DE1105612B

DE1105612B - Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen auf Grundlage von Polyepoxyden

Info

Publication number: DE1105612B
Application number: DEL34435A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul Nowak; Rer Nat Ernst Friedjof Webe Dr
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-10-08
Filing date: 1959-10-08
Publication date: 1961-04-27
Also published as: GB903132A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen mit hoher Formbeständigkeit in der Wärme, wie sie z. B. von Gießharzkörpern gefordert wird, die in der Elektrotechnik Verwendung finden.

Die bekannten Epoxyharze lassen in ihrer Formbeständigkeit in der Wärme noch zu wünschen übrig. Es ist bereits bekannt, spezielle Härter für Epoxyharze zu verwenden, um die Formbeständigkeit in der Wärme zu verbessern. Zum Beispiel hat man Endomethyl zu Hexachlorphthalsäureanhydrid verwendet oder Pyromellithsäureanhydrid. Derartige Härter besitzen aber hohe Schmelzpunkte, dadurch wird die Gebrauchsdauer kurz und die Verarbeitung verhältnismäßig schwierig. Chlorverbindungen als Härter haben weiterhin den Nachteil, daß bei hohen Einsatztemperaturen die Gefahr einer H Cl-Abspaltung auftritt.

Es ist außerdem bekannt, Epoxyharze mit basischen Verbindungen unter Zusatz von Titansäureestern zu härten.

Die Dauertemperaturbeständigkeit solcher mit Basen gehärteter Epoxyharze ist den mit Anhydrid gehärteten Epoxyharzen unterlegen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen durch Aushärten von Polyepoxydverbindungen mit üblichen Härtungsmitteln unter Formgebung, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß als Polyepoxydverbindung ein aus Orthotitansäureestern und einer wenigstens eine O Η-Gruppe aufweisenden Monoglycidylverbindung oder deren Monoäther mit mehrwertigen Alkoholen oder Phenolen erhaltenes Harz verwendet wird.

Beispiel 1
Herstellung des als Ausgangsstoff

dienenden Kunstharzes

1 Mol Tetrabutyltitanat wird mit 4 Mol Glycidol bei 40 bis 50° C bis zu einem Vakuum von 10 mm Hg so lange umgeestert, bis 4 Mol Butanol abdestilliert sind.

Das flüssige Harz ist sehr reaktionsfähig und wird schon bei niedriger Temperatur durch Amine ausgehärtet. So wird erfindungsgemäß Tetraglycidoltitanatharz mit einem Epoxydäquivalentgewicht von 130 bei Raumtemperatur in etwa 12 Stunden mit Triäthylentetraamin im Verhältnis von 100:20 gehärtet.

Beispiel 2
Herstellung des als Ausgangsstoff

dienenden Kunstharzes

1 Mol Tetrabutyltitanat wird mit 4 Mol Glykolmonoglycidyläther unter Vakuum bei 80 bis 100° C so lange erhitzt, bis äquivalente Mengen Butanol abdestilliert sind.

Verfahren zur Herstellung

von Kunststoffen
auf Grundlage von Polyepoxyden

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M. ,Theodor-Stern-Kai 1

Dr.-Ing. Paul Nowak

und Dr. rer. nat. Ernst Friedjof Weber, Kassel,
sind als Erfinder genannt worden

Das zurückbleibende hochviskose Harz wird mit den bekannten Härtern, z. B. Aminen oder Säureanhydriden, zu einem Harz mit hoher Formbeständigkeit in der Wärme gehärtet. Beispielsweise läßt sich ein Harz mit einem Epoxydäquivalentgewicht von 180 mit Hexahydrophthalsäureanhydrid im Gewichtsverhältnis 100:100 bei 120° C in 6 Stunden härten.

Beispiel 3

Herstellung des als Ausgangsstoff
dienenden Kunstharzes

1 Mol Butyltitanat wird mit 4 Mol Resorcinmonoglycidyläther bei Temperaturen bis 100⁰C im Vakuum umgesetzt und das entstehende Butanol quantitativ abdestilliert.

Das zähviskose Harz läßt sich sowohl bei Raumtemperatur als auch bei erhöhter Temperatur mit den Härtern nach Beispiel 1 oder 2 mit den entsprechenden, dem Harz angepaßten Anteilen härten.

Das nicht gehärtete Harz besitzt eine größere Lagerfähigkeit als die nach Beispiel 1 und 2 hergestellten Harze. Es eignet sich gut für die Herstellung von Gießharzkörpern mit hoher Formbeständigkeit und kann für die verschiedensten Zwecke in der Elektrotechnik Anwendung finden, z. B. zur Herstellung von Isolatoren.

Da die Harze eine ausgezeichnete Klebkraft besitzen, lassen sie sich auch als Klebmittel sowie für die Herstellung von Lacken verwenden.

Die Harze können mit anderen Epoxyharzen oder

mit geeigneten anderen Kunstharzen modifiziert werden. Sie eignen sich insbesondere zur Verbesserung der Formbeständigkeit von Epoxyharzen mit geringer Festigkeit in der Wärme.

Gegenüber bekannten Epoxyharzen, welche mit Titansäureestern als Härtungsmittel verarbeitet werden, bieten die erfindungsgemäß verwendeten Harze

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wesentliche Vorteile. Bei der Verwendung von Titansäureestern als Härtungsmittel für Epoxyharze besteht die Gefahr, daß der während des Härtungsverlaufes abgespaltene Alkohol im Harz verbleibt; denn bei dieser Umsetzung handelt es sich nicht um eine Polyadditionsreaktion, sondern um eine Kondensationsreaktion, bei der flüchtige Bestandteile auftreten. Für die Herstellung von Formkörpern für elektrotechnische Zwecke wirken sich aber verbleibende flüchtige Bestandteile im Harzkörper nachteilig aus. Demgegenüber geht man bei der Verwendung der Titansäureglycidylester nach der Erfindung bzw. bei deren Modifizierung mit bekannten Epoxyharzen von einem reinen Harz aus, in dem die flüchtigen Bestandteile, die bei der Epoxyharzherstellung entstehen, bereits entfernt worden sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen auf Grundlage von Polyepoxyden durch Aushärten von Polyepoxydverbindungen mit üblichen Härtungsmitteln unter Formgebung, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyepoxydverbindung ein aus Orthotitansäureestern und einer wenigstens eine O H-Gruppeaufweisenden Monoglycidylverbindung oder deren Monoäther mit mehrwertigen Alkoholen oder Phenolen erhaltenes Harz verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyepoxydverbindung ein durch Umesterung von Tetrabutyltitanat mit Glycidol erhaltenes Harz verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyepoxydverbindung ein durch Umesterung von Tetrabutyltitanat mit Glykolmonoglycidyläther erhaltenes Harz verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyepoxydverbindung ein durch Umesterung von Butyltitanat mit Resorcinmonoglycidyläther erhaltenes Harz verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 910 335.