[go: up one dir, main page]

CS271904B1 - Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation - Google Patents

Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation Download PDF

Info

Publication number
CS271904B1
CS271904B1 CS886445A CS644588A CS271904B1 CS 271904 B1 CS271904 B1 CS 271904B1 CS 886445 A CS886445 A CS 886445A CS 644588 A CS644588 A CS 644588A CS 271904 B1 CS271904 B1 CS 271904B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
low
cyclohexane
mixture
reactive solvent
epoxy resins
Prior art date
Application number
CS886445A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS644588A1 (en
Inventor
Ladislav Ing Krudenc
Jiri Ing Csc Novak
Miroslav Ing Csc Kalina
Milan Ing Rejzl
Original Assignee
Krudenc Ladislav
Novak Jiri
Miroslav Ing Csc Kalina
Milan Ing Rejzl
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 Krudenc Ladislav, Novak Jiri, Miroslav Ing Csc Kalina, Milan Ing Rejzl filed Critical Krudenc Ladislav
Priority to CS886445A priority Critical patent/CS271904B1/en
Publication of CS644588A1 publication Critical patent/CS644588A1/en
Publication of CS271904B1 publication Critical patent/CS271904B1/en

Links

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

The solution concerns the use of a low-viscous reactive dissolvent of epoxide resins, which is prepared by boiling a mixture of cyclo aliphatic ketones with monoethanolamine in a molecular ratio of 1 : 1 during azeotropic water removal by means of cyclohexane or toluene, whereupon cyclohexane or toluene is distilled from the reaction mixture at a normal pressure, overhead distillate at the pressure of 3.33 kPa to a temperature of 90 degrees C, while the mixture of 2,3 and 4-methylcyclohexanones and cyclohexanones with the content of ketones 90 to 99.5 percent by weight is understood by cycloaliphatic ketones.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy nízkoviskozního reaktivního rozpouštědla epoxidových pryskyřic na bázi kondenzátů cykloalifatických ketonů s monoetanolaminem,The invention relates to a process for preparing a low viscosity reactive solvent of epoxy resins based on cycloaliphatic ketone condensates with monoethanolamine,

Pro zajišťování dobré zpracovatelnosti epoxidových pryskyřic ss vyžaduje jejich co nejnižši viskozita. Ta závisí na teplotě, na relativní molekulové hmotnosti, její reaktivitě s tvrdidlem aj, Obecně platí, že snížení viskozity lze dosáhnout přídavkem nízkoinolekulárních látek. Organická rozpouštědla většinou ze směsi těkají. Reaktivní rozpouštědla typu glycidyléterů zvyšují spotřebu tvrdidla, zvyšují exoterm a jsou zdraví škodlivá. Ředidla typu dibutylftalátu mají vysokou viskozitu, často nedostačující odolnost vůči suchému teplu a různým chemikáliím. V poslední době se používá ve stavebnictví benzylalkohol, snižuje ale tepelnou odolnost. Nízká viskozita přináší lepši zpracovatelnost a únik bublinek z kompozice, snadnější vyplnění formy a vyšší plnitslnoet. Optimální reaktivní rozpouštědlo by mělo mít silný ředicí účinek, garantovaný svou nízkou viskozitou do 25 mPa.s při 25 °C a nízkou molekulovou hmotností při co možná nejvyšši teplotě varu. Vzhledem k zachování původních vlastností je však nutný oo nejnižši přídavek reaktivního rozpouštědla. Důležitým požadavkem pro reaktivní rozpouštědlo je, aby obsahovalo reaktivní skupinu pro spoluúčast na tvrzení a přitom bylo co nejméně toxické. Reaktivní rozpouštědla často zvyšují hodnotu reakčního tepla svou vlastní reakcí. V případě např. akrýlátů dvojná vazba reaguje 4 krát rychleji s aminy než epoxidové pryskyřice a tím sa omezuje velikost možného odlitku nebo komplikují technologické podmínky. Nejúčinnějším reaktivním rozpouštědlem je styren.In order to ensure good processability of epoxy resins, DC requires their lowest viscosity. This depends on the temperature, the relative molecular weight, its reactivity with the hardener, etc. In general, a reduction in viscosity can be achieved by adding low molecular weight substances. Organic solvents mostly volatilize from the mixture. Glycidyl ether reactive solvents increase hardener consumption, increase exotherm and are harmful to health. Dibutylphthalate thinners have a high viscosity, often insufficient resistance to dry heat and various chemicals. Recently, benzyl alcohol has been used in the construction industry, but it reduces the heat resistance. Low viscosity results in better processability and bubble escape from the composition, easier mold filling and higher filling. The optimum reactive solvent should have a strong dilution effect, guaranteed by its low viscosity up to 25 mPa · s at 25 ° C and low molecular weight at the highest possible boiling point. However, in order to maintain the original properties, the lowest addition of reactive solvent is required. An important requirement for a reactive solvent is that it contains a reactive group to participate in the cure while being as toxic as possible. Reactive solvents often increase the heat of reaction by their own reaction. In the case of acrylates, for example, a double bond reacts 4 times faster with amines than epoxy resins, thereby limiting the size of the possible casting or complicating the technological conditions. The most effective reactive solvent is styrene.

Jeho používání se ale ze zdravotních důvodů opouští. Glycidylétery mají zase škodlivé účinky na kůži a sliznici. Také akryláty poškozují vdechováním sliznice dýchacích cest. Nebezpečnost akrýlátů silně závisí na molekulové homotnosti akrýlátů, kapalné způsobují kožní záněty, zejména při dlouhodobém působení. Klasické dianové epoxidy poskytují vytvrzením běžnými tvrdidly tuhé, neohebné, někdy až křehké hmoty, které ve spojení s materiály s jinou obejmovou tepelnou roztažnosti mají značné vnitřní pnutí a často vedou k popraskání výrobků, Tyto nedostatky se projevují hlavně při jejich aplikaci u výrobků větších rozměrů v nedostatečné odolnosti proti nízkým teplotám, proti nárazu apod. Použití reaktivních rozpouštědel přináší obvykle flexibilizaci.However, its use is abandoned for health reasons. Glycidyl ethers in turn have harmful effects on the skin and mucosa. Acrylates also damage the respiratory mucosa by inhalation. The dangers of acrylates strongly depend on the molecular homogeneity of the acrylates; the liquid causes skin inflammations, especially during long-term exposure. Conventional Diana epoxides provide rigid, rigid, sometimes brittle materials by curing with conventional hardeners, which, in conjunction with materials with other bulk thermal expansion, have considerable internal stresses and often lead to cracking of the products. insufficient resistance to low temperatures, impact, etc. The use of reactive solvents usually provides flexibility.

Nyní jsme zjistili, že některé z těchto problémů lze vyřešit použitím nízkoviskozního reaktivního rozpouštědla epoxidových pryskyřic, připravítelného reakcí cykloalifatických ketonů s ethanolamínem v molárnim poměru 1 : 1 v přítomnosti cyklohexanu nebo toluenu jako rozpouštědla pro azeotropické odvodnění, načež se po skončení reakce oddestiluje cyklohexan /toluen/ za normálního tlaku a zbytek za tlaku 3,33 kPa do teploty 90 °C. Cykloalifatickými ketony se rozumí technická směs 2,3 a 4-methylcyklohexanonů a cyklohexanónu s obsahem ketonů 90 až 99 % hmot. Produkt tvoří světle hnědou až červsnohnědou kapalinu se slabým zákalem a mírným terpenickým zápachem. Rozpuštěním v epoxidové pryskyřici zákal zcela zmizí. Aminové číslo se pohybuje v rozmezí 350 až 390, viskozita při 25 °C v rozmezí 0,012 až 0,020 Pa.s.We have now found that some of these problems can be solved by using a low viscosity reactive solvent of epoxy resins, obtainable by reacting cycloaliphatic ketones with ethanolamine at a molar ratio of 1: 1 in the presence of cyclohexane or toluene as azeotropic drainage solvent. / at normal pressure and the residue at a pressure of 3.33 kPa to 90 ° C. Cycloaliphatic ketones are understood to mean a technical mixture of 2,3 and 4-methylcyclohexanones and cyclohexanone with a ketone content of 90 to 99% by weight. The product is a pale brown to reddish brown liquid with slight turbidity and mild terpenic odor. By dissolving in the epoxy resin, the haze disappears completely. The amine number ranges from 350 to 390, the viscosity at 25 ° C ranges from 0.012 to 0.020 Pa.s.

Takto získané reaktivní rozpouštědlo lze vnášet do kompozic jako samostatnou složku nsbo jako jeho roztok v epoxidové pryskyřici či tvrdidle. Vzhledem k malé reaktivitě sekundární aminové skupiny s epoxidovou skupinou je nutné počítat s pomalým růstem viskozity.The reactive solvent thus obtained can be incorporated into the compositions as a separate component or as a solution thereof in an epoxy resin or hardener. Due to the low reactivity of the secondary amine group with the epoxy group, a slow increase in viscosity has to be expected.

Výhodou řešení podle vynálezu je získání reaktivního rozpouštědla s nízkou viskozitou, která přináší lepší zpracovatelnost a anížení viskozity epoxidových pryskyřic, dále zdravotní nezávadnost při delší manipulaci s kompozicemi, ve kterýoh js obsaženo. Vysoký podíl molekul s reaktivními skupinami způsobí, žs téměř všechny molekuly vstoupí do hmoty, která má pak nízký úbytek těkavých složek při tepelném namáhání.The advantage of the solution according to the invention is to obtain a reactive solvent with low viscosity, which brings better processability and lower viscosity of epoxy resins, as well as health safety during longer handling of the compositions in which they are contained. The high proportion of molecules with reactive groups causes almost all molecules to enter the mass, which then has a low volatile component loss under thermal stress.

Základní surovinou pro přípravu reaktivního rozpouštědla je technický methylcyklohexanon. Ten je dostupný ve dvou kvalitách, vždy však jako směs svých tří izomerů (2,3,4) a cyklohexanónu (2 až 10 % hmot.), V malém množství jsou přítomné kresoly (do 0,3 % hmot.), vyšší cykloalifatické ketony, cyklohexan a cyklohexan (po 1 % hmot.). Obě jakosti se liší obsahem ketonů v uvedené směsi a to od 70 do B6 % hmot., zbytek tvoří methylcyklohexanol (směs izomerů 2,3 a 4). Výhodnější je použití 2.kvality s minim, obsahem ketonů 83 % hmot.The basic raw material for the preparation of the reactive solvent is technical methylcyclohexanone. It is available in two grades, but always as a mixture of its three isomers (2,3,4) and cyclohexanone (2 to 10% by weight). ketones, cyclohexane and cyclohexane (1% by weight each). Both qualities differ in the content of ketones in the said mixture from 70 to B6% by weight, the rest being methylcyclohexanol (mixture of isomers 2,3 and 4). More preferred is the use of a 2nd quality with a minimum, a ketone content of 83% by weight.

CS 271 904 BlCS 271 904 Bl

Cyklohexanon by měl bát minim. 98,5 Síní.Cyclohexanone should be low. 98.5 Atria.

Technický methylcyklohexanon nebo cyklohexanon se vaří pod zpětným chladičem za azeotropického odvodňování pomoci cyklohexánu nebo toulenu až do oddělení teoretického množství vody. Výchozí ketony se používají s ethanolamínem v polárním poměru 1 : 1 (počítáno na obsah ketonů), reakce proběhne kvantitativně. Po oddestilování rozpouštědla se oddestiluje malý podíl předků do 90 °C při 3,33 kPa.Technical methylcyclohexanone or cyclohexanone is refluxed under azeotropic dewatering using cyclohexane or toluene until the theoretical amount of water is separated. The starting ketones are used with ethanolamine in a polar ratio of 1: 1 (calculated on the ketone content), the reaction proceeds quantitatively. After distilling off the solvent, a small portion of the ancestors was distilled off to 90 ° C at 3.33 kPa.

Z obecných reakcí karbonylové skupiny s 1,2-aminoalkoholy je známá tvorba N-hydroxyethyliminů a oxazolidinů. V případě reakce výše uvedených ketonů s ethanolamínem budou pro dukty stejného typu. Složení reakčni směsi není známé, ani postup, kterým by komplikovaná reakčni směs mohla být analyzována.The formation of N-hydroxyethylimines and oxazolidines is known from the general reactions of the carbonyl group with 1,2-aminoalcohols. In the case of the reaction of the above ketones with ethanolamine, they will be of the same type for the products. The composition of the reaction mixture is not known, nor is the procedure by which the complicated reaction mixture could be analyzed.

Příklad 1Example 1

Směs 270 g (2 moly) technického methylcyklohexanonu s obsahem ketonů 83 % hmot. 196 g (2 moly) cyklohexanónu (99%ní) a 244 g (4 moly) ethanolamínu se vaří za azeotropického odvodňování pomocí cyklohexánu (150 g). Reakce je skončena po oddělení 72 g vody asi poA mixture of 270 g (2 moles) of industrial methylcyclohexanone with a ketone content of 83% by weight. 196 g (2 moles) of cyclohexanone (99%) and 244 g (4 moles) of ethanolamine are boiled under azeotropic dewatering using cyclohexane (150 g). The reaction is complete after 72 g of water have been separated off after approx

2,5 h. Za normálního tlaku se oddestiluje většina cyklohexánu, zbytek pak za tlaku 3,33 kP do 85 QC. Získá se 596 g produktu růžové barvy se slabým zákalem a mírnou terpenickou vůní Aminové číslo: 370,1 mg KOH/lg, viskozita při 25 °C: 0,019 Pa.sec. Homogenizaci 90 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 388, viskozitě 15,9 Pa.s/25 °C a 10 g . produktu se získá pryskyřice o viskozitě 3,2 Pa.s/25 °C.For 2.5 h. At normal pressure until most of cyclohexane, then the residue under a pressure of 3.33 kP to 85 Q C to give 596 g of product pink color with a slight haze and a mild aroma terpenic Amine number: 370.1 mg KOH / g , viscosity at 25 ° C: 0.019 Pa.sec. Homogenization of 90 g of epoxy resin having an average molecular weight of 388, a viscosity of 15.9 Pa.s / 25 ° C and 10 g. of a product having a viscosity of 3.2 Pa.s / 25 ° C.

Příklad 2Example 2

Směs 392 g (4 moly) cyklohexanónu (99%ní) a 244 g (4 moly) ethanolamínu se vaří za azeotropického odvodňování pomocí 150 g cyklohexánu. Dalším postupem podle příkladu 1 se získá 557 g světlehnědého produktu se slabým zákalem, mírné terpenické vůně.A mixture of 392 g (4 mol) of cyclohexanone (99%) and 244 g (4 mol) of ethanolamine is boiled under azeotropic dewatering with 150 g of cyclohexane. Further procedure of Example 1 yielded 557 g of a light brown product with a slight haze, a mild terpenic odor.

Aminové číslo: 395 mg KOH/1 g, viskozita: 0,15/25 °C. Homogenizaci 90 g epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti 388, viskozitě 15,9 Pa.s/25 °C a 10 g produktu se získá pryskyřice o viskozitě 3,05 Pa.s/25 °C.Amine number: 395 mg KOH / 1 g, viscosity: 0.15 / 25 ° C. Homogenization of 90 g of an epoxy resin having an average molecular weight of 388, a viscosity of 15.9 Pa.s / 25 ° C and 10 g of the product gives a resin with a viscosity of 3.05 Pa.s / 25 ° C.

Claims (1)

Způsob přípravy nízkoviskozniho reaktivního rozpouštědla epoxidových pryskyřic, vyzná čený tím, že se vaří směs cykloalifatických ketonů s monoethanolaminem v molárním poměru 1 : 1 za azeotropického odvodňování pomocí cyklohexánu nebo toluenu, načež se z reakčni směsi oddestiluje cyklohexan a nebo toluen za normálního tlaku, přední podíl za tlaku 3,33 kPa do teploty 90 °C, přičemž se cykloalifatickými ketony rozumí směs 2,3 a 4-methylcyklohexanonů, cyklohexanon a jejich směs s obsahem ketonů 90 až 99,5 % hmotnostních.A process for the preparation of a low viscosity reactive solvent of epoxy resins characterized by boiling a 1: 1 molar ratio of cycloaliphatic ketones with monoethanolamine under azeotropic dewatering with cyclohexane or toluene, after which cyclohexane and / or toluene are distilled off under normal pressure. at a pressure of 10 psig to 90 ° C, wherein cycloaliphatic ketones are understood to mean a mixture of 2,3 and 4-methylcyclohexanones, cyclohexanone and mixtures thereof with a ketone content of 90 to 99.5% by weight.
CS886445A 1988-09-29 1988-09-29 Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation CS271904B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS886445A CS271904B1 (en) 1988-09-29 1988-09-29 Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS886445A CS271904B1 (en) 1988-09-29 1988-09-29 Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS644588A1 CS644588A1 (en) 1990-03-14
CS271904B1 true CS271904B1 (en) 1990-12-13

Family

ID=5411511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS886445A CS271904B1 (en) 1988-09-29 1988-09-29 Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS271904B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS644588A1 (en) 1990-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2801989A (en) Glycidyl polyether of a polyphenylol
KR101903956B1 (en) Nitrogen-containing heterocyclic epoxy curing agents, compositions and methods
EP3416997B1 (en) Hardener for low-emission epoxy resin compositions
JP5934245B2 (en) Curable composition
US2817644A (en) Process for curing polyepoxides and resulting products
CN108124448A (en) For the amine of low emission composition epoxy resin
US4499215A (en) Modified asphalt-epoxy resin composition
AT407748B (en) CAPTURED AMINES AS HARDENERS FOR WATER-THINNABLE COMPONENTS (1K) EPOXY RESIN SYSTEMS
DE69608087T2 (en) Methylamine addition products for curing epoxy resins
US20150141548A1 (en) Low viscosity epoxy resins and low voc curable formulations therefrom
JPS5817776B2 (en) Coating manufacturing method
CS271904B1 (en) Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation
CS273474B1 (en) Method of epoxy resins' low-viscous reactive solvent preparation
US2985622A (en) Cashew nut shell liquid material modified epoxy resin compositions
JPH1081733A (en) Hardener for epoxy resin system
EP0068263B1 (en) Use of mannich bases for the production of moulded articles, mannich bases and process for their preparation
US2881149A (en) Hardenable mixtures of an epoxy resin and a resin from formaldehyde and an arylamine and hardened products therefrom
CS271828B1 (en) Method of pentaerythril-tetrakis-/-3-/3,5-ditere-butyl-4-oxophenyl/propionate production
JP3962380B2 (en) Hydrogenation of a methylenedianiline homologue and epoxy resin cured by this homologue.
CN116178676B (en) Preparation method of cardanol modified amine curing agent
DE102015115942A1 (en) Mannich bases, their preparation and their use as hardeners, for example in synthetic resin compositions
US1188439A (en) Composition of matter and process of making same.
AT202358B (en) Process for curing epoxy resins with arylamine-formaldehyde resins as fast acting curing agents
CS272822B1 (en) Low-viscous reactive epoxy composition
CH371202A (en) Process for manufacturing a resinous composition