DD294956A5 - METHOD FOR PRODUCING A THERMALLY QUICK-HARDENED EPOXY RESIN MIXTURE - Google Patents

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DD294956A5 DD34138390A DD34138390A DD294956A5 DD 294956 A5 DD294956 A5 DD 294956A5 DD 34138390 A DD34138390 A DD 34138390A DD 34138390 A DD34138390 A DD 34138390A DD 294956 A5 DD294956 A5 DD 294956A5
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epoxy resin
curing
resin mixture
tcnq
thermally
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DD34138390A
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Inventor
Lothar Libera
Matthias Mueller
Frank Zemke
Eberhard Kasper
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Technische Universitaet,De
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer thermisch schnellhaertenden Epoxidharzmischung. Ziel der Erfindung ist eine drastische Verringerung der Aushaertezeit bei gleichzeitig sehr guter Lagerstabilitaet der Mischung. Die Erfindung wird dadurch gekennzeichnet, dasz das Epoxidharz mit einem Charge-Transfer-Komplex des Typs * (TCNQ) im Mengenbereich von * bezogen auf das Epoxidharz, vermischt wird.{Epoxidharzmischung; Haertung; Haertungsgeschwindigkeit; Beschleunigersysteme; Charge-Transfer-Komplex; Klebstoffe; SMD-Technologie}The invention relates to a process for the preparation of a thermally fast-curing epoxy resin mixture. The aim of the invention is a drastic reduction of Aushaertezeit at the same time very good storage stability of the mixture. The invention is characterized in that the epoxy resin is mixed with a charge transfer complex of the type * (TCNQ) in the quantitative range of * based on the epoxy resin. {Epoxy resin mixture; Tempering; curing rate; Accelerator systems; Charge-transfer complex; adhesives; SMD technology}

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

D's Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer thermisch schnellhärtenden Epoxidharzmischung und findet Anwendung in der Elektronik/Mikroelektronik, insbesondere als Schnellkleber für die SMD-Technologie. Die Erfindung findet auch in anderen Gebieten Anwendung, in denen Klebprozesse mit kurzer Zeitdauer eine Rolle spielen.D's invention relates to a process for producing a thermo-fast-curing epoxy resin mixture and finds application in electronics / microelectronics, especially as a rapid adhesive for SMD technology. The invention also finds application in other fields in which adhesive processes of short duration play a role.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Härtungsmittel, die den Epoxidharzmassen (neben anderen Zusatzstoffen) zugesetzt werden, sind allgemein bekannt, so u.a.Curing agents that are added to the epoxy resin compositions (among other additives) are well known, such as: Säureanhydride, Amine, Harnstoffverbindungen und N-Heterocyclen, wie beispielsweise Imidazole oder Piperazine.Acid anhydrides, amines, urea compounds and N-heterocycles, such as imidazoles or piperazines. Diese Härter haben jedoch den Nachteil, daß sie entweder so reaktiv sind, daß die Lagerstabilität (Pot life) derHowever, these hardeners have the disadvantage that they are either so reactive that the storage stability (pot life) of the Epoxidharzmischungen völlig unzureichend ist, oder bei ausreichender Lagerstabilität die Härtungsgeschwindigkeit äußerstEpoxy resin mixtures is completely insufficient, ode r if sufficient storage stability, the curing rate extremely

gering ist, also der Zeitaufwand bis zur vollständigen Aushärtung der Epoxidharzmischung unvertretbar groß ist.is low, so the time required to complete curing of the epoxy resin is unreasonably large.

Deshalb werden häufig der Epoxidharzmischung noch zusätzliche Beschleunig- rAsysteme zugesetzt, um dieFor this reason, additional accelerator systems are frequently added to the epoxy resin mixture in order to achieve the desired effect Härtungsgeschwindigkeit wirksam zu erhöhen.Curing rate effectively increase. Bekannt sind Beschleunigersysteme, wie beispielsweise quaternäre Phosphoniumsalze (DE-OS 2.247.512),Accelerator systems are known, such as, for example, quaternary phosphonium salts (DE-OS 2,247,512), Bortrifluoridkomplexe (DE-OS 1.495.259) oder Addukte von Imidazolen (beispielsweise dessen Derivate) mit verschiedenenBortrifluoridkomplexe (DE-OS 1,495,259) or adducts of imidazoles (for example, its derivatives) with various Stoffen, beispielswei;' Metallkomplexen (DD-WP 264.117), Säureanhydriden (DE-OS 2.418.754; DD-WP 218.377) oder alsSubstances, for example; Metal complexes (DD-WP 264.117), acid anhydrides (DE-OS 2,418,754, DD-WP 218,377) or as N-Acyl-Imidazole (DE-OS 3.327.823).N-acyl-imidazoles (DE-OS 3,327,823). Alle diese Beschleunigersysteme weisen jedoch verschiedene Nachteile auf, die sich negativ auf die Lagerstabilität,However, all of these accelerator systems have various disadvantages which have a negative effect on the storage stability, Verarbeitungseigenschaften, Härtungsgeschwindigkeiten und Eigenschaften des gehärteten Produktes (wie beispielsweiseProcessing properties, curing rates and properties of the cured product (such as

mangelhafte Feuchtigkeitsstabilität, Korrosionsbeständigkeit) auswirken. Erschwerend wirkt sich darüber hinaus aus, daß die oben genannten Beschleunigersysteme an sich nicht längere Zeit haltbar, das heißt lagerstabil, sind.poor moisture stability, corrosion resistance). To make matters worse, moreover, that the above-mentioned accelerator systems are not durable for a long time, that is, stable in storage, are.

In der erwähnten Literatur wird zusätzlich ein Beschleuniger zu einem Härter gegeben, was die Komplexität desIn the cited literature, an accelerator is additionally added to a hardener, which increases the complexity of the Härtungsvorganges erhöht.Hardening process increases. Über den Einsatz eines Charge-Transfer-Komplexes aus Imidazol und 7,7,8,8-Tetracyanochinodimethan (TCNQ) als latentenOn the use of a charge-transfer complex of imidazole and 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (TCNQ) as latent Härter beziehungsweise gar als Härter und Beschleuniger zugleich ist in der Literatur nichts bekannt.Hardener or even as a hardener and accelerator at the same time, nothing is known in the literature. Lediglich in der DE OS 3.323.153 ist auf eine Möglichkeit verwiesen, durch Elektronenakzeptoren (beispielsweise TCNQ,Only in DE OS 3,323,153 is a possibility indicated by electron acceptors (for example TCNQ, Chloranil) tertiäre Amine oder Imidazole zu desaktivieren, um Latenz zu erreichen, ohne allerdings auf eine praktischeChloranil) to deactivate tertiary amines or imidazoles to achieve latency, but without resorting to a practical one Ausführung einzugehen. Überhaupt werden als Charge-Transfer-Komplexe lediglich Bortrihalogenid-Addukte mit tertiärenExecute execution. In general, as charge-transfer complexes only boron trihalide adducts with tertiary Aminen oder Imidazolen (DE-OS 3.323.153, DE-OS 2.655.367) und Schwefeldioxid-Addukte des Imidazole (US 3.993.678) für dieAmines or imidazoles (DE-OS 3,323,153, DE-OS 2,655,367) and sulfur dioxide adducts of imidazoles (US 3,993,678) for the Hai 'ung von Epoxidharzmischungen beschrieben.Hai 'ung described by epoxy resin mixtures. Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer thermisch schnellhärtenden Epoxidharzmischung zu schaffen, bei dem mit einer aus möglichst wenig Bestandteilen bestehenden Einkomponenten-Epoxidharzmischung eine große Lagerstabilität und eine geringe Härtungszeit beim thermischen Aushärten erreicht wird.The aim of the invention is to provide a method for producing a thermally fast-curing epoxy resin, in which a high storage stability and a low curing time is achieved during thermal curing with a one-component epoxy resin mixture consisting of as few constituents.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer thermisch schnellhärtenden Epoxidharzmischung zu schaffen, bei dem, ausgehend vom Imidazol beziehungsweise seinen entsprechenden Derivaten, durch ein6 wirksame Verkappung (Maskierung) der für das Aushärten verantwortlichen Funktion, die Lagerstabilität (Pot life) entscheidend verbessert, ohne daß die Härtungsgeschwindigkeit beim thermischen Aushärten verschlechtert und die Produktqualität vermindert wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Epoxidharz (Bisphenol-A-Typ, Bisphenol-F-Typ, cycloaliphatische bzw. heterocyclische Epoxidharze) mit einem Charge-Transfer-Komplex aus Imidazol (beziehungsweise seiner Derivate) und 7,7,8,8-Tetracyanochinodimethan (TCNQ) versetzt wird.The object of the invention is to provide a process for the preparation of a thermally fast-curing epoxy resin mixture, in which, starting from the imidazole or its corresponding derivatives, by ein6 effective capping (masking) responsible for the curing function, the shelf life (pot life) significantly improved without degrading the curing speed during thermal curing and reducing product quality. According to the invention the object is achieved in that an epoxy resin (bisphenol A type, bisphenol F type, cycloaliphatic or heterocyclic epoxy resins) with a charge-transfer complex of imidazole (or its derivatives) and 7,7,8, 8-Tetracyanochinodimethan (TCNQ) is added.

Die dabei zum Einsatz gelangenden Mengen des Komplexes liegen im Bereich von 1-30% bezogen auf die Menge Epoxidharz, bevorzugt in der Größenordnung von 5-10%.The amounts of the complex used in this case are in the range of 1-30% based on the amount of epoxy resin, preferably of the order of 5-10%.

Ohne weitere Zusatzstoffe erfolgt dann die Härtung bei Temperaturen & 1000C, ohne daß die Lagerstabilität bei Raumtemperatur signifikant verringert wird. Das ausgehärtete Produkt erweist sich als unempfindlich gegenüber FeuchtigkeitWithout further additives, the curing then takes place at temperatures of 100 ° C., without the storage stability being significantly reduced at room temperature. The cured product proves to be insensitive to moisture

Überraschend ist, daß sich von den zum Einsatz gelangenden Charge-Transfer-Komplexen die 1:1 -Komplexe, das heißt jene Komplexe, die keinen Anteil an TCNQ0 aufweisen, am geeignetsten erweisen. Die Härtungsreaktion kann auch in Gegenwart von Dicyandiamid und verwandten Produkten durchgeführt werden.It is surprising that the 1: 1 complexes of the charge-transfer complexes used, ie those complexes which have no share of TCNQ 0 , prove most suitable. The curing reaction can also be carried out in the presence of dicyandiamide and related products.

AusführungsbelspleleAusführungsbelsplele Beispiel 1example 1 Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.The invention will be described in more detail below with reference to an exemplary embodiment. Der Komplex (2-Ethyl-3-ethyl-4-methylimidazolium)*(TCNQ)T wird zermörsert und mit einem Epoxidharz auf Basis Bisphenol A,The complex (2-ethyl-3-ethyl-4-methylimidazolium) * (TCNQ) T is triturated and treated with an epoxy resin based on bisphenol A, Epoxidäquivalent 190, Innig verrieben und vermischt. Die Proben werden auf ein Glassubstrat aufgebracht, und derEpoxy equivalent 190, triturated and mixed intimately. The samples are applied to a glass substrate, and the Härtungsvorgang wird in einem Trockenschrank zeitlich verfolgt.Hardening process is tracked in a drying oven. Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 1 dargestellt.The results obtained are shown in Table 1.

Tabelle 1: Härtungszeiten bei verschiedenen Temperaturen und Lagerstabilitäten von Epoxidharz/Imidazolium-TCNQ-MischungenTable 1: Curing times at various temperatures and storage stabilities of epoxy resin / imidazolium-TCNQ blends

Komplexmenge (bezogen auf Epoxidharz)Complex amount (based on epoxy resin) tiM'C (min)tiM'C (min) (min)(Min) tioox (min)tioox (min) RT (Monate)RT (months) 10% 30%10% 30% ID USID US 15 1215 12 70 6770 67 >4,5 >3> 4,5> 3

Der für die Härtung eingesetzte TCNQ-Komplex wurde nach folgender Arbeitsvorschrift hergestellt: Nacheinanderwerden unter Schutzgasatmosphäre in wenig absolutem Ethanol 1 mmol 3-Ethylimidazoliumbromid und in 50ml absolutem Ethanol 210 mg (1 mmol) LiTCNQ gelöst, die Lösung des LiTCNQ wurde filtriert und zur Lösung des Bromids gegeben. Nach Stehen über Nacht wurden die gebildeten Kristalle abgesaugt und mit wenig absolutem Ethanol gewaschen. Die Substanz wurde anschließend Im Vakuum getrocknet.The TCNQ complex used for the curing was prepared according to the following procedure: 1 mmol of 3-ethylimidazolium bromide and 50 ml of absolute ethanol were successively dissolved in sparing ethanol 210 mg (1 mmol) of LiTCNQ, the solution of LiTCNQ was filtered and dissolved to dissolve the Given bromides. After standing overnight, the crystals formed were filtered off with suction and washed with a little absolute ethanol. The substance was then dried in vacuo.

Beispiel 2Example 2

Der Komplex (1-Methyl-3-n-propyl-imidazolium)+(TCNQ)T(TCNQ)u wird zermörsert und mit einem Epoxidharz auf Basis Bisphenol A, Epoxidäquivalent 190, innig verrieben und vermischt. Der Härtungsvorgang der auf ein Glassubstrat aufgebrachten Proben wird im Trockenschrank zeitlich verfolgt. Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 2 dargestellt.The complex (1-methyl-3-n-propyl-imidazolium) + (TCNQ) T (TCNQ) u is crushed and intimately triturated and mixed with an epoxy resin based on bisphenol A, epoxide equivalent 190. The curing process of the samples applied to a glass substrate is tracked in the drying oven. The results obtained are shown in Table 2.

Tabelle 2: HärtungszeitenTable 2: Hardening times

Komplexmenge tuo'c hwc l\wc RTComplex quantity tuo'chwc l \ wc RT

(min) (min) (Stunde) (Monate)(min) (min) (hour) (months)

10% 12 60 >1 >4,510% 12 60> 1> 4.5

30% 5,5 38 >2 >330% 5.5 38> 2> 3

Der eingesetzte TCNQ-Komplex wurde nach folgender Arbeitsvorschrift hergestellt:The TCNQ complex used was prepared according to the following procedure:

Stöchiometrische Mengen des 1:1 -Komplexes und Neutral-TCNQ werden zusammengemischt und unter Luftausschluß in heißem Acetonitril gelöst. Das Lösungsmittel wird verdampft und die Komplexsalze werdun nach Waschen mit wenig kaltem Lösungsmittel im Vakuum getrocknet.Stoichiometric amounts of the 1: 1 complex and neutral TCNQ are mixed together and dissolved in hot acetonitrile with exclusion of air. The solvent is evaporated and the complex salts are dried in vacuo after washing with a little cold solvent.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung einer thermisch schnellhärtenden Epoxidharzmischung, gekennzeichnet dadurch, daß das Epoxidharz mit einem Charge-Transfer-Komplex des Typs Imidazolium(derivate)-TCNQ im Mengenbereich von 1-30%, bevorzugt im Bereich von 5-10%, bezogen auf das Epoxidharz, vermischt wird.1. A process for the preparation of a thermally fast-curing epoxy resin mixture, characterized in that the epoxy resin with a charge-transfer complex of the type imidazolium (derivatives) -TCNQ in the amount range of 1-30%, preferably in the range of 5-10%, based on the epoxy resin is mixed. 2. Verfahren zur Herstellung einer thermisch schnellhärtenden Epoxidharzmischung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß bevorzugt 1:1-Komplexe Imidazolium(derivate)-TCNQ eingesetzt werden.2. A process for the preparation of a thermally fast-curing epoxy resin mixture according to claim 1, characterized in that preferably 1: 1 complexes imidazolium (derivatives) -TCNQ be used. 3. Verfahren zur Herstellung einerthermisch schnellhärtenden Epoxidharzmischung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Charge-Transfer-Komplex des Typs Imidazolium(derivate)-TCNQ in Verbindung mit Dicyandiamid und verwandten Produkten zur Härtungsreaktion verwendet wird.3. A process for the preparation of a thermally fast-curing epoxy resin mixture according to claim 1, characterized in that the charge transfer complex of the type imidazolium (derivatives) -TCNQ is used in conjunction with dicyandiamide and related products for the curing reaction.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007003158A1 (en) * 2007-01-18 2008-07-24 Sipra Patententwicklungs- Und Beteiligungsgesellschaft Mbh Three- roller-drafting unit arrangement i.e. Dual-apron-drafting unit arrangement, for knitting machine, has deflection elements and holding element combined as single piece component, where holding element is fixed at support arm
WO2022168670A1 (en) * 2021-02-03 2022-08-11 株式会社Adeka Charge transfer complex

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007003158A1 (en) * 2007-01-18 2008-07-24 Sipra Patententwicklungs- Und Beteiligungsgesellschaft Mbh Three- roller-drafting unit arrangement i.e. Dual-apron-drafting unit arrangement, for knitting machine, has deflection elements and holding element combined as single piece component, where holding element is fixed at support arm
WO2022168670A1 (en) * 2021-02-03 2022-08-11 株式会社Adeka Charge transfer complex

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