PL53276B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 11. IV. 1967 53276 KI. -SJMbr-aftfttT— 36 b* 51[^ MKP C 08 g UKD #4 Twórca wynalazku: Helena Kral Wlasciciel patentu: Instytut Przemyslu Organicznego, Warszawa (Polska) Sposób utwardzania i modyfikowania zywic epoksydowych Przedmiotem wynalazku jest sposób utwardzania i modyfikowania zywic epoksydowych.Stosowany dotychczas asortyment zwiazków che¬ micznych do utwardzania zywic epoksydowych jest duzy. Sa to przede wszystkim bezwodniki kwasów organicznych (jwu- lub wielokarboksylowych, ta¬ kich przykladowo jak bezwodnik ftalowy, maleino¬ wy, metylo-3,6-endometylenoczterowodoroftalowy, szesciochloroendometylenoczterowodoroftalowy, które utwardzaja zywice epoksydowe przewaznie w temperaturach wyzszych od 100°C. Drugi rodzaj powszechnie stosowanych utwardzaczy stanowia aminy pierwszo-, drugo- i trzeciorzedowe, aroma¬ tyczne, alicykliczne i alifatyczne. Aminy alicykli- czne i aromatyczne takie przykladowo jak pipe¬ rydyna, m-fenylenodwuamina, utwardzaja zywice epoksydowa w temperaturze powyzej 100°C.Wieloaminy alifatyczne, ich pochodne, ich ad- dukty ze zwiazkami epoksydowymi utwardzaja zywice epoksydowe w temperaturze pokojowej.Do najczesciej stosowanych zwiazków tego typu naleza: dwuetylenotrójamina, trójetylenocztero- amina i dwuetyloaminopropyloamina. Aminy trze¬ ciorzedowe alifatyczne i aromatyczne — takie jak dwumetyloaminometylofenol (DMP-10), trój(dwu- metyloaminometyló)fenol (DMP-30) — lub ich sole dzialaja katalitycznie powodujac utwardzanie zy¬ wicy epoksydowej droga polimeryzacji w tempe¬ raturze pokojowej. Katalitycznie dziala takze trój- fluorek boru. Utwardzanie zywicy epoksydowej 10 20 25 w temperaturach podwyzszonych powoduja zywice fenolowe typu nowolaków lub rezoli i zywice poli¬ estrowe zawierajace wolne grupy karboksylowe lub wodorotlenowe.Osobna grupe wsród utwardzaczy zywic epoksy¬ dowych stanowia zwiazki wielkoczasteczkowe, które utwardzaja zywice epoksydowa w temperaturze pokojowej i jednoczesnie modyfikuja jej wlasnosci umozliwiajac w zaleznosci od procentowej zawar¬ tosci modyfikujacego zwiazku otrzymanie tworzywa elastycznego i miekkiego lub twardego i kruchego oraz produkty o wlasnosciach posrednich. Do tych zwiazków naleza poliaminoamidy i polisiarczki, które w kompozycjach z zywica epoksydowa moga byc uzywane do produkcji odlewów, tworzyw war¬ stwowych, narzedzi, klejów i lakierów, do zale¬ wania metalowych czesci urzadzen elektrycznych, do hermetyzacji kondensatorów itp. Zastosowanie poliaminoamidów jest ograniczone ich stosunkowo duza lepkoscia przewaznie wyzsza od 10 000 cP w 20°C; zastosowanie polisiarczków, których lep¬ kosc w 27°C waha sie od 200—1500 cP, jest ogra¬ niczone ich intensywna bardzo przykra wonia.Sposób wedlug wynalazku polega na zastosowa¬ niu zamiast poliaminoamidów lub zamiast poli¬ siarczków, jedno lub dwufunkcyjnych estrów poli- etylenopoliaminokwasów przedstawionych wzorami 1 i 2. Jest on korzystny, gdyz zachowujac dodat¬ nie cechy tych dwóch utwardzaczy i modyfikatorów ulatwia technologie utwardzania dzieki niskiej 53276* 53276 lepkosci zwiazków 112. Won zwiazków wedlug wzorów 1 i 2 nie jest intensywna i nie moze ogra¬ niczyc stosowania tych zwiazków.Sposobem wedlug wynalazku zywice epoksydowa na bazie dianu i a-epichlorohydryny utwardza sie i modyfikuje dodajac do niej od 25% do 150% (wa¬ gowo) jedno lub dwufunkcyjnych estrów poliety- lenopoliaminokwasów przedstawionych wzorami 1 i 2, w których RiRj oznaczaja rodniki alkilowe zawierajace 1—8 atomów wegla, R', R", R'", R^, Rj'", oznaczaja atomy wodoru lub nizsze rod- alkilowe zawierajace 1—3 atomów wegla, a X siada wartosc 2—5, zwlaszcza otrzymanych spo¬ sobem opisanym w polskim opisie patentowym nr 52124, Jednoczesnie do zywicy mozna wprowadzic znane plastyfikatory w ilosci do 20% w stosunku do cie¬ zaru zywicy. Szczególnie korzystne jest stosowanie zwiazków wedlug wzorów 1 i 2, w których R i R2 sa rodnikami alkilowymi, zawierajacymi 2—4 ato¬ mów wegla, R' i R^ sa wodorami lub grupami metylowymi, R", R'" i Rj'" sa wodorami, a X ma wartosc 2 lub 3, poniewaz maja one lepkosc w gra¬ nicach 80—400 cP w 20°C czyli praktycznie nizsza od lepkosci polisiarczków.Mieszanine zywicy epoksydowej okreslonego estru polietylenopoliaminokwasu o wzorze 1 lub 2 i ewentualnie plastyfikatora odpowietrza sie po dokladnym wymieszaniu i pozostawia do utwar¬ dzenia w temperaturze pokojowej lub temperatu¬ rach wyzszych, nie przekraczajac 100°C.W temperaturze pokojowej zestalanie lejnej mie¬ szaniny trwa od paru do 48 godzin, pelny proces utwardzania trwa od kilku do kilkunastu dni.W zaleznosci od ilosci uzytego estru o wzorze 1 lub 2 w stosunku do zywicy epoksydowej i w za¬ leznosci od rodzaju uzytego estru otrzymuje sie wedlug wynalazku tworzywa od kruchych, lupli- wych i twardych do elastycznych, sprezystych i mrozoodpornych. Czasteczka zywicy epoksydowej utwardzona wedlug wynalazku zwiazkami o wzo¬ rach 1 lub 2 zawiera silnie polarne grupy estrowe, które powoduja przyczepnosc otrzymanego two¬ rzywa do szeregu mas plastycznych o dipolowym charakterze czasteczki.Zywica epoksydowa utwardzona wedlug wyna¬ lazku zwiazkami o wzorze 1 lub 2 jest przyczepna do stali, co stwarza szerokie mozliwosci zastosowa¬ nia kompozycji do wyrobu lakierów i warstw ochronnych.Przyklad I. 8 czesci wagowych Epidianu 5, 2 czesci wagowe ftalanu dwubutylu i 7 czesci wa¬ gowych estru butylowego o wzorze 1, w którym X ma wartosc 3, R" i R*" sa wodorami, R' jest rodnikiem metylowym, o lepkosci 150 cP w 20°€ dokladnie miesza sie i odpowietrza pod cisnieniem 5 10 mm Hg. Do rurki metalowej pokrytej wewnatrz lakierem silikonowym naciaga sie pod cisnieniem rzedu 100 mm Hg odpowietrzona mieszanine, rurke zamyka i pozostawia w temperaturze pokojowej.Po 24 godzinach z rurki metalowej wypycha sie 10 pret, który pozostawia sie na kilka dni w tempera¬ turze pokojowej. Otrzymany pret jest elastyczny, sprezysty i mrozoodporny.Przyklad II. 10 czesci wagowych Epidianu 5 i 9,5 czesci wagowych estru dwubutylowego o wzo- 15 rze 2, w którym X ma wartosc 3, R" i R'", R/' i Rxw sa wodorami, R' i Rj* sa rodnikami mety¬ lowymi, o lepkosci okolo 250 cP w 20°C dokladnie miesza sie i odpowietrza pod cisnieniem 10 mm Hg.Odpowietrzona lejna mieszanina wpelnia sie plaska 20 forme metalowa o glebokosci 2—3 mm i pozostawia w temperaturze pokojowej. Forma jest wewnatrz pokryta lakierem silikonowym. Po 24 godzinach z formy wyjmuje sie plytke o grubosci 2—3 mm i pozostawia w temperaturze pokojowej j przez 25 kilka dni. Otrzymana plytka jest elastyczna ji mro- 20 35 45 50 zoodporna. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób utwardzania i modyfikowania zywic epoksydowych zwiazkami poliaminowymi, zna¬ mienny tym, ze jako zwiazki poliaminowe sto¬ suje sie estry jedno- lub dwufunkcyjnych poli- etylenopoliaminokwasów o wzorach 1 lub 2, w których R i R1 oznaczaja rodniki alkilowe zawierajace 1—8 atomów wegla R', R", R'", Rj', Rj", Rj"", oznaczaja atomy wodoru lub nizsze rodniki alkilowe zawierajace 1—3 ato¬ mów wegla, a X ma wartosc 2—5, oraz ewen¬ tualnie dodaje sie znane plastyfikatory. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na 100 czesci wagowych zywicy epoksydowej wprowadza sie 25—100 czesci wagowych estrów o wzorach 1 lub
2. 2.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 112, znamienny tym, ze obok estrów o wzorze 1 lub 2 wprowadza sie do 20 czesci wagowych znanych plastyfikatorów na kazde 100 czesci wagowych zywicy epoksy¬ dowej.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. J, 2 i 3, znamienny tym, ze utwardzanie przeprowadza sie w tempera¬ turze nie przekraczajacej 100°C, zwlaszcza w temperaturze pokojowej.KI. 39 b, 22/10 53276 MKP C08g R~ R' 0 h*n-(c,h4-nh)x-Cr*-Ch-c,-or wrir 1 R1o4CH-c«;.NH-(c2H4.NH)rCR''-CH-(OR wzór 2 PL