CS260717B1

CS260717B1 - Polyaminoakrylátová tvrdidla pro epoxidové vodné systémy

Info

Publication number: CS260717B1
Application number: CS872286A
Authority: CS
Inventors: Jindrich Klugar; Miloslav Lidarik; Jaromir Snuparek; Bohuslava Hajkova; Martin Sip
Original assignee: Jindrich Klugar; Miloslav Lidarik; Jaromir Snuparek; Bohuslava Hajkova; Martin Sip
Priority date: 1987-04-01
Filing date: 1987-04-01
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS228687A1

Abstract

Řešení se týká polyaminakrylátových tvrdidel použitelných zejména pro epoxidové disperzní tmely, plastbetony a nátěrové hmoty. Tvrdidla jsou připravitelná při teplotě 0 až 60 °C smísením 20 až 40% vodné disperze kopolyméru na bázi kyseliny akrylové a/nebo methakrylové, alkylesterů těchto· kyselin o počtu uhlíkových atomů v alkylové skupině 2 až 8 a vinylických monomerů s adukty epoxidových sloučenin o molekulové hmotnosti 350 až 700 s polyaminy o počtu atomů dusíku 2 až 9 a atomů uhlíku 2 až 19 v molárním poměru 1:1 až 8, případně polyaminů o výše uvedeném počtu atomů dusíku a uhlíku a za případného přídavku vody.

Description

Vynález se týká nových poiyaminoakrylátových tvrdidel vhodných pro epoxidové vodné systémy, zejména pro epoxidové disperzní tmely, plastbetony a nátěrové hmoty, majících vlastnosti tenzidů a stabilizátorů.

Epoxidové vodné disperze nacházejí v poslední době stále širší možnosti uplatnění v oblasti povrchových úprav. Jedná se především o přípravu tmelů, plastbetonů a nátěrových hmot. Důvodem zvyšující se poptávky po těchto disperzních systémech je především řešení ekologických problémů spojených s užíváním obdobných rozpouštědlových systémů.

Tvrdidla používaná pro vytvrzování vodných disperzí epoxidových pryskyřic jsou obvykle ve vodě rozpustná, nebo alespoň snadno dispergovatelná. Výhodnější jsou typy mající současně účinky tenzidů a stabilizátorů disperzí .a umožňující přípravu vodných disperzí bezprostředně před aplikací pouhým rozmícháním směsi. Pro vytvrzování vodných epoxidových disperzí se používají trvdidla na bázi modifikovaných alifatických polyamidů s přídavkem tenzidů, vytvořené disperze však nemají dostatečnou stabilitu a filmy mají zvýšenou nasákavost vodou (pat. NSR 2 739 219, 2 934 485, jap. pat. 5 2019 729, 5 4008 635). Tvrdidla na bázi aminoamidů organických kyselin, případně modifikované akrylátovými nebo akrylátmaleinátovými kopolyméry (belg. pat. 840 427, brit. pat. 2 002 529, jap. pat. 5 2045 673 J mají vedle tvrdidel i účinky tenzidů, avšak často¹ způsobují tvorbu zákalu a snížení tvrdosti. Aminoamidové kompozice lze navíc připravit pouze intenzívní dispergací, přičemž některé aminoamidy jsou omezeně mísitelné s vodou.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje předložený vynález, jehož předmětem jsou vodná polyiaminakrylátová tvrdidla pro epoxidové systémy, zejména pro přípravu disperzních tmelů, plastbetonů a nátěrových hmot. Tato tvrdidla jsou připravitelná při teplotě 0 až 60 °C smísením 100 hmot. dílů 20 až 40)% vodné disperze kopolymerů na bázi 10 až 30 % hmot. kyseliny akrlyové a/nebo methakrylové, 20 až 60 % hmot. alkylesterů těchto kyselin o počtu uhlíkových atomů v alkylové skupině 2 až 8 ia 20 až 55 % hmot. vinylických monomerů, s výhodou styrenu, s 2 až 18 hmot. díly aduktů epoxidových sloučenin o· mol. hmotnosti 350 až 700 s polyaminy o počtu atomů dusíku 2 až 9 a atomů uhlíku 2 až 19 v molárním poměru 1:1 až 8, případně až 10 hmot. dílů polyaminů o výše uvedeném počtu atomů dusíku a uhlíku a za případného přídavku až 30 hmot. dílů vody.

Tvrdidla podle vynálezu mají ve srovnání s dosud známými typy tvrdidel pro vodné systémy epoxidových pryskyřic některé přednosti. Již samotná tvrdidla mají filmotvorné vlastnosti, takže podporují u vytvrzených kompozic schopnost tvorby nátěrového filmu. Mají i vlastnosti tenzidů a zahušťovadel, přičemž jejich účinnost je taková, že poskytují stabilní disperze již krátkým zamícháním výchozích složek. Typem použitých monomerů pro přípravu vodných disperzí akrylových kopolymerů lze v širokém rozsahu měnit vlastnosti těchto· kopolymerů a tím ovlivňovat i výsledné vlastnosti nejen z nich připravených tvrdidel, ale i vytvrzených epoxidových kompozic. Oproti aminoakrylátovým tvrdidlům popisovaným v AO číslo 232 169 tvoří (světlejší) produkty, které vykazují ve světlejších odstínech vyšší odolnosti vůči stárnutí. Z polyaminů jsou pro přípravu tvrdidel podle vynálezu vhodné typy alifatické, cykloalifatické i aromatické. Jako alifatické polyaminy se nejlépe uplatňují polyalkylenpolyaminy, hlavně diethylentriamin, dipropylentriamin, triethylentetramin a tetraethylenpentiamin. Z cykloalifatických aminů lze použít například methylenbis (cyklohexylamin, methylenbis(methylcyklohexylamin) 3,3‘-dimethyl-4,4‘-diaminodicyklohexylmethan aj. Jako aromatické aminy možno použít například isomery fenylendiamlnu, 4,4‘-diaminodifenylmethan, 3,3‘-dimethyl-4,4‘-diaminodifenylmethan, 4,4‘-diaminodifenylsulfon, n-xylylendiamin. Vytvrzovací rychlost tvrdidel se řídí jednak typem použitého polyaminů, jednak množstvím přítomného aminického aduktu » dále obsahem vody v tvrdidle.

Předmět vynálezu je dále doložen následujícími příklady provedení.

Přikladl

100 hmot. dílů 25% vodné disperze kopolymeru na bázi 25 % hmot. kyseliny akrylové, 25 % hmot. ethylakrylátu a 50 % hmot. styrenu se smísí při teplotě 15 °C s 11 hmot. díly aduktu připraveného reakcí 1 molu epoxidové pryskyřice o mol. hmotnosti 400 a 6 molů diethylentriaminu tak, že se k epoxidové pryskyřici přidá amin během 4 hodin při 50 °C. K takto vzniklé směsi se přidá 20 hmot. dílů destilované vody. 1,5 hmot. dílu takto připraveného tvrdidla se smísí s 1 mol. dílem epoxidové pryskyřice na bázi dianu o mol. hmotnosti 380. Po důkladném zhomogenizování obou složek se přidá směs sypkých složek o složení 1 hmot. díl elektrárenského popílku, 0,5 hmot. dílu živce a 0,2 hmot. dílu titanové běloby. Intenzívním rozmícháním se získá tixotropní hmota vhodná pro opravu panelů s přilnavosti vyšší než 2 MPa. Tyto hmoty se vyznačují rychlejším protvrdáním oproti doposud známým epoxidovým vodným kompozicím a před aplikací není nutná penetrace podkladu.

Příklad 2

100 hmot. dílů 40% vodné disperze kopolymeru na bázi 30 % hmot. styrenu, 48 % hmot. ethylakrylátu, 2 % hmot. butylakrylátu a 20 % hmot. kyseliny akrylové se smí260717 sí při teplotě 40 °C s 6 hmot. díly aduktu připraveného přikapáváním epoxidové pryskyřice o mol. hmotnosti 500 k dipropylentriaminu v mol. poměru 1: 7 během 5 hodin při 60 °C, k této směsi se přidají 3 hmot. díly diethylentriaminu. K 1,5 hmot. dílu takto připraveného tvrdidla se přidá 1 hmot. díl epoxidové pryskyřice na bázi dianu o mol. hmotnosti 370. Takto vzniklá směs se důkladně promíchá a poté se přidá pigmentová pasta připravená z kysličníku titaničitého. Získá se tak nátěrová hmota na betonové nebo azbestocementové krytiny s velmi dobrou přilnavostí a odolností vůči stárnutí na povětrnosti.

Příklad 3

100 hmot. dílů 27% vodné disperze kopolyrneru na bázi 15 % hmot. kyseliny methakrylové, '50 % hmot. ethylakrylátu, 5 % hmot. methylmethakrylátu, 29 % hmot. styrenu a 1 % hmot. vinylacetátu se smísí při teplotě 30 °C s 15 hmot. díly aduktu připra-

Claims

Polyamlnakrylátová tvrdidla pro epoxidové vodné systémy, zejména pro epoxidové disperzní tmely, plastbetony a nátěrové hmoty, připravitelné při teplotě 0 až 60 °C smísením

100 hmotnostních dílů 20 až 40% vodné disperze kopolymerů na bázi 10 až 30 % hmotnostních kyseliny akrylové a/nebo methakrylové, 20 až 60 % hmotnostních alkylesterů těchto kyselin o počtu uhlíkových atomů v alkylové skupině 2 až 8 a 20 až 55 veného přikapáním 1 molu směsi epoxidových pryskyřic o mol. hmotnosti 500 v poměru složek 1: 5 k 5 molům dipropylentriamiu, 1 molu cyklohexylaminu a 1 molu difenylmethanu při 50 .až 60 °C během 5 hodin, k takto připravené směsi se přidají 3 hmot. díly cyklohexylaminopropylaminu. 1,5 hmot. dílu takto připraveného aminického tvrdidla se smísí s 1 hmot. dílem epoxidové pryskyřice na bázi dianu o mol. hmotnosti 380 a 0,1 hmot. dílu dibutylfíalátu. K takto připravené disperzi se přidá 0,3 hmot. dílu portlandského· cementu 400, 0,5 hmot. dílu elektrárenského popílku. 0,5 hmot. dílu kaolinu a 0,1 hmot. dílu titanové běloby. Po důkladném promíchání se nastaví konzistence přídavkem vody. Takto připravený zalévací tmel je vhodný pro opravy a zalévání betonových spár, přičemž není nutné opravovaná místa předem vysoušet nebo penetrovat. Výhodou takto připravených hmot je příznivý součin délkové teplotní roztažnosti a malé lineární smrštění.

VYNÁLEZU procent hmotnostních vinylických monomerů, zejména styrenu,
2 až 18 hmotnostních dílů aduktů epoxidových sloučenin o molekulové hmotnosti 350 až 700 s polyaminy o počtu atomů dusíku 2 až 9 a atomů uhlíku 2 až 19 v molárním poměru 1:1 až 8, případně .až 10 hmotnostních dílů polyaminů o výše uvedeném počtu atomů dusíku a uhlíku a za případného přídavku až 30 hmotnostních dílů vody.