AT260543B - Verfahren zur Herstellung von Gießharzen auf der Grundlage ungesättigter Polyester - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Gießharzen auf der Grundlage ungesättigter PolyesterInfo
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Description
<Desc/Clms Page number 1> Verfahren zur Herstellung von Giessharzen auf der Grundlage ungesättigter Polyester Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Giessharzen auf der Grundlage ungesättigter Polyester. Es ist bekannt, dass ungesättigte Polyesterharze, also Ester von Polyalkoholen mit Polykarbonsäuren, bei denen, die zur späteren Vernetzung notwendige Doppelbindung entweder in der Alkohol- oder der Säurekomponente vorhanden ist, bei der Vernetzung mit geeigneten ungesättigten Verbindungen, wie bei- spielsweise Styrol, eine Volumenschrumpfung von 6 bis 10% zeigen, was sie für die Verwendung als Giessharze ungeeignet macht. Durch Zugabe von Füllstoffen lässt sich dieser Mangel nur teilweise aus- gleichen. Der Einsatz als Giessharze wird auch durch die starke Exothemie bei der Vernetzung und die dadurch verursachte Rissbildung an den Giesslingen beeinträchtigt. Es ist zwar bekannt, dass durch Ein- satz geeigneter Katalysatoren bei langsamer Aushärtung unter Vermeidung einer starken Exothermie eine Rissbildung einigermassen vermeidbar ist, aber auch bei diesem Verfahren zeigen die gehärteten Poly- ester einen starken Volumenschwund. Bei den bekannten Polyesterharzen sind auch die dielektrischen Eigen5chlfen bei höheren Temperaturen ungünstig, auch besitzen sie eine unbefriedigende Dauertempera- turbeständigkeit. Der Zweck der Erfindung ist die Herstellung von Giessharzen mit günstigen mechanischen und dielek- trischen Eigenschaften und guter Wärmebeständigkeit. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung von Giessharzen auf der Grundlage ungesättigter Polyester durch Aushärtung mit üblichen Vernetzungsmitteln bei Anwesenheit von organischen Peroxiden als Katalysatoren zu entwickeln. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Polyester 20-80% eines Umsetzungsproduktes von Maleinsäureanhydrid mit Estern ein-und/oder mehrwertiger Alkohole von ungesättigten Fettsäuren, deren gerade und/oder verzweigte Kohlenstoffketten 8-30 Kohlenstoffatome aufweisen, oder mit natürlich vorkommenden Gemischen von überwiegend ungesättigten Fettsäuretriglycerinen enthält. Dieses Umsetzungsprodukt kann vor dem Einarbeiten in das Veresterungsgemisch hydriert werden. Die Umsetzung von Maleinsäureanhydrid mit den vorstehend beschriebenen Fettsäureestern kann vor der Polyesterherstellung im gleichen Reaktionsgefäss hergestellt werden. Als Fettsäureester, die zur Erzielung von Umsetzungsprodukten mit Maleinsäureanhydrid im Sinne der Erfindung geeignet sind, kommen ausser den verschiedensten synthetischen Verbindungen auch aus Naturstoffen erhältliche Gemische von Fettsäuretriglyceriden in Betracht, beispielsweise Tungöl, Ricinusöl, Oiticicaöl, Sojaöl, Leinöl u. a. m. Als ungesättigte Polyester, die zur Erzielung brauchbarer Giessharzmassen im Sinne der Erfindung mit den beschriebenen Umsetzungsprodukten von Maleinsäureanhydrid mit Fettsäureester vermischt bzw. zur Reaktion gebracht werden, kommen alle bekannten, für die Harzherstellung geeigneten Verbindungstypen in Betracht, beispielsweise Polyester aus Maleinsäureanhydrid, gegebenenfalls im Gemisch mit Phthalsäureanhydrid und zweiwertigen Alkoholen, wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol, 1, 3-Butylen- glykol usw. Das Verfahren wird unter den für die Kondensation von Polyestern üblichen Reaktionsbedingungen durchgeführt und ergibt Giessharze mit geringer Viskosität und guten Lösungseigenschaften für die zur späteren Aushärtung notwendigen Vernetzungsmittel, wie Styrol, Diallylphthalat, Methacrylsäuremethylester, Triallylcyanurat usw. Die erfindungsgemässen Giessharze lassen sich sowohl kalt- wie heisshärtend in kurzer Zeit auspolymerisieren. Die erzielten festen Harze weisen auch in dicken Schichten keine Spannungsrisse auf. Da sie nur geringe Volumenschrumpfungen von 1 bis 2% ergeben, können masshaltige Güsse unter Verwendung üblicher Formtrennmittel durchgeführt werden. Je nach Art der Ausgangskomponenten können bei den ausgehärteten Harzen Bruchdehnungen zwischen 5 und 80% erreicht werden. <Desc/Clms Page number 2> Die Giessharze der vorliegenden Erfindung sind nicht mit den bekannten Alkydharzen zu verwechseln, bei denen im Polyester Fettsäuren oder Fettsäureglyceride eingebaut werden. Alkydharze sind bekanntlich Lackharze, also in geeigneten Lösungsmitteln gelöste Festharze. Auch werden bei der Alkydharzherstellung die Fettsäuren bzw. Fettsäureglyceride vor der Kondensation zum Polyester nicht mit Maleinsäureanhydrid umgesetzt. Das für die A1kydharzherstellung verwendete Maleinsäureanhydrid kann lediglich eine der bekannten Veresterungskomponenten sein. Die Erfindung wird durch nachfolgende Beispiele erläutert, wobei andere, nicht namentlich erwähnte Reaktionskomponenten sinngemäss eingesetzt werden können. Beispiel l : 70 Gew.-Teile eines ungesättigten Polyesters mit einer Säurezahl von etwa 30, bestehend aus 98, 06 Gew.-Teilen Maleinsäureanhydrid, 113, 0 Gew.-Teile 1, 3-Butylenglykol und 100 Gew.-Teilen eines Umsetzungsproduktes von Maleinsäureanhydrid mit Tungöl im Verhältnis 1 : 3, werden mit 30 Gew.Teilen Styrol unter Verwendung üblicher Stabilisatoren vermischt und anschliessend mit organischen Peroxiden unter üblichen Bedingungen ausgehärtet. Es entsteht ein Giessharzformstoff mit einer Volumenschrumpfung von 1 bis 2% sowie sehr günstigen dielektrischen Eigenschaften bis 150 C. Die Dauertemperaturbeständigkeit liegt in der Wärmeldasse B. Die Bruchdehnung beträgt 7%. Beispiel 2 : 80 Gew.-Teile eines ungesättigten Polyesters, bestehend aus 49, 03 Gew.-Teilen Maleinsäureanhydrid, 113, 0 Gew.-Teilen 1, 3-Butylenglykol und 200 Gew.-Teilen eines Umsetzungsproduktes von Maleinsäureanhydrid mit Tungöl im Verhältnis 1 : 3, werden mit 20 Gew.-Teilen Styrol gemischt und unter den üblichen Bedingungen ausgehärtet. Man erhält einen flexiblen ungesättigten Polyester mit einer EMI2.1 keit liegt in der Wärmeklasse B. Beispiel 3 : 70 Gew.-Teile eines ungesättigten Polyesters, bestehend aus 100 Gew.-Teilen Maleinsäureanhydrid, 113 Gew.-Teilen 1, 3-Butylenglykol und 100 Gew.-Teilen eines Umsetzungsproduktes von Maleinsäureanhydrid mit Oiticicaöl im Verhältnis 1 : 3, werden mit 30 Gew.-Teilen Styrol gemischt und unter den üblichen Bedingungen ausgehärtet. Es entsteht ein zähelastischer ungesättigter Polyester mit einer Volumenschrumpfung von 1, 5%, guten dielektrischen Eigenschaften und hoher Bruchdehnung. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Giessharzen auf der Grundlage von ungesättigten Polyestern, die mit Umsetzungsprodukten von Maleinsäureanhydrid mit Estern ungesättigter Fettsäuren modifiziert sind, durch Aushärtung mit üblichen Vemetzungsmitteln, beispielsweise Styrol, bei Anwesenheit von organischen Peroxiden als Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, dass der ungesättigte Polyester mit 20-80% des Umsetzungsproduktes von Maleinsäureanhydrid mit Estern ungesättigter Fettsäuren modifiziert ist.
Claims (1)
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzungsprodukte aus Maleinsäureanhydrid mit den Estern ungesättigter Fettsäuren vor dem Einarbeiten in das Versterungsgemisch hydriert werden.3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung von Maleinsäureanhydrid mit den Estern ungesättigter Fettsäuren gleichzeitig mit der Polyesterherstellung im gleichen Reaktionsgefäss durchgeführt wird.
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