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KR810001048B1 - Method of forming curable epoxy resin composition - Google Patents

Method of forming curable epoxy resin composition Download PDF

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Publication number
KR810001048B1
KR810001048B1 KR7702647A KR770002647A KR810001048B1 KR 810001048 B1 KR810001048 B1 KR 810001048B1 KR 7702647 A KR7702647 A KR 7702647A KR 770002647 A KR770002647 A KR 770002647A KR 810001048 B1 KR810001048 B1 KR 810001048B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cured
epoxy resin
resin
anhydride
additive
Prior art date
Application number
KR7702647A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
슐체 하인츠
죠오지 워딜 해롤드
Original Assignee
에프 에이취 토우스리 쥬니어
텍사코 디베롭프멘트 코오포레이션
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 에프 에이취 토우스리 쥬니어, 텍사코 디베롭프멘트 코오포레이션 filed Critical 에프 에이취 토우스리 쥬니어
Priority to KR7702647A priority Critical patent/KR810001048B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR810001048B1 publication Critical patent/KR810001048B1/en

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

A poly(oxypropylene) diamine (I) was treated with urea, PhNCO, HCO2H, or BzOH to prep. poly(oxypropylene)diureides or diamides which were used as additives to improve the thermal shock resistance of epoxy resins hardened with methyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride. Thus, 1980g I (mol. wt. 2000, 1.01 mequiv. HN2/g) and 180g urea were heated at 130oC-134≰C for 2 hr, treated with 990 g I during 3hr at 132oC, and heated at 134oC for 70min to prep. a diurea.

Description

경화성 에폭시수지 조성물Curable Epoxy Resin Composition

본 발명은 내열충격성이 증가된 경화성 에폭시수지에 관한 것이다. 특히 폴리에테르 디우레이드나 디아미드를 함유하는 무수경화 에폭시 수지에 관한 것이다.The present invention relates to a curable epoxy resin with increased thermal shock resistance. In particular, it is related with the anhydrous epoxy resin containing polyether diurade and diamide.

에폭시수지는 광범위한 물리적 특성을 갖는 여러종류의 고분자 물질을 형성한다. 촉매나 경화제와의 반응으로 경화시쳐 원하는 특성을 가진 경화 에폭시수지 조성물을 얻게하는 에폭시드기를 수지는 함유한다. 그러한 경화제중 하나는 일반적으로 무수물이다. 가장 흔히 사용되는 무수경화제는 무수말레인산 및 무수 프탈산 같은 2관능 화합물 및 무수피로멜리트산 같은 4관능 화합물이다.Epoxy resins form a variety of polymeric materials with a wide range of physical properties. The resin contains an epoxide group which is cured by reaction with a catalyst or a curing agent to obtain a cured epoxy resin composition having desired properties. One such hardener is generally anhydride. The most commonly used anhydrides are bifunctional compounds such as maleic anhydride and phthalic anhydride and tetrafunctional compounds such as pyromellitic anhydride.

에폭시 경화제로 폴리아미드를 사용하는 것이 공지되어있다. 아세트아미드, 벤즈아미드 및 아디프아미드 같은 단순아미드가 사용되어 왔으나 낮은 활성 혹은 용해도 때문에 염기성 촉매의 사용이 요구되었다. 경화제로서의 폴리아미드의 경우 이점과 단점은 헨리. 리와 케이. 네빌에 의한 에폭시수지 편람에 논의 되어 있으나 일반적으로 1차나 2차 아미드의 수소는 에폭시기와 반응성이 약하다.It is known to use polyamides as epoxy curing agents. Simpleamides such as acetamide, benzamide and adiamide have been used but the use of basic catalysts has been required due to their low activity or solubility. The advantages and disadvantages of polyamide as a curing agent are Henry. Lee and K. Although discussed in the Epoxy Resin Handbook by Neville, hydrogen in primary and secondary amides is generally less reactive with epoxy groups.

단독경화제나 경화 촉진제로 유용한 여러가지 우레아 및 치환된 우레아가 에폭시 경화제가 공(共) 경화제로서 효과적이라는 것이 공지되어 있다.It is known that various ureas and substituted ureas useful as homocuring agents or curing accelerators are effective as co-curing agents.

1개의 말단우레이드기를 갖는 지방족이나 방향족 화합물은 공지의 것이다. 각각의 말단 아미노기가 적어도 한개의 불안정한 수소원자를 갖는 지방족 디아민과 우레아를 반응시켜 말단이 지방족 화합물인 디우레이드를 제조할 수 있다는 것이 공지되어 있다.Aliphatic and aromatic compounds having one terminal uraid group are known. It is known that each terminal amino group can be reacted with an aliphatic diamine having at least one unstable hydrogen atom and urea to produce a diurade whose terminal is an aliphatic compound.

에폭시수지는 주형, 봉매또는 피낭하기 위해 높고 낮은 온도의 반복된 사이클을 분해되지 않고 견디어 내야 한다. 그러나 온도를 낮추면 수축으로 인한 스트레스가 증가 하며 수지의 흐르는 능력이 감소하여 그것으로 스트레스를 경감시킨다.Epoxy resins must withstand high and low temperature repeated cycles without degradation in order to mold, seal or encapsulate. However, lowering the temperature increases the stress due to shrinkage and reduces the ability of the resin to flow, thereby relieving stress.

무수경화 수지는 높은 열가요(熱加撓)가 요구되는 곳에 적용될때 유용하지만 그런 물질은 부서지기 쉽고 낮은 내열충격성을 갖는다. 희석제와 조절제로 내열충격성은 개선되지만 반대로 열가요성에 불행히도 영향을 미친다는 것을 메이와 다나가의 에폭시 수지류에서 볼 수 있다. 이와 같이 대부분의 가소제는 경화수지와 비교가 안되므로 에폭시 공업기술에 광범위하게 수용되지 못한다.Anhydrous curable resins are useful when applied where high thermal flexibility is required, but such materials are brittle and have low thermal shock resistance. Diluents and modifiers improve the thermal shock resistance, but unfortunately affect the thermal flexibility of May and Tanaga's epoxy resins. As such, most plasticizers are incomparable with cured resins and thus are not widely accepted in the epoxy industry.

분자량이 2000~3000인, 폴리옥시알킬렌물질이 말단인 특별한 디우레이드나 디아미드는 에폭시 첨가제로 사용될 때 뚜렷한 내열충격성을 나타내는 경화 에폭시수지 조성물을 제공한다는 것이 밝혀졌다. 특히 첨가제를 부여한 에폭시수지를 특별한 이환성 무수경화제로 경화시키면 열가요성이 높고 내열충격성이 높은 물질을 얻게 된다.It has been found that special diureides or diamides terminated in polyoxyalkylene materials, with molecular weights of 2000 to 3000, provide cured epoxy resin compositions that exhibit distinct thermal shock resistance when used as epoxy additives. In particular, when the epoxy resin to which the additive is added is cured with a special bicyclic anhydrous hardener, a material having high thermal flexibility and high thermal shock resistance is obtained.

본 발명에 따라 첨가제를 부여한 결과는 더적은 분자량의 화합물이 말단인 유사한 우레이드가 경화성수지에 있어서 동일한 개선효과를 일으키지 않는다는 점에서 특히 놀랍다. 본 발명의 경화에폭시 수지 조성물은 코팅, 주형 및 용봉에 유용하다.The results of imparting additives according to the present invention are particularly surprising in that similar ureides with lesser molecular weights of compounds do not result in the same improvement in the curable resin. The cured epoxy resin composition of the present invention is useful for coating, casting and sealing.

본 발명은 (i) 1.8이상 당량의 에폭시드를 갖는 비시널(vicinal) 폴리에폭시드(ii) 치환된 이환성 비시널 무수경화제의 경화량 및 (iii) 말단에 우레이드기 또는 아미도기를 갖으며 분 자량이 2000~3000인 폴리에테르 디우레이드 혹은 디아미드로 구성된 유효량의 첨가제로 구성된 경화 에폭시수지 조성물을 제공한다.The present invention has (i) the amount of hardening of a bicyclic polyepoxide having a epoxide of at least 1.8 equivalents, (ii) a substituted bicyclic bicyclic anhydride, and (iii) having a ureide group or an amido group at the end. It provides a cured epoxy resin composition composed of an effective amount of an additive composed of polyether diurade or diamide having a molecular weight of 2000 to 3000.

본 발명은 또한 상기에 기술된 수지를 경화시쳐 얻은 에폭시 수지조성물을 제공한다.The present invention also provides an epoxy resin composition obtained by curing the resin described above.

한편, 높은 내열충격성을 갖는 경화성 에폭시수지 조성물은 비시널 폴리 에폭시드; 치환된 사이클로펜타디엔 및 무수말레인산의 디엘스-알디(Diels-Alder) 부가물로 구성되는 경화량의 이환성비시널 무수경화제; 그리고 유효량의 폴리에테르 디우레이드 혹은 디아미드 첨가물로 구성된다.On the other hand, the curable epoxy resin composition having a high thermal shock resistance is bisineal poly epoxide; A cured amount of a bicyclic bisine anhydride comprising a substituted cyclopentadiene and a Diels-Alder adduct of maleic anhydride; And an effective amount of a polyether diurade or diamide additive.

본 발명의 수지를 제조하는데는, 4,4'-이소프로필리덴 비시페놀의디글리시딜에테르, 경화량의 메틸-비사이클로[2,2,1] 헵텐-2,3-디카복실산 무수물, 디메틸아미노메틸 치환 페놀 촉진제 및 말단에 우레이도 혹은 아미도기를 가지며 분자량이 약 2000인 유효량의 폴리아테르 디우레이드 혹은 디아미드가 사용된다.In preparing the resin of the present invention, a diglycidyl ether of 4,4'-isopropylidene bisphenol, a cured amount of methyl-bicyclo [2,2,1] heptene-2,3-dicarboxylic anhydride, Dimethylaminomethyl substituted phenol accelerators and effective amounts of polyether diurades or diamides having a ureido or amido group at the ends and a molecular weight of about 2000 are used.

본 발명에 따라 폴리에폭시드, 무수경화제 및 말단에 디우레이드 혹은 디아미드를 갖는 폴리에테르 함유 화합물 그리고 임의로 촉진제를 완전히 혼합하고 통상의 방법에 따라 경화시쳐 열가요성을 유지하면서 매우 높은 내열충격성을 갖는경화 에폭시수지를 얻는다.According to the present invention, polyepoxide, anhydrous hardening agent and polyether-containing compound having diurade or diamide at the end and optionally a promoter are thoroughly mixed and cured according to a conventional method while maintaining thermal flexibility and having a very high thermal shock resistance. A hardened epoxy resin is obtained.

아민으로 경화된 비시널 폴리에폭시드 함유 조성물은 일반적으로 평균 1몰당 적어도 1.8개의 반응성 1.2-에폭시기를 갖는 유기물이다. 이 폴리에폭시드 물질은 단량체나 중합체, 포화 혹은 불포화, 지방족, 환상지방족, 방향족, 혹은 복소환식 일 수 있으며, 에폭시기,예를 들면 하이드록실기, 에테르기 또는 방향족 할로겐 원자 같은것을 제외한 다른 최환분으로 치환될 수도 있다.Bisinal polyepoxide containing compositions cured with amines are generally organics having at least 1.8 reactive 1.2-epoxy groups per mole on average. The polyepoxide material may be monomers or polymers, saturated or unsaturated, aliphatic, cycloaliphatic, aromatic, or heterocyclic, and may be substituted with other cyclic moieties other than epoxy groups such as hydroxyl groups, ether groups or aromatic halogen atoms. It may be substituted.

상응하는 알릴에테르를 에폭시화 하거나 공지의 방법으로 1몰 이상의 에피클로로하이드린과 방향족폴리하이드록실 화합물 즉, 이소프로필레덴 비스페놀, 노보락 혹은 레졸시놀을 반응시쳐 제조된 글리시딜 에테르의 폴리에폭시드가 바람직하며, 메틸렌이나 이소프로필리덴 비스페놀의 에폭시유도체가 특히 바람직하다.Poly of glycidyl ether prepared by epoxidation of the corresponding allyl ether or by reaction of at least one mole of epichlorohydrin with an aromatic polyhydroxyl compound, i.e., isopropylreddene bisphenol, novolak or resorcinol. Epoxides are preferred, and epoxy derivatives of methylene and isopropylidene bisphenol are particularly preferred.

본 발명에 유용한 폴리에폭시드 중 광범위하게 사용되는 종류에는 에피클로로하이드린 같은 에피할로하이드린을 폴리하이드릭 페놀이나 폴리하이드릭 알코올과 반응시켜 얻은 수지형 에폭시 폴리에테르가 포함된다. 적당한 2가 페놀의 예로서는 4,4'-이소프로필리덴 비스페놀, 2,4'-디하이드록 시디페닐에틸메탄 3,3'-디하이드록시디페닐-디에틸메탄, 3,4'-디하이드록시디페닐-메틸프로필메탄, 2,3'-디하이드록시 디페닐에틸페닐메탄, 4,4'-디하이드록시디페닐프로필페닐메탄, 4,4'-디하이드록시디페닐부틸페닐메탄, 2,2'-디하이드록시디페닐디톨랄메탄 및 4,4'-디하이드록시디페닐톨딜메틸메탄이 포함된다. 에피할토하이드린과 공동 반응하여 이런 에폭시폴리에테르를 제공하는 기타 폴리하이드릭 페놀류에는 레졸시놀, 하이드로퀴논 및 메틸하이드로퀴논 같은 치환된 하이드로퀴논 같은 화하물이 있다.Widely used types of polyepoxides useful in the present invention include resin type epoxy polyethers obtained by reacting epihalohydrin such as epichlorohydrin with polyhydric phenol or polyhydric alcohol. Examples of suitable dihydric phenols include 4,4'-isopropylidene bisphenol, 2,4'-dihydroxydiphenylethylmethane 3,3'-dihydroxydiphenyl-diethylmethane, 3,4'-dihydro Oxydiphenyl-methylpropylmethane, 2,3'-dihydroxy diphenylethylphenylmethane, 4,4'-dihydroxydiphenylpropylphenylmethane, 4,4'-dihydroxydiphenylbutylphenylmethane, 2,2'-dihydroxydiphenylditolalmethane and 4,4'-dihydroxydiphenyltolylmethylmethane. Other polyhydric phenols that co-react with epihaltohydrin to provide such epoxypolyethers include compounds such as substituted hydroquinones such as resorcinol, hydroquinone and methylhydroquinone.

에피할로하이드린과 공동 반응하여 수지형 에폭시 폴리에테르를 제공하는 다가 알코올로서는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 펜탄디올, 비스(4-하이드록시사이클로헥실)디메틸메탄, 1,4-디메티롤벤젠, 글리세롤, 1,2,6-헥산트리올, 트리메티롤프로판, 만니톨, 솔비톨, 에리트리톨, 펜타에리트리톨, 그의 이량체, 삼량체 및 그이상의 중합체, 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 트리글리세롤, 디펜타에리트리톨, 폴리알릴알콜,폴리하이드릭티오에테르 즉, 2,2'-3,3'-테트라하이드록시디프로필설피드, 메르갚토 알코올 즉 모노티오글리세롤이나 디티오글리세롤, 다가 알코올 부분 에스테르, 즉 모노스테아린 이나 펜타에리트리톨 모노아세테이트 및 할로겐화된 폴리하이드릭 알코올 즉 글리세롤, 솔비톨 또는 펜타에리트리톨의 모노클로로하이드린 등이 있다.Examples of the polyhydric alcohol which co-react with epihalohydrin to provide a resinous epoxy polyether include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, pentanediol, bis (4-hydroxycyclohexyl) dimethylmethane, 1,4-dimeth Tyrolbenzene, glycerol, 1,2,6-hexanetriol, trimetholpropane, mannitol, sorbitol, erythritol, pentaerythritol, dimers, trimers and higher polymers thereof, for example polyethylene glycol, poly Propylene glycol, triglycerol, dipentaerythritol, polyallyl alcohol, polyhydric thioethers, i.e. 2,2'-3,3'-tetrahydroxydipropylsulfide, merhapto alcohols ie monothioglycerol or dithio Glycerol, polyhydric alcohol partial esters, ie monostearin or pentaerythritol monoacetate and halogenated polyhydric alcohols such as glycerol, sorbitol or pentaerythritol Monochlorohydrin and the like.

본 발명에 사용될 수 있고 무수물로 경화될 수 있는 또다른 폴리에폭시드 중합체에는, 에피클로로하이드린 같은 에피할로하이드린을, 바람직하게는 염기성 촉매, 즉, 수산화 나트륨이나 칼륨의 존재하에서, 포름알데히드 같은 알데히드와 페놀 그 자체 같은 모노하드릭 페놀이나 폴리하이드릭 페놀과 측합시킨 수지형 축합물과 반응시켜 얻는, 에폭시 노보락 수지가 포함된다. 이 에폭시 노보락 수지의 성질과 제조에 관한 더욱더 상세한 점은 리와 네빌에 의한 에폭시수지류 편람에서 얻을 수 있다.Another polyepoxide polymer that can be used in the present invention and that can be cured with anhydrides includes epihalohydrins such as epichlorohydrin, preferably formaldehyde, in the presence of a basic catalyst, ie sodium or potassium. Epoxy novolak resins obtained by reacting with a resin such as aldehyde and phenol per se and a resin-like condensate polymerized with polyhydric phenol are included. Further details on the properties and preparation of this epoxy novolak resin can be found in the Epoxy Resin Handbook by Lee and Neville.

본 발명에 따라 실시하기에 유용한 폴리에폭시드 조성물은 상기 폴리에폭시드를 함유한 것에만 제한 된것은 아니고 단지 폴리에폭시드를 대표하여 사용된 것이라 생각하면 된다.It is contemplated that the polyepoxide compositions useful for the practice of the present invention are not limited to those containing polyepoxides, but merely used on behalf of polyepoxides.

본 발명에 사용될 수 있는 무수경화제는 일반적으로 알킬치환 이환성 비시널 무수물, 예컨데, 무수말레인산의 디엘-알티부수물과 치환된 사이클로펜타디엔이다. 바람직한 화합물은 일반적으로 다음 구조식을 갖는다.Anhydrous hardeners that can be used in the present invention are generally alkylsubstituted bicyclic bisine anhydrides, such as cyclopentadiene substituted with DL-Altihydrate of maleic anhydride. Preferred compounds generally have the following structural formula.

Figure kpo00001
Figure kpo00001

여기서 R은 알킬 및 더욱 바람직하게는, 1~4 탄소원자의 알킬이다. 바람직한 알킬기는 메틸, 에틸, 프로필 및 n-부틸이다. 가장 바람직한 알킬은 메틸이다. 가장 바람직한 무수물은 메틸-비사이클로[2,2,1] 헵텐-2,3-디카복실산 무수물이다.Wherein R is alkyl and more preferably alkyl of 1 to 4 carbon atoms. Preferred alkyl groups are methyl, ethyl, propyl and n-butyl. Most preferred alkyl is methyl. Most preferred anhydride is methyl-bicyclo [2,2,1] heptene-2,3-dicarboxylic anhydride.

폴리에테르 디우레이드와 디아미드 첨가물은 일반적으로 말단에 우레이도나 아미도기를 갖고 분자량이 2000~3000인 폴리옥시알킬렌 함유물질로 기술될 수 있다. 특히, 이 화합물은 말단에 우레이도나 아미도기를 갖고 다음 일반식을 갖는 폴리옥시알킬렌 화합물이다.Polyether diurade and diamide additives can generally be described as polyoxyalkylene-containing materials having ureido or amido groups at the ends and having a molecular weight of 2000-3000. In particular, this compound is a polyoxyalkylene compound which has a ureido or amido group at the terminal and has the following general formula.

Figure kpo00002
Figure kpo00002

여기서 X는 수소, 메틸 혹은 에틸; Z는 2~5 탄소원자의 알킬렌 그리고 n은 분자량이 2000~3000인 상기 일반식의 분자수이다. 바람직한 디우레이드와 디아미드는 상기 일반식에서 Z가 1,2-프로필렌기 그리고 n 이 16~19인 화합물이다.Wherein X is hydrogen, methyl or ethyl; Z is alkylene of 2 to 5 carbon atoms and n is the number of molecules of the general formula of 2000 to 3000 molecular weight. Preferred diurades and diamides are compounds in which Z is a 1,2-propylene group and n is 16-19.

폴리에테르 디우레이드 화합물은 우레이도 형성 화합물을 우레이도 함유 생성물의 분자량이 2000~3000인 그런 분자량을 갖는 폴리옥시알킬렌 디아민과 120~150℃에서 디아민 1몰당 우레이도 형성 화합물 약 2몰의 몰비로 반응시켜 형성할 수 있다.The polyether diureide compound is a ureido-forming compound at a molar ratio of about 2 mole of ureido-forming compound per mole of dioxyamine at 120-150 ° C. with a polyoxyalkylene diamine having such a molecular weight of ureido-containing product of 2000-3000. Can be formed by reacting.

이와 유사하게 폴리에테르 디아미드 화합물은 아미도 형성 화합물을 폴리옥시알킬렌 디아민과 25~150℃에서 디아민 1몰당 약 2몰의 아미도 형성 화합물의 돌비로 반응시켜 얻을 수 있다. 아민 반응물을 아실화하여 그런 화합물을 얻는 많은 방법들이 공지되어 있다.Similarly, polyether diamide compounds can be obtained by reacting amido-forming compounds with polyoxyalkylene diamines at a dolby ratio of about 2 moles of amido-forming compounds per mole of diamine at 25-150 ° C. Many methods are known for acylating amine reactants to obtain such compounds.

첨가제를 형성하는데 유용한 디아민류는 다음 일반식의 폴리옥시 알킬렌 디아민류이다 :Diamines useful for forming the additives are polyoxy alkylene diamines of the general formula:

Figure kpo00003
Figure kpo00003

여기서 X는 수소, 메틸 또는 에틸, Z는 2~5탄소원자의 알킬렌; 그리고 n은 15~25이다. 바람직한 폴리옥시프로필렌 디아민류는 X는 메틸, n은 16-19 그리고 Z는 1,2-프로필렌기인 그런 화합물이다. 이런 폴리옥시알킬렌 폴리아민류는 공지된 방법으로 제조할 수 있다. n으로 여기에 표시된 것은 평균 수치이지 정수는 아니다.Wherein X is hydrogen, methyl or ethyl, Z is alkylene of 2 to 5 carbon atoms; And n is 15-25. Preferred polyoxypropylene diamines are those compounds wherein X is methyl, n is 16-19 and Z is 1,2-propylene group. Such polyoxyalkylene polyamines can be produced by a known method. What is shown here as n is an average, not an integer.

우레이도 형성 화합물은 일반적으로 O=C-NH기를 공급하는 화합물이며, 우레아가 바람직하다. 우레아를 반응물로 사용할 때, 반응은 암모니아를 발생하며 진행한다. 폴리옥시알킬렌폴리아민의 끝에서 첫번째 아미노기는 곧 우레이도기로 전환한다.A ureido forming compound is generally a compound which supplies O = C-NH group, and urea is preferable. When urea is used as the reactant, the reaction proceeds with ammonia. The first amino group at the end of the polyoxyalkylenepolyamine soon converts to a ureido group.

우레아가 바람직한 우레이도 형성 화합물 이지만, 다른 우레이도 형성 화합물도 사용 가능하다. 폴리옥시알킬렌-폴리아민 반응물은 이미 끝에서 첫번째에 아미노기를 함유하므로 M+이 일반적으로 칼륨이나 나트륨 같은 알칼리금속인 M+NCO-의 일반식을 갖는 이소시아 네이트가 사용 가능하다. 본 발명에 사용할 수 있는 바람직한 이소 시아네이트류는 특히 유용한 나트륨 및 칼륨 이소시아네이트이다.Urea is a preferred ureido forming compound, but other ureido forming compounds may also be used. Polyoxyalkylene-polyamine reaction product is already contained in the first group at the end, so NCO M + an alkali metal such as potassium or sodium in general M + - it is possible to use the isocyanate of the general formula: Preferred isocyanates that can be used in the present invention are particularly useful sodium and potassium isocyanates.

아미드 형성 화합물은 일반적으로 포밀(H.CO-)기를 공급하는 화합물이다. 적당한 그런 화합물에는 포름산, 산염화물 및 그 에스테르가 포함된다. 사용할 수 있는 아실화 반응은 공지되어 있으며 여기서는 더이상 논의 하지 않을 것이다.Amide forming compounds are generally compounds that supply a formyl (H. CO ) group. Suitable such compounds include formic acid, acid chlorides and esters thereof. Acylation reactions that can be used are known and will not be discussed further here.

본 발명에 따라, 반응물을 적당한 반응 용기내에서 정확한 몰비로 단순히 혼합하여 반응이 일어날때 까지 가열한다.According to the invention, the reactants are simply mixed in the correct molar ratio in the correct molar ratio and heated until the reaction takes place.

폴리옥시 알킬렌 폴리아민의 기능은 끝에서 첫번째 아미노기의 수에 의존하며, 본 발명에서는 2이다. 1몰의 우레이도 형성 화합물이나 아미도 형성화합물은 폴리옥시알킬렌폴리아민의 1개의 끝에서 첫번째 아미노기와 반응할 것임을 알게될 것이다. 본 발명에 따라 사용된 첨가제 화합물을 형성하는데 있어서 반응물의 특별한 몰비를 유지해야하는게 특히 중요하다. 특히 폴리옥시알킬렌폴리아민의 아미노기 1몰당 약 1몰의 우레이도형성 화합물이나 아미도 형성 화합물이 필요하다. 이와 같이 디아민과 약 2몰의 우레이도형성 화합물이나 아미도 형성 화합물이 사용된다. 바람직하게는 반응은, 아미도기가 완전히 전환할 수 있도록 약간 과량의 우레이도 형성 화합물이나 아미도형성 화합물의 존재하에서 진행시킨다.The function of the polyoxy alkylene polyamine depends on the number of the first amino group at the end, which is 2 in the present invention. It will be appreciated that one mole of ureido forming compound or amido forming compound will react with the first amino group at one end of the polyoxyalkylenepolyamine. It is particularly important to maintain a special molar ratio of reactants in forming the additive compound used according to the invention. In particular, about 1 mole of ureido-forming compound or amido-forming compound is required per mole of amino group of polyoxyalkylene polyamine. As such, diamine and about 2 moles of ureido-forming compound or amido-forming compound are used. Preferably, the reaction proceeds in the presence of a slight excess of ureido-forming compound or amido-forming compound so that the amido group can be completely converted.

임의로, 본 발명의 에폭시 수지 제제는 특히 주변온도에서 에폭시수지의 무수 경화에 속도를 주기위한 "촉진제"를 포함할 수 있다. 여러가지 응용에서, 그러한 촉진작용은 특히 에폭시수지가 인화환경(引火環境)에서 접착제로 사용될때 유리하여 이와 같은 고온 경화는 불필요하며 위험하기까지 하다. 에폭시경화제-촉진제로써 아민 함유화합물을 사용하는 것이 리와 네빌의에폭시 수지 편람에 공지되어 있다.Optionally, the epoxy resin formulations of the present invention may include a "promoter" to speed up the anhydrous cure of the epoxy resin, in particular at ambient temperature. In many applications, such accelerating action is particularly advantageous when epoxy resins are used as adhesives in flammable environments, such high temperature curing is unnecessary and even dangerous. The use of amine containing compounds as epoxy hardener-promoter is known from the epoxy resin manual of Li and Neville.

본 발명에 사용할 수 있는 촉진제는 공지되어 있다; 예를 들어 공지된 3급아민이 있다. 본 발명에 따른 바람직한 촉진제는 디알킬아민 치환 방향족 화합물 및 바람직하게는 디메틸아미노메틸 치환 페놀이다.Accelerators that can be used in the present invention are known; For example, there are known tertiary amines. Preferred promoters according to the invention are dialkylamine substituted aromatic compounds and preferably dimethylaminomethyl substituted phenols.

본 발명의 방법에 따라, 선기술의 무수경화 에폭시수지의 내열충격성은 상기에 기술된바와 같이 말단에우레이도나 아미도기를 가지며 분자량이 2000~3000인 폴리에테르 디우레이드나 디아미드를 효과적인 양만큼 가해주므르써 향상된다. 접착성을 개선시킬 접착제의 효과적인 양은 수지와 촉진제의 사용에 의한다. 일반적으로 첨가제는 수지 성분 100중량부를 기초로 5~35 중량부 만큼 사용될 수 있으며 바람직하게는 10~20중량부이다.According to the method of the present invention, the thermal shock resistance of the non-curable epoxy resin of the prior art is effective by adding an effective amount of polyether diurade or diamide having a terminal ureido or amido group as described above and having a molecular weight of 2000 to 3000. It is improved by soaking. An effective amount of adhesive to improve adhesion is by the use of resins and accelerators. In general, the additive may be used as much as 5 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin component, preferably 10 to 20 parts by weight.

내열충격성을 증가시키는데 효과적인 첨가제의 정확한 양은 첨가제효과량을 함유한 수지 혼합물이 경화가 진행됨에 따라 쉽게 보일 수 있는 변화를 나타내므로 많은 실험을 하지 않아도 쉽게 결정할 수 있다. 특히 경화수지는 경화시 불투명하고 유백색을 띠어 결국 광택있는 유백색을 가진 생성물이 된다. 이롭게도 이런 임의의 흡수이동이 주형물의 미를 향상시키고 흰색소나 층진제 사용의 필요성을 배제시킨다는 것을 알아야 한다.The exact amount of additive effective to increase the thermal shock resistance can be easily determined without much experimentation since the resin mixture containing the additive effective amount shows a change that can be easily seen as the curing proceeds. In particular, cured resins are opaque and milky when cured, resulting in a glossy milky product. Advantageously, it should be noted that this arbitrary absorption movement enhances the beauty of the mold and precludes the need for the use of white pigments or layering agents.

바람직하게는, 선기술 수지의 내열충격성은 2몰의 우레아 또는 포름산을 분자량이 2000인 1몰의 폴리옥시프로필렌디아민과 축합시킨 것을 기초로한 폴리옥시프로필렌 디우레이드나 디아미드 첨가제를 효과적인 양만큼 가하므로써 향상된다. 바람직한 수지는 경화량의 메틸비사이클로 [2,2,1]-헵텐-2,3-디카복실산 무수물과 디메틸-아미노메틸 치환 페놀 촉진제를 혼입시킴으로써 경화된 폴리하이드릭페놀의 폴리글리시딜 에테르로 구성된다.Preferably, the thermal shock resistance of the prior art resin adds an effective amount of polyoxypropylene diuraide or diamide additive based on condensation of 2 moles of urea or formic acid with 1 mole of polyoxypropylene diamine having a molecular weight of 2000. This is improved. Preferred resins are polyglycidyl ethers of polyhydricphenols cured by incorporating a cured amount of methyl bicyclo [2,2,1] -heptene-2,3-dicarboxylic anhydride with a dimethyl-aminomethyl substituted phenolic accelerator. It is composed.

본 발명의 경화성 에폭시수지 조성물은 일반적으로 비시널 폴리에폭시드, 경화량의 알킬치환 비사이클릭 비시널 무수물 경화제 및 효과적인 양의 폴리에테르 디우레이드나 디아미드 첨가제로 구성되며 임의로 촉진제를 가할 수 있다.The curable epoxy resin composition of the present invention is generally composed of a bisinal polyepoxide, a cured amount of alkyl-substituted acyclic bicyclic anhydride curing agent, and an effective amount of a polyether diurade or diamide additive and optionally may add an accelerator.

본 발명에 따른 우수한 내열충격성을 가지며 실제적인 열가요의 변질이 없는 무수경화수지는 통상적인 방법에 따라 제조된다. 폴리에폭시드 조성물은 사용된 경화제의 관능 카복실기의 당량만큼 사용하여 무수경화제와 혼합한다. 일반적으로 카복실기의 당량수는 경화성 에폭시 수지 조성물에 존재하는 에폭시드 당량수의 0.8~1.2배이다. 바람직한 화학양론적 양은 0.9이다. 촉진제를 사용할때 수지 100중량부를 기준하여 1-5중량부가 일반적으로 및 족스럽다. 상기의 일반적인 요구에 따른 성분의 정확한 양은 주로 경화수지를 응용하는 목적에 의해 결정된다.Anhydrous curable resins having excellent thermal shock resistance according to the present invention and no actual thermal alteration are prepared according to conventional methods. The polyepoxide composition is mixed with the anhydrous curing agent using the equivalent of the functional carboxyl groups of the curing agent used. In general, the equivalent number of carboxyl groups is 0.8 to 1.2 times the number of epoxide equivalents present in the curable epoxy resin composition. Preferred stoichiometric amount is 0.9. 1-5 parts by weight based on 100 parts by weight of resin is generally and satisfactory when using an accelerator. The exact amount of components according to the above general requirements is mainly determined by the purpose of applying the cured resin.

첨가제는 경화되지 않은 수지와 혼합하여 결합된다. 바람직하게는 첨가제를 수지에 가하기전에 처음에는 경화제 혹은 촉진제와 혼합한다. 경화성 물질을 형성하는 성분은 표준방법으로 잘 혼합하고 기공과 기포를 방지하기 위해 상업적인 소포제와 소량의 실리콘오일의 존재하에서 가스를 제거한다. 여기에 공지된 모든 에폭시수지가 본발명에 일반적으로 유용하지만 지방족화합물을 기초로 한것만은 사용하지 않는 것이 바람직하다. 수지 성분의 50중량% 이상의 바람직하게는 80중량% 가장바람직한 것은 100중량%의 폴리하이드릭 페놀의 폴리글리시딜 에테르를 함유하는 수지의 존재로 경화된 물질의 원하는 특성이 매우 향상되었다.The additive is combined by mixing with the uncured resin. Preferably, the additive is first mixed with a curing agent or accelerator before the additive is added to the resin. The components forming the curable material are well mixed by standard methods and degassed in the presence of commercial antifoams and small amounts of silicone oil to prevent pores and bubbles. All epoxy resins known herein are generally useful for the present invention, but it is preferred not to use only those based on aliphatic compounds. At least 50% by weight of the resin component, preferably 80% by weight, most preferred is the presence of a resin containing 100% by weight of polyglycidyl ether of polyhydric phenol, which greatly improves the desired properties of the cured material.

바람직하게는 경화성 수지는 4,4'-이소프로필리덴 비스페놀 디글리시딜 에테르; 경화량의 메틸 비사이클로 [2,2,1] 헵텐 2,3-디카복실산무수물, 디메틸아미노메틸 치환 페놀 촉진제 및 말단에 우레이도기나 아미도기를 가지며 분자량이 약 2000인 효과적인 양의 폴리에테르 디우레이드나 디아미드로 구성된다. 더욱 바람직하게는 수지 100중량부당 80~90중량부의 경화제가 사용된다.Preferably the curable resin is 4,4'-isopropylidene bisphenol diglycidyl ether; An effective amount of polyether diurade having a molecular weight of about 2000 having a ureido group or an amido group at the terminal and a curing amount of methyl bicyclo [2,2,1] heptene 2,3-dicarboxylic acid anhydride, a dimethylaminomethyl substituted phenolic accelerator, and a terminal It consists of diamide. More preferably, 80 to 90 parts by weight of a curing agent is used per 100 parts by weight of the resin.

성분의 바람직한 비율은 1~5중량부의 촉진제; 80~90중량부의 무수경화제; 및 5~35중량부의 첨가제로 구성되는데 여기서 상기량의 모든 것은 수지 100중량부를 기초로한 것이다. 일반적으로, 에폭시수지, 첨가제, 무수경화제 및 촉진제의 혼합물은 200℃, 더욱 바람직하게는 100~190℃, 가장 바람직하게는 135~170℃의 고온에서 자기경화한다.Preferred proportions of the component are 1 to 5 parts by weight of accelerator; 80 to 90 parts by weight of anhydrous hardener; And 5 to 35 parts by weight of an additive, wherein all of the above amounts are based on 100 parts by weight of the resin. Generally, the mixture of epoxy resins, additives, anhydrous hardeners and accelerators is self-cured at high temperatures of 200 ° C, more preferably 100-190 ° C, most preferably 135-170 ° C.

더욱더 바람직하게는 폴리하이드릭 페놀형의 폴리글리시딜 에테르의 수지는 80-90중량부의 메틸 비사이클로 [2,2,1] 헵텐-2,3-디카복실산 무수물; 5-40중량부의 분자량이 약 2000인 말단이 폴리옥시알킬렌-폴리아민인 폴리에테르 디우레이도나 디아미도;1~5중량부의 디메틸아미노메틸 치환 페놀 촉진제를 결합시켜 경화한다. 조성물은 100~190℃에서 경화되어 본 발명에 따른 우수한 내열충격성을 갖는 생성물을 제조하게 된다.Even more preferably, the resin of the polyhydric phenol type polyglycidyl ether is 80-90 parts by weight of methyl bicyclo [2,2,1] heptene-2,3-dicarboxylic anhydride; A polyether diureido or diamido, wherein the terminal having a molecular weight of 5-40 parts by weight of about 2000 is a polyoxyalkylene-polyamine; is cured by binding 1 to 5 parts by weight of a dimethylaminomethyl substituted phenol accelerator. The composition is cured at 100-190 ° C. to produce a product having excellent thermal shock resistance according to the invention.

여러가지의 통상적으로 사용되는 첨가제를 마지막 경화 이전에 본발명의 폴리에폭시드 함유 조성물과 혼합할 수있다는 것을 알게될 것이다. 예를 들면 어떤 경우에는 기타 무수 보조 촉매를 소량 가하는게 바람직할 수도 있다. 또한 경쟁할만한 통상적인 색소, 염료, 충진제, 인화지연제 또는 천연이나 합성수지를 가할 수있다.It will be appreciated that various commonly used additives may be mixed with the polyepoxide containing compositions of the present invention prior to final curing. For example, in some cases it may be desirable to add small amounts of other anhydrous cocatalysts. It may also add competing conventional dyes, dyes, fillers, flash retardants or natural or synthetic resins.

더우기 바람직하지는 않지만, 폴리에폭시드 물질을 위한 공지된 용매 즉 톨루엔, 벤젠, 크실벤, 디옥산 및 에틸렌 글리콜 모노메틸에테르를 사용할 수도 있다. 본 발명의 첨가제를 함유하는 폴리에폭시드 수지는 폴리에폭시드가 통상 사용되는 상기의 어느곳에도 사용될 수 있다.Moreover, although not preferred, it is also possible to use known solvents for polyepoxide materials such as toluene, benzene, xylbene, dioxane and ethylene glycol monomethylether. The polyepoxide resin containing the additive of the present invention can be used in any of the above where polyepoxides are commonly used.

본 발명의 조성물의 뛰어난면은 그것들이 경화시 불투명하고 부드럽고 흰광택 있는 표면을 제공하여 금형이나 주형 작업에 특히 유리하다는 점이다. 본 발명의 조성물은 주입제, 표면코팅, 포팅(potting), 캡슐 조성물 및 적충제로 사용될 수 있다.An outstanding aspect of the compositions of the present invention is that they provide an opaque, smooth, white glossy surface upon curing, which is particularly advantageous for mold or mold operations. The compositions of the present invention can be used as injectables, surface coatings, pottings, capsule compositions and reddening agents.

하기 실시예 1~42는 우레이도가 말단인 첨가제의 제제 및 이용을 기술한 것이고, 실시예 43~58은 아미도가 말단인 첨가제의 제제를 기술한 것이다.Examples 1 to 42 below describe the formulation and use of additives whose ureido is terminal, and Examples 43 to 58 describe the formulation of additives whose terminal is amido.

[실시예 1]Example 1

분자량이 약 2000이고 상표가 "제파민 D-2000"이며 g당 1.1 밀리당량(meq) 1급아민을 갖는 폴리옥시프로필렌폴리아민 1980g(1몰) 및 180g의 우레아(3.0몰)을 교반장치가 설비된 적당한 반응용기에 넣었다. 혼합물을 질소로 플라쉬(flush)하고 질소패드하의 130~134℃에서 2시간 동안 교반했다.Agitators were equipped with 1980 g (1 mol) of polyoxypropylene polyamine and 180 g of urea (3.0 mol) having a molecular weight of about 2000 and a trademark of Zephamine D-2000, with 1.1 millieq. (Meq) of primary amine per gram. Into a suitable reaction vessel. The mixture was flushed with nitrogen and stirred at 130-134 ° C. under a nitrogen pad for 2 hours.

제파민 D-2000의 990g(0.5몰)의 두번째 부분을 3시간에 걸쳐 약 132℃에서 가했다. 반응혼합물을 134℃에서 70분간 유지시키며 이동안에는 혼합물을 맹열히 교반하여 반응용기의 상부표면으로 부터 승화물을 세척했다. 조반응 생성물을 130℃/1.4㎜Hg에서 스트립(strip)하여 비스코스 잔사를 얻어 분석한 결과 2.54%N, 0.01meq전아민/g 이었다.A second portion of 990 g (0.5 mole) of Jeffamine D-2000 was added at about 132 ° C. over 3 hours. The reaction mixture was held at 134 ° C. for 70 minutes, during which the mixture was vigorously stirred to wash the sublimate from the upper surface of the reaction vessel. The crude reaction product was stripped at 130 ° C./1.4 mmHg to obtain a viscose residue, which was 2.54% N and 0.01 meq total amine / g.

[실시예 2]Example 2

비스(N-치환 우레이도)가 말단인 물질을 일반적으로 실시예 1의 공정에 따라 제조했다. "제파민 D-2000" 891g을 실시예 1에 기술된 장치에 충진했다. 질소분위기하에서 45분에 걸쳐 109g의 페닐이소시아네이트를 교반된 폴리옥시프로필렌디아민에 약 55℃에서 가했다. 온도를 60℃까지 높히고 혼합물을 2시간 더 교반했다. 상응하는 비스(N-페닐우레이도)가 말단인 화합물을 회수하여 분석한 결과 2.2%N, 0.009meq전아민/g 이었다. 본 발명의 폴리에테르 우레이드 첨가제의 이점을 기술하기 위해 4,4'-이소프로필리덴 비스페놀의 디글리시딜 에테르를 사용한 여러가지 에폭시 제제를 여러가지 공지된 폴리아민 경화제와 경화시켰다. 지시된 곳에는 시판의 촉진제를 사용했다. 실리콘액 3적을 매 제제에 가해 기공과 기포 형성을 방지했다. 가스를 진공하에서 제거한후 제제를 지시된 조건하에서 경화시켰다. 실시예에서 경화된 생성물을 아메리칸 소사이어티 휘 테스팅 머티리얼(American Society for Testing Material ASTM)의 Izod 충격강도(ASTM 명명 D-256), 굽힘강도 및 굽힘탄성율(ASTM 명명 D-790-66), 인장강도 및 파단점 신장(ASTM 명명 D-638-64T), 가요온도(ASTM 명명 D-648-56) 및 강도(ASTM 명명 2240-64T) 혹은 강도쇼어(Shore) D 시험을 하였다. 표에서의 약어 pbw,psi 및 g은 중량부, 파운드/inch2및 그람을 각각 나타낸다.Materials with bis (N-substituted ureido) termini were generally prepared according to the process of Example 1. 891 g of "Jepamine D-2000" was charged to the apparatus described in Example 1. 109 g of phenylisocyanate were added to the stirred polyoxypropylenediamine at about 55 ° C. over 45 minutes under a nitrogen atmosphere. The temperature was raised to 60 ° C. and the mixture was further stirred for 2 hours. The compound with the corresponding bis (N-phenylureido) terminal was recovered and analyzed as 2.2% N, 0.009 meq total amine / g. Various epoxy formulations using diglycidyl ethers of 4,4'-isopropylidene bisphenol were cured with various known polyamine curing agents to describe the benefits of the polyether ureide additive of the present invention. Where indicated, commercially available accelerators were used. Three drops of silicone liquid were added to each formulation to prevent pore and bubble formation. The gas was removed under vacuum and the formulation cured under the indicated conditions. In the examples the cured product was subjected to the Izod impact strength (ASTM nomenclature D-256), bending strength and flexural modulus (ASTM nomenclature D-790-66), tensile strength and the like of the American Society for Testing Material ASTM. Break point elongation (ASTM nomenclature D-638-64T), flexible temperature (ASTM nomenclature D-648-56) and strength (ASTM nomenclature 2240-64T) or strength Shore D tests were performed. The abbreviations pbw, psi and g in the table refer to parts by weight, pounds per inch 2 and grams, respectively.

[실시예 3~5][Examples 3-5]

이 실시예에서 에폭시수지는 4,4'-이소프로필리덴 비스페놀의 디글리시딜 에테르를 메틸-비사이클로[2,2,1] 헵텐-2,3-디카복실산 무수물로 경화시켜 제조했고 실시예 1에서 제조된 디우레이드의 지시량을 디메틸 아미노메틸 치환 페놀 촉진제에 가해 제조했다. 생성된 수지를 1/8" 판넬에 부어 여기에 기술된 ASTM에 의한 시험을 했다. 단지 비교할 목적으로 하기 표 1에 데이타를 기재하였다.In this example, the epoxy resin was prepared by curing diglycidyl ether of 4,4'-isopropylidene bisphenol with methyl-bicyclo [2,2,1] heptene-2,3-dicarboxylic anhydride. The indicated amount of diurade prepared in 1 was added to a dimethyl aminomethyl substituted phenol accelerator to prepare. The resulting resin was poured into a 1/8 "panel and tested by ASTM described herein. The data are listed in Table 1 below for comparison purposes only.

[표 I]TABLE I

Figure kpo00004
Figure kpo00004

1) "나딕 메틸 무수물"은 Allied Chemical Corporation Morristown, N.J. 07960 에서 판다.1) “Nadic methyl anhydride” is available from Allied Chemical Corporation Morristown, N.J. Sells in 07960

2) "DMP-10"은 Rohm and Haas, Philadelphia, Pa. 19105 에서 판다.2) DMP-10 is shown in Rohm and Haas, Philadelphia, Pa. Sold in 19105.

3) 실시예 1의 생성물3) the product of Example 1

4) 100℃에서 2시간, 130℃에서 1시간, 150℃에서 3시간 경화4) 2 hours at 100 ℃, 1 hour at 130 ℃, 3 hours curing at 150 ℃

[실시예 6~15][Examples 6-15]

하기 실시예는 본 발명에 따른 첨가제를 함유하는 수지가 기대치 못했던 내열충격성을 갖는 것을 나타낸다.The following examples show that resins containing additives according to the invention have unexpected thermal shock resistance.

하기 실시예를 위한 수지는 표 2에 나타난 제제에 따라 제조했다. 약 50g의 시료는 와트함(Whatham) 19×19㎜ 셀루로즈추출골무로 부터 자른1/4"링(ring)의 여과지에 의해 지지된 세정기(외경 1", 내경 3/8", 두께 1/6")를 포봉하는데 사용되었다.Resins for the following examples were prepared according to the formulations shown in Table 2. Approximately 50 g of sample was washed with a 1 / 4-ring filter paper cut from Whatham 19 × 19 mm cellulose extraction thimble (outer diameter 1 (, inner diameter 3/8 ", thickness 1 / 6 ") was used to envelop.

포봉은 알루미늄 밀크 시험증발접시(직경 5cm×깊이 1cm)에서 형성되었다. 결과는 하기 표 3에 있다.The cane was formed on an aluminum milk test evaporator (5 cm in diameter x 1 cm in depth). The results are in Table 3 below.

[표 2]TABLE 2

Figure kpo00005
Figure kpo00005

[표 3]TABLE 3

순환하는 동안 분해된 시료의 수Number of samples decomposed during the cycle

Figure kpo00006
Figure kpo00006

1) "나딕 메틸 무수물"1) Nadic methyl anhydride

2) "DMP-10"2) "DMP-10"

3) 실시예 1의 생성물3) the product of Example 1

4) 열순한 : 오븐은 160C(30분), 욕은 -40C(15분), 실온(15분), 분해를 조사하고 불변이면 오븐으로 재순환시킴.4) Inferior: The oven is 160C (30 minutes), the bath is -40C (15 minutes), room temperature (15 minutes) and the decomposition is examined and if not constant, recycle to the oven.

5) 모든 10개의 시료가 사이클 후에 분해되었다.5) All 10 samples were degraded after the cycle.

[실시예 16~18][Examples 16-18]

이 실시예에서는 에폭수지는 실시예 4 및 5와 같은 방법으로 "제파민 D-2000"을 디우레이드 첨가제로 치환하여 제조했다. 이 실시예는 열가요 온도가 본 발명의 폴리에테르디우레이드 말단첨가제에 대해 "제파민 D-2000" 첨가제를 사용했을때 상당히 낮다는 것을 보여준다. 표 4는 실시예 16-18의 제제를 상응하는 열가요 온도와 함께 보여준다.In this example, the epoxy resin was prepared by substituting 'Jepamine D-2000' with a diuraide additive in the same manner as in Examples 4 and 5. This example shows that the thermal temperature is considerably lower when using the “Jepamine D-2000” additive for the polyetherdiureide end additive of the present invention. Table 4 shows the formulations of Examples 16-18 with the corresponding thermoplastic temperatures.

[표 4]TABLE 4

Figure kpo00007
Figure kpo00007

1) "나딕 메틸 무수물"1) Nadic methyl anhydride

2) "DMP-10"2) "DMP-10"

3) "제파민 D-2000"3) Zephamine D-2000

4) 실시예 3~5에서와 같이 경화4) Curing as in Examples 3-5

본 발명에 따라 제조된 수지의 기대 이상의 우수한 특성을 나타내기 위해 본발명의 알킬-비사이클로[2,2,1] 헵텐 디카복실산무수물과 다른 시판의 무수경화제를 사용했다.The alkyl-bicyclo [2,2,1] heptene dicarboxylic acid anhydride of the present invention and other commercially available anhydrides were used to exhibit the superior properties expected of the resins prepared according to the invention.

[실시예 19~21][Examples 19-21]

이 실시예에서 경화제로써 헥사하이드로 프탈산 무수물을 벤질디메틸아민 촉진제와 함께 사용했다. 실시예 1에 따라 제조된, 열충격을 보호하기위헤 사용되어야하는 폴리에테르 디우레이드의 양은 기타 물리적 특성을 악화시킬만한 양이다. 표 5는 또다른 경화제로 제조된 경화수지의 제제 및 특성을 나타낸다.In this example, hexahydro phthalic anhydride was used with the benzyldimethylamine promoter as the curing agent. The amount of polyether diurade that has to be used to protect the thermal shock, prepared according to Example 1, is such that it would deteriorate other physical properties. Table 5 shows the formulations and properties of cured resins prepared with other curing agents.

[표 5]TABLE 5

Figure kpo00008
Figure kpo00008

1) 실시예 1에 따라 제조된 것1) Prepared according to Example 1

2) 경화 사이클 : 125℃에서 2시간, 150℃에서 3시간2) Curing cycle: 2 hours at 125 ℃, 3 hours at 150 ℃

[실시예 22~31][Examples 22-31]

실시예 19~21의 경화수지를 사용한 하기 실시예는 본 발명에 따라 제조된 수지에 비해 또 다른 방법으로 제조된 수지의 감소된 내열충격성을 나타내는 것이다. 약 50g의 시료를 실시예 6~15에서와 같이 세정기를 포봉하는 데 사용했다. 매 제제마다 10개의 시료가 사용된 시험의 결과가 하기표 61)에 나타나 있다.The following examples using the cured resins of Examples 19-21 are indicative of the reduced thermal shock resistance of resins prepared by another method compared to the resins prepared according to the invention. About 50 g of sample was used to wrap the scrubber as in Examples 6-15. The results of the test where 10 samples were used for each formulation are shown in Table 6 1) .

[표 6]TABLE 6

[순환하는 동안 분해된 시료의 수][Number of Samples Decomposed During Circulation]

Figure kpo00009
Figure kpo00009

1) 열순환 : 오븐은 160℃(30분), 욕은 -40℃(15분), 실온(15분), 분해를 조사하고, 불변이면 오븐으로 재순환.1) Thermocycling: Check the oven at 160 ° C (30 minutes), bath at -40 ° C (15 minutes), room temperature (15 minutes), and disintegrate.

[실시예 32~41][Examples 32-41]

하기 실시예에서 경화제로써 무수프탈산 그리고 촉진제로써 벤질디메틸아민을 사용하여 에폭시수지를 제조한다. 이들수지의 제제는 표 7에 나타나 있다. 경화수지는 실시예 22~31의 공정에 따라 내열충격 시험을 한다. 매 제제마다 10개의 시료를 사용한 이 시험의 결과는 표 8에 나타나 있다. 이 실시예는 본 발명에 따라 경화된 에폭시 수지가 무수프탈산으로 경화된 수지에 비해 향상된 내열충격성을 제공한다는 것을 나타낸다.In the following examples, epoxy resins were prepared using phthalic anhydride as a curing agent and benzyldimethylamine as an accelerator. The formulations of these resins are shown in Table 7. The cured resin is subjected to a thermal shock test in accordance with the process of Examples 22-31. The results of this test using 10 samples per formulation are shown in Table 8. This example shows that the epoxy resin cured in accordance with the present invention provides improved thermal shock resistance over resins cured with phthalic anhydride.

[표 7]TABLE 7

Figure kpo00010
Figure kpo00010

[표 8]TABLE 8

[순환하는 동안 분해된 시료의 수3)][Number of samples decomposed during circulation 3) ]

Figure kpo00011
Figure kpo00011

1) 경화 사이클 : 125℃에서 2시간, 150℃에서 3시간1) Curing cycle: 2 hours at 125 ℃, 3 hours at 150 ℃

2) 실시예 1에 따라 제조된 것.2) Prepared according to Example 1.

3) 열순환 : 오븐은 160℃(30분), 욕은 -40℃(15분), 실온(15분) 분해를 조사하고, 불변하면 오븐으로 재순환.3) Thermocycling: The oven is examined for decomposition at 160 ° C (30 minutes), for bath at -40 ° C (15 minutes) and at room temperature (15 minutes).

4) 10개의 시료가 모두 순환후 분해 되었다.4) All 10 samples were decomposed after circulation.

[실시예 42]Example 42

이 실시예에서 본 발명의 첨가제의 기대치 못했던 선택성이 나타났다. 첨가제로써 실시예 2에서 제조된 비스(페닐 우레아)화합물을 사용하여 표 9에 보는 바와 같이 무수경화제제를 제조하였다.In this example, the unexpected selectivity of the additives of the present invention appeared. Anhydrous hardener was prepared as shown in Table 9 using the bis (phenyl urea) compound prepared in Example 2 as an additive.

[표 9]TABLE 9

Figure kpo00012
Figure kpo00012

1) "나딕 메틸 무수물"1) Nadic methyl anhydride

2) 실시예 18의 생성물2) product of Example 18

3) "DMP-10"3) "DMP-10"

4) 125℃에서 3시간 경화4) 3 hours curing at 125 ℃

경화후의 주형물의 맑은 외관은 본 발명에 따른 비스(페닐 우레아) 첨가제를 사분하여 얻은 개선된 특성이 없다는 것을 말한다.The clear appearance of the mold after curing indicates that there are no improved properties obtained by quadranting the bis (phenyl urea) additive according to the invention.

[실시예 43]Example 43

이 실시예에서 본 발명에 따라 사용하기 위한 폴리에테르 디아미도 말단 첨가제가 제조되었다. 971g(0.5몰)의 "제파민 D-2000", 76.5g(1.5몰)의 90중량%의 수용성 개미산 및 200㎖의 톨루엔을 교반장치, 온도계 환류냉각기 및 딘-스탁트랩이 장치된 적당한 반응용기에 넣고 질소와 플라쉬하고 질소 패드하의 환류에서 2시간 교반했다. 수상을 딘-스탁트랩에서 분리했다. 조(粗) 반응잔사를 회전증발기의 97℃/0.4㎜Hg에서 스트립하여 비스코스잔사를 얻어 분석한 결과 1.64% N, 0.07meq 전아민/g 이었다. 본 발명의 폴리에테르디아미드 첨가제의 이점을 기술하기 위해 4,4'-이소프로필리덴비스페놀의 디글리시딜 에테르를 사용한 여러가지 에폭시제제를 여러가지 공지의 폴리아민 경화제와 경화시켜 실시예 3~5에 기술된 시험을 했다.In this example a polyether diamido terminal additive for use according to the invention was prepared. 971 g (0.5 mole) of Zephamine D-2000®, 76.5 g (1.5 mole) of 90% by weight of water-soluble formic acid and 200 ml of toluene were added to a suitable reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer reflux cooler and a Dean-Strap trap. The mixture was poured into nitrogen, flashed and stirred at reflux under a nitrogen pad for 2 hours. The aqueous phase was separated on Dean-Starktrap. The crude reaction residue was stripped at 97 ° C./0.4 mmHg of a rotary evaporator to obtain a viscose residue. The result was 1.64% N and 0.07 meq total amine / g. In order to describe the advantages of the polyetherdiamide additive of the present invention, various epoxy formulations using diglycidyl ethers of 4,4'-isopropylidenebisphenol are cured with various known polyamine curing agents and described in Examples 3 to 5. Took the test.

[실시예 44~46][Examples 44-46]

이실시예에서 에폭시수지는 4,4'-이소프로필리덴 비스페놀의 디글리시딜 에테르를 메틸-비사이클로[2,2,1]-헵텐-2,3-디카복실산 무수물로 경화시키고 실시예 43에서 제조된 아미드의 지시량을 디메틸아미노 메틸 치환 페놀 촉진제에 가하여 제조했다. 생성된 수지를 1/8" 판넬에 부여 여기에 지시된 ASTM시험을 했다.In this example the epoxy resin cured the diglycidyl ether of 4,4'-isopropylidene bisphenol with methyl-bicyclo [2,2,1] -heptene-2,3-dicarboxylic anhydride and Example 43 The indicated amount of amide prepared in was added to the dimethylamino methyl substituted phenol accelerator to prepare. The resulting resin was imparted to a 1/8 "panel and subjected to the ASTM test indicated here.

단지 비교할 목적으로 하기표 10에 데이타를 기재한다.The data are shown in Table 10 below for comparison purposes only.

[표 10]TABLE 10

Figure kpo00013
Figure kpo00013

1) "나딕 메틸 무수물"1) Nadic methyl anhydride

2) "DMP-10"2) "DMP-10"

3) 실시예 43의 생성물3) product of Example 43

4) 100℃에서 2시간, 130℃에서 1시간, 150℃에서 3시간 경화4) 2 hours at 100 ℃, 1 hour at 130 ℃, 3 hours curing at 150 ℃

[실시예 47~56][Examples 47-56]

다음 실시예는 본 발명에 따른 첨가제를 함유하는 수지가 기대치 못했던 내열충격성을 갖는다는 것을 보여준다. 실시예 44~46에서 제조된 수지를 내열충격성 시험을 했다. 약 50g의 시료를 실시예 6~15에서와 같이 세정기를 포봉하는데 사용했다. 결과는 하기표 11에 있다.The following examples show that resins containing additives according to the invention have unexpected thermal shock resistance. The resins prepared in Examples 44 to 46 were subjected to thermal shock resistance tests. About 50 g of sample was used to wrap the scrubber as in Examples 6-15. The results are in Table 11 below.

[표 11]TABLE 11

[순환되는 동안 부해된 시료의 수1)][Number of samples destroyed during circulation 1) ]

Figure kpo00014
Figure kpo00014

1) 열순환 : 오븐은 160℃(30분), 욕은 -40℃(15분), 실온(15분) 분해를 조사하고, 불변이면 오븐으로 재순환.1) Thermocycling: The oven is examined for decomposition at 160 ° C (30 minutes), for bath at -40 ° C (15 minutes) and at room temperature (15 minutes).

2) 10개의 시료 모두가 3사이클에 분해 되었다.2) All 10 samples were decomposed in 3 cycles.

[실시예 57]Example 57

이실시예에서 폴리에테르 비스(벤즈아미드)첨가제를 제조했다. 실시예 43의 장치와 공정을 사용하여, 1330g(0.696몰)의 "제파민 D-2000", 170g의 안식향산(1.393몰) 및 5㎖의 벤젠을 적당한반응용기에 충진시켰다. 생성된 혼합물을 질소로플라쉬하고 질소패드하의 환류온도 (156-240℃)에서 연속적으로 물을 제거하며(85% 이론치)교반했다. 진공을 서서히 1시간에 걸쳐 적용시켜 남은물의 제거를 용이하게 하였다. 혼합물을 진공(185℃/30㎜Hg)하에서 또 1시간동안 교반했다. 냉각시 주로 비스(벤지아미도)물질로 구성된 연갈색 비스코스액상 반응생성물이 나타냈다.In this example a polyether bis (benzamide) additive was prepared. Using the apparatus and process of Example 43, 1330 g (0.696 mole) of Zepazamine D-2000 Mk, 170 g of benzoic acid (1.393 mole) and 5 ml of benzene were charged to a suitable reaction vessel. The resulting mixture was flashed with nitrogen and stirred at reflux (156-240 ° C.) under nitrogen pad continuously with water (85% theory). Vacuum was slowly applied over 1 hour to facilitate removal of residual water. The mixture was stirred under vacuum (185 ° C./30 mm Hg) for another 1 hour. On cooling, a light brown viscose liquid phase reaction product consisting mainly of bis (benziamido) material was shown.

[실시예 58]Example 58

이실시예에서 본 발명의 첨가제의 기대치 못했던 선택성이 나타난다. 첨가제로써 실시예 57에서 제조된 비스(벤즈아미드)를 사용하여 무수 경화제제를 표 12에서 보는 바와 같이 제조했다.In this example the unexpected selectivity of the additives of the present invention is shown. Anhydrous curing agent was prepared as shown in Table 12 using bis (benzamide) prepared in Example 57 as an additive.

[표 12]TABLE 12

Figure kpo00015
Figure kpo00015

1) "나딕 메틸 무수물"1) Nadic methyl anhydride

2) 실시예 57의 생성물2) product of Example 57

3) "DMP-10"3) "DMP-10"

4) 125℃에서 3시간 경화4) 3 hours curing at 125 ℃

경화후 주형물의 맑은 외관은 본 발명에 따른 비스(포름아미드)첨가제를 사용하여 얻은 향상된 특성이 없다는 것을 가리킨다.The clear appearance of the mold after curing indicates that there are no improved properties obtained with the bis (formamide) additive according to the invention.

Claims (1)

1.8이상의 에폭시드 당량을 갖는 비시널 폴리에폭시드, 경화량의 치환된 이환성 비시널 무수경화제 및 말단 우레이도나 아미도기를 가지며 분자량이 2000~3000인 폴리에테르 디우레이드나 디아미드로 구성된 효과량의 첨가제를 혼합하여서 된 경화성 에폭시 수지 조성물.An effective amount of additive consisting of a bisinal polyepoxide having an epoxide equivalent of 1.8 or more, a cured substituted bicyclic bisinal anhydride, and a polyether diurade or diamide having a terminal ureido or amido group and having a molecular weight of 2000 to 3000 Curable epoxy resin composition obtained by mixing.
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