gmbh Method of making high temperature resistant models or tools
US7320366B2 (en) * 2005-02-15 2008-01-22 Halliburton Energy Services, Inc. Assembly of downhole equipment in a wellbore
US8551560B2 (en) * 2008-05-23 2013-10-08 Intermolecular, Inc. Methods for improving selectivity of electroless deposition processes
ES2477217T3 (es) * 2009-04-24 2014-07-16 Huntsman Advanced Materials (Switzerland) Gmbh Método para preparar moldes y herramientas químicamente resistentes y composición química para el método
US11598179B2 (en) 2019-07-30 2023-03-07 Halliburton Energy Services, Inc. Non-penetration connection of downhole device to tubing encased conductor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3427282A (en) * 1967-03-28 1969-02-11 Uniroyal Inc Use of selected 4,4'-methylene-bis(2-alkylanilines) as curing agent for epoxy resins
US4003876A (en) * 1967-08-07 1977-01-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Super cooled M-phenylene diamine as a curing agent for epoxy resins
DE3064094D1 (en) * 1979-05-08 1983-08-18 Ciba Geigy Ag Crystalline epoxy resin based one component systems and their application
DE3424700A1 (de) * 1984-07-05 1986-02-06 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Faserverbundwerkstoffe auf basis von epoxidharzen
US5151471A (en) * 1990-10-23 1992-09-29 Amoco Corporation Epoxy matrix resin formulations with improved storage stability containing powdered diamine dispersions
FR2704898B1 (fr) * 1993-05-03 1995-08-04 Drillflex Structure tubulaire de preforme ou de matrice pour le tubage d'un puits.
FR2734832B1 (fr) * 1995-06-01 1997-07-04 Inst Francais Du Petrole Composition thermodurcissable a forte latence, procede de preparation et utilisation pour des impregnes
US5728755A (en) * 1995-09-22 1998-03-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Curable epoxy resin compositions with 9,9'-bis(4-aminophenyl)fluorenes as curatives

Also Published As

Publication number Publication date
NO972118D0 (no) 1997-05-07
EP0806446A1 (fr) 1997-11-12
CA2204913A1 (fr) 1997-11-09
DE69707552T2 (de) 2002-05-16
CA2204913C (fr) 2007-10-23
DE69707552D1 (de) 2001-11-29
FR2748486A1 (fr) 1997-11-14
NO972118L (no) 1997-11-10
US5971071A (en) 1999-10-26
EP0806446B1 (fr) 2001-10-24
US5817737A (en) 1998-10-06
FR2748486B1 (fr) 1998-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3864210B2 (ja) エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、硬化複合材料、およびこれらの製造方法
JP4397970B2 (ja) 硬化可能な組成物
CA2413062C (en) Low moisture absorption epoxy resin systems
AU2001266730A1 (en) Low moisture absorption epoxy resin systems
US4607069A (en) Curable compositions based on epoxy resins
US4330659A (en) Modified amine hardener systems
NO310564B1 (no) Varmeherdende blandinger med bedret latens, samt anvendelse derav
MX2012013529A (es) Composiciones curables.
JP2006131920A (ja) エポキシ樹脂組成物及び該エポキシ樹脂組成物を使用したプリプレグ
EP2536775B1 (en) Divinylarene dioxide resin compositions
JP2709731B2 (ja) 芳香族ジアミン硬化剤からなるエポキシ樹脂
US4500582A (en) Modified amine hardener systems
US20070244269A1 (en) Amines-epoxy compositions with high chemical resistance properties
US5310825A (en) Epoxy matrix containing amine hardener and micropulverized polyimide
US5075356A (en) Bisphenol and neopentyl glycol diglycidyl ethers with glycidyl methacrylate copolymer
EP0108476A1 (en) Epoxy resin composition
CN108698257A (zh) 处理未固化的热固性树脂基质的方法
JP3354707B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH061770A (ja) アミド基およびカルボキシル基を含有するn−アミノアルキルイミダゾール化合物および該化合物からなるエポキシ樹脂用硬化剤、硬化可能のエポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂成形体、および繊維強化支持材料の製造方法
JPH0741546A (ja) 低温硬化型プリプレグ用エポキシ樹脂組成物
JP2016094610A (ja) 熱硬化性エポキシ系の強化剤用付加体
JPH01278524A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH0241314A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH02269115A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH01292026A (ja) エポキシ樹脂アミン系硬化剤