PL152873B1 - Sposób wytwarzania przyśpieszacza utajonego do kompozycji epoksydowej - Google Patents

Sposób wytwarzania przyśpieszacza utajonego do kompozycji epoksydowej

Info

Publication number
PL152873B1
PL152873B1 PL26845087A PL26845087A PL152873B1 PL 152873 B1 PL152873 B1 PL 152873B1 PL 26845087 A PL26845087 A PL 26845087A PL 26845087 A PL26845087 A PL 26845087A PL 152873 B1 PL152873 B1 PL 152873B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
formula
cis
anhydride
accelerator
moles
Prior art date
Application number
PL26845087A
Other languages
English (en)
Other versions
PL268450A1 (en
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 filed Critical
Priority to PL26845087A priority Critical patent/PL152873B1/pl
Publication of PL268450A1 publication Critical patent/PL268450A1/xx
Publication of PL152873B1 publication Critical patent/PL152873B1/pl

Links

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA OPIS PATENTOWY 152 873
O Patent dodatkowy do patentu nr —:— Zgłoszono: 87 10 27 /P. 268450/ wmin 1 fi il«Α
W* Pierwszeństwo Int. Cl.5 C07C 69/75 C08G 59/42
URZĄD PATENTOWY Zgłoszenie ogłoszono: 89 05 16
RP Opis patentowy opublikowano: 1991 07 31
Twórcy wynalazku: Jędrzej Kiełkiewicz, Antoni Kozłowski, Gabriel Rokicki, Aleksandra Zadrożna, Teresa Grabowiecka
Uprawniony z patentu: Politechnika Warszawska, Warszawa /Polska/
SPOSÓB WYTWARZANIA PRZYŚPIESZACZA UTAJONEGO DO KOMPOZYCJI EPOKSYDOWEJ
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania przyspieszacza utajonego do kompozycji epoksydowej zawierającej utwardzacz bezwodnikowy. Znajduje on zastosowanie zwłaszcza do sporządzania kompozycji opartych na dianowych żywicach epoksydowych i cykloalifatycznych utwardzaczach bezwodnikowych o niewielkiej reaktywności, takich jak bezwodniki cztero- i sześciowodoroftalowe.
Wiadomo, że ze względu na niewielką reaktywność układu żywica epoksydowa - cykloalifatyczny bezwodnik kwasowy stosuje się przyspieszacze reakcji utwardzania, które najczęściej stanowią trzeciorzędowe aminy alifatyczne lub aminy alifatyczno-aroraatyczne.
Znane są również przyspieszacze tzw. utajone będące solami trzeciorzędowych amin i kwasów organicznych. W przeciwieństwie do wolnych amin przyspieszające działanie tych soli rozpoczyna się powyżej określonej temperatury, w której następuje rozpad soli połączony z uwolnieniem aminy. Poniżej tej temperatury przyspieszacz taki jest nieaktywny, co umożliwia długie przechowywanie kompozycji epoksydowej bez wzrostu lepkości.
Stosowane jako przyspieszacze utajone sole trzeciorzędowych amin i kwasów karboksylowych otrzymuje się działając kwasem na aminę w temperaturze 10 - 180°C w zależności od reaktywności substratów. Ze względu na stałą postać stosowanych kwasów reakcję tę prowadzi się w rozpuszczalniku, który później oddestylowuje się. Możliwe jest również wytrącanie produktu z mieszaniny reakcyjnej przy użyciu odpowiednio dobranego wytrącalnika. Niekiedy udaje się dobrać taki rozpuszczalnik, w którym rozpuszczają się substraty a nie rozpuszcza się produkt reakcji. Inna znana metoda otrzymywania soli amin trzeciorzędowych i kwasów organicznych polega na prowadzeniu reakcji w stopie, to znaczy powyżej temperatury topnienia obu substratów.
152 873
152 873
Z polskich opisów patentowych nr 141019 i 141287 znany jest przyspieszacz do kompozycji epoksydowych utwardzanych bezwodnikami cykloalifatycznymi, który stanowi sól aminy trzeciorzędowej, korzystnie 2,4,6-trój/dwumetyloaminometylo/fenolu z kwasem organicznym, którymi jest- wódoroester stanowiący produkt estryfikacji 2 moli ciekłej mieszaniny bezwodnika szeeą,iowodoroftalowego z trzema izomerami bezwodnika czterowodoroftalowego, cis-Δ^-, cis- Δ\ cis- Δ^- o liczbie Jodowej 10 - 100, korzystnie 20 - 50, otrzymany w reakcji częściowego uwodornienia połączonego z izomeryzacją bezwodnika cis- Δ^-czterowodoroftalowego z 1 molem glikolu etylenowego, propylenowego lub dwuetylenowego. W wyniku reakcji 2 moli mieszaniny bezwodników z 1 molem glikolu etylenowego, propylenowego lub dwuetylenowego powstaje wodoroester w postaci stałej substancji o temperaturze mięknienia nie niższej niż 40°C. Następnie wodoroester poddaje się reakcji z aminą trzeciorzędową w temperaturze 100 - 14O°C otrzymując przyspieszacz stanowiący stałą substancję o temperaturze mięknienia około 40 - 50°C. Wymaga on mechanicznego rozdrobnienia przed użyciem, jak również trudno rozpuszcza się w kompozycji epoksydowej w temperaturze jej sporządzania·
Sposób wytwarzania przyspieszacza utajonego do kompozycji epoksydowej zawierającej utwardzacz bezwodnikowy, według wynalazku polega na reakcji trzeciorzędowej aminy z wodo2 12 1 roestrem o wzorze ogólnym HOOC-R-C/O/O-R -θ/θ/C-R-COOH, w którym Rx oznacza grupę o wzorze -Ci^-CH/CH^/- lub -CH2CH2-O-CH2-CH2- a R oznacza grupę o wzorze 1, o wzorze 2, o wzorze 3 lub o wzorze 4, otrzymanym w wyniku estryfikacji 2 moli mieszaniny cyklo alifatycznych bezwodników kwasowych z jednym molem glikolu etylenowego, propylenowego lub dwuetylenowego, w którym oba etapy prowadzi się w obecności 1-10 moli ciekłej mieszaniny bezwodnika cis- Δ^-> cis- Δ^- i cis- Δ^-czterowodoroftalowego na 1 mol glikolu jako rozpuszczalnika·
Sposób według wynalazku nie wymaga stosowania obojętnych rozpuszczalników i ich późniejszego usuwania z układu przez destylację lub wytrącanie. Wodoroester otrzymany w pierwszym etapie reakcji jest rozpuszczony w nadmiarze mieszaniny bezwodników, dzięki czemu nie jest konieczne jego topienie przed reakcją z aminą trzeciorzędową. Dodatkową zaletą sposobu według wynalazku jest niewielki efekt egzotermiczny towarzyszący tej reakcji ze względu na znaczne rozcieńczenie układu reakcyjnego. Dzięki temu reakcja jest łatwiejsza do prowadzenia i kontroli.
W przeciwieństwie do znanych rozwiązań stosowany w procesie rozpuszczalnik jest aktywnym składnikiem kompozycji epoksydowej i bierze udział w reakcji utwardzania.
Przyspieszacz otrzymany sposobem według wynalazku jest cieczą w temperaturze pokojowej, co znacznie ułatwia jego dozowanie do kompozycji i ujednorodnienie z żywicą epoksydową. Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładach wykonania.
Przykład I. Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło i chłodnicę zwrotną wprowadzono 130 kg /850 moli/ mieszaniny bezwodnika sześciowodoroftalowego z trzema izomerami bezwodnika cis- Δ^-, cis- Δ^- i cis- Δ^-czterowodoroftalowego w stosunku Wagowym 70:15:5:10, o liczbie jodowej 40 oznaczonej metodą Kaufmana oraz 4 kg glikolu etylenowego /64,5 mola/. Całość ogrzewano w temperaturze 130 + 5°C przez dwie godziny. Do otrzymanego wodoroestru w roztworze mieszaniny bezwodników wprowadzono porcjami w ciągu godziny 11 kg /41,5 mola/ 2,4,6-trój/dwumetyloaminometylo/fenolu. Podczas dozowania aminy zaobserwowano efekt egzotermiczny przejawiający się w nieznacznym wzroście temperatury. Następnie ogrzewanie zawartości reaktora w temperaturze 120 - 130°C kontynuowano przez dwie godziny. Otrzymano przyspieszacz o barwie żółtej i lepkości 30 Pa.s w temperaturze 25°C, który łatwo miesza się z kompozycją epoksydową.
kg przyspieszacza zmieszano z 80 kg utwardzacza bezwodnikowego w warunkach normalnych a następnie połączono ze 100 kg dianowej żywicy epoksydowej o liczbie epoksydowej LE « 0,5 gramorównoważnika/100 g żywicy. Kompozycję utwardzano w temperaturze 130°C przez 5 godzin stwierdzając jej szybkie żelowanie. Pełne utwardzenie kompozycji nastąpiło po 5 godzinach.
152 873
Przykład II. Proces prowadzono w sposób opisany w przykładzie I, z tą różnicą, że zamiast 4 kg glikolu etylenowego stosowano 12,7 kg /120 moli/ glikolu dwuetylenowego oraz zamiast 11 kg 2,4,6-trój/dwumetyloaminometylo/fenolu stosowano 21,2 kg /80 moli/ 2,4,6 -trój/dwumetyloaminometylo/fenolu. Otrzymany przyspieszacz jest cieczą o barwie żółtej i lepkości 38 Pa.s w temperaturze 25°C i dobrze miesza się z kompozycją epoksydową. 6 kg przyspieszacza zmieszano z 80 kg utwardzacza bezwodnikowego /bezwodnik sześciowodoroftalowy/ a następnie połączono ze 100 kg dianowej żywicy epoksydowej o liczbie epoksydowej LE « 0,5 gramorównoważnika/lOO g żywicy. Kompozycję utwardzano w temperaturze 120°C stwierdzając Jej szybkie żelowanie. Całkowite utwardzenie kompozycji nastąpiło po 5,5 godzinach.
Przykład III. Proces prowadzono w sposób opisany w przykładzie I, z tą różnicą, że zamiast 130 kg mieszaniny bezwodników stosowano 200 kg tej mieszaniny. Otrzymano przyspieszacz o barwie jasnożółtej i lepkości 150 mPa.s w temperaturze 25°C. 80 kg tak otrzymanego produktu stanowiącego gotową mieszaninę utwardzacza bezwodnikowego z przyspieszaczem połączono ze 100 kg dianowej żywicy epoksydowej. Kompozycję utwardzano w temperaturze 120°C przez 7 godzin stwierdzając jej szybkie żelowanie.

Claims (2)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    Sposób wytwarzania przyspieszacza utajonego do kompozycji epoksydowej zawierającej utwardzacz bezwodnikowy o niewielkiej reaktywności, polegający na reakcji trzeciorzędowej 2 12 1 aminy z wodoroestrem o wzorze ogólnym HOOC-R -C/O/O-R -O/O/C-R -COOH, w którym R oznacza grupę o wzorze -C^-CH/CH^/- lub a R oznacza grupę o wzorze 1, o wzorze 2, o wzorze 3 lub o wzorze 4, otrzymanym w wyniku estryfikacji dwóch moli mieszaniny cykloalifatycznych bezwodników kwasowych z jednym molem glikolu etylenowego, propylenowego lub dwuetylenowego, znamienny tym, że oba etapy procesu prowadzi się w obecności 1-10 moli ciekłej mieszaniny bezwodnika sześciowodoroftalowego z trzema izomerami bezwodnika cis- cis- i cis- Δczterowodoroftalowego na
    1 mol glikolu jako rozpuszczalnika.
    ch2
    I
    CHj „CH
  2. 2\ / CH
    CH
    CH
    II
    CH .ch ch;
    CH 2xch
    I /CHX
    WZ0R1
    WZÓR 2
    152 873
    .CH CH CH ch2 c 1 1 1 II ch2 ch <CHf c^ ^ch2 WZÓR 3 WZÓR 4
    Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz. Cena 3000 zł
PL26845087A 1987-10-27 1987-10-27 Sposób wytwarzania przyśpieszacza utajonego do kompozycji epoksydowej PL152873B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL26845087A PL152873B1 (pl) 1987-10-27 1987-10-27 Sposób wytwarzania przyśpieszacza utajonego do kompozycji epoksydowej

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL26845087A PL152873B1 (pl) 1987-10-27 1987-10-27 Sposób wytwarzania przyśpieszacza utajonego do kompozycji epoksydowej

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL268450A1 PL268450A1 (en) 1989-05-16
PL152873B1 true PL152873B1 (pl) 1991-02-28

Family

ID=20038676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL26845087A PL152873B1 (pl) 1987-10-27 1987-10-27 Sposób wytwarzania przyśpieszacza utajonego do kompozycji epoksydowej

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL152873B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL268450A1 (en) 1989-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4283520A (en) Storage-stable, homogeneous mixture containing epoxide resin, curing agent and curing accelerator, and the use of the mixture for producing cured products
US3337509A (en) Hardened epoxide resins with high temperature stability of triglycidyl ester of isocyanuric acid and curing agent
JPS58103527A (ja) 予め触媒を添加したエポキシ樹脂組成物
US2728744A (en) Compositions containing a polyhydric alcohol and glycidyl ethers
JPS5867718A (ja) ポリメルカプタン類と接触的共キユアリング剤を共に使用するポリエポキシド化合物のキユアリング
JP2005538168A (ja) エポキシ樹脂のための硬化剤、その使用およびそれを使って硬化されたエポキシ樹脂
CN101027359A (zh) 改性环氧树脂组合物
JPH0615520B2 (ja) 表面活性縮合生成物の製法
PL152873B1 (pl) Sposób wytwarzania przyśpieszacza utajonego do kompozycji epoksydowej
JPH1112345A (ja) 貯蔵安定性に優れた感光性を有する部分(メタ)アクリル化樹脂の製造方法
JP3078727B2 (ja) 熱硬化性反応樹脂混合物及びそれらの使用
EP0018949A1 (de) Härtbare Epoxidharzgemische und Härtungsbeschleuniger dafür
JPH0243777B2 (pl)
KR101128226B1 (ko) 2-하이드록시아이소부티르산글리시딜의 제조방법
JPH02142823A (ja) エポキシ樹脂組成物
US4451637A (en) Epoxy resin composition
US20020123602A1 (en) Crystallized epoxy resins, their production method, and curable compositions comprising them
TW202313758A (zh) 環氧樹脂及環氧樹脂之製造方法
JPH0570650B2 (pl)
JP2002155069A (ja) 低粘度の液状酸無水物の製造法およびエポキシ樹脂組成物
JPS6046139B2 (ja) エポキシ樹脂用反応性希釈剤
JPS61197623A (ja) 一液性エポキシ樹脂組成物
JP2020534353A (ja) 1,1−二置換アルケンの製造のための触媒サイクル
JPS59175482A (ja) ポリエポキシ化合物の製造方法
JPH04146951A (ja) 保存安定性に優れたビニルエステル樹脂組成物