DE1032920B

DE1032920B - Verfahren zum Haerten von Glycidylpolyaethern

Info

Publication number: DE1032920B
Application number: DEV11254A
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Heidinger; Dr Hubert Schade
Original assignee: Leuna Werke GmbH
Current assignee: Leuna Werke GmbH
Priority date: 1956-09-24
Filing date: 1956-09-24
Publication date: 1958-06-26

Description

Es ist bekannt, daß Glycidylpolyäther mit basisch wirkenden Komponenten als Härter zu unlöslichen, chemisch und mechanisch widerstandsfähigen und elektrisch isolierenden Massen erhärten. Insbesondere werden als Härter Diäthylentriamin, Äthylendianiin und ähnliche bi- oder trifunktionelle primäre Amine verwendet. Es sind auch schon die verschiedensten sekundären und tertiären Monoamine, wie z. B. Benzylmethylamin, Benzyldimethylamin, Triäthylamin, Piperidin, für diesen Zweck vorgeschlagen worden. Von den genannten Aminen reagieren beispielsweise das Diäthylentriamin, und ähnliche primäre Diamine sehr rasch und unter starker Wärmeentwicklung mit den epoxygruppenhaltigen Produkten, so daß es nicht möglich ist, ohne verflüssigende und die Reaktion mildernde Zusätze Vergußmassen in größeren Ausmaßen herzustellen.

Auch für die Herstellung von lackähnlichen. Überzügen ist die schnelle Reaktion dieser primären Diamine von Nachteil, da die einmal angesetzte Lacklösung nur eine sehr beschränkte Zeit flüssig und damit gebrauchsfähig bleibt. Verwendet man aber primäre, sekundäre oder tertiäre Monoamine, so gelingt es nicht, Harze mit guten mechanischen Eigenschaften, d. h. mit den bekannt hohen Biege- und Schlagbiegefestigkeiten, zu erhalten, und zwar auch dann nicht, wenn bei entsprechender Wärmeeinwirkung von außen schließlich alle ursprünglich vorhandenen freien Epoxygruppen aufgebraucht sind.

In dieser Beziehung besteht kaum ein Unterschied zwischen den einzelnen Monoaminen, ganz gleich, ob eine Alkyl-, Aralkyl- oder Arylgruppe am Stickstoffatom gebunden und welcher Art diese Gruppe ist, so daß auf dem Weg des Austausches der an Stickstoff gebundenen Reste keine wesentliche Verbesserung der Härtungseigenschaften erzielt werden kann. Es ist außer den Monoaminen auch ein tertiäres Amin zur Härtung der Epoxyharze vorgeschlagen worden, bei dem drei tertiäre Aminogruppen an einen Benzölring gebunden sind, z. B. 2,4,6-Tri-(dimethylaminomethyl)-phenol. Die Reaktionsfähigkeit dieser Verbindung ist außerordentlich groß, und es gilt für sie infolgedessen das über das Diäthylentriamin Gesagte.

Es wurde nun gefunden, daß ohne Verwendung verflüssigender und reaktionsmildernder Zusätze eine genügend langsam härtende Masse erhalten wird, die nach der Aushärtung ausgezeichnete mechanische Festigkeit aufweist, sehr gute elektrische Eigenschaften besitzt und auch gegen Chemikalien beständig ist, wenn als härtende Komponenten für die epoxygruppenhaltigen Glycidylpolyätherharze solche basischen Verbindungen verwendet werden, die im Molekül mindestens 2 innerhalb eines Ringes gebundene tertiäre Stickstoffatome enthalten, welche durch eine Verfahren zum Härten
von Glycidylpolyäthern

Anmelder:

VEB Leuna-Werke »Walter Ulbricht«,
Leuna

Dr. Werner Heidinger und Dr. Hubert Schade, Leuna, sind als Erfinder genannt worden

aliphatische Kette von mindestens 2 Kohlenstoffatomen getrennt sind. Solche Verbindungen sind z. B. 1,7-Dipiperidylheptan, 1,6-Di-hexamethyleniminhexan, 1,4-Dimorpholinbutan, 1,3-Dithiomorpholinpropan oder 1,5-Dipiperidylpentan, von denen das letztere besonders gute Eigenschaften aufweist.

Beispiel 1

100 Gewichtsteile eines Glycidylpolyäthers, der durch Umsetzung von 2,2'-p,p^/-Dioxydiphenylpropan mit Epichlorhydrin hergestellt worden ist, werden mit 185 Gewichtsteilen eines Lösungsmittelgemisches, bestehend aus Toluol, Propano! und Äthylglykol im Verhältnis 7:3 : 4, gelöst und mit 25 Gewichtsteilen 1,7-Dipiperidylheptan versetzt. Von dieser Mischung, die etwa 8 % des basischen Härters enthält, werden 50 Gewichtsteile zu einer Lösung von 100 Gewichtsteilen des obengenannten Epoxyharzes, das in der gleichen Menge des obengenannten Lösungsmittelgemisches gelöst ist, eingerührt. Man erhält einen transparenten Lack, der in 1 Stunde klebfrei trocknet und in 68 Stunden durchgetrocknet ist.

Die angesetzte Lacklösung ist nach 12 Tagen noch flüssig, während eine mit Diäthylentriamin in gleichen Mischungsverhältnissen und auf die gleiche Weise hergestellte Lösung schon nach 48 Stunden geliert, obwohl die Trockenzeiten des Lackfilms nicht kurzer sind.

Beispiel 2

88 Gewichtsteile eines Glycidylpolyäthers, der aus 2,2'-p,p'-Dioxydiphenylpropan und Methylepichlorhydrin im Molverhältnis 1 : 2 gewonnen worden ist und einen Schmelzpunkt von 140° C hat, wurden mit 12 Gewichtsteilen 1,5-Dipiperidylpentan bei 130° C vermischt, die Masse in eine Form vergossen,

809 558/441

4V2 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen, und weiter 1 Stunde bei 100° C gehärtet. Die feste durchsichtige Masse hat, mit dem Dynstat gemessen, ein Biegemoment von 1138 kg/cm² und eine Schlagbiegefestigkeit von 9,2 cm · kg/cm².

Claims

Patentansprüche·

1. Verfahren zum Härten von Glycidylpolyäthern durch tertiäre Amine, dadurch gekennzeichnet, daß als tertiäre Amine Verbindungen verwendet werden, die im Molekül mindestens zwei innerhalb eines Ringes gebundene tertiäre Stickstoffatome enthalten, welche durch eine aliphatische Kette von mindestens zwei Kohlenstoffatomen getrennt sind.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 1,5-Dipiperidylpentan verwendet wird.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 966 281.