DE1101756B - Durch Waerme haertbare, giessbare Formmasse auf Grundlage von Epoxyharzen - Google Patents

Durch Waerme haertbare, giessbare Formmasse auf Grundlage von Epoxyharzen

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DE1101756B
DE1101756B DEU6126A DEU0006126A DE1101756B DE 1101756 B DE1101756 B DE 1101756B DE U6126 A DEU6126 A DE U6126A DE U0006126 A DEU0006126 A DE U0006126A DE 1101756 B DE1101756 B DE 1101756B
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DE
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acid
viscosity
epoxy
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DEU6126A
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John Sedgwick Fry
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Union Carbide Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22Di-epoxy compounds
    • C08G59/226Mixtures of di-epoxy compounds

Description

  • DurchWärme härtbare, gießbare Formmasse auf Grundlage von Epoxyharzen Der Verwendungszweck der Epoxyharzmischungen wird in starkem Ausmaß von der Viskosität der Epoxyharze bestimmt. So ist es z. B. bei Gießarbeiten erforderlich, daß die Harzmischung eine solche Viskosität besitzt, daß sie schnell die Form füllt, da das Material sonst aushärtet, bevor alle Winkel der Form ausgefüllt sind. Epoxyharzmassen mit geringer Viskosität sind ebenfalls deshalb erwünscht, weil in ihnen leicht Härtungsmittel, F2llstoffe oder Pigmente dispergiert werden können.
  • Polyglycidyläther von mehrwertigen Phenolen werden erhalten, indem ein aliphatisches Chlorhydrin, wie z. B.
  • Epichlorhydrin oder Glycerindichlorhydrin, in wäßrigem Alkalihydroxyd mit einem oder mehreren Phenolen, die drei oder mehr Oxyphenylreste im Molekül enthalten, umgesetzt wird. Die Produkte sind stark viskose Flüssigkeiten mit Viskositäten von etwa 500000 cP bei 25°C und können daher nur schlecht zum Gießen verwendet werden, da die aus ihnen hergestellten wärmehärtbaren Mischungen ebenfalls stark viskos sind und aushärten, bevor sie die Form ausgefüllt haben. Außerdem lassen sich diese Mischungen auf Grund ihrer hohen Viskosität nur sehr schwierig mit Härtungsmitten, Pigmenten und Füllstoffen vermischen.
  • Die Epoxyharze können auch nicht zur Verringerung der Viskosität auf Temperaturen zwischen 100 und 110°C erhitzt werden, da bei diesen Temperaturen die mit Härtungsmitteln und Katalysatoren vermischten Polyglycidyläther schnell polymerisieren und noch stärker viskos werden.
  • Werden nicht reaktionsfähige Lösungsmittel zur Verminderung der Viskosität der Polyglycidylätherderivate angewendet, so sind zusätzliche Verfahren und eine unwirtschaftliche Vorrichtung erforderlich, um das Lösungsmittel vor dem Aushärten des Polyepoxyds zu entfernen. Wird das Lösungsmittel nicht vollständig entfernt, so bildet es Blasen, die Unregelmäßigkeiten und schwache Stellen in dem Endprodukt verursachen.
  • Außerdem werden die physikalischen Eigenschaften des gehärteten Produktes durch das nicht entfernte Lösungsmittel beeinträchtigt, wobei insbesondere dessen Wärmefestigkeit herabgesetzt wird.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird eine neue Klasse von Epoxyharzmassen geschaffen, die als Gießmischungen geeignet sind und deren Viskosität ohne Behelfe, z. B.
  • Anwendung sehr hoher Temperaturen beim Mischen und nicht reaktionsfähiger Lösungsmittel, geregelt werden kann. Diese Mischungen können zur Bildung von gießfähigen Formmassen leicht mit Härtungsmitteln, Pigmenten und Füllstoffen vermischt werden. AuBerdem besitzen die erfindungsgemäßen Produkte eine verlängerte Verarbeitungszeit (» pot life «), die jeweils den gewünschten Verwendungszwecken angepaßt werden kann. Beim Härten in Gegenwart von Härtungsmitteln, wie z. B. Mineralsäuren, Friedel-Crafts-Reagenzien, Carbonsäuren, Aminen und Phenolen, bilden die erfindungsgemäßen Massen harte, zähe, unschmelzbare Produkte, welche eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber Säuren und Basen sowie eine sehr gute physikalische Festigkeit und eine hohe Wärmefestigkeit besitzen.
  • Die erfindungsgemäß durch Wärme härtbare, gießbare Formmasse auf Grundlage von Epoxyharzen, flüssigen, mehrere Epoxydgruppen enthaltenden Verbindungen und Härtungsmitteln enthält einen Polyglycidyläther auf Grundlage einer wenigstens drei Oxyphenylreste im Molekül aufweisenden Verbindung und eine flüssige, mehrere Epoxydgruppen aufweisende Verbindung von niedriger Viskosität.
  • Bevorzugt werden Polyglycidyläther der mehrkernigen Phenole, bei denen die Oxyphenylgruppen durch Umsetzung mit einem ungesättigten Aldehyd verbunden worden sind und die eine 1, 2-Epoxydäquivalenz von mehr als 2 besitzen. Im allgemeinen enthalten die Polyglycidyläther 2 x + 1 Oxyphenylreste im Molekül, die miteinander durch x Reste @ - (CnHzn)-C-H verbunden sind, wobei n fiir eine ganze Zahl von 2 bis 6 und x für eine ganze Zahl von 1 bis 3 steht.
  • Ein Verfahren zur Herstellung von Polyglycidyläthern mit wenigstens drei Oxyphenylresten im Molekül ist der USA.-Patentschrift 2 801 989 zu entnehmen.
  • Die erfindungsgemäß geeigneten fliissigen Polyepoxyde mit niedriger Viskosität sind die organischen Verbindungen, die mehr als eine Epoxydgruppe im Molekül enthalten, d. h. solche, die eine Epoxydäquivalenz von mehr als 1 und eine Viskosität von nicht mehr als etwa 10000 cP bei 25°C besitzen. Die Epoxyde können gesättigt, ungesättigt, aliphatisch, cycloaliphatisch oder aromatisch sein, und die Epoxydgruppen können end-oder innenständig sein. Geeignete Epoxyde sind z. B. die folgenden : Vinylcyclohexendioxyd, Butadiendioxyd, Diglycidyläther, Diglycidyläther des Di- (4-oxyphenyl)-methans, 1, 2-Di- (2, 3-epoxy-2-methylpropoxy)-äthan, Diglycidylanilin, Triglycidyläther des p-Aminophenols, Di- (2, 3-epoxy-2-methylpropyl)-äther, Bis- (2, 3-epoxycyclopentyl)-äther, 3, 4-Epoxy-6-methylcyclohexancarbonsäure-3, 4-epoxy-6-methylcyclohexylmethylester, Di-(2, 3-epoxybutyl)-ähter, Bis-(2, 3-epoxybutyläther), Dimethyldiglycidyläther, Di-(3, 4-epoxycyclohexancarbonsäure)-diäthylenglykolester, Di- (2, 3-epoxy-2-methylpropyl)-succinat und Limonendioxyd.
  • Erfindungsgemaß besonders geeignete Epoxyde sind die ílüssigen Diepoxyde mit niedriger Viskosität der folgenden Formel : in der R und R" für ein Wasserstoffatom und/oder einen Alkylrest stehen, R'eine-CH2-CH2-, ader eine-O-CH2-CH2-O--Gruppierung ist und sa für 0, 1, 2 oder 3 steht.
  • Im allgemeinen reichen 12 Gewichtsprozent des flüssigen Polyepoxyds mit niedriger Viskosität, bezogen auf das Gewicht der Glycidylpolyatherderivate, aus, um eine Mischung mit einer Viskosität von weniger als etwa 20000 cP bei 60°C zu liefern. Eine derartige Mischung kann leicht gegossen werden und liefert ein gehärtetes Harz mit verbesserter Wärmefestigkeit. tblicherweise werden durch Zugabe von mehr als 50 Gewichtsprozent t eines flüssigen Polyepoxyds mit niedriger Viskosität, bezogen auf das Gewicht des Polyglycidyläthers, keine besonderen Vorteile erzielt. Eine derartige Menge ist auch aus wirtschaftlichen Gründen nicht erwünscht.
  • Um die erfindungsgemaßen Epoxydharzmassen zu harten, zähen, unlöslichen Produkten mit hoher Wärmefestigkeit auszuhärten, werden Härtungsmittel zugegeben.
  • Es können zwei verschiedene Arten von Härtungsmitteln n verwendet werden : erstens Katalysatoren und zweitens sogenannte Härtungsmittel. Katalysatoren sind Verbindungen, die eine Polyaddition der Polyepoxyde einleiten. Sie werden in Mengen von 0, 02 bis 4, 0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyepoxyde in der Mischung, verwendet. Die sogenannten Härtungs- mittel sind Verbindungen, die durch die Epoxydgruppe mit dem Polyepoxyd reagieren ; sie werden in stöchiometrischen Mengen zugegeben.
  • Geeignete Katalysatorklassen sind die tertiären Amine, Hydroxyde, Säuren und Friedel-Crafts-Reagenzien, wie z. B. Benzyldimethylamin, Benzyltrimethylammoniumhydroxyd, verd2nnte Alkalihydroxyde, saure Katalysatoren, wie Schwefelsäure, Phosphorsäure, Perchlorsaure, Polyphosphorsäure, und die verschiedenen Sulfonsäuren, wie z. B. Toluolsulfonsäure, Benzolsulfonsäure, die Metallhalogenid-Friedel-Crafts-Reagenzien, wie z. B.
  • Zinnchlorid, Zinkchlorid, Bortrifluorid, Aluminiumchlorid und Eisenchlorid. Diese verschiedenen Metallhalogenidkatalysatoren können in Form von Komplexen, wie z. B. als Atherate und Aminkomplexe, verwendet werden.
  • Typische Metallhalogenidkomplexe sind Piperidin-Bortrifluorid, Monoathylamin-Bortrifluorid und Äthyläther-Bortrifluorid.
  • Als Härtungsmittel werden zweckmäßigerweise solche organischen Verbindungen verwendet, die zwei oder mehr mit den Epoxydgruppen reagierende Gruppen aufweisen.
  • Derartige Verbindungen sind die primären und sekundären Amine, Phenole, Carbonsäuren und deren Anhydride. Wie bereits angegeben, werden diese Härtungsmittel in stöchiometrischen Mengen angewendet.
  • Geeignete Amine sind die aliphatischen Polyamine, wie z. B. Athylendiamin, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin, tetraäthylenpentamin, Polyäthylenpolyamine, Propylendiamin, Dipropylentriamin, Polypropylenpolyamine, Butylendiamine, Pentylendiamine, Hexylendiamine, Octylendiamine, Nonylendiamine, Decylendiamine, Dimethylharnstoff, 1, 3-Diamino-2-propanol, 3, 3'-Imino-di-(propylamin), aromatische Polyamine, wie z. B. m-, o-und p-Phenylendiamin, 1, 4-Naphthylendiamin, 1, 4-Anthracendiamin, 3, 3'-Diphenyldiamin, Xylylendiamin, 3, 5-Diphenylamin, 3, 4-Toluylendiamin, p, p'-Methylendianilin, p, p'-Athylendianilin, 1-Methoxy-6-methyl-m-phenylendiamin, p, p'-Diaminodiphenylsulfon, und heterocyclische polyfunktionelle Aminverbindungen, wie z. B. Piperazin, 2, 5-Dimethylpiperazin, 2, 4-Diamino-5- (aminoäthyl)-pyrimidin, 2, 4, 6-Triaminopyrimidin oder 3, 9-Bis- (aminoäthyl)-spiro=-bis-m-dioxan, N-Oxyäthyläthylendiamin, N, N'-Bis- (oxyäthyl) - äthylendiamin, N-Bis-(oxyäthyl)-diäthylentriamin, N, N-Bis-(oxyäthyl)-diäthylentriamin, N, N"-Bis- (oxyäthyl)-diathylentriamin, N-Oxypropyldiäthylentriamin, N, N-Bis- (oxypropyl)-diäthylentriamin, N, N"-Bis-(oxypropyl)-diäthylentriamin, N-Oxyäthylpropylendiamin, N-Oxypropylpropylendiamin, N-Oxyäthyldipropylentriamin, N, N-Bis- (oxyäthyl)-dipropylentriamin, N, N-Bis- (oxyäthyl)-dipropylentriamin oder Tri- (oxyäthyl)-triathylentetramin.
  • Geeignete mehrbasische Carbonsäuren sind z. B. Malonsaure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Isosebacinsäure, Alkylbemsteinsäuren, Alkenylbernsteinsäuren, Athylbutenylbernsteinsaure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure, Glutaconsäure, Äthylidenmalonsäure, Isopropylidenmalonsäure, Allylmalonsäure, Muconsäure, a-Hydrimuconsaure, -Hydromuconsäure, Diglykolsäure, Lactyhnilchsäure, 3-Amyl-penta-1, 4-dien-1, 5-dicarbonsäure, 3-Butin-1, 4-dicarbonsäure, Octa-3, 5-diin-1, 8-dicarbonsäure, Octa-1, 3, 5, 7-tetraen-1, 8-dicarbonsäure, 1, 2-Cyclohexandicarbonsäure, 1, 4-Cyclohexandicarbonsäure, 2-Carboxy-2-methylcyclohexanessigsäure, Phthalsäure, Isophthalsaure, Terephthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Tetrachlorphthalsäure, 1, 8-Naphthalindicarbonsaure, 3-Carboxyzimtsäure, 1, 2, 4-Hexantricarbonsäure, 2-Propyl-1, 2, 4-pentantricarbonsäure, 5-Octen-3, 3, 6- tricarbonsäure, 1, 2, 3-Propantricarbonsäure, 3-Hexen-2, 2, 3, 4-tetracarbonsäure, 1, 2, 3, 4-Benzoltetracarbonsäure, 1, 2, 3, 5-Benzoltetracarbonsäure, 1, 2, 4, 5-Benzoltetracarbonsäure, Benzolpentacarbonsäure und Benzolhexacarbonsäure.
  • Geeignete Phenole sind z. B. Brenzcatechin, Hydrochinon, 1, 2, 4-Benzoltriol, Phloroglucin, Resorcin und Pyrogallol sowie die di-oder polynuklearen Phenole, wie z. B. die in der USA.-Patentschrift 2 506 486 beschriebenen Bisphenole. Die Phenole können Alkyl-, Aryl- oder Halogensubstituenten am Ring enthalten, wie z. B. die Alkylresorcine, Tribromresorcin und die Diphenole, welche Alkyl-und Halogensubstituenten am aromatischen Ring aufweisen.
  • Die mehrwertigen polynuklearen Phenole können zwei oder mehr Oxyphenylreste aufweisen, die durch Methylen-, Alkylenäther-, Keton-oder Sulfongruppen miteinander verbunden sind. Die verbindenden Gruppen werden durch die folgenden Verbindungen erläutert : Bis- (p-oxyphenyl)-äther, Bis- (p-oxyphenyl)-keton, Bis- (p-oxyphenyl)-methan, Bis- (p-oxyphenyl)-dimethylmethan und Bis-(p-oxyphenyl)-sulfon.
  • Die erfindungsgemäßen Mischungen werden im allgemeinen hergestellt, indem die sirupartigen Polyglycidylätherin einem Glas-oder Metallkolben auf eine Temperatur von 60° C erhitzt werden und dann unter Rühren das flüssige niederviskose Polyepoxyd zugegeben wird. Das flüssige Polyepoxyd wird dem Polyglycidyläther vor Zugabe eines Härtungsmittels zugesetzt und mit ihm vermischt, damit eine Mischung mit einer solchen Viskosität entsteht, daß darin das Härtungsmittel leicht und ausreichend dispergiert-werden kann. Nachdem das Härtungsmittel zugegeben worden ist, wird die Mischung bei 60° C und 20 mm Hg entgast.
  • Die erhaltene Mischung ist durch eine Viskosität von weniger als 20 000 cP bei 60° C und eineVerarbeitungszeit von mindestens 30 Minuten gekennzeichnet. Wird die Mischung 7 bis 15 Stunden in Stahlformen einer Temperatur von 100 bis 200° C ausgesetzt, so härtet sie zu zähen, unlöslichen Produkten, die durch eine verbesserte Wärmefestigkeit und ausgezeichnete physikalische Eigenschaften gekennzeichnet sind.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Harze besitzen eine Wärmefestigkeit von über 200° C und sind damit wärmefester als die in der USA.-Patentschrift 2 682 514 beschriebenen Harze bzw. die durch Zugabe von Glycidyläthern gießfähig gemachten Triazinepoxyharze.
  • Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Herstellung des als Ausgangsstoff verwendeten Polyglycidylathers » A c 800 g eines Trioxyphenylpropane enthaltenden Reaktionsproduktes aus Phenol und Acrolein mit Molekulargewicht 360 (OH-Gruppen 15, 1 °/o) wurden in 525 g Äthylalkohol gelöst und mit 2060 g (22, 5 Mol) Epichlorhydrin in einem mit einer Rührvorrichtung und Rückfluß versehenen Kolben vermischt. Unter Aufrechterhalten einer Temperatur von 60 bis 61°C wurden 703 g einer 50°/Oigen wäßrigen Natriumhydroxydlösung auf folgende Weise zugegeben : 10% innerhalb der ersten Stunde, 10°/o in der darauffolgenden halben Stunde und 70% in der anschließenden Stunde. Die Temperatur wurde dann auf 50 bis 55°C herabgesetzt und die verbliebenen 10°/o innerhalb einer Stunde zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde weitere 15 Minuten auf 55°C erhitzt und dann bei Unterdruck (50 bis 75 mm Hg) und einer Rückstandstemperatur (Thermometerblase im Rückstand) von 65° C destilliert. Der in dem Kolben verbleibende Rückstand wurde in 2500 ccm Toluol gelöst und in einen Scheidetrichter gegeben, wo er so lange gewaschen wurde, bis das Waschwasser gegenüber Lackmus nicht länger alkalisch war. Die gewaschene Toluol- lösung des Rückstandes wurde dann unter vermindertem Druck (50 mm Hg) bei einer Rückstandstemperatur von 110°C destilliert. Die Ausbeute betrug 1180 g oder 96, 8% der Theorie, bezogen auf das Harz. Der Rückstand war hellbernsteinfarben und besaß eine Viskosität von 500 000 cP bei 25'C ; Epoxydäquivalenz 3, 0 ; Cl-Gehalt 0, 3%.
  • Die in den-Beispielen gegebenen Viskositätswerte wurden, wenn nicht anders angegeben, mit einem Gardner-Viscometer bei 25° C gemessen.
  • Beispiel 1 Zu 182 g Polyglycidylather » A (Viskositat 500 000 cP), welcher in einem Glaskolben auf 60°C erwärmt worden war, wurden 91 g Bis- (2, 3-epoxycyclopentyl)-äther (Viskosität etwa 2000 cP) zugegeben. Die Mischung wurde sorgfältig verrührt und anschließend 99 g geschmolzenes 4, 4'-Methylendianilin zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde wiederum gut verrührt und dann unter einem Druck von 20 mm Hg bei 60° C entgast.
  • Die Viskosität der Mischung betrug etwa 3000 cP bei 60° C ; die Verarbeitbarkeitsdauer bei 60° C betrug etwa 30 Minuten.
  • Die Mischung wurde in Stahlformen, deren Oberfläche mit einem Silikon-Formtrennmittel bestrichen worden war, gegossen in einer Schichtstärke von etwa 0, 62 cm.
  • Der Guß wurde ausgehärtet, indem 2 Stunden auf 100° C, 4 Stunden auf 185°C und 1 Stunde auf 200° C erhitzt wurde.
  • Das Gußstück zeigte keine Blasen und Risse und besaß die folgenden physikalischen Eigenschaften : Biegefestigkeit (ASTM-D-790-49T) bei 25'C....................... 870 kgjcm2 bei 205° C 310 kg/cm2 Wärmefestigkeit (ASTM-D-248-45T).. 232°C Rockwell-Härte M-119 Beispiel 2 Es wurden 273 g Polyglycidylather » As, 35 g Vinylcyclohexendioxyd einer Viskosität von etwa 500 cP und 99 g 4, 4'-Methylendianilin auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise miteinander vermischt und entgast.
  • Die Viskosität der Mischung war 1100 cP bei 60° C.
  • Die Verarbeitbarkeitsdauer betrug 30 Minuten bei 60° C.
  • Die Mischung wurde zur Herstellung einer Schicht von 0, 62 cm Dicke in Stahlformen gegossen und wie im Beispiel 1 ausgehärtet. Das Gußstück zeigte keine Blasen und Risse und besaß die folgenden physikalischen Eigenschaften : Biegefestigkeit (ASTM-D-790-49T) bei 25°C .............................. 1025 kg/cm2 bei 205°C ............................. 255 kg/cm2 Wärmefestigkeit (ASTM-D-248-45T) .. 202°C Rockwell-Härte M-121 Beispiel 3 Auf die im Beispiell beschriebene Weise wurden 274g Polyglycidyläther)) A «, 39, 8 g Dimethyldiglycidyläther CH3-CH-CH-CH2-O-CH2-CH-CH-CH3 0 O einer Viskosität von etwa 500 cP und 99 g 4, 4'-Mehylendianilin vermischt und entgast.
  • Die Viskosität der Mischung bei 60°C war 1100 cP ; die Verarbeitbarkeitsdauer der Mischung bei 60°C betrug 30 Minuten.
  • Die Mischung wurde in Stahlformen, deren Oberfläche mit einem Silikon-Trennmittel bestrichen worden war, gegossen und bildete eine Schicht einer Dicke von 0, 62 cm. Das Gußstück wurde ausgehärtet, indem 2 Stunden auf 100° C, 4 Stunden auf 185°C und 1 Stunde auf 200° C erhitzt wurde.
  • Das ausgehärtete Gußstück war frei von Blasen und Rissen und besaß folgende physikalischen Eingenschaften : Biegefestigkeit (ASTM-D-790-49T) bei 25°C....................... 8'78 kg/cm2 bei 205°C....................... 197 kg/cm2 Wärmefestigkeit (ASTM-D-248-45T).. 224° C Rockwell-Härte M-118 Beispiel 4 Auf die im Beispiell beschriebene Weise wurden 264 g Polyglycidyläther) Ase, 36 g Vinylcyclohexendioxyd einer Viskosität von etwa 500 cP und 12 g eines Bortrifluorid-Äthylamin-Komplexes, der 47 Gewichtsprozent Bortrifluorid enthielt, vermischt und entgast.
  • Die Viskosität der Mischung bei 60°C war 2000 cP ; die Verarbeitbarkeitsdauer der Mischung betrug bei 60°C etwa 1 Stunde.
  • Die Mischung wurde in Stahlformen, deren Oberfläche mit einem Silikon-Trennmittel überzogen worden war, gegossen und bildete eine Schicht einer Dicke von 0, 62 cm. Das Gußstück wurde 4 Stunden unter adiabatischen Bedingungen ausgehärtet, 8 Stunden auf 125° C, 4 Stunden auf 180°C und dann 1 Stunde auf 200°C erhitzt.
  • Das ausgehärtete Gußstück war frei von Blasen und Rissen und besaß die folgenden physikalischen Eigenschaften : Biegefestigkeit (ASTM-D-790-49T) bei 25°C....................... 450 kg/cm2 bei 205°C ......................... 238 kg/cm2 Wärmefestigkeit (ASTM-D-248-45T).. 265° C Rockwell-Härte..................... M-119 Beispiel 5 Gemäß dem Verfahren des Beispiels l wurden 210 g Polyglycidyläther)) A «, 90 g Bis- (2, 3-epoxycyclopentyl)-äther einer Viskosität von 1000 cP und 12 g eines Bortrifluorid-Athylamin-Komplexes miteinander vermischt und entgast.
  • Bei 60°C besaß die Mischung eine Viskosität von 3000 cP und eine Verarbeitbarkeitsdauer von etwa 45 Minuten.
  • Die Mischung wurde in Stahlformen, deren Oberfläche mit einem Silikon-Trennmittel überzogen worden war, gegossen und bildete eine Schicht einer Dicke von 0, 62 cm. Das Gußstück wurde 8 Stunden auf 100°C, 3 Stunden auf 185°C und 1 Stunde auf 200°C erhitzt.
  • Das ausgehärtete Gußstück zeigte keine Blasen und Risse und besaß die folgenden physikalischen Eigenschaften : Biegefestigkeit (ASTM-D-790-49 T) bei 25°C....................... 640 kg/cm2 bei 205°C....................... 231 kg/cm2 Wärmefestigkeit (ASTM-D-248-45T) 257°C RockweIl-Härte.................... M-118 Izod-Schlagzähigkeit (ASTM-D-256-54T) cmkg/cm Kerbe................. 0, 98 Während die nicht reaktionsfähigen Lösungsmittel und Verdünnungsmittel, die bisher zur Verminderung der Viskosität in Mischung mit Polyepoxyden verwendet wurden, einen ungünstigen EinfluB auf die physikalischen Eigenschaften des ausgehärteten Kunststoffes, insbesondere auf dessen Wärmefestigkeit ausübten, führen die erfindungsgemäßen Mischungen zu einer verbesserten Wärmefestigkeit. Zur Erläuterung wurden 182g Polyglycidyläther)) A « und 99 g geschmolzenes 4, 4'-Methylendianilin auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise vermischt und entgast. Die Mischung wurde gemäß dem Verfahren des Beispiels 1 ausgehärtet.
  • Die Wärmefestigkeit des ausgehärteten Gußstückes betrug nur 187°c. Die Wärmefestigkeit der ausgehärteten erfindungsgemäßen Mischungen, die an Hand der vorhergehenden Beispiele zu ersehen ist, lag jedoch über 200° C.
  • Eine hohe Wärmefestigkeit ist jedoch bei der Verwendung dieser Polyäther als gegossene oder anderweitig verformte Gegenstände, wie z. B. elektrische Relais oder Getriebe, die hohen Temperaturen ausgesetzt und deren mechanische und elektrische Funktion durch die von hohen Temperaturen verursachten Formänderungen stark beeinträchtigt werden, sehr erwünscht.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRUCHE : 1. Durch Wärme härtbare, gießbare Formmasse auf Grundlage von Epoxyharzen, fliissigen, mehrere Epoxydgruppen enthaltenden Verbindungen und Härtungsmitteln, enthaltend einen Glycidylpolyäther auf Grundlage einer wenigstens drei Oxyphenylreste im Molekül aufweisenden Verbindung und eine flüssige, mehrere Epoxydgruppen aufweisende Verbindung von niedriger Viskosität.
  2. 2. Formmasse nach Anspruch 1, enthaltend das Epoxyharz und Bis-(2, 3-epoxycyclopentyl)-äther, Vinylcyclohexendioxyd oder Dimethyldiglycidyläther.
    In Betracht gezogene Druckscliriften : USA.-Patentschrift Nr. 2 682 514 ; )) Plaste und Kautschuko, 4 (1957), S. 458.
DEU6126A 1958-04-15 1959-04-14 Durch Waerme haertbare, giessbare Formmasse auf Grundlage von Epoxyharzen Pending DE1101756B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2359941A1 (de) * 1972-12-02 1974-06-12 Scott & Co Ltd Geo Waermehaertbares harz

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2682514A (en) * 1952-02-25 1954-06-29 Shell Dev Compositions containing glycidyl polyether of a polyhydric phenol and an epoxidizedester

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