RU2670233C1 - Способ получения микрокапсулированных отвердителей эпоксидных смол - Google Patents
Способ получения микрокапсулированных отвердителей эпоксидных смол Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670233C1 RU2670233C1 RU2017132035A RU2017132035A RU2670233C1 RU 2670233 C1 RU2670233 C1 RU 2670233C1 RU 2017132035 A RU2017132035 A RU 2017132035A RU 2017132035 A RU2017132035 A RU 2017132035A RU 2670233 C1 RU2670233 C1 RU 2670233C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- component
- curing agent
- mixture
- active
- ethyl acetate
- Prior art date
Links
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title abstract 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims abstract description 5
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims abstract description 3
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 15
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 3
- OHKOAJUTRVTYSW-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-aminophenyl)methyl]aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1CC1=CC=CC=C1N OHKOAJUTRVTYSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 4
- 230000035899 viability Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 2
- ZZTCPWRAHWXWCH-UHFFFAOYSA-N diphenylmethanediamine Chemical class C=1C=CC=CC=1C(N)(N)C1=CC=CC=C1 ZZTCPWRAHWXWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- DYDNPESBYVVLBO-UHFFFAOYSA-N formanilide Chemical compound O=CNC1=CC=CC=C1 DYDNPESBYVVLBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- -1 isocyanate compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 230000036967 uncompetitive effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates 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
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/188—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing using encapsulated compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates 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
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/182—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing using pre-adducts of epoxy compounds with curing agents
- C08G59/184—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing using pre-adducts of epoxy compounds with curing agents with amines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению отвердителей эпоксидных смол. Способ получения микрокапсулированных отвердителей эпоксидных смол включает перемешивание активного аминного отвердителя с изоцианатным компонентом в растворе этилацетата. При этом в качестве микрокапсулируемого компонента используют смесь продукта конденсации формальдегида, фенола и алифатического амина и более активного по отношению к изоцианатным группам алифатического амина, а в качестве капсулирующего компонента – технический продукт - ароматический полиизоцианат, состоящий из смеси фосгенированных изомеров диаминодифенилметана с примесью три- и тетраароматических аминов. Способ обеспечивает быстрое отверждение смол и одновременно позволяет получать эпоксидные композиции с высокой жизнеспособностью. 3 пр.
Description
Изобретение относится к получению отвердителей эпоксидных смол.
Известен способ получения капсулированных аминных отвердителей эпоксидных смол с использованием диизоцианатов, обеспечивающих отверждение при температуре 140÷145°C в течение 2-х часов [1]. Указанные отвердители обеспечивают высокую жизнеспособность эпоксидных композиций, в частности, клеевого назначения. Существенными недостатками описанных капсулированных отвердителей является необходимость применения высоких температур и длительное время отверждения, что делает их неконкурентоспособными со многими обычными ароматическими аминами, например, 3,3' дихлор-4,4' диаминодифенилметаном.
Известны отвердители холодного отверждения с высокой активностью - продукты конденсации формальдегида и фенола с диэтилентриамином (УП-583) или этилендиамином (АФ-2), позволяющие отверждать эпоксидные смолы, начиная с -10°C и даже под водой [2]. Недостатком таких отвердителей является крайне низкая жизнеспособность содержащих их эпоксидных композиций при +20°C.
Целью заявляемого изобретения является способ получения отвердителей эпоксидных смол, обеспечивающий их быстрое отверждение и одновременно позволяющий получать эпоксидные композиции с высокой жизнеспособностью, активизация которых происходит при определенном физическом воздействии. Поставленная цель достигается тем, что активные отвердители подвергаются микрокапсулированию ароматическими полиизоцианатами, представляющими собой продукты фосгенирования анилино-формальдегидных конденсатов (ароматического полиамина) и являющимися наименее токсичными и летучими среди изоцианатных соединений, причем в качестве активных отвердителей используют упомянутые УП-583 и АФ-2.
Пример 1.
В реактор с мешалкой 500 об/мин загружают смесь отвердителя УП-583, представляющего собой продукт конденсации формальдегида, фенола и диэтилентриамина (ТУ 15П-514-69) (компонент А), и алифатического амина - триэтилентетраамина (ТУ 6-09-3207-66) (компонент Б). После чего к 100 масс. ч. смеси А:Б=88:12 добавляют этилацетат, доведя ее концентрацию до 80 масс. %, и перемешивают в течение 2-х минут. После чего добавляют полиизоцианат марки Б (ТУ 113-03-38-106-98) (компонент В) при масс. ч. соотношении (А+Б): В от 82:18 до 98:2 и перемешивают при обычных цеховых условиях в течение 4-х минут. В процессе перемешивания на частицах компонента А образуется оболочка продукта взаимодействия компонента Б (алифатического амина) с полиизоцианатом (компонент В), который реагирует с алифатическим амином в десятки раз быстрее, чем с компонентом А. Таким образом, капсулированным в основном остается компонент А, диспергированный в этилацетате.
Полученный микрокапсулированный отвердитель после перемешивания с эпоксидной смолой марки ЭД-16 в количестве на 100 масс. ч. смолы 16 масс. ч. отвердителя (после отгонки этилацетата) нанесенный на металлическую пластинку при надавливании другой пластинкой с усилием 0,5 МПа вызывает отверждение смолы при +20°С в течение 3-х минут.
Отверждение смолы ЭД-16 с полученным отвердителем при +20°С не происходит в течение 30 суток, но после механического воздействия (или воздействия ультразвуком), оболочка капсулы разрушается, и отверждение происходит в течение 3-х минут.
Пример 2.
Осуществляют аналогично примеру 1, но вместо капсулируемого УП-583 (компонент А) применяют АФ-2 - продукт конденсации формальдегида, фенола и этилендиамина, вместо триэтилентетраамина (компонент Б) - тетраэтиленпентаамин в соотношении А:Б=80:20 масс. ч., а масс. ч. соотношение (А+Б):В=82:18. Капсулирование (перемешивание) ведут 10 минут в 60 масс. % растворе этилацетата.
Пример 3.
Осуществляют аналогично примеру 1, но вместо триэтилентетраамина (компонент Б) применяют этилемдиамин в соотношении А:Б=96:4 масс. ч., а масс. ч. соотношение (А+Б):В=98:2. Капсулирование (перемешивание) ведут в течение 3-х минут в 90 масс. % растворе этилацетата.
Источники, принятые во внимание
1. Авт. свид. СССР №514879. Бюл. изобр. №19, 1976 г.
2. Катаева В.М., Попова В.А., Сажана Б.И. Справочник по пластическим массам (в 2-х томах). - М.: Химия, 1975.
Claims (1)
- Способ получения микрокапсулированных отвердителей эпоксидных смол, включающий операцию перемешивания активного аминного отвердителя с изоцианатным компонентом в растворе этилацетата, отличающийся тем, что в качестве микрокапсулируемого компонента применяют смесь продукта конденсации формальдегида, фенола и алифатического амина (А) и более активного по отношению к изоцианатным группам алифатического амина (Б) в мас.ч. соотношении А:Б от 80:20 до 94:4, в качестве капсулирующего компонента - технический продукт - ароматический полиизоцианат, состоящий из смеси фосгенированных изомеров 4,4', 3,3' и 2,2' диаминодифенилметана с примесью три- и тетраароматических аминов (В) при мас.ч. соотношении (А+Б):В от 82:18 до 98:2, а капсулирование осуществляют путем перемешивания компонентов в 60÷90% растворе этилацетата в реакторе с быстроходной мешалкой не менее 500 об/мин в течение от 2 до 10 минут.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017132035A RU2670233C1 (ru) | 2017-09-12 | 2017-09-12 | Способ получения микрокапсулированных отвердителей эпоксидных смол |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017132035A RU2670233C1 (ru) | 2017-09-12 | 2017-09-12 | Способ получения микрокапсулированных отвердителей эпоксидных смол |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2670233C1 true RU2670233C1 (ru) | 2018-10-19 |
Family
ID=63862488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017132035A RU2670233C1 (ru) | 2017-09-12 | 2017-09-12 | Способ получения микрокапсулированных отвердителей эпоксидных смол |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2670233C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU535289A1 (ru) * | 1975-02-17 | 1976-11-15 | Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Полимерных Клеев "Гипк" Им.Э.Л.Тер-Газаряна | Способ получени капсулированных ароматических диаминов |
| CA2625794A1 (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | High-stability microencapsulated hardener for epoxy resin and epoxy resin composition |
| RU2346012C2 (ru) * | 2003-01-27 | 2009-02-10 | Хексион Спешелти Кемикалс, Инк. | Отверждающие композиции эпоксидных смол |
| CN102333808A (zh) * | 2009-02-27 | 2012-01-25 | 旭化成电子材料株式会社 | 微囊型环氧树脂用固化剂、母料型环氧树脂用固化剂组合物、单剂型环氧树脂组合物、以及加工品 |
| US20120248639A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Mitsuru Akagawa | Microencapsulated curing agent |
| RU2491273C2 (ru) * | 2011-08-03 | 2013-08-27 | Валентин Александрович Лапицкий | Способ получения блокированных изоцианатов |
-
2017
- 2017-09-12 RU RU2017132035A patent/RU2670233C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU535289A1 (ru) * | 1975-02-17 | 1976-11-15 | Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Полимерных Клеев "Гипк" Им.Э.Л.Тер-Газаряна | Способ получени капсулированных ароматических диаминов |
| RU2346012C2 (ru) * | 2003-01-27 | 2009-02-10 | Хексион Спешелти Кемикалс, Инк. | Отверждающие композиции эпоксидных смол |
| CA2625794A1 (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | High-stability microencapsulated hardener for epoxy resin and epoxy resin composition |
| CN102333808A (zh) * | 2009-02-27 | 2012-01-25 | 旭化成电子材料株式会社 | 微囊型环氧树脂用固化剂、母料型环氧树脂用固化剂组合物、单剂型环氧树脂组合物、以及加工品 |
| US20120248639A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Mitsuru Akagawa | Microencapsulated curing agent |
| RU2491273C2 (ru) * | 2011-08-03 | 2013-08-27 | Валентин Александрович Лапицкий | Способ получения блокированных изоцианатов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7030274B2 (en) | Process for the production of carbodiimide modified organic isocyanates | |
| CN107057009B (zh) | 一种含腰果酚多酚改性胺环氧树脂固化剂的制备方法 | |
| RU2584948C2 (ru) | Отверждаемая композиция, содержащая полиизоцианатную композицию | |
| EP2998334B1 (de) | Härtbares kunstharz mit erheblichen anteilen an cyclischen carbonatgruppen, sowie/und cyclocarbonatharz-basierte befestigungssysteme, deren herstellung und verwendung | |
| WO2010124901A1 (de) | Katalyse von epoxidharzformulierungen | |
| EP1475412A1 (de) | Mannichbasenenthaltende Epoxidharzzusammensetzungen geeignet zur Anwendung bei Hohen Temperaturen | |
| CN108084658A (zh) | 一种预浸料用高韧性环氧树脂体系及其制备方法 | |
| AU2010275710B2 (en) | Catalysis of epoxy resin formulations having sparingly soluble catalysts | |
| RU2670233C1 (ru) | Способ получения микрокапсулированных отвердителей эпоксидных смол | |
| WO2016166100A1 (de) | Beschichteter körniger stoff | |
| RU2669840C1 (ru) | Способ получения одноупаковочных эпоксидных композиций | |
| US20130109829A1 (en) | Resin composition containing aromatic polyisocyanate compound, bisphenol epoxy resin and imidazole compound, and highly thermo-resistant isocyanurated cured material formed from the same | |
| US5034495A (en) | Novel hardening agents | |
| RU2491273C2 (ru) | Способ получения блокированных изоцианатов | |
| CN108431171A (zh) | 用于防止井筒流体漏失的聚异氰脲酸酯基水泥 | |
| EP2287151B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanaten mit Biuretstruktur | |
| RU2800385C1 (ru) | Способ получения эпоксиуретановых одноупаковочных композиций | |
| DE102009033637A1 (de) | Prepolymere | |
| RU2614246C1 (ru) | Эпоксиуретановое связующее с повышенной тепло- и термостойкостью | |
| WO2021167874A1 (en) | Polyoxazolidinone compositions | |
| JP2003253236A (ja) | 接着剤組成物 | |
| RU2479601C1 (ru) | Эпоксидная композиция холодного отверждения | |
| SU535289A1 (ru) | Способ получени капсулированных ароматических диаминов | |
| SU413824A1 (ru) | Способ получени полимерных материалов | |
| DE1927254C (de) | Stabilsieren von Phenoplaste enthalten den Kunststoffen oder Kunststoff Gemischen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190913 |