PL183438B1 - Sposób wytwarzania przyspieszacza utwardzania nienasyconych żywic poliestrowych - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania przyspieszacza utwardzania nienasyconych żywic poliestrowych aminami trzeciorzędowymi wytworzonymi w reakcji amin aromatycznych ze związkami zawierającymi grupy glicydylowe, znamienny tym, że real^cji poddaje się aminy pierwszorzędowe o wzorze ogólnym 1: RArNH2 ,w którym R oznacza atom wodoru, grupę alkilowąjak metylową, etylową lub butylową, a Ar oznacza resztę związku aromatycznegojak benzenu, naftalenu, difenylu, difenylometanu ze związkami zawierającymi grupy glicydylowe o wzorze ogólnym 2: CH2-CH-CH2OA[OCH2-CH-CH2OA]nOCH2CH-CH2 \ / | \ / O OH O w którym A oznacza resztę glikolu etylenowego, propylenowego, dietylenowego, dipropylenowego, dianu A lub dianu F, a n wynosi od 0 do 5, przy czym reakcję prowadzi się w zakresie temperatur od 50°C do 200°C przy nadmiarze molowym związku zawierającego grupy glicydylowe wynoszącym od 0 do 5, w stopie lub w rozpuszczalniku organicznym jak ftalan dimetylu, ftalan dibutylu, ftalan diallilu, toluen.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pruyspiuyzahzα utwardzania nienasyconych żywic poliestrowych aminami trzeciorzędowymi wytworzonymi w reakcji amin aromatycznych ze związkami zawierającymi grupy glicydylowe. Jako przyspieszacze utwardzania poliestrowych nienasyconych żywic stosuje się w znanych sposobach aminy trzeciorzędowe jak N^-dimetyloaminę, N,N-dimetylo-k-toluidyyę, N,N-dietyloanilinę lub produkty przyłączenia tlenku etylenu lub propylenu do amin aromatycznych zawierających jedną grupę aminową.

Z opisów patentowych znane jest stosowanie kwasów lub estrów aromaCycuycch zawierających w położeniu para aminę trzeciorzędową lub pochodnych pirydyny jak 2-metylo 5-wiyclrpircdynę lub 3-alkilopirydcyę. Firma BASF opatentowała użycie amin o następującej budowie:

XN—Y gdzie X - C1-C4, Y - grupa etylenowa, 1,3-cropcluyowa lub odpowiedniki nienasycone, co znane jest z opisu w podręczniku Żywice i Laminaty Poliestrowe, WNT - Warszawa 1986 r. Opis patentowy nr 160 107 podaje sposób utwardzania nienasyconych żywic poliestrowych przy zastosowaniu amin trzeciorzędowych aromatycznych będących produktem reakcji amin atomatycuychh ze związkami i żywicami epoksydowymi takimi jak eter butylowoglicygylowy, funclogliccdylowy i p-nonylofeyylowglihcdclowy lub dianowymi żywicami epoksydowymi. Aminy te posiadają w swojej strukturze grupy alkilowe, alkeyclrwe, arylowe oraz hydroksylowe. Zastosowane

183 438 w procesie utwardzania żywic powoduj ąprzyspieszanie procesu polimeryzacji, lecz nie wbudowują się w cząsteczkę, co znacznie obniża trwałość polimeru.

Obecnie stwierdzono, że można przyspieszać proces polimeryzacji i uzyskiwać znacznie trwalsze polimery o niższej toksyczności, stosując trzeciorzędowe aminy będące produktami amin aromatycznych z związkami zawierającymi grupy glicydylowe, posiadające grupy epoksydowe usytuowane na końcu cząsteczki. Jak stwierdzono, aminy te w procesie polimeryzacji wbudowują się w cząsteczkę polimeru. Celem uzyskania związku zawierającego aminę trzeciorzędową, spełniającej podane wymogi, reakcji poddaje się aminy pierwszorzędowe o wzorze ogólnym 1: RArNH₂, w którym R oznacza atom wodoru, grupę alkilowąjak metylową, etylową lub butylową, a Ar oznacza resztę związku aromatycznegojak benzenu, naftalenu, difenylu, difenylometanu ze związkami zawierającymi grupy glicydylowe o wzorze ogólnym 2:

CH₂-CH-CH2OA[OCH2-CH-CH2OA]„OCH₂CH-CH2

OH w którym A oznacza resztę glikolu etylenowego, propylenowego, dietylenowego, dipropylenowego, dianu A lub dianu F, a n wynosi od 0 do 5. Rekcję addycji amin aromatycznych o wzorze ogólnym 1 ze związkiem zawierającym grupy glicydylowe o wzorze ogólnym 2 prowadzi się w zakresie temperatur od 50°C do 200°C przy nadmiarze molowym związku zawierającego grupy glicydylowe wynoszącym od 0 do 5. Celem prawidłowego przebiegu procesu, reakcję prowadzi się z zachowaniem nadmiaru związku zawierającego grupy glicydylowe. Addycję prowadzi się w stopie, po czym produkt reakcji spuszcza się do form lub rozpuszcza w rozpuszczalniku jak styren, ftalan dimetylu, ftalan dibutylu, ftalan diallilu, octan metylu, octan butylu, toluen, ksylen lub metakrylan metylu.

Reakcję addycji można prowadzić w rozpuszczalniku organicznym jak ftalan dimetylu, ftalan dibutylu, toluen, ksylen. Uzyskane aminy trzeciorzędowe zastosowane jako przyspieszacze utwardzania żywic poliestrowych nienasyconych nadtlenkami diacylowymi powodują, że proces polimeryzacji można prowadzić nawet w niskich temperaturach.

Przykład I. Do kolby zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne i termometr, zawierającej 400 g dianowej żywicy epoksydowej o LE = 0,49 gramorównoważników grup epoksydowych w 100 g żywicy ogrzanej do temperatury 130°C dodano porcjami 75 g p-toluidyny w takim tempie, aby temperatura mieszaniny reakcji nie wzrosła powyżej 140°C. Po dodaniu całej ilości aminy mieszaninę reakcyjną celem zakończenia reakcji addycji ogrzewano jeszcze przez okres 1 godziny. Na koniec aminę trzeciorzędową wylano na uprzednio przygotowaną tacę.

Przykład II. Uzyskanąjak w przykładzie I aminę trzeciorzędową rozdrobniono i rozpuszczono w 275 g styrenu. Uzyskano roztwór aminy trzeciorzędowej o zawartości 10% adduktu.

Przykład III. Do kolby zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne i termometr, zawierającej 400 g dianowej żywicy o LE=0,49 gramorównoważników grup epoksydowych w 100 g żywicy i 100 g ksylenu ogrzanej do temperatury 120°C dodano 75 g p-toluidyny w takim tempie aby temperatura mieszaniny nie wzrosła powyżej 140°C. Po dodaniu całej ilości aminy mieszaninę reakcyjną celem zakończenia reakcji addycji ogrzewano jeszcze przez około 1 godziny. Uzyskano 575 g roztworu aminy trzeciorzędowej w ksylenie.

183 438

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposóbwytwaryma zrn^rspirzzacze.utwaadzMaa zienasyconychonwic poliestrowych aminami trzeciorzędowymi wytworzonymi w reakcji amin aromatycznych ze związkami zawierającymi grupy glicydylowe, znamienny tym, że reakcji poddaje się aminy pierwszorzędowe o wzorze ogólnym 1: RArNH₂ ,w którym R oznacza atom wodoru, grupę alkilowąjak metylową, etylową lub butylową, a Ar oznacza resztę związku aromatycznego jak benzenu, naftalenu, difenylu, ditenylometanu ze związkami zawierającymi grupy glicydylowe o wzorze ogólnym 2:

   CH₂-CH-CH2OA[OCH2-CH-CH₂OA]„OCH2CH-CH2 \ / | \ /

   O OH O w którym A oznacza resztę glikolu etylenowego, propylenowego, dietylenowego, dipropclenowego, dianu A lub dianu F, a n wynosi od 0 do 5, przy czym reakcję prowadzi się w zakresie temperatur od 50°C do 200°C przy nadmiarze molowym związku zawierającego grupy glicydylowe wynoszącym od 0 do 5, w stopie lub w rozpuszczalniku organicznym jak ftalan dimetylu, ftalan dibutylu, ftalan diallilu, toluen.
2. 2. Sposóbwyóhsr eustrz .a ,znam lenom tym, że pro żukt reiu^cj ipiΌwaPzonejwytopie rozpuszcza się w rozpuszczalniku organicznym jak styren, ftalan dimetylu, ftalan dietylu, ftalan dibutylu, ftalan diallilu, octan metylu, octan butylu, toluen, ksylen, meCakrclαn metylu.

   * * *