DE1076366B - Verwendung von schwefel- und stickstoffhaltigen Verbindungen als Haertungsmittel fuer harzartige Verbindungen mit mehreren Epoxydgruppen im Molekuel - Google Patents

Description

• Verwendung von schwefel-und stickstoffhaltigen Verbindungen als Härtungsmittel für harzartige Verbindungen mit mehreren Epoxydgruppen im Molekül Epoxyharze werden im allgemeinen aus Glycidäthern mehrwertiger Hydroxylverbindungen, insbesondere mehrwertiger Phenole, dadurch gewonnen, daß man diese mit vornehmlich alkalischen Stoffen zu höhermolekularen »Oxyäthern«, die noch Epoxydgruppen im Molekül enthalten, kondensiert und diese öligen bis festen, löslichen und schmelzbaren Harze durch Zusatz von Härtern und gegebenenfalls unter Erwärmen in den unlöslichen und unschmelzbaren Zustand überführt. Hierbei entstehen Kunststoffe, die sich durch bisher unerreichte Eigenschaften, besonders durch Klebkraft, selbst auf Oberflächen wie Glas und glatten Metallen, verbunden mit großer Elastizität und Chemikalienresistenz, auszeichnen (vgl. deutsche Patentschrift 676 117). Auch andere Verbindungen, die mehrere Epoxydgruppen im Molekül enthalten, wie die Umsetzungsprodukte von Epichlorhydrin mit Sulfonamiden, sind zur Herstellung von Epoxyharzen benutzt worden (vgl. deutsche Patentschrift 810 814).
• Als Härter sind insbesondere alkalisch reagierende Stoffe, wie Amine, ferner organische Carbonsäuren sowie deren Anhydride und Sulfonamide wie p-Toluolsulfonamid oder Naphthalinsulfonamid vorgeschlagen worden.
• Es wurde nun gefunden, daß zur Überführung von mehrere Epoxydgruppen enthaltenden harzartigen Verbindungen in den gehärteten Zustand besonders vorteilhaft solche Sulfonamide verwendet werden können, die weitere mit Epoydgruppen reagierende, stickstoffhaltigeGruppen in ihrem Molekül besitzen. Solche Gruppen sind Aminogruppen, Iminogruppen, Harnstoffgruppen sowie Carbonsäure- und Sulfonsäureamidgruppen. Dabei können die zusätzlichen Carbonsäure- bzw. Sulfonsäureamidgruppen auch mit der ursprünglichen Sulfonsäureamidgruppe unter N H3-Abspaltung zu 4er Imidgruppe vereinigt sein.
• Geeignete Verbindungen sind z. B. m- und p-Aminobenzolsulfonamid, gegebenenfalls substituiertes Benzoesäuresulfimid und dessen Ammoniumsalz, Naphthalin-1,5disulfonsäureamid. Auch aliphatische Verbindungen, wie die durch Einführung mehrerer Sulfochloridgruppen nach Re e d in Paraffine und anschließende Umsetzung mit Ammoniak erhältlichen Polysulfonsäureamide, haben sich als brauchbar erwiesen.
• Es sind bereits aromatische Sulfonamide mit stickstoffhaltigen Substituenten zur Herstellung vonKunstharzen vom Typ der Epoxyharze verwendet worden.
• Diese Sulfonamide wurden aber gleichzeitig mit der Phenolkomponente und Glycerindichlorhydrin zur Umsetzung gebracht, so daß dem Sulfonamid nicht die Funktion eines Härters zugeordnet werden kann.
• Die Reaktionsprodukte sind löslich.
• Erfindungsgemäß reagieren aber die Sulfonamide und die weiteren genannten im Molekül befindlichen reaktionsfähigen Gruppen lediglich mit den Epoxydgruppen der Harze. Das Epoxyharz geht dabei aus dem löslichen in einen unlöslichen und unschmelzbaren Zustand über. Es handelt sich dabei eindeutig um eine Härtungsreaktion, und es ist die Möglichkeit gegeben, den Reaktionsablauf zu steuern. Manche Harze gehen schon bei längerem Stehen bei gewöhnlicher bzw. schwach erhöhter Temperatur (400 C) in den gehärteten Zustand aber. Wo jedoch ein Erwärmen möglich ist, ist es vorteilhaft, die Reaktionszeit durch mehrstündiges Erhitzen auf Temperaturen von etwa 150 bis 1600 C abzukürzen.
• Die Konzentration der zuzusetzenden Härter kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. Je nach den Anforderungen, die an das gehärtete Harz gestellt werden, verwendet man etwa 2 bis 20 % auf das Ausgangsmaterial. Jedoch können auch andere Mengenverhältnisse gewählt werden.
• Es ist bereits bekanntgeworden, Amine, insbesondere aliphatische Amine sowie ihre Kondensationsprodukte mit Dicyandiamid oder aromatischen Diaminen als Härter für Epoxyharze zu verwenden. Diesen alkalisch reagierenden, flüchtigen Verbindungen gegenübe r sind die erfindungsgemäß anzuwendenden Härter nicht verdampfbare neutrale Stoffe, die weder Schleimhäute und Augen noch gegen Alkali empfindliche Stoffe und Farben angreifen.
• Beispiel 1 20 Gewichtsteile eines viskosen, durch Kondensation von Resorcin mit Epichlorhydrin in alkalischem Medium in bekannter Weise erhaltenen Epoxyharzes werden mit 2 Gewichtsteilen p-Amino-benzolsulfonamidvermischt. Nach einigem Stehen ist dieMasse zäh und plastisch geworden. Durch Erhitzen auf 1500 C kann sie in den gehärteten Zustand überführt werden.
• Beispiel 2 100 Gewichtsteile eines durch Umsetzung von fl,fl-Bis- (4-oxy-phenyl) -propan mit Epichlorhydrin in alkalischem Medium gewonnenen festen Harzes werden aufgeschmolzen und mit 5 Teilen Benzoesäuresulfimid versetzt. Durch mehrstündiges Erhitzen auf 1500 C erhält man ein gehärtetes unlösliches Harz, das ausgezeichnet an Metallflächen haftet. Die Ausgangsmischung eignet sich daher gut zur Verklebung von Blechen. Mit dem gleichen Erfolg kann auch die gleiche Menge des Ammoniumsalzes des Benzoesäuresulfimids eingesetzt werden.
• Beispiel 3 150 Gewichtsteile des durch Umsetzung von 1,1-Bis-(4-oxy-phenyl) -cyclohexans mit Epichlorhydrin in Gegenwart von Alkali erhaltenen zähflüssigen Harzes werden mit 10 Gewichtsteilen Naphthalin-1,5-disulfonsäureamid gemischt und mehrere Stunden auf 1400 C erhitzt. Das gehärtete Harz haftet ausgezeichnet auf Glasflächen. Es kann daher mit Vorteil zum Binden von Glasfasern verwandt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verwendung von Sulfonsäureamiden, die im Molekül durch weitere für Epoxydgruppen reaktionsfähige stickstoffhaltige Gruppen substituiert sind, oder Sulfimiden als Härtungsmittel für harzartige Verbindungen mit mehreren Epoxyd gruppen im Molekül.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 989 991; britische Patentschriften Nr. 506 999, 630663; USA.-Patentschrift Nr. 2 510 886; »Auszüge deutscher Patentanmeldungen« (1. 11.

   1948), Bd. 8, S. 375, (Sch 129191 IVc/39b).