DE1050051B - Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus durch Siliciumverbindungen modifizierten Epoxyharzen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus durch Siliciumverbindungen modifizierten EpoxyharzenInfo
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Description
COS"
DEUTSCHES
COTg
PATENTAMT
S 51385 IVb/39 b
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:
5.FEBRUAR 1959
Die unter dem Namen Gießharze oder Niederdruckgießharze bekannten Epoxyharze lassen sich nach Zugabe
eines Härters ohne Ausscheidung von Stoffen härten, so daß man also blasenfreie Produkte erhält. Solche Gießharze
leiden aber an dem einen oder anderen der folgendem Mangel. Sie sind nur beschränkt temperaturbeständig.
Eine einwandfreie Dosierung bei der Verarbeitung wird durch den verhältnismäßig leicht flüchtigen Härter
erschwert, und viele der verwendeten Härter sind ferner gesundheitsschädlich.
Die Erfindung geht darauf aus, diese Mangel zu vermeiden.
Erfindungsgemäß werden Hydroxylgruppen enthaltende Epoxyharze mit siliciumorganischen Verbindungen,
die pro Mol mindestens zwei Aroxyreste am Silicium enthalten, in solcher Menge umgesetzt, daß die
bei der Umesterung entstehenden eiromatischen Hydroxylverbindungen
von den vorhandenen Epoxydgruppen vollkommen gebunden werden.
Zur Beschleunigung der Umsetzung der aromatischen Hydroxylverbindungen mit den Epoxydgruppen werden
Katalysatoren, insbesondere Amine, zugegeben.
Als Epoxyharze können vorzugsweise die Umsetzungsprodukte aus Epichlorhydrin und 4,4'-Dioxydiphenylmethan
oder 4,4'-Dioxydiphenylpropan verwendet werden. Die Epoxyharze können aus aromatischen, aliphatischen
oder gemischt aromatisch-aliphatischen Resten aufgebaut sein, jedoch wird man Harze bevorzugen, die
in der Kette oder ihren Verzweigungen nur die Elemente C, H und O enthalten. Solche Harze sind z. B. beschrieben
in der Zeitschrift "Angewandte Chemie. , 1955, S. 582 bis 592, in einem Aufsatz von Wegler, »Chemie
der Polyepoxyde..
Als organische Siliciumverbindungen sind gemischt aromatisch-aliphatische oder rein aromatische o-Kieselsäureester,
Monosilane oder mit Hydroxylgruppen reaktionsfähige Polysiloxane geeignet, insbesondere folgende
Stoffe: o-Kieselsäure-dimethyl-diphenylester, o-Kieselsäure-diäthyl-diphenylester,
o-Kieselsäure-dimethyl-dikresylester, o-Kieselsäure-diäthyl-dikresylester, o-Kieselsäure-tetraphenylester,
o-Kieselsaure-tetrakresylester, o-Kieselsäure-diphenyl-di-(o-diphenylyl)-ester, o-Kieselsaure-dikresyl-di-(o-diphenylyl)
-ester, o- K ieselsäure-tetra-(o-diphenylyl)-ester und die hieraus gebildeten Polykieselsäureester,
sowie die Gemische dieser Verbindungen, ferner Dimethyl-diphenoxysilan, Dimethyl-dikresoxysilan,I)imethyl-di-(o-phenylphenoxy)-silan,Methylphenyldiphenoxysilan,
Methylphenyl-dikresoxysilan, Methylphenyl-di-o-phenylphenoxy-silan,
Diphenyl-diphenoxysilan, Diphenyl-dikresoxysilan, Diphenyl-di-(o-phenylphenoxy)-silan
und die hiervon abgeleiteten härtbaren Polysiloxane und Gemische dieser Verbindungen.
Als Katalysator eignen sich Kaliumhydroxyd (etwa 0,30Z0), Kaliumphenolat (etwa I0Z0), Benzyldimethylamin
(etwa 0,60Z0), Ν,Ν-Dimethylanilin (etwa 0,5°/0),
Verfahren zur Herstellung
von Formkörpern
aus durch Siliciumverbindungen
modifizierten Epoxyharzen
Anmelder:
Siemens-Schuckertwerke
Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Dipl.-Chem. Dr. Fritz Weigel, Schwabach,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Benzyltrimethylammoniumhydroxyd (etwa 0,60Z0).
m-Phcnylendiamin (etwa 0,2 °/0). Wenn bei höheren Temperaturen,
beispielsweise 200° C, umgesetzt wird, ist unter Umstanden ein Katalysator entbehrlich. Jedoch
für Gießharze, die bei niedrigen Temperaturen härten sollen, empfiehlt sich ein Katalysatorzusatz in den oben
angegebenen Mengen.
Charakteristisch für die Erfindung ist, daß die als eine Polykondensation aufzufassende Umsetzung an sich
unter Ausscheidung von Stoffen vor sich geht, doch zu keiner Stoffausscheidung führt, weil die abgespaltenen
aromatischen Oxy verbindungen durch die Epoxydgruppen gebunden werden. Die organischen Siliciumverbindungen
reagieren nämlich mit den Hydroxylgruppen des Epoxyharzes und lagern sich dabei an das Epoxyharz an unter
Abspaltung der oben angegebenen aromatischen Oxyverbindungen, die ihrerseits unter Aufspaltung der
Epoxydgruppe einen Äther bilden, wobei gleichzeitig eine neue Oxygruppe entsteht. Dabei kommt noch zustatten,
daß eine Anlagerung der organischen Siliciumverbindung selbst an die Epoxydgruppen nicht möglich ist, so daß
also diese Gruppen immer für die Aufnahme des bei der Polykondensation abgespaltenen Stoffes frei bleiben. Es
reagiert also nicht wie bei bereits bekannten Verfahren ein Wasserstoffatom der siliciumorganischen Verbindungen
mit der Epoxydgruppe, sondern eine aromatische Hydroxylverbindung, insbesondere ein Phenol, das durch Umesterung
frei geworden ist und dann an die aufgespaltene Epoxydgruppe angelagert wird.
Bei der Härtung findet die Vernetzung über das SiIiciumatom
bzw. eine Siloxankette statt, denn die auf-
809 748/458
gespaltene siliciumorganische Verbindung enthält voraussetzungsgemäß
mindestens zwei phenolische Hydroxylgruppen, von denen sich jede mit einem benachbarten
Epoxyharzmolekül umsetzen kann.
Da die Epoxydgruppen die bei der Polykondensation abgespaltenen Stoffe aufnehmen müssen, ist es notwendig,
den Ansatz so einzustellen, daß stets genügend oder vielleicht sogar auch ein Überschuß von solchen Gruppen
vorhanden ist, andernfalls würden bei der Umsetzung flüchtige Bestandteile auftreten, die gegebenenfalls zur
Blasenbildung führen.
515 g eines aus Dioxydiphenylpropan hergestellten Epoxyharzes (Molekulargewicht 1035) werden mit 152 g
o-Kieselsäure-tetrakresylester bei einer Temperatur von
120° C verschmolzen, wobei eine gießfähige Harzmischung entsteht. Mit dieser Mischung werden zylindrische Prüfkörper
dadurch hergestellt, daß das flüssige Harz in Reagenzgläsern von etwa 15 mm Durchmesser gegossen
wird und eine 8stündige Aushärtung bei 200° C erfolgt. Werden diese Körper bei 200° C gealtert, dann sind nach
20 Tagen noch keine Risse festzustellen, während handelsübliche Epoxyharze je nach Art des angewandten Härters
schon nach 1 bis 6 Tagen Rißbildung zeigen.
Die gemäß dem Verfahren hergestellten härtbaren Mischungen können als Gießharz oder auch als Grundstoff
für Lacke, Anstrich-, Tränk- oder Isoliermittel verwendet werden. Sie sind frei von den eingangs geschilderten
Mängeln, sie zeichnen sich also besonders durch thermische Stabilität und einfache Verarbeitung aus. Eine
Aufzählung der zahlreichen bekannten Anwendungsarten von Gießharzen und Lacken dürfte sich an dieser
Stelle erübrigen. Außer den bekannten Gießharzanwendungen kommen für dieses neue Gießharz noch all die
Gebiete hinzu, bei denen es auf höhere thermische Wider
standsfähigkeit ankommt. Man kann also die neuen Gießharze jetzt auch als Imprägniermittel mit oder ohne Füllstoffzusatz,
wie Quarzmehl, für Wicklungen, Spulen, Transformatoren und zur Herstellung von Tragteilen,
5 Gehäusen, Spulenkörpern und Schalthebeln in Geräten verwenden, deren Betriebstemperatur bei 120° C und
höhei liegt. Man kann die so hergestellten Körper nunmehr auch näher an Kontakte, Lichtbogenkammern,
heranbringen, als dies bei bekannten Gießharzen zu-10 lässig ist.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus durch Siliciumverbindungen modifizierten Epoxyharzen,
dadurch gekennzeichnet, daß Hydroxylgruppen enthaltende Epoxyharze mit darin löslichen
organischen hydroxylgruppenfreien Siliciumverbindungen, die pro Molekül mindestens zwei Aroxyreste
am Siliciumatom enthalten, in solcher Menge unter Formgebung umgesetzt werden, daß die bei der Umesterung
entstehenden aromatischen Oxyverbindungen von den vorhandenen Eopxydgruppen vollkommen
gebunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung der aromatischen Oxyverbindungen
mit den Epoxydgruppen in Gegenwart von Katalysatoren erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysatoren Amine verwendet
werden.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 937 554,946 481,954 456; belgische Patentschriften Nr. 537 768, 537 769;
»Plaste und Kautschuk-., 1 (1954), S. 52, 53.
Deutsche Patentschriften Nr. 937 554,946 481,954 456; belgische Patentschriften Nr. 537 768, 537 769;
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© 809 748/458 1.59
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1050051B true DE1050051B (de) | 1959-02-05 |
Family
ID=590547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DENDAT1050051D Pending DE1050051B (de) | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus durch Siliciumverbindungen modifizierten Epoxyharzen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1050051B (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1113086B (de) * | 1959-11-11 | 1961-08-24 | Norddeutsche Kabelwerke Ag | Verfahren zur Herstellung von elastischen, waermebestaendigen und kerbzaehen, elektrisch isolierenden Formkoerpern und UEberzuegen auf Basis von Organopoly-siloxanen |
| DE1154066B (de) * | 1959-11-21 | 1963-09-12 | Bayer Ag | Verfahren zur Behandlung von Materialien mit Siliconen, Epoxydverbindungen und Di- oder Polyaminen |
-
0
- DE DENDAT1050051D patent/DE1050051B/de active Pending
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|---|---|---|---|---|
| DE1113086B (de) * | 1959-11-11 | 1961-08-24 | Norddeutsche Kabelwerke Ag | Verfahren zur Herstellung von elastischen, waermebestaendigen und kerbzaehen, elektrisch isolierenden Formkoerpern und UEberzuegen auf Basis von Organopoly-siloxanen |
| DE1154066B (de) * | 1959-11-21 | 1963-09-12 | Bayer Ag | Verfahren zur Behandlung von Materialien mit Siliconen, Epoxydverbindungen und Di- oder Polyaminen |
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