CS256338B1

CS256338B1 - Tough mass

Info

Publication number: CS256338B1
Application number: CS864411A
Authority: CS
Inventors: Ivo Wiesner
Original assignee: Ivo Wiesner
Priority date: 1986-06-16
Filing date: 1986-06-16
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS441186A1

Abstract

Laminační pojivo se zvýšenou houžev natostí, vznikající vytvrzením reaktivní kompozice sestávající z 90^ až 60 ,dílů epoxidové pryskyřice, 10 až 40 dílů 2- -etylhexylakrylátu a 20 až 65 dílů aduktu dianové epoxidové pryskyřice s polyenpo- lyaminy. Hmota může být využitá zejména při výrobě vrstvených hmot, lepidel a tmelů.A laminating binder with increased toughness, produced by curing a reactive composition consisting of 90 to 60 parts of epoxy resin, 10 to 40 parts of 2-ethylhexyl acrylate and 20 to 65 parts of a diane epoxy resin adduct with polyenepolyamines. The material can be used in particular in the production of laminates, adhesives and sealants.

Description

Vynález se týká houževnaté hmoty na základě epoxiakrylátových pryskyřic a aduktů tvrdidel.The invention relates to a tough material based on epoxy acrylate resins and hardener adducts.

Pro výrobu laminátů je nutno používat pojiv majících nejen vysokou houževnatost, ale také pružnost a odolnost vůči rychlým změnám teplot. Taková pojivá lze připravit modifikací nízkomolekulárních epoxidových pryskyřic alifatickými polyglycidetery, jako jsou glycidetery diolů a polyolů.For the production of laminates, it is necessary to use binders having not only high toughness, but also flexibility and resistance to rapid temperature changes. Such binders can be prepared by modifying low molecular weight epoxy resins with aliphatic polyglycide ethers, such as glycide ethers of diols and polyols.

V roli tvrdidel se používají obvykle cykloalifatické polyaminy, které umožňují dosáhnout dobré zpracovatelnosti i při zvýšené reaktivitě. Pojivá na této bázi mají poměrně vysokou toxicitu, způsobenou především použitým modifikačním činidlem. Alifatické polyglycidetery jsou totiž toxikologicky hodnoceny jako látky s vysokými mutagenními účinky a existuje podezření na jejich kancerogenitu. Jsou proto intenzivně hledána nová pojivá, která v nevytvrzeném stavu mají minimální toxicitu a poskytují dostatečně vysoké mechanické parametry pro vytvrzení.Cycloaliphatic polyamines are usually used as hardeners, which allow for good processability even with increased reactivity. Binders based on this have a relatively high toxicity, mainly caused by the used modifying agent. Aliphatic polyglycide ethers are toxicologically evaluated as substances with high mutagenic effects and there is a suspicion of their carcinogenicity. Therefore, new binders are intensively sought, which in the uncured state have minimal toxicity and provide sufficiently high mechanical parameters for curing.

Po náročných výzkumných pracích jsme nyní nalezli houževnatou hmotu vhodnou pro přípravu laminátů, tmelů, lepidel a dalších výrobků, která v nevytvrzeném stavu má nepatrnou toxicitu a po vytvrzení velmi příznivé mechanické parametry. Houževnatá hmota podle vynálezu vzniká vytvrzením kompozice o hmotnostním složeníAfter extensive research, we have now found a tough material suitable for the preparation of laminates, sealants, adhesives and other products, which in the uncured state has low toxicity and very favorable mechanical parameters after curing. The tough material according to the invention is produced by curing a composition with a mass composition

JO až 60 dílů nízkomolekulární dianové epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 340 až 450 a střední epoxidové funkčnosti 2,0^ iž 4θ dílů 2-etylhexylakrylátu a ^{258 338} až 65 dílů aduktu dianové epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 340 až 400 s polyenpoíyaminy o střední molekulové hmotnosti 100 až 250, středním obsahu 3 až 5 atomů dusíku v molekule, majícího střední ekvivalentovou hmotnost 40 až 100 a aminové číslo 600 a,ž 1000 mg KOH/g.JO to 60 parts of a low molecular weight diane epoxy resin with an average molecular weight of 340 to 450 and an average epoxy functionality of 2.0^ to 4θ parts of 2-ethylhexyl acrylate and ^{258 338} to 65 parts of an adduct of a diane epoxy resin with an average molecular weight of 340 to 400 with a polyenepolyamine with an average molecular weight of 100 to 250, an average content of 3 to 5 nitrogen atoms in the molecule, having an average equivalent weight of 40 to 100 and an amine number of 600 to 1000 mg KOH/g.

Hmoty vzniklé vytvrzeníra této kompozice dosahují jednak vyšší pevnostní charakteristiky, jednak lepší chemickou odolnost, než podobná pojivá vytvrzovaná výhradně polyenpolyaminy. Další výhodou je lepší rozložení reakčních časů a nižší hodnoty maxima exotermie během vytvrzení.The materials obtained by curing this composition achieve both higher strength characteristics and better chemical resistance than similar binders cured exclusively with polyenepolyamines. Another advantage is a better distribution of reaction times and lower values of the maximum exotherm during curing.

Adukty se připravují známými způsoby působením pryskyřice na polyetylén- nebo polypropylenpolyaminy^přičemž se dbá na udržení reakční teploty pod 60 až 65 °C· V roli polyaminů se používá zejména dietylentriamin, dipropylentriarain, trietylentetramin, tripropylentetramin, tetraetylenpentamin, tetrapropylenpentamin, dále destilační řezy nebo technické směsi obsahující podstatné množství uvedených polyaminů. Tyto adukty lze dle spotřeby upravovat přídavkem urychlovačů tvrzení, jako jsou kyselina salicylová, fenol, krezoly a podobně.Adducts are prepared by known methods by the action of resin on polyethylene or polypropylene polyamines, while care is taken to maintain the reaction temperature below 60 to 65 °C. The polyamines used are mainly diethylenetriamine, dipropylenetriamine, triethylenetetramine, tripropylenetetramine, tetraethylenepentamine, tetrapropylenepentamine, as well as distillation cuts or technical mixtures containing a significant amount of the aforementioned polyamines. These adducts can be modified by the addition of hardening accelerators, such as salicylic acid, phenol, cresols and the like, depending on consumption.

Kompozice lze před vytvrzeníra dle potřeby modifikovat plnivy, pigmenty, nebo je barvit známými barvivý rozpustnými v epoxidových pryskyřicích. Kompozice v nevytvrzeném stavu mají nepatrnou toxicitu, která se pohybuje mezi 18 až 25g/kg/ ΏΙ^θ/ a nepředstavují proto závažnější ohrožení pracujících a životního prostředí.The compositions can be modified with fillers, pigments or colored with known dyes soluble in epoxy resins before curing, as needed. The compositions in the uncured state have a slight toxicity, which ranges between 18 and 25g/kg/ ΏΙ^θ/ and therefore do not pose a serious threat to workers and the environment.

Příklad 1Example 1

Epoxidová pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 571 se mísí v různém poměru s 2-etylhexylakrylátem. Získané kapalné kompozice se stabilizují přídavkem 5θ ppm hydrochinonu a vytvrzují teoretickým množstvím aduktu, připraveného reakcíAn epoxy resin with an average molecular weight of 571 is mixed in various proportions with 2-ethylhexyl acrylate. The resulting liquid compositions are stabilized by the addition of 5θ ppm hydroquinone and cured with a theoretical amount of adduct prepared by the reaction

256 338 molu epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 384 se 4 moly dietylentriaminu. Adukt má střední ekvivalentní hmotnost 47,0. 100 g kapalné kompozice se mísí s 24,8 g aduktu a vytvrzuje 24 hodin při pokojové teplotě s následujícím dotvrzením 24 hodin při 80 °C.256,338 moles of epoxy resin with an average molecular weight of 384 with 4 moles of diethylenetriamine. The adduct has an average equivalent weight of 47.0. 100 g of the liquid composition is mixed with 24.8 g of the adduct and cured for 24 hours at room temperature followed by a post-cure of 24 hours at 80°C.

Výsledky uvádí tabulka:The results are shown in the table:

Množství 2-etylhexyl- Amount of 2-ethylhexyl- parametry vytvrzené hmoty cured material parameters akrylátu v % acrylate in % kompozici composition pevnost v tahu (MPa) tensile strength (MPa) tažnost % elasticity % ráz.houževn (kJ/m²) impact toughness (kJ/m ² ) 20 20 72,2 72.2 5,8 5.8 18,9 18.9 30 30 49,5 49.5 7,2 7.2 33,5 33.5 35 35 20,3 20.3 64,0 64.0 nad 100 over 100 40 40 6,1 6.1 78,0 78.0 nad 100 over 100

Příklad 2Example 2

Kompozice připratená smísením 90 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 342 s 10 g 2-etylhexylakrylátu se homogenizuje a vytvrzuje 63,3 g aduktu, připraveného reakcí 1 molu epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 342 s 3,8 molu destilačního řezu obsahujícího 92 % tetrapropylenpentaminu, vedle dalších polyaminů. Hmota vytvrzená 35 hodin při 80 °C má pevnost v tahu 75,8 MPa, tažnost 4,1 %<rázovou houževnatost 28,9 kJ/m ·A composition prepared by mixing 90 g of epoxy resin with an average molecular weight of 342 with 10 g of 2-ethylhexyl acrylate is homogenized and cured with 63.3 g of an adduct prepared by reacting 1 mole of epoxy resin with an average molecular weight of 342 with 3.8 moles of a distillation cut containing 92% tetrapropylenepentamine, in addition to other polyamines. The mass cured for 35 hours at 80 °C has a tensile strength of 75.8 MPa, an elongation of 4.1% and an impact strength of 28.9 kJ/m

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

256 338

Tough compound based on epoxy acrylate resins, characterized in that it is produced by curing a composition of a mass composition

90 to 60 parts of low molecular weight epoxy resin 10 to 40 20 to 65 parts of CE having an average molecular weight of 340 to 450 and an average epoxy functionality of 2.0,

2-ethylhexylacrylate to an adduct of dian epoxy resin having a mean molecular weight of 340 to 400 with polyolefins having an average molecular weight of 100 to 250, an average content of 3 to 5 nitrogen atoms in the molecule, having an average equivalent weight of 40 to 100 and an amine number of 600 up to 1000 mg