RU2669840C1 - Способ получения одноупаковочных эпоксидных композиций - Google Patents

Способ получения одноупаковочных эпоксидных композиций Download PDF

Info

Publication number
RU2669840C1
RU2669840C1 RU2017132037A RU2017132037A RU2669840C1 RU 2669840 C1 RU2669840 C1 RU 2669840C1 RU 2017132037 A RU2017132037 A RU 2017132037A RU 2017132037 A RU2017132037 A RU 2017132037A RU 2669840 C1 RU2669840 C1 RU 2669840C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cold
hardener
epoxy
mass
friction
Prior art date
Application number
RU2017132037A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Иванович Колесников
Валентин Александрович Лапицкий
Александр Павлович Сычев
Владимир Валентинович Бардушкин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Южный научный центр Российской академии наук
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Южный научный центр Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Южный научный центр Российской академии наук
Priority to RU2017132037A priority Critical patent/RU2669840C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2669840C1 publication Critical patent/RU2669840C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения эпоксидных композиций, предназначенных преимущественно для ремонта изношенных поверхностей узлов трения на железнодорожном транспорте и в других областях применения клеев холодного отверждения в полностью подготовленном состоянии. Эпоксидную композицию получают путем смешения эпоксидной смолы с микрокапсулированным активным аминным отвердителем, ускорителем отверждения - салициловой кислотой и наполнителем с антифрикционными или фрикционными свойствами в зависимости от типа узла трения. В качестве микрокапсулированного отвердителя используют смесь продукта конденсации формальдегида, фенола и алифатического амина (А) и более активного по отношению к изоцианатным группам алифатического амина (Б) при определенном соотношении их. В качестве капсулирующего компонента при получении микрокапсулированного отвердителя используют технический продукт - ароматический полиизоцианат. Микрокапсулирование осуществляется за счет образования оболочки из замещенной мочевины при взаимодействии полиизоцианата с алифатичемким амином, входящим в состав аминного отвердителя. Изобретение обеспечивает получение одноупаковочных эпоксидных композиций холодного отверждения (до -10°С) для ремонта изношенных поверхностей узлов трения на железнодорожном транспорте и в других областях применения клеев холодного отверждения. 6 пр.

Description

Изобретение относится к способу получения эпоксидных композиций, предназначенных преимущественно для ремонта изношенных поверхностей узлов трения и клеев, отверждаемых под давлением.
Известна эпоксидная композиция и способ ее получения, отверждаемая капсулированными аминными отвердителями на основе мета-фенилендиамина, предназначенная для применения в качестве клея [1]. Недостатком такой композиции является высокая температура отверждения (140÷145°С) и сравнительно продолжительное время отверждения, что делает невозможным ее использование для ремонта изношенных поверхностей узлов трения без их демонтажа.
Известны также эпоксидные композиции с коротким временем отверждения в обычных условиях, а также при отрицательных температурах [2]. Недостатком таких композиций является малая жизнеспособность и невозможность получения одноупаковочного состава, приготовленного на специализированном химическом предприятии и транспортируемого к месту его применения.
Известны также способы получения эпоксидных композиций с регулируемым временем отверждения и повышенной жизнеспособностью, содержащих в качестве отвердителя смесь ароматического полиамина и салициловой кислоты [3]. Однако они также не позволяют получать одноупаковочные композиции холодного отверждения.
Целью данного изобретения является способ получения одноупаковочных эпоксидных композиций холодного отверждения (до -10°С) с целевыми добавками трибологического назначения, позволяющие использовать их для ремонта изношенных поверхностей узлов трения на железнодорожном транспорте и др. областях применения клеев холодного отверждения в полностью подготовленном состоянии.
Поставленная цель достигается тем, что в эпоксидную композицию вводят микрокапсулированный активный аминный отвердитель, ускоритель отверждения (салициловую кислоту) и наполнитель с антифрикционными или фрикционными свойствами (в зависимости от типа узла трения). Причем микрокапсулирование достигается за счет образования оболочки из замещенной мочевины при взаимодействии полиизоцианата с алифатическим амином, входящим в состав аминного отвердителя.
Получение микрокапсулированного отвердителя
Пример 1.
В реактор с мешалкой 500 об/мин загружают смесь отвердителя УП-583, представляющего собой продукт конденсации формальдегида, фенола и диэтилентриамина (ТУ 15П-514-69) (компонент А), и алифатического амина - триэтилентетраамина (ТУ 6-09-3207-66) (компонент Б). После чего к 100 масс. ч. смеси А:Б = 88:12 добавляют этилацетат, доведя ее концентрацию до 80 масс. %, и перемешивают в течение 2-х минут. После чего добавляют полиизоцианат марки Б (ТУ 113-03-38-106-98) (компонент В) при масс. ч соотношении (А+Б):В = от 82:18 до 98:2 и перемешивают при обычных цеховых условиях в течение 4-х минут. В процессе перемешивания на частицах компонента А образуется оболочка продукта взаимодействия компонента Б (алифатического амина) с полиизоцианатом (компонент В), который реагирует с алифатическим амином в десятки раз быстрее, чем с компонентом А. Таким образом, капсулированным в основном остается компонент А, диспергированный в этилацетате.
Полученный микрокапсулированный отвердитель после перемешивания с эпоксидной смолой марки ЭД-16 в количестве на 100 масс. ч. смолы 16 масс. ч. отвердителя (после отгонки этилацетата) нанесенный на металлическую пластинку при надавливании другой пластинкой с усилием 0,5 МПа вызывает отверждение смолы при +20°С в течение 3-х минут.
Отверждение смолы ЭД-16 с полученным отвердителем при +20°С не происходит в течение 30 суток, но после механического воздействия (или воздействия ультразвуком), оболочка капсулы разрушается, и отверждение происходит в течение 3-х минут.
Пример 2.
Осуществляют аналогично примеру 1, но вместо капсулируемого УП-583 (компонент А) применяют АФ-2 - продукт конденсации формальдегида, фенола и этилендиамина, вместо триэтилентетраамина (компонент Б) - тетраэтиленпентаамин в соотношении А:Б = 80:20 масс., а масс. соотношение (А+Б):В = 82:18. Капсулирование (перемешивание) ведут 10 минут в 60 масс. % растворе этилацетата.
Пример 3.
Осуществляют аналогично примеру 1, но вместо триэтилентетраамина (компонент Б) применяют этилендиамин в соотношении А:Б = 96:4 масс. ч., а масс. ч. соотношение (А+Б):В = 98:2. Капсулирование (перемешивание) ведут в течение 3-х минут в 90 масс. % растворе этилацетата.
Получение эпоксидной композиции
Пример 4.
В реактор, снабженный быстроходной мешалкой (500 об/мин) загружают 100 масс. ч. эпоксидной диановой смолы марки ЭД-20, затем добавляют 20 масс. ч. растворителя - бутилацетата, а затем последовательно 2 масс. ч. ускорителя - салициловой кислоты, 20 масс. ч. микрокапсулированного отвердителя (по примеру 1) и 20 масс. ч. порошкообразного графита. Смесь перемешивают в течение 10 минут при обычной цеховой температуре (15÷25°С). Полученную композицию разливают в герметичную тару и поставляют для использования в виде антифрикционного покрытия в узлах трения. Отверждение происходит при механическом воздействии вращающегося вала на покрытие с нагрузкой 1 МПа в течение 5 минут. В отвержденном состоянии покрытие выдерживает давление до 160 МПа и имеет коэффициент трения 0,15-0,18.
Пример 5.
Осуществляют аналогично примеру 4, при этом применяют парааминофенольную эпоксидную смолу марки УП-610 (триглицидилпарааминофенол), содержащую 36% эпоксидных групп. Салициловую кислоту вводят в количестве 1 масс. ч. на 100 масс. ч. смолы, наполнитель - нитрид бора - в количестве 30 масс. ч., микрокапсулированный отвердитель - 30 масс. ч. Покрытие выдерживает давление до 300 МПа. Коэффициент трения составляет 0,19-0,21.
Пример 6.
Осуществляют аналогично примеру 4, но в качестве эпоксидной смолы применяют эпоксидированный новолак марки УП-643, микрокапсулированный отвердитель - 10 масс. ч., салициловая кислота - 3 масс, ч., а в качестве наполнителя вводят хризотиловый асбест в количестве 250 масс. ч. Покрытие наносят толщиной до 10 мм, обеспечивая таким образом фрикционные свойства.
Источники, принятые во внимание
1. Авт. свид. СССР №514879. Бюлл. изобр. №19, 1976 г.
2. Катаева В.М., Попова В.А., Сажина Б.И. Справочник по пластическим массам (в 2-х томах). - М.: Химия, 1975.
3. Лапицкий В.А., Крицук А.А, Физико-механические свойства эпоксидных полимеров и стеклопластиков. - Киев: Наукова думка, 1986 (с. 26-27).

Claims (2)

  1. Способ получения эпоксидных композиций, включающий получение микрокапсулированного отвердителя, смешение его с эпоксидной смолой и введение целевых добавок, отличающийся тем, что в качестве микрокапсулированного отвердителя применяют смесь продукта конденсации формальдегида, фенола и алифатического амина (А) и более активного по отношению к изоцианатным группам алифатического амина (Б) в масс. ч. соотношении А:Б от 80:20 до 96:4, в качестве капсулирующего компонента - технический продукт - ароматический полиизоцианат, состоящий из смеси фосгенированных изомеров 4,4', 3,3' и 2,2' диаминодифенилметана с примесью три- и тетраароматических аминов (В) при масс. ч. соотношении (А+Б):В от 82:18 до 98:2, а капсулирование осуществляют путем перемешивания компонентов в 60÷90% растворе этилацетата в реакторе с быстроходной мешалкой не менее 500 об/мин в течение от 2 до 10 минут, который вводят в состав эпоксидной смолы вместе с ускорителем - салициловой кислотой и антифрикционными или фрикционными наполнителями, при этом композиция содержит в масс. ч.:
  2. эпоксидная смола 100 микрокапсулированный отвердитель 10÷30 ускоритель (салициловая кислота) 1÷3 наполнитель 20÷250
RU2017132037A 2017-09-12 2017-09-12 Способ получения одноупаковочных эпоксидных композиций RU2669840C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017132037A RU2669840C1 (ru) 2017-09-12 2017-09-12 Способ получения одноупаковочных эпоксидных композиций

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017132037A RU2669840C1 (ru) 2017-09-12 2017-09-12 Способ получения одноупаковочных эпоксидных композиций

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2669840C1 true RU2669840C1 (ru) 2018-10-16

Family

ID=63862422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017132037A RU2669840C1 (ru) 2017-09-12 2017-09-12 Способ получения одноупаковочных эпоксидных композиций

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2669840C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2705332C1 (ru) * 2018-11-15 2019-11-06 Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") Силоксансодержащая эпоксидная композиция
CN112516929A (zh) * 2020-11-13 2021-03-19 华南理工大学 一种含环氧溶液的微胶囊及其制备方法
RU2800385C1 (ru) * 2022-08-08 2023-07-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук" Способ получения эпоксиуретановых одноупаковочных композиций

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU514979A1 (ru) * 1975-01-07 1976-05-25 Предприятие П/Я М-5616 Регул тор расхода
SU535289A1 (ru) * 1975-02-17 1976-11-15 Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Полимерных Клеев "Гипк" Им.Э.Л.Тер-Газаряна Способ получени капсулированных ароматических диаминов
CA2625794A1 (en) * 2005-09-29 2007-04-05 Asahi Kasei Chemicals Corporation High-stability microencapsulated hardener for epoxy resin and epoxy resin composition
RU2437795C2 (ru) * 2006-12-22 2011-12-27 Зика Текнолоджи Аг Упрочняющая система для упрочнения полости конструкционного элемента
RU2491273C2 (ru) * 2011-08-03 2013-08-27 Валентин Александрович Лапицкий Способ получения блокированных изоцианатов

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU514979A1 (ru) * 1975-01-07 1976-05-25 Предприятие П/Я М-5616 Регул тор расхода
SU535289A1 (ru) * 1975-02-17 1976-11-15 Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Полимерных Клеев "Гипк" Им.Э.Л.Тер-Газаряна Способ получени капсулированных ароматических диаминов
CA2625794A1 (en) * 2005-09-29 2007-04-05 Asahi Kasei Chemicals Corporation High-stability microencapsulated hardener for epoxy resin and epoxy resin composition
RU2437795C2 (ru) * 2006-12-22 2011-12-27 Зика Текнолоджи Аг Упрочняющая система для упрочнения полости конструкционного элемента
RU2491273C2 (ru) * 2011-08-03 2013-08-27 Валентин Александрович Лапицкий Способ получения блокированных изоцианатов

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
В.А.ЛАПИЦКИЙ, А.А.КРИЩУК "Физико-механические свойства эпоксидных полимеров и стеклопластиков", Киев, Наукова думка, 1986, с.26-27. *
Д.А.КАРДАШОВ И ДР. "Полимерные клеи", Москва, Химия, 1983, с.13-43. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2705332C1 (ru) * 2018-11-15 2019-11-06 Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") Силоксансодержащая эпоксидная композиция
CN112516929A (zh) * 2020-11-13 2021-03-19 华南理工大学 一种含环氧溶液的微胶囊及其制备方法
RU2800385C1 (ru) * 2022-08-08 2023-07-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук" Способ получения эпоксиуретановых одноупаковочных композиций

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4308248B2 (ja) マンニッヒ塩基を含み、高温用途に適したエポキシ樹脂組成物
US20120029115A1 (en) Room-temperature curable epoxy structural adhesive composition and preparation method thereof
RU2669840C1 (ru) Способ получения одноупаковочных эпоксидных композиций
KR101150669B1 (ko) 페놀 차단된 우레아 경화제를 함유하는 저온 경화성 에폭시 조성물
TWI698456B (zh) 環氧樹脂組成物
EP2997068A1 (en) Aminic hardeners with improved chemical resistance
PL439373A1 (pl) Sposób wytwarzania kompozycji klejowej i kompozycja klejowa
CN108084658A (zh) 一种预浸料用高韧性环氧树脂体系及其制备方法
CN105377939A (zh) 用于纤维基质半成品的环氧树脂组合物
RU2020100908A (ru) Композиция вспучивающегося покрытия
CN102421845A (zh) 可固化系统
JP2016526066A (ja) 低温硬化エポキシ系のための硬化剤
CN102153731A (zh) 一种室温固化耐热环氧固化剂
JPH03177418A (ja) 一成分系加熱硬化性エポキシ樹脂組成物
KR101245132B1 (ko) 열경화성 에폭시 수지 조성물
RU2670233C1 (ru) Способ получения микрокапсулированных отвердителей эпоксидных смол
CN104087057B (zh) 一种用于环氧防腐蚀涂料的低温固化剂组合物
JPH0218326B2 (ru)
CN108341926A (zh) 一种可低温固化的环氧树脂及含有其的涂料
KR20180083662A (ko) 개질 에폭시 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열경화성 수지 조성물
JP2016169364A (ja) 硬化性組成物及びその硬化物
RU2501690C2 (ru) Способ изготовления антифрикционных вставок подпятника тележки вагона
CN109320690A (zh) 一种环氧树脂用快速固化的酚醛胺固化剂及其制备方法
RU2661828C1 (ru) Композиция для пропитки бетонных поверхностей
RU2479601C1 (ru) Эпоксидная композиция холодного отверждения

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190913