Способ получения отвердителей эпоксидных смол холодного отверждения

 

Изобретение относится к получению отвердителей, применяемых в эпоксидных компаундах, предназначенных для антикоррозионной защиты и др. Отвердители эпоксидных смол холодного отверждения получают смешением ароматического и алифатического ди- или полиаминов и введением салициловой кислоты. Предварительно получают взаимодействием ароматического ди- или полиамина (А) с салициловой кислотой (Б), растворенной в продукте этерификации ортофталевой кислоты с гидроксилсодержащим соединением (В), выбранным из группы, включающей бутиловый, изонониловый, бензиловый спирт, путем перемешивания компонентов в реакторе при температуре 5090oС в течение 640 мин в соотношении А:Б:В в мас.ч. от 98:1:1 до 10:20:70. В другом реакторе предварительно получают продукт взаимодействия алифатического ди- или полиамина (Г) с теми же компонентами путем перемешивания их при температуре 3055oС в течение 325 мин в соотношении Г:Б:В в мас.ч. от 96:2:2 до 4:16:80, после чего полученные продукты взаимодействия на основе ароматического и алифатического ди- или полиаминов смешивают при температуре 1560oС в течение 320 мин в соотношении от 95:5 до 5:95. Изобретение позволяет получить отвердители, устойчивые при длительном хранении, используемые для получения высокопрочных полимеров с повышенной теплостойкостью. 3 табл.

Изобретение относится к способу получения отвердителей эпоксидных смол холодного отверждения с использованием ароматических аминов и может быть использовано при производстве отвердителей, применяемых в эпоксидных компаундах, предназначенных для антикоррозионной защиты, в качестве наливных полов в строительстве, для пропитки армирующих наполнителей при контактном формовании изделий и других целей.

Известен способ получения отвердителей эпоксидных смол холодного отверждения путем смешения ароматического амина с крезолом и салициловой кислотой или жидкой смеси 3-х ароматических аминов с салициловой кислотой (см. В. А. Лапицкий, А.А. Крицук, "Физико-механические свойства эпоксидных полимеров и стеклопластиков", Киев: "Наукова думка", 1986, с.26-27).

Указанный способ позволяет получать отвердители, обеспечивающие при холодном отверждении более высокие прочностные показатели и деформационную теплостойкость эпоксидных полимеров по сравнению с таковыми, полученными с использованием в качестве отвердителей алифатических аминов.

Недостатком такого способа является низкая жизнеспособность самих отвердителей (12 ч при 20oС), что не позволяет приготавливать их заранее и поставлять как товарный продукт, то есть при проведении работ с использованием таких отвердителей их надо готовить малыми порциями и немедленно использовать. Кроме того, известный способ предусматривает использование токсичных компонентов - крезола и мета-фенилендиамина, вызывающих токсическое воздействие на работающий персонал, и загрязняет окружающую среду. Отвержденные же полимеры хотя и превышают таковые по прочностным показателям и теплостойкости, отвержденные алифатическими аминами, но имеют недостаточную износостойкость и виброустойчивость. Недостатком указанных отвердителей является также темная окраска отвержденных ими эпоксидных полимеров.

Описан также способ получения отвердителей, как стадия приготовления эпоксидных композиций холодного отверждения, заключающийся в смешении ароматического амина, алифатического амина, крезола и салициловой кислоты (см. Авторское свидетельство СССР 807622 с приоритетом от 27 февраля 1978 г. по заявке 2583142 - прототип).

Полученные по указанному способу отвердители обеспечивают улучшение износостойкости и вибростойкости отвержденных на холоде полимеров, но не лишены указанных выше недостатков.

Целью настоящего изобретения является способ получения отвердителей эпоксидных смол холодного отверждения, устойчивых при длительном хранении, обеспечивающих отверждение, начиная с -10oС, и получение высокопрочных полимеров с повышенной теплостойкостью, допускающих возможность - при введении красителей и пигментов - окрашивания их практически в любые цвета.

Поставленная цель достигается тем, что предварительно получают продукт взаимодействия ароматического ди- или полиамина (А) с салициловой кислотой (Б), растворенной в продукте этерификации ортофталевой кислоты с гидроксилсодержащим соединением (В), выбранным из группы, включающей метиловый, этиловый, октиловый, бутиловый, изонониловый, бензиловый спирт путем перемешивания компонентов в реакторе при температуре 5090oС в течение 640 мин в соотношении А: Б:В в мас.ч от 98:1:1 до 10:20:70, в другом реакторе предварительно получают продукт взаимодействия алифатического ди- или полиамина (Г) с теми же компонентами путем перемешивания их при температуре 3055oС в течение 325 мин в соотношении Г:Б:В в мас.ч. от 96:2:2 до 4:16:80, после чего полученные продукты взаимодействия на основе ароматического и алифатического ди- или полиаминов смешивают при температуре 1560oС в течение 320 мин в соотношении от 95:5 до 5:95.

Указанное подтверждается примерами.

Пример 1.

В реактор, снабженный обогревом-охлаждением и мешалкой, загружают 54 мас. ч. ароматического диамина -4,4'диаминодифенилметана (А), 10 мас.ч салициловой кислоты (Б), растворенной в 36 мас.ч. продукта этерификации ортофталевой кислоты, смесью н-бутилового и бензилового спиртов в бутилбензилфталате (В), при соотношении компонентов А:Б:В=54:10:36, температуру в реакторе поднимают при постоянно работающей мешалке, и после достижения температуры 70oС смесь выдерживают при перемешивании 12 мин, при этом температура, вследствие экзотермичности реакции, начинает повышаться и поэтому включают охлаждение и поддерживают температуру 70oС еще 11 мин (то есть суммарное время 23 мин). Полученный продукт охлаждают до 36oС. В другом реакторе аналогично проводят смешение этилендиамина - 50 мас.ч. с 9 мас.ч. салициловой кислоты, также растворенной в 42 мас.ч. бензилбутилфтала. Процесс получения продукта взаимодействия экзотермичен, поэтому после достижения температуры 36oС через 2 мин включают охлаждение и, поддерживая температуру 42oС, перемешивают еще 12 мин. После этого продукт охлаждают до 20oС.

Далее оба продукта взаимодействия -4,4'диаминодифенилметана и этилендиамина с салициловой кислотой в среде бензилбутилфталата смешивают в соотношении 50: 50 в течение 12 мин при температуре 38oС. Полученный таким образом отвердитель затаривается в металлическую емкость и хранится в складских условиях.

Примеры 2-14 осуществляются аналогично примеру 1. Параметры их осуществления приведены в табл. 1. Свойства отвердителей по примерам 1-14 в сравнении с аналогом и прототипом и наиболее распространенными отвердителями эпоксидных смол холодного отверждения - полиэтиленполиаминным (ПЭПА) и этилендиаминофеноло-формальдегидным конденсатом - АФ2 приведены в табл. 1 и 2.

Отвердители, полученные по заявляемому способу, обладают неоспоримыми преимуществами по сравнению с известными и получили хорошие отзывы как у зарубежных, так и у отечественных потребителей. Они стабильны при хранении и транспортировке, нелетучи, нетоксичны, отверждают эпоксидные смолы даже при умеренных морозах, обеспечивая более высокие прочностные свойства и теплостойкость.

Формула изобретения

Способ получения отвердителей эпоксидных смол холодного отверждения, включающий операции смешения ароматического и алифатического ди- или полиаминов и введения салициловой кислоты, отличающийся тем, что предварительно получают продукт взаимодействия ароматического ди- или полиамина (А) с салициловой кислотой (Б), растворенной в продукте этерификации ортофталевой кислоты с гидроксилсодержащим соединением (В), выбранным их группы, включающей бутиловый, изонониловый, бензиловый спирт, путем перемешивания компонентов в реакторе при температуре 5090oС в течение 640 мин в соотношении А:Б:В в мас. ч. от 98: 1: 1 до 10:20:70, в другом реакторе предварительно получают продукт взаимодействия алифатического ди- или полиамина (Г) с теми же компонентами путем перемешивания их при температуре 3055oС в течение 325 мин в соотношении Г: Б: В в мас.ч. от 96:2:2 до 4:16:80, после чего полученные продукты взаимодействия на основе ароматического и алифатического ди- или полиаминов смешивают при температуре 1560oС в течение 320 мин в соотношении от 95:5 до 5:95.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к термопластичной формовочной массе на основе полиэтилентерефталата (ПЭТФ), применяемой для изготовления малогабаритных изделий

Изобретение относится к получению самозатухающих герметизирующих компаундов на основе эпоксидных смол и может быть использовано для пропитки изделий электротехнического назначения, в частности для заливки высоковольтных узлов, например, трансформаторов, катушек зажигания

Изобретение относится к термореактивным композициям смол, предназначенным для использования в качестве термореактивных композиций герметиков, быстро заполняющих пустоты в полупроводниковом устройстве, таком, как блок перевернутых чипов, который включает полупроводниковый чип, укрепленный на подложке носителя, обеспечивающий надежное соединение полупроводника с монтажной платой при кратком термическом отверждении

Изобретение относится к компаундам, применяемым для герметизации электротехнических изделий, в том числе для ферритовых деталей СВЧ-устройств, электрорадиоэлементов и т

Изобретение относится к водорастворимым эпоксисмолам, способу их получения, твердому веществу или порошку на их основе, которые находят применение в качестве герметиков, адгезивов, композиций для покрытий

Изобретение относится к полимерным материалам для герметизации преимущественно в электротехнике и может быть использовано при прокладке кабельных трасс через стенки и герметичные перегородки отсеков в судостроении и судоремонте, для уплотнения и переуплотнения кабельных коробок при необходимости сохранения герметичности отсеков в процессе эксплуатации в сложных условиях тропиков и Антарктики, возможных ударных и вибрационных нагрузок, а также перепадов температур

Изобретение относится к композиционным материалам для склеивания преимущественно металлических деталей и изделий и может быть использовано в судостроении и судоремонте, гидротехническом, промышленном и гражданском строительстве, а также в машиностроении и ремонте машин при проведении работ и последующей эксплуатации в сложных климатических условиях

Изобретение относится к области технологии эпоксидных композиций, в частности к получению быстроотверждающих эпоксидных композиций горячего формования, используемых в качестве связующего для производства композиционных материалов и изделий из них, например армированных пластиков, в том числе пултрузионным методом

Изобретение относится к застывающему полимерному составу и к его использованию при защите подложек, в частности, металлических труб

Изобретение относится к эпоксидным полимерным композициям, используемым для изготовления заливочных и пропиточных компаундов электротехнического назначения, термостойких клеев, связующих для стеклопластиков

Препрег // 1068444

Препрег // 887595

Препрег // 821469

Препрег // 821468

Изобретение относится к полимерным композициям холодного отверждения на основе эпоксидных диановых смол, отвердителей и порошковых наполнителей, которое может быть использовано при ремонте нефте- и газопроводов как в летних, так и зимних условиях с использованием металлических муфт, а также в качестве заливочных компаундов в электронике, электротехнике, строительстве и для других целей
Наверх