RU2562299C2 - Способ получения эпоксидно-фенольной композиции - Google Patents
Способ получения эпоксидно-фенольной композиции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2562299C2 RU2562299C2 RU2013143480/05A RU2013143480A RU2562299C2 RU 2562299 C2 RU2562299 C2 RU 2562299C2 RU 2013143480/05 A RU2013143480/05 A RU 2013143480/05A RU 2013143480 A RU2013143480 A RU 2013143480A RU 2562299 C2 RU2562299 C2 RU 2562299C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- epoxy
- solution
- phenol
- ethyl cellosolve
- oligomer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области получения полимерных материалов на основе эпоксидно-фенольных композиций и может найти применение в качестве покрытий для антикоррозионной защиты консервной тары. Получают эпоксидно-фенольную композицию и осуществляют ультразвуковое воздействие на ее физическую структуру. Ультразвуковое воздействие осуществляют с частотой 21000-30000 Гц при комнатной температуре в течение 5-20 мин. Эпоксидно-фенольную композицию получают смешением раствора эпоксидного дианового олигомера в этилцеллозольве с раствором бутанолизированного фенолформальдегидного олигомера в бутаноле. После ультазвукового воздействия в смесь вводят раствор ортофосфорной кислоты в этилцеллозольве. Изобретение позволяет снизить энергозатраты благодаря уменьшению температуры получения композиции со 120°С до 20°С и времени совмещения растворов олигомеров с 90 мин до 15 мин, что приводит к значительному удешевлению получаемого продукта. Полученные эпоксидно-фенольные композиции отличаются высокими физико-механическими эксплуатационными свойствами. 2 табл,11 пр.
Description
Изобретение относится к области получения полимерных материалов, а именно, к производству эпоксидно-фенольных композиций на основе высокомолекулярных эпоксидных олигомеров и бутанолизированных фенолформальдегидных олигомеров и может быть использовано для антикоррозионной защиты консервной тары для продуктов, внутренней защиты аэрозольных упаковок, пропиточных составов и некоторых других целей.
Известен способ получения эпоксидно-фенольных композиций, описанный в [CCCP, авт. свид-во №1 198941, 1983]. По этому способу эпоксидно-фенольные композиции получают в переменном магнитном поле напряженностью 500-600 Э в присутствии частиц феррита бария.
Наиболее близким по технической сущности является способ получения эпоксидно-фенольной композиции с помощью процесса форконденсации [СССР, авт. свид-во №1689391, 1991], который выбран за прототип.
Состав эпоксидно-фенольной композиции содержит: эпоксидный олигомер (марок Э-05К или Э-04Кр) 24,0-36,0% масс., фенолформальдегидный олигомер (марок КФЭ, ФКоФ-4, ФПФ-1) 5,0-15,0% масс., ортофосфорная кислота 0,1-0,2% масс., органический растворитель - остальное.
Растворы олигомеров подвергаются прогреванию при температуре 120°С в течение 90 мин (процесс форконденсации). После охлаждения смеси до 40-60°С в нее добавляют ортофосфорную кислоту в виде 25%-ного раствора в этилцеллозольве.
Недостатком данного состава композиции является использование метода 4юрконденсации при совмещении компонентов, что связано с высокими энергозатратами для поддержания высокой температуры процесса (120°С) и длительностью прогрева (60-90 мин).
Задачей изобретения является сокращение времени и уменьшение температуры получения эпоксидно-фенольных композиций при сохранении эксплуатационных характеристик покрытий на их основе.
Поставленная задача достигается способом получения эпоксидно-фенольной композиции путем смешения раствора эпоксидного дианового олигомера в этилцеллозольве с раствором бутанолизированного фенолформальдегидного олигомера в бутаноле, последующего ультразвукового воздействия на смесь с частотой 21000-30000 Гц при комнатной температуре в течение 5-20 мин и введения в смесь ортофосфорной кислоты в виде раствора в этилцеллозольве.
В качестве эпоксидного олигомера используют олигомеры марок Э-05К, Э-04Кр; в качестве бутанолизированного фенолформальдегидного олигомера используют олигомеры марок КФЭ, ФКоФ-4, ФПФ-1, дифенилолпропанформальдегидный олигомер.
Ультразвуковое воздействие изменяет структурообразование композиции, что позволяет достичь необходимых эксплуатационные свойства композиции и избежать стадии ее прогрева. В качестве эпоксидного олигомера используют олигомеры Э-04Кр с мол. м. 3200 и массовой долей эпоксидных групп 1,46% масс. (ТУ 6-10-1737-84) и Э-05К с мол. м. 3049 и массовой долей эпоксидных групп 1,47% масс. (ТУ 2225-008-00204211-96). В качестве бутанолизированного фенолформальдегидного олигомера используют олигомеры КФЭ на основе фенола, ксиленола и формальдегида с мол. м. 2514 (ТУ 6-10-644-77), ФКоф-4 на основе фенола, о-крезола и формальдегида с мол. м. 750 (ТУ 6-10-1736-80), ФПФ-1 на основе фенола, пара-третичного бутилфенола и формальдегида с мол. м. 700 (ТУ-10-681-84) и бутанолизированный дифенилолпропанформальдегидный олигомер, полученный по [Патент РФ №2098431, 1997], на основе дифенилолпропана и формальдегида с мол. м. 780.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами:
Примеры 1-2 даны по прототипу.
Пример 1. 24 г эпоксидного олигомера Э-04Кр и 18 г фенолформальдегидного олигомера растворяют в 36 г этилцеллозольва и 21,9 г бутанола, проводят форконденсацию при 120°С в течение 90 мин. По окончании форконденсации при охлаждении смеси добавляют 0,1 г ортофосфорной кислоты (в расчете на концентрированную кислоту) в виде 25%-ного раствора в этилцеллозольве. Композицию разводят этилцеллозольвом до рабочей вязкости и наносят на жесть электролитического лужения и отверждают в режиме 200°С 12 мин.
Пример 2. 36 г эпоксидного олигомера Э-045Кр и 5 г фенолформальдегидного олигомера растворяют в 54 г этилцеллозольва и 4,8 г бутанола проводят форконденсацию при 120°С в течение 90 мин. По окончании форконденсации при охлаждении смеси добавляют 0,2 г ортофосфорной кислоты (в расчете на концентрированную кислоту) в виде 25%-ного раствора в этилцеллозольве. Композицию разводят этилцеллозольвом до рабочей вязкости и наносят на жесть электролитического лужения Покрытие по примеру 2 получают как уже описано.
Пример 3. Смешивают 32,68 г эпоксидного олигомера Э-05К в виде 40%-ного раствора в этилцеллозольве (содержащего 49,02 г этилцеллозольва) и 10,89 г бутанолизированного дифенилолпропанформальдегидного олигомера в виде 60%-ного раствора в н-бутаноле (содержащего 7,26 г н-бутанола). Далее проводят форконденсацию при 120°С в течение 90 мин. По окончании форконденсации при охлаждении смеси добавляют 0,15 г ортофосфорной кислоты (в расчете на концентрированную кислоту) в виде 25%-ного раствора в этилцеллозольве. Композицию разводят этилцеллозольвом до рабочей вязкости и наносят на белую жесть, стальную подложку или алюминий и отверждают в режиме 210°С 10-12 мин или 300°-350°С 30-40 сек соответственно.
Пример 4. Смешивают 32,68 г эпоксидного олигомера Э-05К в виде 40%-ного раствора в этилцеллозольве (содержащего 49,02 г этилцеллозольва) и 10,89 г бутанолизированного дифенилолпропанформальдегидного олигомера в виде 60%-ного раствора в н-бутаноле (содержащего 7,26 г н-бутанола). Далее добавляют 0,15 г ортофосфорной кислоты (в расчете на концентрированную кислоту) в виде 25%-ного раствора в этилцеллозольве. Композицию разводят этилцеллозольвом до рабочей вязкости и наносят на белую жесть, стальную подложку или алюминий и отверждают в режиме 210°С 10-12 мин или 300°-350°С 30-40 сек соответственно.
Пример 5. Смешивают 32,68 г раствора эпоксидного олигомера Э-05К в виде 40%-ного раствора в этилцеллозольве (содержащего 49,02 г этилцеллозольва) и 10,89 г бутанолизированного дифенилолпропанформальдегидного олигомера в виде 60%-ного раствора в н-бутаноле (содержащего 7,26 г н-бутанола).
После перемешивания смеси при комнатной температуре смесь подвергают ультразвуковому воздействию в течении 5 мин. Далее в смесь добавляют 0,15 г ортофосфорной кислоты (в расчете на концентрированную кислоту) в виде 25%-ного раствора в этилцеллозольве. Композицию разводят этилцеллозольвом до рабочей вязкости и наносят на белую жесть, стальную подложку или алюминий и отверждают в режиме 210°С 10-12 мин или 300°-350°С 30-40 сек соответственно.
Примеры 6-11. Композиции по примерам 6-11 и покрытия на их основе получают аналогично примеру 5.
Составы композиций приведены в табл. 1, а свойства покрытий на их основе в табл. 2.
Как видно из приведенных примеров, характеристики эпоксидно-фенольных композиций, полученных с помощью метода форконденсации и с использованием ультразвукового воздействия, идентичны: композиции в обоих случаях представляют собой прозрачные вязкие жидкости от светло-желтого до красно-коричневого цвета. Как видно из табл. 2 покрытия на основе указанных композиций сочетают в себе высокую химическую стойкость, эластичность и отличную адгезионную прочность, что обусловлено сочетанием таких факторов как: (когезионная) прочность полимерного материала, его диффузионная подвижность и время релаксации. Высокая адгезия требует сочетания двух обычно противоречащих друг другу свойств: высокой энергии межмолекулярной когезии и большой молекулярной подвижности [М.М. Feldstein, Molecular Nature of Pressure-Sensitive Adhesion, in: I. Benedek, M.M. Feldstein (Editors), Fundamentals of Pressure Sensitivity (Handbook of Pressure-Sensitive Adhesives and Products), CRC - Taylor & Francis, Boca Raton, London, New York, 2009, Chapter 10, pp. 10-1 - 10-43]. Последняя обусловлена обширным свободным объемом (незанятым пространством между макромолекулами). Необходимость сочетания таких структурно-реологических факторов и было обусловлено ультразвуковым воздействием. Покрытия, полученных на основе таких композиций, обладают комплексом высоких эксплуатационных характеристик. В то же время композиция по примеру 4 была получена без форконденсации и без ультразвукового воздействия, что повлекло за собой получение покрытия с низкими защитными свойствами в связи с тем, что объемные структрно-реологические параметры композиции нашли свое отражение в крупноглобулярном строении покрытия, а покрытия из примеров 5-13 получены без форконденсации, но при ультразвуковом воздействии, что дало возможность получить мелкоглобулярные покрытия с высокими эксплуатационными свойствами (табл. 2).
Как видно из приведенных примеров (табл. 1, 2) технико-экономическая эффективность изобретенной композиции заключается в том, что снижаются энергозатраты благодаря уменьшению температуры получения композиции со 120°С до 20°С и времени совмещения растворов олигомеров с 90 мин до 10-15 мин, что, в конечном счете, приводит к значительному удешевлению получаемого продукта при сохранении его высоких эксплуатационных характеристик.
Claims (1)
- Способ получения эпоксидно-фенольной композиции путем смешения раствора эпоксидного дианового олигомера в этилцеллозольве с раствором бутанолизированного фенолформальдегидного олигомера в бутаноле, последующего ультразвукового воздействия на смесь с частотой 21000-30000 Гц при комнатной температуре в течение 5-20 мин и введения в смесь ортофосфорной кислоты в виде раствора в этилцеллозольве.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013143480/05A RU2562299C2 (ru) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | Способ получения эпоксидно-фенольной композиции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013143480/05A RU2562299C2 (ru) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | Способ получения эпоксидно-фенольной композиции |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013143480A RU2013143480A (ru) | 2015-04-10 |
RU2562299C2 true RU2562299C2 (ru) | 2015-09-10 |
Family
ID=53282260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013143480/05A RU2562299C2 (ru) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | Способ получения эпоксидно-фенольной композиции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2562299C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2749277C1 (ru) * | 2019-12-25 | 2021-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ получения лаковых полимерных композиций для окраски консервной тары |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU328153A1 (ru) * | Л. К. Дереза , Б. С. Тульчинский | Способ получения токопроводящих полимерныхматериалов | ||
SU857165A1 (ru) * | 1979-01-29 | 1981-08-23 | Ростовский-на-Дону институт инженеров железнодорожного транспорта | Способ получени изделий из пластмасс |
SU857164A1 (ru) * | 1979-05-14 | 1981-08-23 | Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им. Ленсовета | Способ получени композиционных полимерных материалов |
SU681869A1 (ru) * | 1977-08-01 | 1982-12-30 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физической Химии Ан Ссср | Способ получени высоконаполненных материалов |
SU1689391A1 (ru) * | 1989-04-26 | 1991-11-07 | Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Композици дл покрытий |
-
2013
- 2013-09-26 RU RU2013143480/05A patent/RU2562299C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU328153A1 (ru) * | Л. К. Дереза , Б. С. Тульчинский | Способ получения токопроводящих полимерныхматериалов | ||
SU681869A1 (ru) * | 1977-08-01 | 1982-12-30 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физической Химии Ан Ссср | Способ получени высоконаполненных материалов |
SU857165A1 (ru) * | 1979-01-29 | 1981-08-23 | Ростовский-на-Дону институт инженеров железнодорожного транспорта | Способ получени изделий из пластмасс |
SU857164A1 (ru) * | 1979-05-14 | 1981-08-23 | Ленинградский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им. Ленсовета | Способ получени композиционных полимерных материалов |
SU1689391A1 (ru) * | 1989-04-26 | 1991-11-07 | Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Композици дл покрытий |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2749277C1 (ru) * | 2019-12-25 | 2021-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ получения лаковых полимерных композиций для окраски консервной тары |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013143480A (ru) | 2015-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yavvari et al. | Robust, self-healing hydrogels synthesised from catechol rich polymers | |
Silva et al. | New epoxy systems based on ionic liquid | |
CN106928813B (zh) | 一种抑菌溶胶交联水性环氧涂料的制备方法 | |
CN104884536A (zh) | 用于食物和饮料容器的涂料组合物 | |
Shi et al. | pH-dependent and self-healing properties of mussel modified poly (vinyl alcohol) hydrogels in a metal-free environment | |
JP6559294B2 (ja) | 塩化物不含ポリエチレンイミンの製造方法 | |
TWI592449B (zh) | 容器塗料組合物 | |
Fahmy et al. | Structure of plasma‐deposited copolymer films prepared from acrylic acid and styrene: Part I dependence on the duty cycle | |
Illy et al. | The influence of formulation and processing parameters on the thermal properties of a chitosan–epoxy prepolymer system | |
RU2016129064A (ru) | Способ получения многослойной красочной системы | |
RU2562299C2 (ru) | Способ получения эпоксидно-фенольной композиции | |
JP6063059B2 (ja) | エポキシ樹脂の硬化剤または可塑剤として有効なスチレン化フェノール | |
RU2583098C2 (ru) | Способ получения эпоксидно-фенольной композиции | |
Dang et al. | Dual‐crosslinked hydrogels with metal coordination from novel co‐polyaspartamide containing 1, 2‐dihydroxy and imidazole pendant groups | |
Montois et al. | Viscosity effect on epoxy–diamine/metal interphases: Part I: Thermal and thermomechanical behaviour | |
JP2019073673A (ja) | 自己修復性ゲル | |
RU2502757C2 (ru) | Эпоксидно-фенольная композиция | |
Masood et al. | Epoxy-free polyphenalkamine one-pack sustainable coating from technical cashew nut shell liquid: fabrication and electrochemical studies for anti-corrosive applications | |
EP3060617B1 (en) | Aqueous-based coating composition containing hydroxy-terminated polybutadiene | |
Lüdecke et al. | Poly (2‐oxazoline) s Based on Phenolic Acids | |
CN106590325B (zh) | 含芳香族固化剂的水性有机无机防腐涂料及制备方法 | |
González Garcia et al. | Influence of aliphatic amine epoxy hardener on the adhesive properties of blends of mono‐carboxyl‐terminated poly (2‐ethylhexyl acrylate‐co‐methyl methacrylate) with epoxy resin | |
KR20230107264A (ko) | 방향족 다이올 화합물, 다이에폭사이드 화합물, 그러한 화합물로부터 제조된 중합체, 및 이의 제조 방법 | |
RU2424848C1 (ru) | Способ получения катализатора отверждения | |
Yang et al. | Preparation of 2‐(dimethylamino) ethyl methacrylate copolymer micelles for shape memory materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160927 |