AT336285B - Verfahren zur verdichtung von oberflachen von geharteten epoxidharzen - Google Patents

Description

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 erhalten, so dass die Kombination N-Methylpyrrolidon/Isophorondiisocyanat im Rahmen der Erfindung bevorzugt angewendet wird. 



   Als Beschleuniger wird vorzugsweise ein organisches Zinnsalz, insbesondere das Dibutylzinndilaurat, eingesetzt. 



   Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden an Hand von Beispielen näher erläutert. 



     Beispiel l :   Brillengläser aus einem üblichen diamingehärteten Epoxydharz auf Bisphenol-
A-diglycidylätherbasis werden gereinigt und 120 min in einer auf 1000C gehaltenen Lösung aus
Isophorondiisocyanat/N-Methylpyrrolidon   1 : 1   mit einem Zusatz von   0, 25%   Dibutylzinndilaurat gelagert und anschliessend 60 min lang bei 1000C getrocknet. Es zeigte sich eine optisch unveränderte Oberfläche der
Brillengläser, in der aber durch   IR-Spektrographie   gebundene Isocyanatgruppen festgestellt wurden (charakteristische-N = C = 0 Bande bei 4,5,um und zugehörige = C = 0 Banden bei 5, 8 und   5, 9 juin).   



   In mechanischer Hinsicht wurde festgestellt, dass die behandelten Brillengläser eine weitgehende
Kratzbeständigkeit aufwiesen. 



     Beispiel 2 :   Bei einem nach Beispiel 1 oberflächenverdichteten Brillenglas wurde versucht, die in der
Oberflächenzone noch vorhandenen freien Isocyanatgruppen, die an den Stellen auftreten, wo bei der
Additionsreaktion laut Beispiel l das Diisocyanat nur mit einer Isocyanatgruppe verknüpft wird-also keine sogenannten loops auftreten-mittels einer weiteren Additionsreaktion abzusättigen. Zu diesem Zweck wurden die Brillengläser 60 min in einer auf 1000C gehaltenen Lösung aus Glycerin/N-Methylpyrrolidon   1 : 1   gelagert und anschliessend wie in Beispiel 1 getrocknet. Gegenüber den nach Beispiel 1 behandelten Brillengläsern wurde eine weitere Oberflächenverdichtung festgestellt. 



   Bei Brillengläsern aus diamingehärtetem Epoxydharz auf   Bisphenol-A-diglycidylätherbasis   entsprechend den vorliegenden Beispielen wurden Härtemessungen senkrecht zur Brillenglasrichtung durchgeführt. Dazu wurden
Teilstücke herausgeschnitten, geschliffen und poliert und Mikrohärtemessungen nach Knoop bezüglich des
Härteverlaufs durch den Kunststoff durchgeführt. Die Belastung betrug jeweils 1, 8 g bei 10 sec Einwirkung. 



   Dabei zeigte sich, dass nach den Beispielen 1 und 2 oberflächenverdichtete Brillengläser gegenüber unbehandelten
Gläsern eine mit Bezug auf das Grundmaterial wesentlich härtere Oberflächenzone aufweisen. 



     Beispiel 3 :   Gemäss der Vorgehensweise nach Beispiel 2 wurden nach Beispiel 1 oberflächenver- dichtete Brillengläser mit N-Methylpyrrolidon angequollen, jedoch an Stelle von Glycerin mit Äthylenglykol bzw. diprimären Aminen (TMD, DETA) vernetzt. 



   Es wurden im wesentlichen die Ergebnisse von Beispiel 2 erzielt. 



   IR-spektrographische Oberflächenzonenanalysen der nach den Beispielen 1 bis 3 oberflächenverdichteten Brillengläser ergaben, dass in jedem Fall noch freie funktionelle Gruppen des jeweils letzten verwendeten mindestens bifunktionellen Vernetzers vorhanden waren. 



     Beispiel 4 :   Im vorliegenden Beispiel wurde nun untersucht, wie weit es im Sinne einer Oberflächenverdichtung zweckmässig erscheint, die Verfahrensschritte nach den Beispielen 1 bis 3 zu wiederholen. 



   Nach Beispiel 2 oberflächenverdichtete Brillengläser wurden 60 min lang in einer auf 1000C gehaltenen Lösung aus Isophorondiisocyanat/N-Methylpyrrolidon   1 : 1   mit einem Zusatz von 0, 25% Dibutylzinndilaurat gelagert und nach Beispiel 1 zwischengetrocknet. Dann erfolgte eine 30 min Lagerung in auf   100 C   gehaltenem Äthylenglykol. Nach einer weiteren Zwischentrocknung erfolgte neuerlich eine 30 min Lagerung in auf 1000C gehaltenem   Isophorondiisocyanat/N-Methylpyrrolidon     l : l   und endgültige Trocknung. Nach jeder Zwischentrocknung und nach der endgültigen Trocknung wurde die Oberfläche untersucht. Es ergab sich keine Kratzfestigkeitserhöhung gegenüber dem bereits zweimal vernetzten Ausgangsmaterial. 



     Beispiel 5 : Beispiel 4   wurde wiederholt, wobei nach Beispiel 3 oberflächenverdichtete Brillengläser als Ausgangsmaterial eingesetzt wurden. Wieder ergab sich keine weitere Verbesserung'der nach Beispiel 3 erzielten Kratzfestigkeit. 



     Beispiel 6 :   Um die Oberflächenverdichtbarkeit eines Ausgangsmaterials mit von vornherein mehr reaktiven Gruppen zu untersuchen, wurde ein Epoxydharz auf der Basis eines diprimär-diamingehärteten höher kondensierten Bisphenol-A-diglycidyläthers eingesetzt, das eine entsprechend höhere Zahl freier-OH-Gruppen aufwies. Dieses Ausgangsprodukt wurde nach den Beispielen 1 und 2 weitervernetzt. Es ergab sich ein entsprechend höherer Verdichtungsgrad gegenüber den Ergebnissen in den Beispielen 1 und 2. 



   Beispiel 7 : Um die Oberflächenverdichtbarkeit eines Ausgangsmaterials mit von vornherein mehr reaktiven Gruppen zu untersuchen, wurde ein Vorkondensat aus 2 Moläquivalenten Epoxydharz auf der Basis von   Bisphenol-A-diglycidyläther   und 1 Mol Monoäthanolamin hergestellt und der zu härtenden Mischung aus einem Epoxydharz auf Bisphenol-A-diglycidylätherbasis und einem diprimären Diamin zugesetzt. Nach der Herstellung von Formkörpern aus diesem Ausgangsmaterial wurde deren Oberfläche jeweils nach der Vorgehensweise entsprechend den Beispielen 1 und 2 oberflächenverdichtet. 



   Es ergab sich in Übereinstimmung mit den Ergebnissen nach Beispiel 6 ein entsprechend höherer Verdichtungsgrad gegenüber ohne Zumischung eines Vorkondensats mit   erhöhtem-OH-Gruppengehalt   hergestellten Epoxydharzen. 

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   Zur Herstellung von erfindungsgemäss einsetzbaren Vorkondensaten mit   erhöhtem -OH-Gruppengehalt   bieten sich grundsätzlich weitere Verbindungen an, die mindestens 2 Aminogruppen zur Verknüpfung mit jeweils einem Oxiranring des Epoxydharzes und mindestens eine-OH-Gruppe im Molekül enthalten. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Verdichtung von Oberflächen von gehärteten Epoxydharzen,   dadurch gekenn-     zeichnet, dass   man in die Oberflächenschichten von Epoxydharzformkörpern, insbesondere aus Epoxydharzen auf der Basis von mit diprimären Diaminen gehärteten Diglycidyläthern von Bisphenol-A oder seinen höheren Kondensaten, in an sich bekannter Weise Isocyanate eindiffundieren lässt und diese dadurch mit den Hydroxylgruppen des Epoxyds zur Reaktion bringt, wobei vorzugsweise die nach der Vernetzungsreaktion verbleibenden aktiven Gruppen der Isocyanate anschliessend durch eine weitere Reaktion abgesättigt werden. 
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Claims (1)

1. schichten vor dem Eindiffundieren der Isocyanate zur Bildung reaktionsfähiger Zentren mit energiereicher Strahlung bestrahlt werden. EMI3.2 Vernetzungsreaktion verbleibenden freien Isocyanatgruppen durch eine weitere Behandlung mit OH- oder aminogruppenhaltigen Substanzen zur Reaktion gebracht werden. EMI3.3 Oberflächenschichten mit Tetrahydrothiophen-1, 1-dioxyd angequollen und mit Tetramethylhexandioldiisocyanat zur Reaktion gebracht werden. EMI3.4 angequollene Oberflächenschichten mit Isophorondiisocyanat zur Reaktion gebracht und vorzugsweise anschliessend mit Glycerin umgesetzt werden. EMI3.5