CS271898B1 - Low-viscous reactive epoxy composition - Google Patents

Low-viscous reactive epoxy composition Download PDF

Info

Publication number
CS271898B1
CS271898B1 CS886431A CS643188A CS271898B1 CS 271898 B1 CS271898 B1 CS 271898B1 CS 886431 A CS886431 A CS 886431A CS 643188 A CS643188 A CS 643188A CS 271898 B1 CS271898 B1 CS 271898B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
reactive
weight
viscosity
condensate
epoxy
Prior art date
Application number
CS886431A
Other languages
English (en)
Other versions
CS643188A1 (en
Inventor
Jiri Ing Csc Novak
Ladislav Ing Krudenc
Original Assignee
Novak Jiri
Krudenc Ladislav
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 Novak Jiri, Krudenc Ladislav filed Critical Novak Jiri
Priority to CS886431A priority Critical patent/CS271898B1/cs
Publication of CS643188A1 publication Critical patent/CS643188A1/cs
Publication of CS271898B1 publication Critical patent/CS271898B1/cs

Links

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)

Description

(54) Nízkoviskozní reaktivní epoxidová kompozice (57) Řešení představuje reaktivní epoxidovou kompozici se sníženou viskozitou, která se připraví ze 100 dílů hmot. epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 360 až 600 s obsahem až 25 % vnějšího nebo vnitřního plastifikátoru a 1 až 30 dílů hmot. kondenzátu alifatického ketonu Cj až C^ a monoethanolaminu o aminovém čísla 250 až 500 mg KOH/ g a z alifatického aminického tvrdidla v množství 60 až 120 % teorie vztažené na obsah reaktivních skupin v epoxidové . pryskyřici.
271 898 (11) (13) B 1 (51) Int. Cl.5 C 08 L 63/00
CS 271898 Bl vynález se týká nízkoviskózní reaktivní epoxidové kompozice obsahující netoxické reektivní rozpouštědlo nového typu na bázi kondenzátů alifatických Cj až Cj a monoethanolaminu.
Viskozita nízkomolekulárních dlaňových epoxidových pryskyřic bývá B až 20 Pa,s/25 °C. To js pro řadu použití příliš vysoká hodnota, proto se často upravuje přídavkem vhodných reaktivních i nsreaktivních nízkomolekulárních látek. Nízká viskozita přináší lepší zpracovatelnost a únik bublinek z kompozice, snadnější vyplnění formy a vyšší plnitslnost.
Při výběru vhodného reaktivního rozpouštědla sa uplatňují dvě proti sobě stojící potřeby. Obvykle platí, že větší ředicí účinek mají látky 8 nízkou molekulární hmotností.
Ty ale mívají vyšší tanzi par, což komplikuje opatření bezpečnosti práce. Reaktivní rozpouštědla mají oproti nereaktlvním rozpouštědlům velkou výhodu - zabudování do sítě vytvr zené hmoty. Nedochází proto časem k jejioh úniku z hmoty. Jejioh reaktivita vhodná k účastí na tvorbě sítě ja často nebezpečná z toxikologiokého hlediska. Optimální reaktivní rozpouštědlo by mělo mít silný ředicí účinek garantovaný svou nízkou viskozitou do 25 mPa.s a nízkou molekulární hmotností při oo možná nejvyšši teplotě varu. Vzhledem k zachování původních vlastností je nutný co nejnižši přídavek reaktivního rozpouštědla. Dále se žádá reaktivní skupina pro spoluúčast na tvrzení, ale s nízkou toxicitou. Reaktivní rozpouštědla často zvyšují hodnotu reakčního tepla svou vlastní reakcí. V případě akrýlátů dvojná vazba reaguje asi 4krát rychleji s aminy než epoxidové skupiny pryskyřice a tím se omezuje velikost možného odlitku nebo komplikuji technologické podmínky. Současně se zkracuje zpracovatelnost (pot life) kompozice a plnitelnost zejména nevodivými plnivy. Adice primárních aminů probíhá rychle už při běžné teplotě, sekundární aminy vyžaduji delší .čas i při zvýšené teplotě. Ooreagování je značně prodlouženo. Přednosti reakce primárních aminů s dvojnou vazbou je příčinou neúplnosti zreagování dibutylmaleátu nebo 2-ethylhexylak'rylátu část zůstává extrahovatelná.
Nejúčinnějšim reaktivním rozpouštědlem je styren. Jeho používání se ale ze zdravotních důvodů opouští. Nevýhodou glycidylderivátů, nejčastěji se používají glycidylétery, jsou nepříznivé účinky na kůži a slíznice. Při přímém kontaktu dochází k iritaci pokožky. Mohou vzniknout až vodnaté puchýře, zejména tam, kde je kůže nemozolnatá a občas zapařená (pod prstýnky, mezi prsty). Jejich páry dráždí oči za vzniku zánětu spojivek, i sliznice horních cest dýchacích. U citlivějších lidí mívají tyto účinky kumulativní charakter. Tató vdechované páry akrýlátů poškozují sliznice dýchacích cest. Akutní otrava může končit až smrtí pro porušeni nervové tkáně, vnitřní krvácení a patologické změny různých orgánů. Nebezpečnost akrýlátů silně závisí na molekulové hmotnosti akrýlátů. Kapalné akryláty působí kožní záněty, zejména při dlouhodobém působení, a zánět spojivek. Pokud se použiji glycidylétery s alkylem nad C7, které jsou méně toxické, jejich ředicí účinek je výrazně slabší. Podobná situace je i u esterů s dvojnou vazbou.
Klasické dlaňové epoxidové pryskyřice poskytuji vytvrzením běžnými tvrdidly tuhé, neohebné, někdy až křehké hmoty, které po vytvrkení ve spojeni s materiály s jinou objemovou teplotní roztažnosti mají značné vnitřní pnutí, které často vedou ,k popraskání výrobků. Tyto nedostatky ss projevují hlavně při jejich aplikaci u výrobků větších rozměrů v nedostatečné odolnosti proti nízkým teplotám, proti nárazu apod. Použití reaktivních rozpouštědel přináší obvykle vedle snížení viskozity i mírnou flexibilizaci.
Nyní jsme zjistili, že některé z těchto problémů lze vyřešit použitím reaktivní epoxidové kompozice připravitelné ze 100 dílů hmot, epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 360 ež 600, která může obsahovat až 25 % vnějšího nebo vnitřního plastifikátoru, 1 až 30 dílů hmot. kondenzátu alifatického Cj až ketonu a monoethanolaminu o amiCS 271898 Bl novém čísle 250 až 500 mg KOH/g a z alifatického aminického tvrdidla v množství 60 až 120 % teorie vztažené na obsah reaktivních skupin v epoxidové pryskyřici.
Kondenzáty se připravují obvykle reakcí ketonu s monoetanolaminem za azeotropických podmínek. Po oddestilování rozpouštědla se získá kondenzát - bezbarvá až žlutohnědá kapalina slabě terpenické vůně. Aminové číslo bývá v rozsahu 250 až 500 mg KOH/g a viskozita při 25 °C bývá 2 až 40 mPa.s. Vhodným rozpouštědlem pro přípravu je např. cyklohexan. Kondenzát je obvykle komplikovanou směsí řady látek s rozličným zastoupením. Kompletní analýza nebyla dosud vypracována.
Kondenzát se může do kompozice vnášet jako samostatná složka nebo jako jeho roztok v pryskyřici či tvrdidle. Vzhledem k reaktivitě jeho sekundárního aminového vodíku s epoxidovou skupinou při jeho rozpuštění v pryskyřici je nutno počítat s nárůstem viskozity.
Výhodou řešení podle vynálezu je snížení kontaktu se zdravotně nebezpečnými modifikačními činidly při výrobě modifikátů a snížení kontaktu u aplikačních pracovníků. Nízkoviskozní reaktivní epoxidová kompozice dovoluje vyšší stupeň plnění a příznivě ovlivňuje zpracovatelnost. Při porovnání s tvrzením dietylentriaminem ukazuje reaktivní epoxidová kompozice s kondenzátem dle vynálezu asi o 20 až 30 % větší rychlost tvrzení.
Pro uživatele reaktivních kompozic bývá většinou výhodnější hmotnostní misfcf poměr s tvrdidlem co nejbližší 1 : 1. POužití roztoku cykloalifatického oxazolidinu v aminických tvrdidlech toto výhodnější formulování hmot často umožňuje.
Vlastnosti získaných hmot se dají ovlivnit volbou výchozího epoxidu, polyaminu, druhu a kvality alifatického ketonu, stupněm snížení funkcionality tvrdidla, množstvím tvrdidla vůči teorii i případnou přítomností dalších plastifikátroů v pryskyřici. Změnou druhů a podílů plniv lze ovlivnit mechanické i elektrické vlastnosti (pevnost, otěr, povrchový odpor aj.) a zpracovatelnost (viskozita, tixotropie).
POužívané epoxidové pryskyřice se připravuji známými způsoby, většinou kondenzací dianu s epichlorhydrinem v alkalickém prostředí. Mohou obsahovat vnější i vnitřní plastifiká tor.
Reaktivní epoxidové kompozice podle vynálezu jsou obvykle žlutohnědé kapaliny o viskozitě 0,2 až 10 Pa.s. Nezapáchají jako akryláty a lze je případně navzájem kombinovat.
Tvrdidly pro reaktivní epoxidové kompozice podle vynálezu jsou všechny běžné alifatické polyaminy, adukty se sníženou funkcionalitou, aminoamidy i jiné, jako jsou cyklohexylaminopropylamin, xylylendiamin, N-eminoetylpiperazin aj. Používají se v množství 60 až 120 X teorie vztažené na obsah epoxidových skupin a dvojných vazeb v epoxidové pryskyřici.
Příklad 1
Kondenzát ze 3 M monoethanolaminu a 3,4 M acetonu má aminové číslo 475 mg KOH/g a viskozitu 3 mPa.s. Přídavkem 2,10 a 20 g kondenzátu k 98, 90 a 80 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti a viskozitě 15 900 mPa.s se sníží viskozita na 6 100,
200 a 430 MPa.s. Reaktivní epoxidové kompozice z čerstvých modifikátů a dipropylentrir aminu v množství 110 % teorie vůči epoxidovým skupinám měly nárůsty teploty po 10 minutách při 23 °C 8, 13 a 15 °C u hmotnosti 160 g kompozice.
CS 271Θ98 Bl
Příklad 2
Kondenzát ze 3 M monoethanolamlnu a 3 M methylizobutylketonu má aminové číslo 363 mg KOH/g a viskozitu 20 mPa.s. Epoxidová pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 388 a viskozitě 15 900 mPa.s byla modifikována kondenzátem a jako tvrdidlo byl používán diethylentriamin. V tabulce je uveden podíl kondenzátu v pryskyřici ve hmot. X (P), % teorie tvrdidla vůči epoxidovým skupinám (D), viskozita (V) v mPa.s/25 °C, nárůst teploty 160 g reaktivní kompozice po 15 minutách při 23 ° (N), mez pevnosti v tahu (T, MPa), tažností Ct, X ) po 28 dnech od odlití a po 4 dnech působení suchého tepla 125 °C (Τή, t^), úbytek hmotnosti po tepelném namáhání (ú, X hmot.) a viskozita po 5 dnech (Vj).
P D V N T t T4 S ú V5
0 100 15 900 9 45 6 29 4 0,12 -
2 100 8 900 12 48 6 36 7 0,06 15 500
5 100 5 300 14 59 8 40 7 0,11 16 640
10 100 2 240 18 46 6 35 5 0,18 17 200
10 88 15 45 9 29 5 0,13 -
Příklad 3
Reaktivní epoxidové kompozice ze 140 g 23%ního roztoku dibutylftalátu v epoxidové pryskyřici o střední molekulové hmotností 506, 26 g aminoamidu o vodíkovém hmotnostním ekvivalentu 75 a 26 g kondenzátu ze 2 M monoethanolamlnu a 2 M diizobutalketonu o aminovém čísle 280 mg KOH/g o viskozitě 37 mPa.s má po 15 minutách při 23 °C přírůstek teploty 9 ΐ a získaná hmota má po 28 dnech od odlití mez pevnosti v tahu 4 MPa, tažnost 72 % a povrch)vou tvrdost 80 °Shore A.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Nízkoviskozní reaktivní epoxidová kompozice se sníženou viskozitou obsahující netoxické reaktivní rozpouštědlo, připravitelná homogenizací směsi 100 dílů hmotnostních epoxidové pryskyřice o středni molekulové hmotnosti 360 až 600, která může obsahovat až 25 X vnějšího nebo vnitřního plastifikátoru, 1 až 30 dílů hmotnostních kondenzátu alifatického Cj až C9 ketonu a monoethanolamlnu o aminovém čísle 250 až 500 mg KOH/g a z alifatického aminického tvrdidla v množství 60 až 120 X teorie vztažené na obsah reaktivních skupin v epoxidové pryskyřici.
CS886431A 1988-09-29 1988-09-29 Low-viscous reactive epoxy composition CS271898B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS886431A CS271898B1 (en) 1988-09-29 1988-09-29 Low-viscous reactive epoxy composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS886431A CS271898B1 (en) 1988-09-29 1988-09-29 Low-viscous reactive epoxy composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS643188A1 CS643188A1 (en) 1990-03-14
CS271898B1 true CS271898B1 (en) 1990-12-13

Family

ID=5411324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS886431A CS271898B1 (en) 1988-09-29 1988-09-29 Low-viscous reactive epoxy composition

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS271898B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS643188A1 (en) 1990-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0554823B1 (en) Epoxy resins cured with mixed methylene bridged poly(cyclohexyl-aromatic)amine curing agents
JP3147291B2 (ja) 第一級−第三級ジアミンを基にした高固体エポキシコーティング
TWI579329B (zh) 用於複合材料之掺合物
US2901461A (en) Curable glycidyl polyether-polyamine compositions
US3316185A (en) Curable polyepoxide compositions containing a glycol diamine
JPS60228583A (ja) 接着剤組成物
EP3205682A1 (de) Härter für emissionsarme epoxidharz-zusammensetzungen
BRPI0702764B1 (pt) Composição de cura de poliamidas, e composição de epóxi
US3337609A (en) Adducts of hydroxyalkyl alkylene polyamines and acrylates
CA2940327A1 (en) Furan-based amines as curing agents for epoxy resins in low voc applications
JP2004514770A (ja) ヒドロキシル基含有ポリエーテルアミン付加物
US2965609A (en) Process for curing polyepoxides and resulting products
JPH0535122B2 (cs)
Higgins et al. Epoxy resins
US4190719A (en) Imidazolidone polyamines as epoxy curing agents
KR20170072288A (ko) 에폭시 수지 조성물
CS272822B1 (en) Low-viscous reactive epoxy composition
US2907748A (en) Curing epoxy resins
US3714112A (en) Glycidyl acetate as viscosity modifier for liquid epoxy resins
DE1151936B (de) Formmassen, die Polyoxymethylene enthalten
JPS6140318A (ja) エポキシ樹脂用硬化剤
JPH0480228A (ja) エポキシ樹脂用硬化剤
JP2001122947A (ja) エポキシ樹脂用硬化促進剤及びそれを用いてなるエポキシ樹脂組成物
CS255690B1 (cs) Reaktivní epoxidová kompozice
JPH0320410B2 (cs)