PL41419B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 18 pazdziernika 1958 r.Urzedu Patentowego 1 POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 41419 KI. 39 $pk\ VEB Leuna-Werke „Walter Ulbricht" Leuna, Niemiecka Republika Demokratyczna Sposób wytwarzania sztucznych tworzyw i powlok lakierniczych . z glicydyloeteroepoksydu Patent trwa od dnia 2 pazdziernika 1956 r.Wiadomo, ze mozna wytwarzac masy nieroz¬ puszczalne, odporne na dzialanie chemiczne i mechaniczne i posiadajace wlasciwosci izo¬ lacji elektrycznej przez utwierdzanie glicydy¬ loeteroepoksydu za pomoca alkalicznie dziala¬ jacych substancji jako utwierdzaczy.Jako utwierdzacze stosuje sie zwlaszcza:" dwuetylenotrójamine, etylenodwuamine i po¬ dobne dwu- lub trójfunkcyjne pierwszorzedowe aminy. Proponowano juz stosowac do tych ce¬ lów rózne drugorzedowe i trzeciorzedowe mo- noaminy, jak na przyklad benzylometyloamine; benzylodwumetyloamine, trójetyloamine, pipe- rydyne.Z wymienionych amin na przyklad dwuety¬ lenotrójamina i podobne aminy pierwszorzedo¬ we reaguja bardzo szybko przy duzym wydzie¬ laniu ciepla z pólproduktami, zawierajacymi griipy epoksy, tak ze jest rzecza niemozliwa wytwarzac w wiekszej ilosci masy odlewnicze bez dodatków uplynniajacych i zwalniajacych przebieg reakcji.Równiez przy wytwarzaniu powlok lakierni¬ czych szybki przebieg reakcji tych pierwszorze- dowych amin posiada te wade, ze sporzadzony roztwór lakieru pozostaje ciekly, a wiec nada¬ jacy sie do uzycia, w bardzo krótkim okresie czasu.Jezeli jako utwardzacze stosowac pierwszo¬ rzedowe, drugorzedowe albo trzeciorzedowe aminy, to nie udaje sie otrzymac zywicy o dobrych wlasciwosciach mechanicznych, to znaczy, o wysokiej odpornosci na zginanie i ude¬ rzenie nawet wtedy, kiedy przez odpowiednie ogrzewanie przereaguja wszystkie poczatkowo wolne grupy epoksy.Pod tym wzgledem nie ma prawie zadnej róznicy miedzy poszczególnymi monoaminami, czy z atomem azotu zwiazana jest grupa alki¬ lowa, aryloalkilowa, albo aryIowa i jakiego ro¬ dzaju jest ta grupa, tak ze na drodze wymiany reszt zwiazanych z azotem nie da sie osiagnac wyraznej poprawy twardosci. Proponowano oprócz monoaminy stosowac do utwardzania zy-wic epoksydowych potrójna trzeciorzedowa ami¬ na, w której trzy grupy aminowe przylaczone sa do pierscienia benzenowego.Zdoliiosc reagowania* tego zwiazku jest szcze¬ gólnie duza i podobna do zdolnosci reagowania *dwuetylenotrójaminy i zwiazanych z jej stoso¬ waniem niedogodnosci.Stwierdzono, ze bez uzycia dodatków uplyn¬ niajacych i lagodzacych przebieg reakcji mozna otrzymac dostatecznie wolno twardniejaca mase, która po utwardzeniu posiada doskonala odpor¬ nosc mechaniczna i dobre., wlasciwosci elek-, tryczne i odporna na wplywy chemiczne, jesli do utwardzania zywic glicydyloeterowych, za¬ wierajacych grupy epoksy zastosowac jako al¬ kalicznie dzialajace substancje takie zwiazki, które zawieraja w czasteczce co najmniej dwa, trzema wartosciowosciami zwiazane, atomy azo¬ tu, które oddzielone sa jednym lancuchem ali¬ fatycznym o co najmniej dwóch atomach wegla.Takimi zwiazkami sa na przyklad 1-dwuazoami- no-5^dwumetyloaminopentan, 1,7-dwupiperydy- loheptan albo 1,5-dwupiperydylopentan, z któ¬ rych ten ostatni odznacza sie szczególnie dobry¬ mi wlasciwosciami.Przyklad I. 100 wagowych czesci glicy- dyloeteroepoksydu, który wytworzony zostal przez reakcje 2,2'-p,p'-dwuoksy-dwufenylo-pro- panu z epichlorohydryna, rozpuszcza sie w 185 czesciach wagowych mieszaniny rozpuszczalni¬ ków, skladajacej sie z toluenu, propanolu i gli¬ kolu etylenowego w stosunku 7:3:4 i zadaje sie 25 czesciami wagowymi 1,7-dwupiperydylohep- tanu. 50 czesci wagowych tej mieszaniny, która zawiera okolo 8<7o zasadowego utwardzacza, mie¬ sza sie ze 100 czesciami wagowymi roztworu wyzej wymienionej zywicy epoksydowej roz¬ puszczonej w takiej samej ilosci wyzej wymie¬ nionej mieszaniny rozpuszczalników. Otrzymuje sie przezroczysty lakier, który w ciagu 1 godzi¬ ny wysycha tracac sklonnosci do przylepiania sie, zas po uplywie 68 godzin wysycha na wskros.Roztwór tego lakieru pozostaje plynny nawet po 12 dniach, podczas gdy roztwór sporzadzony z dodatkiem dwuetylenotrójaminy przy zacho¬ waniu tych samych ilosci w mieszaninie i tym samym sposobie przygotowywania galaretowa¬ cieje juz po uplywie 48 godzin, chociaz czas wy¬ sychania powloki z tego roztworu nie jest krótszy.Przyklad II. 88 czesci wagowych glicydy- loeteroepoksydu, który otrzymany zostal przez reakcje 2,2'-p,p'-dwuoksy-dwufenylo-propanu z metyloepichloróhydryna wzietych w stusunku molowym 1:2 i który posiada temperature top¬ nienia 140°, miesza sie w temperaturze 130° z 12 czesciami wagowymi 1,5-dwupiperydylo- pentanu, wlewa sie do formy, pozostawia w spo¬ koju w temperaturze otoczenia na przeciag 4V2 godzin i nastepnie utwierdza w ciagu 1 godziny w temperaturze 100°. Otrzymuje sie twarda, przezroczysta mase, która badana za pomoca dynamometru wykazuje moment giecia 1138 kg/em2 i wytrzymalosc na udarnosc — 9,2 cm kg/cm2.Przyklad III. 100 wagowych czesci glicy- dyloeteroepoksydu, który wytworzony zostal jak w przykladzie I i którego równowaznik wago¬ wy epoksy wynosi 346 miesza sie na goraco z 10 czesciami wagowymi estru krezylowego kwasu alkilosulfonowego, jak równiez z 10 czesciami wagowymi dwupiperydylopentanu i wlewa do form. Po stwardnieniu, które w temperaturze 100° jest zakonczone w ciagu 2 godzin otrzyma¬ na zywica posiada wytrzymalosc termiczna 75° (wedlug Martens'a), wytrzymalosc na udarnosc 18 cm kg/cm2 i wytrzymalosc na giecie -^ 1436 kg/cm2.Przyklad IV. 70 czesci wagowych zywicy glicydyloeteroepoksydowej, która wytworzono w sposób opisany w przykladzie I rozpuszcza sie w 30 czesciach wagowych toluenu i 5 cze¬ sciach wagowych izobutanolu i zadaje sie 10 czesciami wagowymi dwupiperydylopentanu.Roztworem tym skleja sie aluminiowe blachy i utwardza w temperaturze 100° w ciagu 1 go¬ dziny. Wytrzymalosc na rozerwanie otrzymanej spoiny wynosi okolo 170 kg/cm2. Po lezeniu w.acetonie w, temperaturze 20° zostaje zacho¬ wana wytrzyinalosc na rozerwanie miejsca skle¬ jenia, podczas gdy przy uzyciu jako utwardza¬ cza dwuetylenotrójaminy w tych samych wa¬ runkach utworzone sklejenie puszcza.Przyklad V. Materialem wyjsciowym jest zywica glicydyloeteroepoksydowa, która wytwo¬ rzono w nastepujacy sposób: 154 czesci wago¬ wych 2,2/-p,p/-dwuhydroksy-dwufenylopropanu (wytworzonego z fenolu i acetonu) rozpuszcza sie w 333 czesciach wagowych epichlorohydryny.Do roztworu dodaje sie w ciagu 3 godzin 360 czesci wagowych 20 se reakcyjna utrzymuje sie w temperaturze 90°.Po oddzieleniu sie warstwy wodnej z roztworu zywicy oddestylowuje sie nadmiar epichloro¬ hydryny, a nastepnie ekstrahuje sie 250 czescia¬ mi wagowymi toluenu, po czym touluen usuwa sie za pomoca destylacji prózniowej. 100 czesci wagowych tej latwo plynnej zywicy, która po¬ siada równowaznik wagowy epoksy — 253, mie¬ sza sie dokladnie z 10 czesciami wagowymi — 2 —N,N'-czterometyloetylenodwuaminy i wylewa do fonii odlewniczych. Po 24-godzinnym przeby¬ waniu w temperaturze otoczenia odlewy ogrze¬ wa sie nastepnie w ciagu 2 godzin w tempera¬ turze 90°C. Otrzymane w ten sposób odlewy po¬ siadaja wytrzymalosc termiczna — 109 (wedlug Martens'a).Pr z yklad VI. Mieszanina, otrzymana we¬ dlug przykladu V, skleja sie blachy, aluminio¬ we, jak wyzej i trzyma sie je najpierw w tem¬ peraturze otoczenia i nastepnie w ciagu 2 go¬ dzin w temperaturze 90°C. Osiagnieto wytrzy¬ malosc na zerwania okolo 155 kg/cm2.Przyklad VII. 100 czesci wagowych zy¬ wicy glicydyloeteroepoksydowej, która otrzyma¬ no w sposób opisany w przykladzie I, miesza sie w temperaturze 100°C z 10 czesciami wago¬ wymi estru krezylowego kwasu alkilosulfono- wego, nastepnie rozpuszcza w mieszaninie 30 czesci wagowych' toluenu i 10 czesci wagowych acetonu i dalej miesza z 10 czesciami wagowy¬ mi dwupiperydylopentanu. Otrzymana z tego roztworu powloka po utwardzeniu przez 2 go¬ dzinne ogrzewanie w temperaturze 100°C, nie ulegla zmianie nawet po 8-o dniowym lezeniu w wodzie.Przyklad VIII. 70 czesci wagowych zy¬ wicy glicydyloeteroepoksydowej, która wytwo¬ rzono w sposób opisany w przykladzie I, roz¬ puszcza sie w temperaturze 70° w mieszaninie 30 czesci wagowych toluenu i 5 czesci wago¬ wych izobutanolu i miesza z 7 czesciami wago¬ wymi dwupiperydylopentanu. Otrzymanym roz¬ tworem sklejono aluminium, które nastepnie utwardzono w 100°C w ciagu 1 godziny. Wytrzy¬ malosc spoiny na zerwanie wynosila 180 kg/cm2.Wytrzymalosc ta w atmosferze przemyslowej zmniejsza sie o 9%, podczas gdy sklejenie taka sama zywica wytworzona przy uzyciu dwuety- lenotrójaminy wykazuje zmniejszenie wytrzy¬ malosci o 72Vo.Przyklad IX. 70 czesci wagowych zywicy glicydyloeteroepoksydowej, która otrzymano w sposób opisany w przykladzie I, przy uzyciu 2,2'-p,p'-dwuhydroksy-o,o'-dwumetylo-dwufeny- lopropanu (utworzonego z o-krezolu i acetonu) i epichlorohydryny, po rozpuszczeniu w miesza¬ ninie 30 czesci wagowych toluenu i 10 czesci wagowych acetonu i po dodaniu 10 czesci wago¬ wych dwupiperydylopentanu daje mieszanine, za pomoca której mozna sklejac metale w taki sam sposób jak opisano w innych przykladach.Po utwardzeniu w ciagu 1 godziny w 100°C wytrzymalosc spoiny na rozerwanie wynosi 165 kg/cm2. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania sztucznych tworzyw i powlok lakierniczych z glicydyloeteroepo- ksydu i alkalicznie dzialajacych substancji jako utwardzaczy, znamienny tym, ze jako alkaliczne substancje utwardzajace stosuje sie zwiazki, które posiadaja w czasteczce co najmniej dwa atomy azotu zwiazane trzema wartosciowosciami i oddzielone lancuchem alifatycznym o co najmniej dwóch atomach wegla.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako utwardzacz stosuje sie 1,5-dwupipery- dylopentan. VEB L e u n a-W erke „Walter Ulbricht" Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych PL