CS255090B1

CS255090B1 - Reactive solvent-free composition

Info

Publication number: CS255090B1
Application number: CS864958A
Authority: CS
Inventors: Jiri Pipta; Ivo Wiesner; Jiri Krivanek
Original assignee: Jiri Pipta; Ivo Wiesner; Jiri Krivanek
Priority date: 1986-07-01
Filing date: 1986-07-01
Publication date: 1988-02-15
Also published as: CS495886A1

Abstract

Řeší se problém přípravy kompozic, poskytujících vhodnější strukturu poly merní sítě po vytvrzení radikálovou polymeraci. Podstatou je kompozice, se stávající hmotnostně z 50 až 55 dílů aduktu epoxidové pryskyřice s kyselinou akrylovou nebo metakrylovou, 25 až 30 dílů esterů kyseliny akrylové nebo meta- krylové a 20 až 25 dílů kyseliny akrylové nebo metakrylové. Kompozici lze polymero vat použitím radikálových iniciačních systémů a je použitelná ve všech průmyslo vých oborech k přípravě ochranných povla ků nebo zálivek.The problem of preparing compositions providing a more suitable structure of the polymer network after curing by radical polymerization is solved. The essence is a composition consisting of 50 to 55 parts by weight of an adduct of epoxy resin with acrylic or methacrylic acid, 25 to 30 parts of acrylic or methacrylic acid esters and 20 to 25 parts of acrylic or methacrylic acid. The composition can be polymerized using radical initiation systems and is applicable in all industrial sectors for the preparation of protective coatings or sealants.

Description

V posledních letech se věnuje značná pozornost využívání různých kompozic na bázi esterů kyseliny akrylové nebo metakrylové, zejména při vytváření ochranných povlaků na dřevě, kovech a podobně, nebo při zalévání a zakapávání rozličných součástí strojů či přístrojů. Významnou výhodou polymerních ochranných povlaků na této bázi je dobrá odolnost vodě i běžným chemickým vlivům, zejména pak nízká tendence ke žloutnutí při atmosferickém stárnutí. Vytváření povlaků a zálivek se uskutečňuje budto technologií radikálové polymerace katalyzované systémem peroxid-urychlovač, nebo UV zářením.In recent years, considerable attention has been paid to the use of various compositions based on acrylic or methacrylic esters, particularly in the formation of protective coatings on wood, metals and the like, or in watering and dripping of various machine or apparatus components. An important advantage of polymeric protective coatings based on this is the good resistance to water and common chemical influences, in particular the low tendency to yellow during atmospheric aging. Coating and dressings are formed either by peroxide-accelerator-catalyzed radical polymerization technology or UV radiation.

V obou případech je nutno povlaky vytvářet v nepřítomnosti vzduchu, jinak vznikají povlaky nedotvrzené a lepivé vůči prachu, což způsobuje nežádoucí kyslíková inhibice radikálové polymerace. Jedním z nežádoucích průvodních jevů radikálové polymerace je poměrně značná kontrakce objemu způsobující následně u neplastifikovaných struktur polymerní sítě silná vnitřní pnutí, která se po jisté době uvolňují tvorbou prasklin, puklin a podobně. Objemové kontrakce i vnitřní pnutí lze do jisté míry kompenzovat vhodně uspořádaným vytvrzovacím cyklem, nebo flexibilizací či plastifíkací polymerní sítě hmoty. Tyto způsoby se však obvykle projevují v poklesu tvarové stability za tepla a Často i zhoršením mechanických parametrů a chemické odolnosti. Jsou proto intenzivně hledány nové kompozice, které po vytvrzení uvedené nedostatky postrádají.In both cases, the coatings need to be formed in the absence of air, otherwise the coatings are uncured and sticky to dust, causing undesirable oxygen inhibition of the radical polymerization. One of the undesirable side-effects of radical polymerization is the relatively large volume contraction, which in turn causes, in unplasticized polymer network structures, strong internal stresses, which are released after some time by the formation of cracks, fissures and the like. Volumetric contractions and internal stresses can to some extent be compensated by suitably arranged curing cycles, or by flexibility or plasticization of the polymeric mass network. However, these methods usually result in a decrease in shape stability under heat and often in a deterioration of mechanical parameters and chemical resistance. Therefore, new compositions are intensively sought which lack these shortcomings after curing.

Z výsledku výzkumných prací jsme nalezli řešení technického problému novou reaktivní bezrozpouštědlovou kompozicí sestávající hmotnostně z až 55 dílů aduktu nízkomolekulární epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnostiFrom the results of the research work, we found a solution to the technical problem with a new reactive solvent-free composition consisting of up to 55 parts by weight of an adduct of a low molecular weight epoxy resin with a medium molecular weight

340 až 450 s kyselinou akrylovou nebo metakrylovou v molekulárním poměru 1:1, 4-1, 6;340-450 with acrylic or methacrylic acid in a molecular ratio of 1: 1, 4-1, 6;

až 30 dílů až Cg esterů kyseliny akrylové nebo metakrylové a až 25 dílů kyseliny akrylové nebo metakrylové.up to 30 parts to 8 g of acrylic or methacrylic acid esters and up to 25 parts of acrylic or methacrylic acid.

Kompozice se vytvrzuje obvykle známými systémy peroxid-urychlovač, nebo známými red-ox polymeračními systémy při teplotě nejvýše 150 °C, je nezbytné provádět dotvrzení při teplotách 80 až 180 °C, kdy vstupují do sítě zbylé karboxylové a epoxidové skupiny. Vytvrzená kompozice má velmi dobré mechanické parametry a chemickou odolnost. Vhodná struktura výsledné polymerní sítě se projevuje v nízké tendenci ke vzniku vnitřního pnutí a snížené objemové kontrakci. Kompozici lze dle potřeby upravovat látkami regulujícími Theologické vlastnosti, povrchové napětí, rozliv a podobně. Kompozici Lze také plnit, pigmentovat či barvit známými typy plniv, pigmentů a barviv. Pokud je žádána další doba skladovatelnosti je nutno kompozici vhodným způsobem stabilizovat proti nežádoucí samovolné polymeraci, obvykle přídavkem až 300 ppm hydrochinonu či podobných látek, nejčastěji za spolupůsobení vzdušného kyslíku.The composition is cured by generally known peroxide-accelerator systems or known red-ox polymerization systems at a temperature of not more than 150 ° C; The cured composition has very good mechanical properties and chemical resistance. A suitable structure of the resulting polymer network results in a low tendency to develop internal stress and reduced volume contraction. The composition can be treated with agents controlling theological properties, surface tension, flow, and the like as desired. The composition can also be filled, pigmented or dyeed by known types of fillers, pigments and dyes. If an additional shelf life is desired, the composition should be suitably stabilized against undesired spontaneous polymerization, usually by the addition of up to 300 ppm hydroquinone or the like, most commonly with air oxygen.

Přikladl tExample t

Tavenina 50 g aduktu 1 molu epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 448 g/mol s 1,4 molem kyseliny akrylové, se při 90 °C mísí s 30 g 2-etylhexylakrylátu a 50 ppm hydrochinonu. Směs o viskozitě 820 mPa.s/25 °C se mísí s 20 g kyseliny metakrylové a 1 g kyseliny akrylové. Vzniklá kompozice se vytvrzuje 2 hodiny při pokojové teplotě za přídavku 2,5 % dibenzoylperoxidu (pasta v DBF) a 1 g oktoátu kobaltnatého (1 % kobaltu v roztoku), načež se dotvrzuje 8 hodin při 130 až 135 °C.A melt of 50 g of an adduct of 1 mole epoxide resin having an average molecular weight of 448 g / mol with 1.4 mol of acrylic acid is mixed with 30 g of 2-ethylhexyl acrylate and 50 ppm of hydroquinone at 90 ° C. The mixture having a viscosity of 820 mPa · s / 25 ° C is mixed with 20 g of methacrylic acid and 1 g of acrylic acid. The resulting composition was cured for 2 hours at room temperature with the addition of 2.5% dibenzoyl peroxide (paste in DBF) and 1 g of cobalt octoate (1% cobalt in solution) and then cured for 8 hours at 130-135 ° C.

Příklad 2Example 2

Tavenina 55 g aduktu 1 molu epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 342 g/mol s 1,6 molem kyseliny akrylové se při 160 °C mísí s 25 g etylakrylátu a 25 g kyseliny akrylové. Připravená kompozice se vytvrzuje 1 hodinu při 30 °C za přídavku 2,5 % dibenzoylperoxidu a 1 g oktoátu kobaltnatého (1 % kobaltu v roztoku) a dotvrzuje se 2 hodiny při 165 °C.A melt of 55 g of an adduct of 1 mole of an average molecular weight of 342 g / mol with 1.6 mol of acrylic acid is mixed with 25 g of ethyl acrylate and 25 g of acrylic acid at 160 ° C. The prepared composition was cured for 1 hour at 30 ° C with the addition of 2.5% dibenzoyl peroxide and 1 g of cobalt octoate (1% cobalt in solution) and cured for 2 hours at 165 ° C.

Příklad 3Example 3

Tavenina 54 g aduktu 1 molu epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 390 g.mol s 1,5 molu kyseliny akrylové se při 110 °C smísí s 10 g hexylakrylátu, 10 g n-butylakrylátu, 5 g etylmetakrylátu a 20 g kyseliny metakrylové. Připravená kompozice se vytvrzuje 3 hodiny při teplotě 40 °C přídavkem 2,5 g dibenzoylperoxidu a 1 g oktoátu kobaltnatého a dotvrzuje se 7 hodin při 160 °C.A melt of 54 g of an adduct of 1 mole epoxide resin having an average molecular weight of 390 g.mol with 1.5 mole of acrylic acid is mixed with 10 g of hexylacrylate, 10 g of n-butyl acrylate, 5 g of ethyl methacrylate and 20 g of methacrylic acid. The prepared composition was cured for 3 hours at 40 ° C by the addition of 2.5 g dibenzoyl peroxide and 1 g cobalt octoate and cured for 7 hours at 160 ° C.

Příklad 4 $Example 4 $

Tavenina 52 g aduktu 1 molu epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 424 g.mol ¹ s 1,45 molu kyseliny metakrylové se smísí při 90 °C s 28 g n-butylmetakrylátu a 20 g kyseliny akrylové. Připravená kompozice se vytvrzuje 3 hodiny při pokojové teplotě přídavkem 2,5 g dibenzoylperoxidu a 1 g oktoátu kobaltnatého a dotvrzuje se 8 hodin při 140 °C.A melt of 52 g of an adduct of 1 mole of an average molecular weight of 424 g.mol ¹ with 1.45 mole of methacrylic acid is mixed at 90 ° C with 28 g of n-butyl methacrylate and 20 g of acrylic acid. The prepared composition was cured for 3 hours at room temperature by the addition of 2.5 g of dibenzoyl peroxide and 1 g of cobalt octoate and cured for 8 hours at 140 ° C.

Příklad 5Example 5

Tavenina 55 g aduktu 1 molu epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 450 g.mol s 1,6 molu kyseliny metakrylové se při 85 °C smísí s 30 g n-propylakrylátu a 25 g kyseliny akrylové. Takto připravená kompozice se vytvrzuje 2 hodiny při pokojové teplotě přídavkem 2,75 g dibenzoylperoxidu a 1,1 g oktoátu kobaltnatého a dotvrzuje se 6 hodin při 150 °C,A melt of 55 g of an adduct of 1 mole of epoxy resin having an average molecular weight of 450 gmol with 1.6 mole of methacrylic acid is mixed with 30 g of n-propyl acrylate and 25 g of acrylic acid at 85 ° C. The composition thus prepared is cured for 2 hours at room temperature by the addition of 2.75 g of dibenzoyl peroxide and 1.1 g of cobalt octoate and is cured for 6 hours at 150 ° C,

Příklad 6Example 6

Tavenina 53 g aduktu 1 molu epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 340 g.mol s 1,53 molu kyseliny metakrylové se smísí při teplotě 90 °C s 20 g n-butylmetakrylátu, 5 g 2-ethylhexylakrylátu a 25 g kyseliny metakrylové. Tato kompozice se vytvrzuje 4 hodiny při teplotě 40 °C přídavkem 2,5 g dibenzoylperoxidu a 1 g oktoátu kobaltnatého a dotvrzuje se 9 hodin při 130 °C.A melt of 53 g of an adduct of 1 mole epoxide resin having a mean molecular weight of 340 gmol with 1.53 mole of methacrylic acid is mixed at 90 ° C with 20 g of n-butyl methacrylate, 5 g of 2-ethylhexyl acrylate and 25 g of methacrylic acid. This composition was cured for 4 hours at 40 ° C by the addition of 2.5 g dibenzoyl peroxide and 1 g cobalt octoate and cured for 9 hours at 130 ° C.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Reactive solvent-free acrylic or methacrylic acid ester-based composition polymerizable by radical initiation systems, characterized in that it consists of

50 to 55 parts of an epoxy resin adduct having an average molecular weight of 340 to 50

450 g.mol with acrylic or methacrylic acid in a molar ratio of 1: 1.4 to 1.6?

25 to 30 parts to C8 of acrylic or methacrylic esters; and

20 to 25 parts acrylic or methacrylic acid.