CS242020B1

CS242020B1 - Liquid hardener

Info

Publication number: CS242020B1
Application number: CS847442A
Authority: CS
Inventors: Ivo Wiesner
Original assignee: Ivo Wiesner
Priority date: 1984-10-01
Filing date: 1984-10-01
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS744284A1

Abstract

Řešení se týká oboru syntetických pryskyřic a tvrdidel. Je řešen technický problém tvrzení kapalnými kompozicemi na bázi arylbiguanidů s alifatickými nebo cyklanickými polyaminy či jejich směsemi. Vynálezu může být využito při vytvrzování epoxidových pryskyřic.The solution relates to the field of synthetic resins and hardeners. The technical problem of hardening with liquid compositions based on arylbiguanides with aliphatic or cyclanic polyamines or mixtures thereof is solved. The invention can be used in the hardening of epoxy resins.

Description

Vynález se týká kapalného tvrdidla na bázi biguanidů a polyaminů.The present invention relates to a liquid hardener based on biguanides and polyamines.

Biguanidy představují skupinu tvrdidel pro epoxidové pryksyřice, poskytující vytvrzeným hmotám řadu příznivých vlastností, včetně zvýšené tepelné stability. Jejich nedostatkem je, že se v epoxidu musí rozpouštět za zvýšené teploty (kolem 100 °Cj, čímž se však značně zkracuje doba zpracovatelnosti a rychle roste viskozita licí směsi. Je známo též používání biguanidů ve formě roztoků v ketonech, což však vyhovuje pouze pro přípravu impregnačních a penetračních laků. Způsob snížení bodu tání nebO' ztekucení biguanidů při teplotách do 30 stupňů Celsia nebyl zatím popsán.Biguanides are a group of hardeners for epoxy resins, providing a number of favorable properties to cured compositions, including increased thermal stability. Their drawback is that they must dissolve in the epoxide at elevated temperatures (around 100 ° Cj), which greatly shortens the pot life and increases the viscosity of the casting mixture, and the use of biguanides in the form of ketone solutions is also known. The method of reducing the melting point or liquefaction of biguanides at temperatures up to 30 degrees Celsius has not been described.

Nyní jsme zjistili, že lze připravit kapalné tvrdidlo, zejména pro epoxidové pryskyřice na bázi polyaminů podle vynálezu, sestávající z 5 až 50 °/o arylbiguanidů obecného vzorceWe have now found that a liquid hardener can be prepared, in particular for the polyamine-based epoxy resins according to the invention, consisting of 5 to 50% arylbiguanides of the general formula

NH-C-NH-C-NH, H // ^LNH NH kde R = H, CH3-, C2H5-, C3H-7 nebo C4H9a z 50 až 95 hmot. % alifatických nebo cyklánických polyaminů či jejich technických směsí, o střední molekulové hmotnosti 60 až 300 a aminovém čísle 900 až 1 870. Kapalné tvrdidlo podle vynálezu je středně až vysokoviskózní kapalinou, dobře mísitelnou s běžnými typy nízkomolekulárních epoxidových pryskyřic. Vytvrzování se uskutečňuje při zvýšených teplotách (60 až 150 °C) a vytvrzené hmoty mají dobrou mez pevnosti v tahu a poměrně vysokou hodnotu bodu zeskelnění. Kapalné tvrdidlo je vhodné pro přípravu epoxidových laminačních a impregnačních kompozic, lepidel nebo pojiv plastbetonů. V případech, kdy nelze proMnožství PTBB (% J viskozita 5NH-C-NH-C-NH, H / ^L NH NH wherein R = H, CH 3 -, C 2 H 5 -, C 3 H -7 or C 4 H 9a from 50 to 95 wt. The liquid hardener of the invention is a medium to highly viscous liquid, well miscible with conventional types of low molecular weight epoxy resins. Curing takes place at elevated temperatures (60 to 150 ° C) and the cured compositions have a good tensile strength and a relatively high glass point value. The liquid hardener is suitable for the preparation of epoxy laminating and impregnating compositions, adhesives or plastic concrete binders. In cases where the quantity of PTBB (% J viscosity 5) cannot be used

25 5025 50

Příklad 3 g fenylbiguanidu se při 100 až 120 °C rozpustí v 80 g etyléndiaminu o aminovém čísle 1 867 mg KOH/g. Po ochlazení se získá kapalné tvrdidlo o viskozitě 3 420 mPa . s/ /25 °C a ekvivalentní hmotnosti 18,63 . 100 g vádět vytvrzování při zvýšené teplotě, je nezbytné používání urychlovačů tvrzení v množství 0,1 až 1 hmot. %, zejména kresiolu, kyseliny salicylové, chelátu kyseliny salicylové s kyselinou boritou a podobně.Example 3 g of phenylbiguanide is dissolved in 80 g of ethylenediamine having an amine number of 1867 mg KOH / g at 100 to 120 ° C. After cooling, a liquid hardener having a viscosity of 3420 mPa.s is obtained. s / 25 ° C and equivalent weight 18.63. 100 g to cure at elevated temperature, it is necessary to use curing accelerators in an amount of 0.1 to 1 wt. %, especially cresiol, salicylic acid, salicylic acid chelate with boric acid and the like.

Z biguanidů se běžně používají zejména fenyl- a o-tolylbiguanid, s dobrými výsledky však lze použít i další, zejména etylfenyl-, propylfenyl-, izopropylfenyl-, n-butylfenyl-, sec.butylfenyl-, terc.butylfenyl- nebo izobutylfenylbiguanid. Druhou složkou kapalného tvrdidla podle vynálezu jsou alifatické polyetylénpolyaminy, polypropylenpolyaminy či jejich technické směsi nebo destilační zbytky, trimetylhexametyléndiamin, triacetondiamin, propandiamin, butandiamin, izoforondiamin, metandiamin, diaminocyklohexan a další.Of the biguanides, in particular phenyl and o-tolylbiguanide are commonly used, but other, especially ethylphenyl, propylphenyl, isopropylphenyl, n-butylphenyl, sec-butylphenyl, tert-butylphenyl or isobutylphenylbiguanide can also be used with good results. The second component of the liquid hardener according to the invention is aliphatic polyethylene polyamines, polypropylene polyamines or technical mixtures thereof or distillation residues, trimethylhexamethylenediamine, triacetondiamine, propanediamine, butanediamine, isophorone diamine, methanediamine, diaminocyclohexane and others.

Příklad 1 g o-tolylbiguanidu se mísí s 55 g izoforondiaminu a za míchání se homogenizuje při 100 až 110 °C. Po ochlazení se získá kapalné tvrdidlo o viskozitě 90 320 mPa . s na 25 °C, jehož ekvivalentní hmotnost je 40,63.Example 1 g of o-tolylbiguanide is mixed with 55 g of isophorone diamine and homogenized with stirring at 100 to 110 ° C. After cooling, a liquid hardener having a viscosity of 90,320 mPa.s is obtained. s to 25 ° C, the equivalent weight of which is 40.63.

100 g nízkomolekulární epoxidové pryskyřice na bázi dianu o střední molekulové hmotnosti 375 se mísí s 21,7 g připraveného tvrdidla a vytvrzuje 48 hodin při 80 °C. Doba zpracovatelnosti 1 kg vzorku činí při 25 °C 3,5 hodiny. Vytvrzená hmota má hod zeskelnění T_g 105,1 °C, mez pevnosti v tahu 56,2 MPa, tažnost 3,1 % a rázovou houževnatost 9,8 kj/m².100 g of low molecular weight 375 molecular weight epian resin based on diane was mixed with 21.7 g of the cured hardener and cured at 80 ° C for 48 hours. Workability time of 1 kg of sample at 25 ° C is 3.5 hours. The hardened material has an hour glass T _{g of} 105.1 ° C, tensile strength of 56.2 MPa, elongation of 3.1% and impact strength of 9.8 kJ / ^m2.

Příklad 2Example 2

Různé množství p-terc.butylbiguanidu (PTBB) se mísí s destilačními zbytky z výroby propylenpolyaminů o aminovém čísle 903 mg KOH/g a střední molekulové hmotnosti 298. Směsi se při 100 až 120 °C homogenizují. Získají se kapalná tvrdidla.Different amounts of p-tert-butylbiguanide (PTBB) are mixed with distillation residues from the production of propylene polyamines having an amine number of 903 mg KOH / g and an average molecular weight of 298. The mixtures are homogenized at 100 to 120 ° C. Liquid hardeners are obtained.

kapalné tvrdidlo (mPa . s/25) ekvivalentní hmotnostliquid hardener (mPa.s / 25) equivalent weight

42,93 43,28 44,35 46,12 nízkomolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 375, se mísí s 9,91 g připraveného tvrdidla a vytvrzuje se 8 hodin při 100 °C. Vytvrzená hmota má bod zeskelnění T_g 92 °C, mez pevnosti v tahu 48,6 MPa, tažnost 2,7 % a rázovou houževnatost 8,9 kP/m².42.93 43.28 44.35 46.12 low molecular weight epoxy resins with a mean molecular weight of 375, are mixed with 9.91 g of the prepared hardener and cured at 100 ° C for 8 hours. The hardened material has a glass transition point T _{g of} 92 ° C, tensile strength of 48.6 MPa, elongation of 2.7% and impact strength of 8.9 kgf / ^m2.

Claims

SUBJECT

Liquid hardener, in particular for epoxy resins based on polyamines, characterized in that it consists of 5 to 50% by weight of an arylbiguanide of the formula (p-NH-C-NH-C-NH4).

R NH NH

OF THE INVENTION wherein R is H, CH 3 -, C 2 H 5 -, C 5 H 7 -, ChH and 50-95% of aliphatic or cyclanic polyamines or technical mixtures thereof, having an average molecular weight of 60-300 and an amine number of 900-1,870 mg KOH / g.