包含羟烷基氨基环烷烃的单组分环氧固化剂的制作方法_3

文档序号:9354441阅读:来源:国知局
的 潜伏性可以减少(如果没有消除的话)在这种组合物的运输过程中的先期凝胶化。此外, 下文的差示扫描量热分析(DSC)等温数据示出,当在80°C下暴露2小时时,组合物固化至最 少85%。由此获得的固化环氧制剂满足弯曲强度的最小要求。所研究的制剂将允许CIPP 用户利用环氧基体系以在他们的制造地点浸湿毛毡,并将该毛毡运输到工作现场以反向插 入到现有管道中。
[0043] 实施例
[0044] 实施例1 :制备胺盐的一般性程序
[0045] 将叔胺(1摩尔)装入配有顶置式机械搅拌器和氮气入口以及热电偶的三颈圆底 烧瓶中。缓慢加入酸(1摩尔)以使温度维持在25-30°C,同时搅拌60分钟。叔胺与酸反应 形成具有澄清黄色外观的叔胺盐盐溶液。一旦完成,将混合物冷却到室温,并用于差示扫描 量热法(DSC)和潜伏性研究。
[0046] 实施例2 :固化剂与环氧树脂的DSC
[0047] (a)作为DICY促进剂的DSC
[0048] 将胺溶液样品与双氰胺(DICY)和双酚A二缩水甘油醚紧密混合(质量比 2:6:100),并通过DSC(TA Instruments QA20),使用从25°C开始、以10°C /分钟加热至 300°C、冷却、并再次扫描至250°C的DSC内置软件进行分析。第一次扫描提供了包括起始温 度(onset temperature)、峰放热和反应热在内的固化数据,而第二次扫描确认了玻璃化转 变温度。结果示于下表1a中:
[0049] 表1a :作为DICY促进剂的固化剂的DSC

[0052] (b)唯一固化
[0053] 胺盐溶液样品与双酚A二缩水甘油醚紧密混合(质量比分别为10:100或5:100)。 该混合物样品通过DSC(TA Instruments QA20),使用从25°C开始、以10°C/分钟加热至 300°C、冷却、并再次扫描至250°C的软件进行分析。第一次扫描提供了包括起始温度、峰放 热和反应热在内的固化数据,而第二次扫描确认了玻璃化转变温度。结果示于下表1b中:
[0054] 表1b :固化剂(唯一固化)的DSC

[0057] 实施例3 :胺固化剂的潜伏性
[0058] 通过带有#52锭子的布氏锥板式粘度计(型号HADV II+CP)在25°C下使用0. 5mL 样品来监测固化剂的潜伏性(出于本实施例3的目的,潜伏性被定义为在25°C下初始粘度 翻倍的时间)。还通过视觉观察测定贮存稳定性以测定凝胶化时间。结果示于下表2a中:
[0059] (a) DICY 促进剂
[0060] 胺/DICY/双酚A二缩水甘油醚(分别为2/6/100,质量比)
[0061] 表2a :固化剂的潜伏性

[0067]
[0068] 实施例4
[0069] 本实施例说明了 NHEP:二聚物(N-羟乙基哌啶:二聚酸盐)和NHEP: TOFA (N-羟乙 基哌啶妥尔油脂肪酸盐)用于管道就地固化(CIPP)的适用性。为此,将15份上述两种固 化剂用作100份液体环氧树脂的唯一固化剂。将混合制剂表征为(1)根据实施例3,粘度在 25°C下作为时间的函数增加至10, OOOcPs ; (2)根据实施例2,通过DSC等温固化;和(3)在 控温炉中在80°C温度下温和加热固化2小时后根据ASTM C881的弯曲模量。数据总结于表 3中。
[0070] 表3 :使用环氧树脂固化的NHEP/二聚酸和NHEP/T0FA的DSC曲线、潜伏性和弯曲 强度
[0071]

[0073] 本实施例4的两个制剂都提供了 CIPP应用可接受的混合粘度(例如,在约25°C至 约28°C温度下,约3688cP至约5500cP范围的粘度)和相对长的时间(例如,2453至2728 分钟)以达到10, OOOcPs粘度,由此说明了在25°C下的优异潜伏性。DSC数据示出NHEP/ TOFA在80°C下固化2小时后达到92%固化。同一制剂提供了期望的弯曲模量。
[0074] 虽然本发明已经通过参考实施方式的某些方面而作出描述,但是本领域技术人员 应理解可以进行各种各样的改变,并且可使用等价物替换其元素而不背离本发明的范围。 此外,可以对本发明的教导进行许多改变以适应特定情形或材料而不背离其本质范围。因 此,旨在使本发明不限于作为设想用于实施本发明的最佳模式而公开的特定实施方式,而 是旨在使本发明包括落入随附权利要求的范围内的全部实施方式。
【主权项】
1. 一种组合物,其包含至少一种叔胺盐和至少一种环氧树脂以及任选地包含至少一种 DICY02. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述叔胺盐由结构1的结构表示:其中A是CH2、0、NH或NR ;R是1-6个碳原子的亚烷基链;X是1-40个碳原子的羧酸 根阴离子。3. 根据权利要求2所述的组合物,其中所述叔胺盐包含选自N-羟烷基哌啶基、N-羟烷 基吗啉基、N-羟基哌嗪基、1-羟乙基哌嗪基、及其组合中的至少一种。4. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述叔胺盐包含至少一种羧酸与至少一种叔胺 的接触产物。5. 根据权利要求4所述的组合物,其中所述叔胺包含选自下组中的至少一种:N-羟乙 基哌啶、N-羟丙基哌啶、2-甲基-N-羟乙基哌啶、N-羟甲基哌啶、N-羟乙基吗啉、1,4_双 (2-羟乙基)哌嗪、1,4-二甲基哌嗪、N-环己基-N,N-二甲胺、N-环己基-N,N-二乙胺、 N-环己基-N-乙基-N-甲胺、N, N-二甲基-N-(2-甲基环己基)胺、N, N-二环己基-N-甲 胺、N-羟乙基-N-环己基-N-甲胺、N-环己基-N,N-二丙胺、N-环己基-N,N-二辛胺及其 组合。6. 根据权利要求4所述的组合物,其中所述羧酸包含选自乙酸、丙酸、己酸、2-乙基己 酸、癸酸、妥尔油脂肪酸(TOFA)、二聚酸及其混合物中的至少一种。7. 根据权利要求1所述的组合物,其中所述叔胺盐包含N-羟烷基哌啶基。8. 根据权利要求4所述的组合物,其中所述叔胺包含N-羟乙基哌啶。9. 根据权利要求6所述的组合物,其中所述羧酸包含妥尔油脂肪酸。10. 根据权利要求4所述的组合物,其中所述叔胺包含N-环己基-N,N-二甲胺。11. 根据权利要求4所述的组合物,其中所述羧酸包含选自乙酸和TOFA中的至少一种。12. 根据权利要求11所述的组合物,其中所述叔胺包含选自N-羟乙基哌啶、N-羟乙基 吗啉、1,4-双(2-羟乙基)哌嗪、1-乙基哌啶、N,N-二甲基环己烷和二甲基乙醇胺中的至 少一种。13. 根据权利要求4所述的组合物,其中所述叔胺包含N-羟乙基哌啶且所述酸包含 TOFA014. 一种组合物,其包含至少一种叔胺盐,至少一种环氧树脂和至少一种DICY,其中所 述叔胺盐包含至少一种羧酸和与至少一种叔胺的接触产物。15. 根据权利要求14所述的组合物,其中所述羧酸包含选自乙酸和TOFA中的至少一 种。16. 根据权利要求14所述的组合物,其中所述叔胺包含选自N-羟乙基哌啶、N-羟乙基 吗啉、1,4-双(2-羟乙基)哌嗪、1-乙基哌啶、N,N-二甲基环己烷和二甲基乙醇胺中的至 少一种。17. 从根据权利要求1所述的组合物获得的固化环氧树脂。18. 从根据权利要求14所述的组合物获得的固化环氧树脂。
【专利摘要】公开了具有相对于常规液体固化剂改善的潜伏性、并同时保持固化材料的物理性质的液体环氧固化剂。这些液体固化剂可用于固化环氧树脂,或者与双氰胺(DICY)基固化剂组合使用以便促进DICY固化。
【IPC分类】C08G59/56, C08G59/50
【公开号】CN105073821
【申请号】CN201480019183
【发明人】G·S·拉尔, G·A·维达吉, S·M·博伊斯, D·N·沙, A·H·阿布罗拉扎克
【申请人】气体产品与化学公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2014年3月31日
【公告号】US20140303342, WO2014165423A1
当前第3页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1