|
|
Патент на изобретение №2476452
(19)
RU
(11)
2476452
(13)
C1
(51) МПК C08G59/40 (2006.01)
C08G59/46 (2006.01)
C08K13/06 (2006.01)
C08K5/18 (2006.01)
C08K5/17 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 18.02.2013 - нет данных Пошлина:
(21), (22) Заявка: 2011153593/04, 28.12.2011
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
28.12.2011
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 28.12.2011
(45) Опубликовано: 27.02.2013
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: RU 2186801 С1, 10.08.2002. RU 2239643 С2, 10.11.2004. RU 2001122623 А, 27.06.2003. AT 200101873 А, 15.02.2003. JP 2000226435 А, 15.08.2000. JP 63165429 А, 08.07.1988.
Адрес для переписки:
109383, Москва, ул. Шоссейная, 110В, РИЦ Росполимер, ЗАО ЭНПЦ "Эпитал", Т.В. Лапицкой
(72) Автор(ы):
Лапицкая Татьяна Валентиновна (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Лапицкая Татьяна Валентиновна (RU)
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТВЕРДИТЕЛЕЙ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ
(57) Реферат:
Изобретение относится к способу получения отвердителей эпоксидных смол, включающему операцию взаимодействия аминов с монокарбоновыми кислотами. Способ характеризуется тем, что в качестве аминного компонента применяют смесь, состоящую из первичного ароматического амина или смеси ароматических аминов (А), вторичного алифатического аминоспирта (Б) и третичного алифатического аминоспирта (В) в массовом соотношении А:Б:В от 98:0,2:1,8 до 80:5:15. В свою очередь монокарбоновую кислоту (Г) вводят в виде 25 ÷ 80% раствора в одноатомном алифатическом или ароматическом спирте, или их эфире с моно- или дикарбоновой кислотой, в соотношении (А+Б+В):Г от 90:10 до 60:40 в пересчете на 100% кислоту. Затем осуществляют процесс взаимодействия путем перемешивания в реакторе при температуре от 50 до 130°С в течение от 20 до 120 минут и скорости мешалки от 100 до 3000 оборотов в минуту. Получаемые указанным способом отвердители имеют повышенную стабильность при хранении. 7 пр., 2 табл.
Изобретение относится к области получения отвердителей эпоксидных смол, применяемых при приготовлении заливочных и пропиточных компаундов, связующих для армированных композитов, лакокрасочных материалов и других целей.
Ближайшим прототипом заявляемого изобретения является способ получения отвердителей эпоксидных смол, включающий процесс взаимодействия амина с салициловой кислотой (Патент RU 2207379).
Недостатками прототипа являются короткий срок хранения получаемых отвердителей - 1÷2 месяца, низкая жизнеспособность содержащих его эпоксидных композиций, а также сравнительно высокое снижение прочностных и диэлектрических показателей после одновременного воздействия 100% влажности и повышенных температур.
Целью заявляемого изобретения является повышение стабильности при хранении получаемых отвердителей, улучшение технологических свойств отверждаемых композиций и повышение прочностных и диэлектрических показателей после длительного одновременного воздействия 100% влажности и повышенных температур.
Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа получения отвердителя эпоксидных смол, включающего операцию взаимодействия аминов с монокарбоновыми кислотами, в качестве аминного компонента применяют смесь, состоящую из первичного ароматического амина или смеси ароматических аминов (А), вторичного алифатического аминоспирта (Б) и третичного алифатического аминоспирта (В) в массовом соотношении А:Б:В от 98:0,2:1,8 до 80:5:15, а монокарбоновую кислоту (Г) вводят в виде 25÷80% раствора в одноатомном алифатическом или ароматическом спирте, или их эфире с моно- или дикарбоновой кислотой, в соотношении (А+Б+В):Г от 90:10 до 60:40 в пересчете на 100% кислоту, при этом процесс взаимодействия осуществляют путем перемешивания в реакторе при температуре от 50°C до 150°C в течение от 20 до 120 минут и скорости мешалки от 100 до 3000 оборотов в минуту.
Пример 1.
В реактор, снабженный обогревом, охлаждением и скоростной мешалкой, поочередно загружают 3 ингредиента, входящих в аминный компонент, - метафенилендиамин (А), вторичный аминоспирт - диизопропаноламин (Б) и третичный аминоспирт - N,N' диизопропанилэтаноламин (В) в массовом соотношении А:Б:В=88:2,6:9,4. Смесь перемешивают при 100°C в течение 5 минут при 1500 оборотах в минуту работающей мешалки. Затем в реактор добавляют масляную кислоту (Г) в виде 50% раствора в этиловом спирте в соотношении (А+Б+В):Г=75:25 в пересчете на 100% кислоту и, поддерживая температуру 100°C при работающей мешалке, осуществляют взаимодействие в течение 60 минут.
Полученный продукт сливают в металлические емкости и хранят в складских условиях. Допустимый проверенный срок хранения 6 месяцев.
Примеры 2÷7 осуществляют аналогично примеру 1 с изменением состава, и параметров в соответствии с таблицей 1.
Свойства составов, содержащих отвердители по примерам 1÷7 и эпоксидную диановую смолу марки ЭД-20 и ее американский аналог DER-331 представлены в таблице 2.
Таблица 2
Свойства отвердителей, получаемых по заявляемому способу, и эпоксидной композиции на основе диановой смолы ЭД-20 (числитель) и ее американского аналога DER-331 (знаменатель)
п/п
Наименование показателя
Величина показателя по примерам 1÷7 и прототипа
1
2
3
4
5
6
7
прототип
1.
Срок хранения отвердителя в складских условиях
Не менее 6 месяцев
1 месяц
2.
Жизнеспособность композиции
при 20°C, мин
120
100
110
120
140
90
130
130
при 60°C, мин
3.
Время отверждения при 20°C, час
14
12
12
10
24
8
24
24
4.
Показатели отвержденных композиций в холодном состоянии; предел прочности
- при растяжении, МПа;
98
100
105
96
95
- при сжатии, МПа;
165
155
160
165
165
- удельное электрическое сопротивление;
9·10 15
8,50·10 14
9·10 14
8·10 14
6·10 14
-тангенс угла диэлектрических потерь
0,013
0,012
0,014
0,012
0,012
5.
Отвержденные композиций после 30 суток воздействия Т=80°C и 100% влажности:
- при растяжении, МПа;
96
105
94
96
98
- при сжатии, МПа
170
165
170
160
158
110 120
6
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·см
4·10 14
5·10 14
2·10 14
Угол диэлектрических потерь
0,020
0,021
0,022
0,021
0,020
Формула изобретения
Способ получения отвердителей эпоксидных смол, включающий операцию взаимодействия аминов с монокарбоновыми кислотами, отличающийся тем, что в качестве аминного компонента применяют смесь, состоящую из первичного ароматического амина или смеси ароматических аминов (А), вторичного алифатического аминоспирта (Б) и третичного алифатического аминоспирта (В) в массовом соотношении А:Б:В от 98:0,2:1,8 до 80:5:15, а монокарбоновую кислоту (Г) вводят в виде - 25÷80%-ного раствора в одноатомном алифатическом или ароматическом спирте или их эфире с моно- или дикарбоновой кислотой в соотношении (А+Б+В):Г от 90:10 до 60:40 в пересчете на 100%-ную кислоту, затем осуществляют процесс взаимодействия путем перемешивания в реакторе при температуре от 50 до 130°С в течение от 20 до 120 мин и скорости мешалки от 100 до 3000 об/мин.
(19)
RU
(11)
2476452
(13)
C1
(51) МПК C08G59/40 (2006.01)
C08G59/46 (2006.01)
C08K13/06 (2006.01)
C08K5/18 (2006.01)
C08K5/17 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 18.02.2013 - нет данных Пошлина:
(21), (22) Заявка: 2011153593/04, 28.12.2011
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
28.12.2011
Приоритет(ы):
(22) Дата подачи заявки: 28.12.2011
(45) Опубликовано: 27.02.2013
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: RU 2186801 С1, 10.08.2002. RU 2239643 С2, 10.11.2004. RU 2001122623 А, 27.06.2003. AT 200101873 А, 15.02.2003. JP 2000226435 А, 15.08.2000. JP 63165429 А, 08.07.1988.
Адрес для переписки:
109383, Москва, ул. Шоссейная, 110В, РИЦ Росполимер, ЗАО ЭНПЦ "Эпитал", Т.В. Лапицкой
(72) Автор(ы):
Лапицкая Татьяна Валентиновна (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Лапицкая Татьяна Валентиновна (RU)
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТВЕРДИТЕЛЕЙ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ
(57) Реферат:
Изобретение относится к способу получения отвердителей эпоксидных смол, включающему операцию взаимодействия аминов с монокарбоновыми кислотами. Способ характеризуется тем, что в качестве аминного компонента применяют смесь, состоящую из первичного ароматического амина или смеси ароматических аминов (А), вторичного алифатического аминоспирта (Б) и третичного алифатического аминоспирта (В) в массовом соотношении А:Б:В от 98:0,2:1,8 до 80:5:15. В свою очередь монокарбоновую кислоту (Г) вводят в виде 25 ÷ 80% раствора в одноатомном алифатическом или ароматическом спирте, или их эфире с моно- или дикарбоновой кислотой, в соотношении (А+Б+В):Г от 90:10 до 60:40 в пересчете на 100% кислоту. Затем осуществляют процесс взаимодействия путем перемешивания в реакторе при температуре от 50 до 130°С в течение от 20 до 120 минут и скорости мешалки от 100 до 3000 оборотов в минуту. Получаемые указанным способом отвердители имеют повышенную стабильность при хранении. 7 пр., 2 табл.
Изобретение относится к области получения отвердителей эпоксидных смол, применяемых при приготовлении заливочных и пропиточных компаундов, связующих для армированных композитов, лакокрасочных материалов и других целей.
Ближайшим прототипом заявляемого изобретения является способ получения отвердителей эпоксидных смол, включающий процесс взаимодействия амина с салициловой кислотой (Патент RU 2207379).
Недостатками прототипа являются короткий срок хранения получаемых отвердителей - 1÷2 месяца, низкая жизнеспособность содержащих его эпоксидных композиций, а также сравнительно высокое снижение прочностных и диэлектрических показателей после одновременного воздействия 100% влажности и повышенных температур.
Целью заявляемого изобретения является повышение стабильности при хранении получаемых отвердителей, улучшение технологических свойств отверждаемых композиций и повышение прочностных и диэлектрических показателей после длительного одновременного воздействия 100% влажности и повышенных температур.
Поставленная цель достигается тем, что при осуществлении способа получения отвердителя эпоксидных смол, включающего операцию взаимодействия аминов с монокарбоновыми кислотами, в качестве аминного компонента применяют смесь, состоящую из первичного ароматического амина или смеси ароматических аминов (А), вторичного алифатического аминоспирта (Б) и третичного алифатического аминоспирта (В) в массовом соотношении А:Б:В от 98:0,2:1,8 до 80:5:15, а монокарбоновую кислоту (Г) вводят в виде 25÷80% раствора в одноатомном алифатическом или ароматическом спирте, или их эфире с моно- или дикарбоновой кислотой, в соотношении (А+Б+В):Г от 90:10 до 60:40 в пересчете на 100% кислоту, при этом процесс взаимодействия осуществляют путем перемешивания в реакторе при температуре от 50°C до 150°C в течение от 20 до 120 минут и скорости мешалки от 100 до 3000 оборотов в минуту.
Пример 1.
В реактор, снабженный обогревом, охлаждением и скоростной мешалкой, поочередно загружают 3 ингредиента, входящих в аминный компонент, - метафенилендиамин (А), вторичный аминоспирт - диизопропаноламин (Б) и третичный аминоспирт - N,N' диизопропанилэтаноламин (В) в массовом соотношении А:Б:В=88:2,6:9,4. Смесь перемешивают при 100°C в течение 5 минут при 1500 оборотах в минуту работающей мешалки. Затем в реактор добавляют масляную кислоту (Г) в виде 50% раствора в этиловом спирте в соотношении (А+Б+В):Г=75:25 в пересчете на 100% кислоту и, поддерживая температуру 100°C при работающей мешалке, осуществляют взаимодействие в течение 60 минут.
Полученный продукт сливают в металлические емкости и хранят в складских условиях. Допустимый проверенный срок хранения 6 месяцев.
Примеры 2÷7 осуществляют аналогично примеру 1 с изменением состава, и параметров в соответствии с таблицей 1.
Свойства составов, содержащих отвердители по примерам 1÷7 и эпоксидную диановую смолу марки ЭД-20 и ее американский аналог DER-331 представлены в таблице 2.
Таблица 2
Свойства отвердителей, получаемых по заявляемому способу, и эпоксидной композиции на основе диановой смолы ЭД-20 (числитель) и ее американского аналога DER-331 (знаменатель)
п/п
Наименование показателя
Величина показателя по примерам 1÷7 и прототипа
1
2
3
4
5
6
7
прототип
1.
Срок хранения отвердителя в складских условиях
Не менее 6 месяцев
1 месяц
2.
Жизнеспособность композиции
при 20°C, мин
120
100
110
120
140
90
130
130
при 60°C, мин
3.
Время отверждения при 20°C, час
14
12
12
10
24
8
24
24
4.
Показатели отвержденных композиций в холодном состоянии; предел прочности
- при растяжении, МПа;
98
100
105
96
95
- при сжатии, МПа;
165
155
160
165
165
- удельное электрическое сопротивление;
9·10 15
8,50·10 14
9·10 14
8·10 14
6·10 14
-тангенс угла диэлектрических потерь
0,013
0,012
0,014
0,012
0,012
5.
Отвержденные композиций после 30 суток воздействия Т=80°C и 100% влажности:
- при растяжении, МПа;
96
105
94
96
98
- при сжатии, МПа
170
165
170
160
158
110 120
6
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·см
4·10 14
5·10 14
2·10 14
Угол диэлектрических потерь
0,020
0,021
0,022
0,021
0,020
Формула изобретения
Способ получения отвердителей эпоксидных смол, включающий операцию взаимодействия аминов с монокарбоновыми кислотами, отличающийся тем, что в качестве аминного компонента применяют смесь, состоящую из первичного ароматического амина или смеси ароматических аминов (А), вторичного алифатического аминоспирта (Б) и третичного алифатического аминоспирта (В) в массовом соотношении А:Б:В от 98:0,2:1,8 до 80:5:15, а монокарбоновую кислоту (Г) вводят в виде - 25÷80%-ного раствора в одноатомном алифатическом или ароматическом спирте или их эфире с моно- или дикарбоновой кислотой в соотношении (А+Б+В):Г от 90:10 до 60:40 в пересчете на 100%-ную кислоту, затем осуществляют процесс взаимодействия путем перемешивания в реакторе при температуре от 50 до 130°С в течение от 20 до 120 мин и скорости мешалки от 100 до 3000 об/мин.