DE1106492B - Verwendung eines tertiaere Aminogruppen besitzenden Polymerisationsproduktes als Haertungsmittel fuer Epoxyharze - Google Patents
Verwendung eines tertiaere Aminogruppen besitzenden Polymerisationsproduktes als Haertungsmittel fuer EpoxyharzeInfo
- Publication number
- DE1106492B DE1106492B DEC17391A DEC0017391A DE1106492B DE 1106492 B DE1106492 B DE 1106492B DE C17391 A DEC17391 A DE C17391A DE C0017391 A DEC0017391 A DE C0017391A DE 1106492 B DE1106492 B DE 1106492B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- parts
- epoxy
- acrylic acid
- compounds
- tertiary amino
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/62—Monocarboxylic acids having ten or more carbon atoms; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L57/00—Compositions of unspecified polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2363/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
DEUTSCHES
Es ist bekannt, daß Polyepoxydverbindungen durch Reaktion mit gewissen anderen Stoffen, welche mit den
aktiven Gruppen der Polyepoxyde reaktionsfähige Gruppen enthalten, in gehärtete unschmelzbare und unlösliche
Stoffe von verhältnismäßig hohem Molekulargewicht übergeführt werden können. Diese anderen Stoffe
oder Härter können von sehr verschiedenem chemischem Typ sein und umfassen unter anderem mehrbasische
Carbonsäuren und deren funktionelle Derivate, organische Amine und Polyamine, anorganische Säuren und Friedel-Crafts-Katalysatoren.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines Polymerisations- oder Mischpolymerisationsproduktes
aus 60 bis 0 Gewichtsprozent von Aminogruppen freien polymerisierbaren Verbindungen mit mindestens
einer Kohlenstoffdoppelbindung und aus 40 bis 100 Gewichtsprozent von polymerisierbaren Verbindungen
mit mindestens einer tertiären Aminogruppe der Formel
-n;
.R1
R,
worin R1 und R2 gegebenenfalls substituierte oder zu
einem heterocyclischen Ring verbundene Kohlenwasserstoffreste von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten, und
mit mindestens einer Kohlenstoffdoppelbindung, wobei das Polymerisationsprodukt im Falle eines Homopolymerisates
wasserlöslich ist, als Härtungsmittel für im wesentlichen von Carboxylgruppen freie und mehr als
eine Epoxydgruppe enthaltende Epoxyharze.
Die erfindungsgemäß angewendeten Polyepoxyde sind Verbindungen, welche, berechnet auf das durchschnittliehe
Molekulargewicht, η Epoxydgruppen enthalten, wobei η eine ganze oder gebrochene Zahl größer als 1
ist. Als Epoxydgruppen kommen in der Regel 1,2-Epoxydgruppen, d. h.
O
-C-Gruppen
in Betracht.
Wenn die Polyepoxydverbindung aus einer einzigen Verbindung besteht und alle Epoxydgruppen unverändert
vorliegen, so ergeben sich ganzzahlige Werte für n, wie 2, 3 oder 4. Im Fall von polymeren Polyepoxyden können
die Polyepoxydverbindungen auch etwas monomere Monoepoxyde enthalten, oder die Epoxydgruppen können
hydratisiert oder in anderer Weise umgesetzt sein, und/oder es können Makromoleküle mit etwas verschieVerwendung
eines tertiäre Aminogruppen
besitzenden Polymerisationsproduktes
als Härtungsmittel für Epoxyharze
Anmelder:
CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Schweiz)
CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Schweiz)
Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2
Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 23. August 1957
Schweiz vom 23. August 1957
Dr. Arthur Maeder, Therwil,
Dr. Willy Fisch, Binningen,
Dr. Otto Ernst, Pfeffingen,
und Dr. Heinz Zumstein, Basel (Schweiz),
sind als Erfinder genannt worden
denem Molekulargewicht vorliegen, so daß die Anzahl η
Epoxydgruppen durch nicht ganzzahlige Werte dargestellt wird. Beispielsweise können die polymeren Verbindungen
auf das durchschnittliche Molekulargewicht 1,5, 1,8, 2,5 usw. Epoxydgruppen aufweisen. Der Gehalt einer
Verbindung an Epoxydgruppen wird in der Regel durch die Anzahl Mol Epoxydgruppen pro Kilogramm Epoxydverbindung
angegeben (Epoxydäquivalente pro Kilogramm).
Geeignete Polyepoxyde sind beispielsweise die folgenden:
a) Di- oder Polyglycidyläther von Di- oder PoIyhydroxylverbindungen,
insbesondere von mehrwertigen Alkoholen oder mehrwertigen Phenolen, wie Äthylenglykol, Butandiol-(1,4), Glycerin, Trimethylolpropan,
Pentaerythrit, Polyallylalkohol, Polyvinylalkohol, Polyäthylenglykol, Hexamethylolmelamin,
Hydrochinon, Resorcin oder insbesondere 4,4'-Dihydroxydiphenyldimethylmethan und PoIyphenole,
erhalten durch saure Kondensation von Aldehyden mit Phenolen (Novolake).
b) Polyglycidylester von mehrbasischen Carbonsäuren, wie Oxalsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Pyromellitsäure,
Phthalsäure, Terephthalsäure, Naph-
109 580/438
3 4
thaHn-l,4-dicarbonsäure und Cyanursäure, ferner vom Typ Olefin-Diolefin (z. B. Styrol-Butadien) und
Polyglycidylester von sauren Polyestern aus Di- ungesättigte Olefinhomopolymere wie aus Di- oder
carbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen und von Tricyclopentadien.
Polysulfonsäuren bzw. deren Amide, wie m-Benzol- Die wasserlöslichen Polyglycidyläther mehrwertiger
disulfonsäure. 5 Alkohole stellen sehr geeignete Polyepoxydverbindungen
c) Polyglycidyläther oder -ester, welche durch Poly- dar. Besonders geeignete Vertreter dieser Gruppe sind
merisation von ungesättigten Glycidyläthern oder die Glycidyläther von aliphatischen mehrwertigen Alko-Glycidylestern
erhalten werden, wie Poly-(allyl- holen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und zwei bis vier
glycidyläther), Poly-(vinylglycidyläther), Poly- Hydroxylgruppen, wie beispielsweise Äthylenglykol und
(glycidylacrylat), Poly-(glycidylcrotonat) und Poly- io Butandiol-(1,4), sowie Glycidyläther von Glycerin oder
(allylglycidylmaleat) sowie Mischpolymerisate der Pentaerythrit. Vorzugsweise erhält man diese Glycidylmonomeren
Glycidylverbindungen mit anderen poly- äther in bekannter Weise durch Umsetzen des mehrwermerisierbaren
Verbindungen, wie Styrol oder Acryl- tigen Alkohols mit Epichlorhydrin in Gegenwart eines
nitril. Friedel-Crafts-Katalysators und anschließender Dehydro-
d) Polyglycidylthioäther von Polythiolen. 15 halogenierung der gebildeten Chlorhydrine mit entsprach Polyepoxydverbindungen, erhalten durch Umsetzen chenden Mengen Alkalien. Solche Produkte besitzen in
von Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen, der Regel zwischen 1,1 und 3 Epoxydgruppen pro durch-
wie Polyphenole, mit im Überschuß vorhandenen schnittliches Molekulargewicht, wobei dieses vorzugs-
aliphatischen Polyepoxydverbindungen, wie Buta- weise zwischen 300 und 800 beträgt,
diendioxyd oder Diglycidyläther. 20 Besondere Bedeutung haben auch die monomeren und
f) Aminopolyepoxyde, vorzugsweise erhalten durch polymeren Glycidyläther zweiwertiger Phenole, die durch
Dehydrohalogenierung von Umsetzungsprodukten Reaktion von Epichlorhydrin mit einem zweiwertigen
aus Epihalogenhydrinen und primären oder sekun- Phenol im alkalischen Medium erhalten werden. Die
dären Aminen, wie Anilin, 4,4'-Di-(monomethyl- monomeren Produkte dieser Art werden durch folgende
amino)-diphenylmethan und 4,4'-Diaminodiphenyl- 25 allgemeine Formel dargestellt:
methan.
g) Durch Epoxydierung von ungesättigten Verbin- O O
düngen erhaltene Polyepoxydverbindungen. Als hier- / \ / \
düngen erhaltene Polyepoxydverbindungen. Als hier- / \ / \
für geeignete ungesättigte Verbindungen seien ge- CH2 -CH-CH2-O-R-O-CH8-CH CH2
nannt: ungesättigte Fettsäuren bzw. deren Ester, 30
Di- und Polyester aus ungesättigten Säuren (z. B. worin R einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest eines
Maleinsäure, J3-Tetrahydrophthalsäure oder Aa-Te- zweiwertigen Phenols bedeutet. Die polymeren Produkte
trahydrobenzoesäure) und Alkoholen oder aus ge- bestehen im allgemeinen nicht aus einem einzigen einsättigten
Dicarbonsäuren und ungesättigten Aiko- fachen Molekül, sondern aus einer Mischung von Glycidylholen
(z. B. Allylalkohol, Oleylalkohol oder Tetra- 35 polyäthern mit verschiedenem Molekulargewicht der allhydrobenzylalkohol),
ungesättigte Mischpolymere gemeinen Formel
O O
CH2 CH — CH2O — (R — O — CH2 — CHOH — CH2 — O)n — R — O — CH2 — CH- ''CH2
CH2 CH — CH2O — (R — O — CH2 — CHOH — CH2 — O)n — R — O — CH2 — CH- ''CH2
worin R der zweiwertige Kohlenwasserstoffrest eines Kohlenstoff-Doppelbindung und mindestens eine tertiäre
zweiwertigen Phenols und η eine ganze Zahl der Folge Aminogruppe der Formel
0,1, 2, 3 usw. ist. 45 j>
Besonders bevorzugte Glieder der genannten Gruppe / 1
sind die Glycidylpolyäther zweiwertiger Phenole und — ^ \
insbesondere von 4,4'-Dihydroxydiphenyldimethylme- ^r
than mit zwischen 0,5 bis 5,88 Epoxydäquivalenten pro
Kilogramm sowie einem durchschnittlichen Molekular- 50 aufweisen, worin R1 und R2 gegebenenfalls substituierte
gewicht zwischen 300 und 3000. Die Herstellung dieser oder zu einem heterocyclischen Ring verbundene Kohlen-Polyglycidyläther
erfolgt in bekannter Weise durch Um- wasserstoffreste von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten,
setzen der Phenole mit Epichlorhydrin oder Glycerin- Der Ausdruck »Verbindungen, welche mindestens eine
dichlorhydrin in Gegenwart der erforderlichen Menge polymerisationsfähige Kohlenstoff-Doppelbindung aufAlkali.
55 weisen«, umfaßt vorzugsweise Verbindungen mit der
An Stelle von Epoxydharzen einheitlicher Art können Gruppierung
auch Gemische verschiedener Epoxydharztypen verwen- /
det werden. Beispielsweise können Gemische von Poly- CH2 = C.
glycidyläthern aus 4,4'-Dihydroxydiphenyldimethyhne- ,. . . , „ . , . . , „ , . . , ,
than und Butandiol-(1,4) verwendet werden. Ferner 60 ώβ für slch aUem polymerisierbar (homopolymensierbar)
eignen sich Epoxyharze, welche zur Erniedrigung der und mischpolymerisierbar sind, und solche, die nur misch-Viskosität
ein reaktionsfähiges Verdünnungsmittel ent- polymerisierbar and.
halten, wie beispielsweise Phenylglycidyläther oder Dle ^S^, daß die Kohlenwasserstoffreste R1 und
Butylglycidyläther. Auch können die Epoxyharze Weich- R2 gegebenenfalls zu einem heterocyclischen Ring vermacher,
wie Dibutylphthalat, oder Streck- und Füll- 65 bunden sein können, bedeutet, daß Verbindungen mit
mittel enthalten, wie Quarzmehl, Kaolin, Steinmehl, Glas- emer tertlaren Aminogruppe der Formel
oder Asbestfasern. s χ
oder Asbestfasern. s χ
Wie eingangs erwähnt, werden als Polymerisations- ^i
oder Mischpolymerisationsprodukte Verbindungen be- -J>
nutzt, welche mindestens eine polymerisationsfähige 70 "
in Betracht kommen, wobei der zweckmäßig gesättigte Ring vorzugsweise über eine Kohlenstoffbrücke und ein
Heteroatom mit der polymerisationsfähigen — C=C-■Gruppierung
verbunden ist. Als Beispiel hierfür sei das Acrylsäure-ß-N-morpholinoäthylamid genannt.
Als Ausgangsstoffe mit basischer tertiärer Aminogruppe der definierten Art eignen sich vorzugsweise Amide der
Acrylsäurereihe der Formel
CH = C
C — NH- Α— Ν: (1)
11 XR2
CjJ-! H2 Jj-J O
Ester der Acrylsäurereihe der Formel
CH =
■ c — ο— α — n:
(2)
1R,
Vinyläther der Formel
,R1
CH2=CH-O-B-N:
(3)
Vinylaryl- oder Vinylalkylverbindungen der Formel = C-B-N^
(4)
worin q und fi die Zahl 1 oder 2 bedeuten, A ein Kohlenwasserstoffrest
mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, B ein solcher mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen und R1 und R2 die
oben angegebene Bedeutung haben.
Die Kohlenwasserstoffreste A und B können aliphatisch oder carbocyclisch sein. Beispielsweise seien für A
die Reste
-CH2CH2-, -CH2CH2CH2- oder —<
genannt und für B die Reste
CH2-,
CH,
CH2-,
oder —<·'
CH2-.
Als Beispiele von basischen Amiden der Formel (1) seien genannt:
Acrylsäure-y-diäthylaminopropylamid,
Methacrylsäure-y-dimethylaminopropylamid,
Acrylsäure-y-di-(hydroxyäthyl)-aminopropylamid,
Methacrylsäure-^-diäthylaminoäthylamid,
Acrylsäure-jS-dimethylaminoäthylamid,
Metharcylsäure-(4-dimethylaminocyclohexyl)-amid, Acrylsäure-(4-dimethylaminophenyl)-amid,
Acrylsäure-jS-N-morpholinoäthylamid und
Acrylsäure-ß-pyrrolidinoäthylamid.
Als Beispiele von basischen Estern der Formel (2) kommen in Betracht:
Acrylsäure-zS-diäthylaminoäthylester,
Acrylsäure-ß-dimethylaminoäthylester,
Methacrylsäure-y-diäthylaminopropylester,
Acrylsäure-y-di-(2-cyanoäthyl)-aminopropylester,
Acrylsäure-y-di-n-butylaminopropylester,
Acrylsäure-y-diphenylaminopropylester und
Acrylsäure-(4-diäthylaminophenyl)-ester.
Als Beispiele für die in der Regel nur zur Mischpolymerisation geeigneten und der Formel (3) entsprechenden
basischen Vinyläther sind z. B, solche zu erwähnen, die eine tertiäre Aminogruppe und nur aliphatische Reste
enthalten oder die eine tertiäre Aminogruppe und neben aliphatischen Resten nur heterocyclische oder nur einen
aromatischen Rest mit nur einem, und zwar einem sechsgliedrigen Ring enthalten. Im einzelnen seien hier
/S-Diäthylarninoäthylvinyläther,
^-Di-n-butylaminoäthylvinyläther,
/3-MorphoUnoäthylvinyläther und
4-Dimethylaminophenyl-(l)-methylvinyläther
^-Di-n-butylaminoäthylvinyläther,
/3-MorphoUnoäthylvinyläther und
4-Dimethylaminophenyl-(l)-methylvinyläther
genannt.
Als Beispiele für die der Formel (4) entsprechenden
Als Beispiele für die der Formel (4) entsprechenden
basischen Vinylarylverbindungen seien erwähnt:
2-(Dimethylamino)-styrol,
4-(Dimethylamino)-styrol,
2-(Diäthylamino)-styrol,
3-(Diisopropylamino)-styroL
2-(Dimethylamino)-styrol,
4-(Dimethylamino)-styrol,
2-(Diäthylamino)-styrol,
3-(Diisopropylamino)-styroL
4-(Dimethylamino)-3-methylstyrol,
2,4-bis-(Dimethylamino)-5-methylstyrol,
3-(Dimethylamino)-«-methylstyrol und
4-(N,N-dirnethylamino-methyl) -styrol.
2,4-bis-(Dimethylamino)-5-methylstyrol,
3-(Dimethylamino)-«-methylstyrol und
4-(N,N-dirnethylamino-methyl) -styrol.
Als Vertreter der dieser Formel (4) entsprechenden Vinylalkylverbindungen kommen insbesondere N,N-Dimethylallylamin
und N,N-Diäthylallylamin in Betracht.
Weiterhin kommen nicht nur Amide und Ester von
Monocarbonsäuren in Betracht [Formeln (1) und (2)], sondern auch eine oder zwei tertiäre Aminogruppen besitzende
basische Amide oder Ester von aliphatischen «,^-ungesättigten Dicarbonsäuren. Diese eignen sich
weniger zur Homopolymerisation, sondern vorzugsweise zur Mischpolymerisation. Als ungesättigte Dicarbonsäuren
seien Maleinsäure, Itaconsäure und insbesondere Fumarsäure genannt. Beispiele für solche basischen Amide oder
Ester sind Maleinsäure -y-dimethylaminopropylamid,
Fumarsäure-di-(y-dimethylaminopropyl)-amid und Fumarsäure-di-(jS-diäthylaminoäthyl)-ester.
Je nachdem, ob es sich beim Monomeren um ein Amid, einen Ester oder einen Äther mit einer tertiären Aminogruppe
[Formeln (1), (2) oder (3)] oder ob es sich um eine solche Verbindung mit zwei tertiären Aminogruppen
handelt, erhält man auch verschiedene Eigenschaften der Polymerisate; ebenso ist dies für die Monomeren der
Formel (4), welche außer dem tertiären Stickstoffatom kein anderes Heteroatom enthalten, der Fall.
Durch geeignete Auswahl des oder der Monomeren mit einer tertiären Aminogruppe oder mit zwei tertiären
Aminogruppen hat es der Fachmann in der Hand, Polymerisate mit spezifischen Eigenschaften herzustellen.
Verwendet man zur Herstellung der wasserlöslichen Homopolymerisate oder zur Herstellung der Mischpolymerisate
Monomere der Formel (1) und/oder (2), d. h.
basische Amide oder Ester oder die entsprechenden Diamide
und/oder Diester, so erhält man hinsichtlich ihrer Härtereigenschaften besonders wertvolle Polymerisate.
Bevorzugte Monomere dieser beiden Verbindungsklassen stellen die basischen Amide der Formel (1) oder die entsprechenden
Diamide dar, da diese ein an das Amid-
7 8
stickstoffatom gebundenes Wasserstoffatom enthalten, der Hand, durch geeignete Auswahl der Monomeren
welches mit den Epoxydgruppen reagieren kann. Beson- Mischpolymerisate mit der gewünschten Viskosität zu
ders geeignete basische Amide sind das Acrylsäure-y-di- erhalten. Besonders zweckmäßig ist es, hierfür als mischmethylaminopropylamid
und das Acrylsäure-y-diäthyl- polymerisierbare monomere Verbindungen Alkylester der
aminopropylamid. Aus der Gruppe der basischen Ester 5 Acrylsäure einzusetzen, beispielsweise das Methyl- oder
kommt insbesondere der bei Raumtemperatur flüssige Äthylacrylat, das n-Butylacrylat oder insbesondere das
Fumarsäure-di-(y-diäthylaminopropyl)-ester in Betracht. Isobutylacrylat.
In der Regel sind Mischpolymerisate, erhalten aus 40 Der besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung
bis 99 Gewichtsprozent von mindestens einer Verbindung beruht darin, daß Härtungsmittel für Epoxyharze mit
mit einer oder mehreren tertiären Aminogruppen der io ganz bestimmten, dem jeweiligen spezifischen Verwendefinierten
Art und aus 60 bis 1 Gewichtsprozent von dungszweck angepaßten Eigenschaften hergestellt werden
mindestens einer anderen mischpolymerisierbaren, von können. Diese werden dadurch erzielt, daß die Mono-Aminogruppen
freien Verbindung, den Homopolymeri- meren und deren Mengen so ausgewählt werden, daß die
säten vorzuziehen. Polymerisate die gewünschten Eigenschaften besitzen.
Die Mischpolymerisate können aus zwei oder mehreren 15 So erhält man je nach Art und Menge des Monomeren mit
verschiedenen Verbindungen mit einer oder zwei tertiären mindestens einer tertiären Aminogruppe der definierten
Aminogruppen, insbesondere aus Verbindungen der ein- Art sowie gegebenenfalls der anderen mischpolymerisiergangs
angegebenen Formel (1) bis (4), oder mindestens baren Verbindung bei Raumtemperatur oder in der Hitze
aus einer Verbindung dieser Art und einer oder mehreren härtbare, langsam oder, rasch härtende Polymerisatanderen
mischpolymerisierbaren, von Aminogruppen 20 Epoxyharz-Gemische, welche gehärtete Produkte mit
freien Verbindungen bestehen. Als solche Mischpolymeri- verschiedenen mechanischen Eigenschaften ergeben. Die
sationskomponenten kommen von Aminogruppen freie bisher verwendeten, chemisch einheitlichen Härtungs-Verbindungen
in Betracht, die eine Kohlenstoff-Doppel- mittel, wie Amine oder Säureanhydride, besitzen dembindung,
insbesondere eine gegenüber von vornherein nicht veränderliche Eigen-
25 schäften, ebenso die daraus hergestellten gehärteten
H2C = C:' -Gruppe Produkte.
Die Herstellung der erfindungsgemäß zu benutzenden
enthalten, wie Vinylester organischer Säuren, z. B. Vinyl- Polymerisate und Mischpolymerisate ist bekannt. Es
acetat, Vinylformiat, Vinylbutyrat, Vinylbenzoat, ferner wird an dieser Stelle für die Herstellung kein Schutz bean-Vinylalkylketone,
Vinylhalogenide, wie Vinylchlorid, 30 sprucht. Zweckmäßig wird die Polymerisation gemäß den
Vinylfluorid, Vinylidenchlorid, Vinylarylverbindungen, Verfahren der deutschen Patentanmeldungen C 16575
wie Styrol und substituierte Styrole, weiterhin Verbin- IVb/39cund C 17220 IVb/39ein Gegenwart von Kohlendungen
der Acrylsäurereihe, wie Ester aus Acrylsäure dioxyd oder Acetylen durchgeführt,
und Alkoholen oder Phenolen, die keine Aminogruppen Die Mengenverhältnisse, in welchen die Polymerisate
und Alkoholen oder Phenolen, die keine Aminogruppen Die Mengenverhältnisse, in welchen die Polymerisate
enthalten, z. B. Äthylacrylat, Butylacrylat, Dodecyl- 35 und Epoxyharze angewendet werden, können in weiten
acrylat, das Acrylsäurenitril oder das Acrylsäureamid Grenzen schwanken, doch erweisen sich gewisse Verhält-
und seine am Amidstickstoff substituierten Derivate, nisse als besonders vorteilhaft, die durch den Fachmann
ferner analoge Derivate der Methacrylsäure, α-Chlor- in jedem einzelnen Fall leicht durch orientierende Voracrylsäure,
Crotonsäure, Itaconsäure, Maleinsäure oder versuche festgestellt werden können. In der Regel ver-Fumarsäure.
Des weiteren können polymerisierbare 40 wendet man auf 100 Gewichtsteile Epoxyharz als untere
Olefine, wie Isobutylen, Butadien oder 2-Chlorbutadien, Grenze 5 bis 20 und als obere Grenze 400 bis 500 Gewichtsbenutzt
werden. Schließlich kann auch Acrylsäure selbst teile des Polymerisates. Vorzugsweise verwendet man auf
oder eine andere mischpolymerisierbare Säure heran- 100 Gewichtsteile Epoxyharz 20 bis 400 Gewichtsteile
gezogen werden, wobei Mischpolymerisate entstehen, die Polymerisat,
gleichzeitig saure und basische Gruppen enthalten. 45 Für viele Zwecke kann es vorteilhaft sein, die Epoxy-
gleichzeitig saure und basische Gruppen enthalten. 45 Für viele Zwecke kann es vorteilhaft sein, die Epoxy-
AIs besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, solche harze zusammen mit anderen Polymerisationsharzen, wie
Mischpolymerisate als Härtungsmittel einzusetzen, wel- Acrylharzen, Vinylesterharzen, Polystyrolen, und/oder
ehe freie Hydroxylgruppen enthalten, da diese Misch- Aminoplasten, wie Melamin- oder Harnstoff-Formaldepolymerisate
rasch reagierende Härtungsmittel dar- hyd-Kondensationsprodukten, und/oder Phenol-Formstellen.
Hierfür geeignete mischpolymerisierbare Mono- 50 aldehyd-Kondensationsprodukten oder Esterharzen zur
mere sind beispielsweise der Acrylsäure-ß-hydroxyäthyl- Anwendung zu bringen.
ester oder vorzugsweise der Methacrylsäure-jö-hydroxy- In vielen Fällen werden besonders gute Ergebnisse er-
äthylester, das Acrylsäure-X-f/j-hydroxyäthylJ-acryl- zielt, wenn als Härtungsmittel nicht allein die Polymeriamid,
das X-Cyclohexyl-X-(2-hydroxy)-propylacrylamid sate verwendet werden, sondern Gemische aus diesen und
und das Hexamethylolmelamintriacrylamid. 55 bekannten Härtungsmitteln für Epoxyharze. Als solche
Die Mischpolymerisate können 40 bis beispielsweise seien genannt z. B. Triäthylentetramin, Tris-(dimethyl-90
oder 99 Gewichtsprozent an Resten der basischen Ver- aminomethyl) -phenol, Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrobindiing
mit einer tertiären Aminogruppe der definierten phthalsäureanhydrid oder Hexachlorendomethylentetra-Art,
vorzugsweise einer Verbindung der Formeln (1) bis hydrophthalsäureanhydrid.
(4), und 60 bis 10 oder 1 Gewichtsprozent an Resten 60 Weiterhin können plastifizierende Mittel, Pigmente,
einer oder mehrerer der anderen mischpolymerisierbaren Füll- und Streckmittel mitverwendet werden. Ganz beVerbindung
enthalten. Vorzugsweise verwendet man 50 sonders vorteilhafte Ergebnisse werden erzielt, wenn
bis 80°;0 der basischen Komponente und 50 bis 20% Monoepoxyverbindungen mit einem höhermolekularen
der anderen, nicht basischen Komponenten. aliphatischen Kohlenwasserstoffrest zum Modifizieren
Für die Herstellung von Gießlingen, Überzügen, Kleb-, 65 benutzt werden. Solche Verbindungen sind Olefinoxyde,
Modellier- und Spachtelmassen ist es besonders vorteil- wie 1,2-Epoxydodecan, 1,2-Epoxyhexadecan oder 1,2-haft,
solche Polymerisate als Härtungsmittel einzusetzen, Epoxyoctadecan und epoxydierte Fettsäuren und Fettweiche bei Raumtemperatur dünnflüssige oder wenigstens säureester. Durch den Zusatz dieser Verbindungen läßt
niederviskose Polymerisate darstellen. Bei der Herstel- sich die Weichheit und Flexibilität des gehärteten Kunstlung
von Mischpolymerisaten hat es der Fachmann in 70 harzmaterials beeinflussen.
9 10
Die Anwendung der Polymerisate und Epoxyharze Ein in erhärtetem Zustand noch duktileres Harz erhält
sowie der gegebenenfalls noch weiterhin zuzusetzenden man aus der Mischung von 80 Teilen des 50°/0igen Lö-Verbindungen
kann in der für Epoxyharze üblichen Weise sungspolymerisates von •N-Diäthylaminopropylacrylamid
erfolgen, indem man die einzelnen Bestandteile kurz vor und 120 Teilen der 50%igen wäßrigen Emulsion des
der Anwendung mischt und die Härtung bei gewöhnlicher 5 Epoxyharzes A.
Temperatur oder durch Erhitzen bewirkt. Werden Korn- Verwendet man in dieser Mischung an Stelle der
ponenten benutzt, die bei gewöhnlicher Temperatur von 50°/0igen Emulsion des Epoxyharzes A die nachfolgend
etwa 20° C nicht oder nur sehr langsam reagieren, so kann beschriebene Epoxyharzemulsion, so erhält man im erhärman
auch Gemische herstellen, die eine ausreichende teten Zustand Harze, die sich durch verbesserte Flexi-Lagerstabilität
haben. Zur Zubereitung solcher Kunst- io. bilität und hohe Wasserfestigkeit auszeichnen,
harzmassen können organische Lösungsmittel heran- In 200 Teilen Epoxyharz A löst man unter gelindem
gezogen werden. Vorteilhaft werden jedoch wäßrige Erwärmen 2,6 Teile des Kondensationsproduktes. aus
Dispersionen der Epoxyverbindungen hergestellt, wobei 1 Mol Stearylalkohol und 25 bis 30 Mol Äthylenoxyd und
die Polymerisate und Mischpolymerisate als Emulgatoren setzt noch 60 Teile eines Gemisches von 1,2-Epoxydienen
können. Solche Dispersionen werden vorzugsweise 15 alkanen mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen (C16- bis C18-zur
Veredelung von Faserstoffen, wie Textilmaterialien, Olefinoxyde) zu. Diese Mischung läßt man allmählich zu:
z. B. Geweben, Leder oder Papier, verwendet. einer in einer Homogenisiermaschine befindlichen Lösung
Im übrigen können die Kunstharzmassen in der Regel von 10,4 Teilen des weiter oben beschriebenen Polyvinylüberall
dort eingesetzt werden, wo Epoxyharze Verwen- alkohole in 100 Teilen Wasser zufließen. Nachdem eine
dung finden, z. B. als Bindemittel, Klebemittel, Gieß- ssq salbenförmige feinteilige Emulsion entstanden ist, verharze,
Imprägnierharze, Spachtelmassen, Modelliermassen dünnt man mit weiteren 175 Teilen Wasser. Es entsteht
und Überzugsmassen. Die Härtung der Kunstharzmassen nun eine sirupöse stabile Emulsion, die einen pH-Wert
erfolgt bei Raumtemperatur oder durch Erhitzen auf von etwa 6,5 besitzt,
höhere Temperatur, die je nach der Reaktionsfähigkeit .
der Komponenten variiert; sie liegt in der Regel zwischen 25 Beispiel ζ
50 und 200° C, vorzugsweise bei 80 bis 140° C. 60 Teile eines nach bekannter Weise hergestellten PoIy-
In der deutschen Auslegeschrift G 11168 IVb/39b (be- glycidyläthers aus Äthylenglykol und Epichlorhydrin
kanntgemacht am 4. Oktober 1956) ist die Verwendung (5,2 Epoxydäquivalente pro Kilogramm) (in den folvon
polymeren Fettsäureamiden als. Härtungsmittel für genden Beispielen als Epoxyharz B bezeichnet) werden
Epoxyharze beschrieben. Diese Polyamide besitzen keine 30 mit 80 Teilen einer 50%igen wäßrigen Lösung von Polybasischen
tertiären Aminogruppen, sondern vorzugsweise N-diäthylaminopropylacrylamid (vgl. Beispiel 1) verendständige
primäre Aminogruppen. Gegenüber der Ver- mischt.
Wendung dieser Polyamide erhält man bei erfindungs- Verfährt man, wie im Beispiel 1 beschrieben, und
gemäßer Verwendung von Polymerisaten mit basischen streicht diese Mischung auf einer Glasplatte auf, trocknet
tertiären Aminogruppen Gießkörper und Klebverbin- 35 15 Minuten bei 90° C und härtet 10 Minuten bei 130° C,
düngen mit sehr guter Wärmefestigkeit bzw. Zugscher- so erhält man einen gut haftenden, flexiblen, weichen,
festigkeit. schwach klebenden Harzüberzug, der gegen Wasser und
IndenfolgendenBeispielenbedeutenTeileGewichtsteile. Aceton weitgehend beständig ist.
■o · - · 1 1 - Ein noch besser nlmbildendes, flexibles Harz hält
Beispiel 1 40 man durch Mischen von 20 Teilen Epoxyharz B mit
Man löst 6 Teile eines handelsüblichen, Acetatgruppen 160 Teilen der 50°/0igen wäßrigen Polymerisatlösung,
enthaltenden Polyvinylalkohols (ein etwa zu 88°/0 ver- Diese Harzmischung zeigt nach dem Trocknen und
seiftes Polyvinylacetat, dessen -4%ige wäßrige Lösung Härten eine ebenso gute Acetonbeständigkeit, während
eine Viksosität von 35 bis 45 cP bei 20° C besitzt) in die Wasserfestigkeit etwas geringer ist.
54 Teilen Wasser und fügt in einer Homogenisiermaschine 45
zu dieser Lösung allmählich 150 Teile eines flüssigen Poly- Beispiel 3
glycidyläthers aus Epichlorhydrin und 4,4'-Dihydroxy- ' ' "
diphenyldimethyhnethan mit einem Epoxydgruppen- Mischt man in einer Homogenisiermaschine 40 Teile
gehalt von 5,10 bis 5,35 Epoxydäquivalenten pro Kilo- eines aliphatischen Polyglycidyläthers, der bei 25° C
gramm (in den folgenden Beispielen als Epoxyharz A 50 eine Viskosität von 90 bis 150 cP und 6,06 bis 7,14 Epoxybezeichnet),
in welchem man vorgängig unter gelindem äquivalente pro Kilogramm aufweist (in den folgenden
Erwärmen auf 40° C 2,6 Teile eines Kondensations- Beispielen als Epoxyharz C bezeichnet) mit 120 Teilen
Produktes aus 1 Mol Octadecylalkohol und etwa 25 bis 50%iger wäßriger Lösung von Poly-N-Diäthylamino-30MoI
Äthylenoxyd gelöst hat. Es entsteht eine dick- propylacrylamid (vgl. Beispiel 1), so erhält man nach dem
salbige hochdisperse Emulsion, die sukzessive noch mit 55 Trocknen und Härten einen gut haftenden, flexiblen,
96 Teilen Wasser verdünnt wird, bis eine sirupöse, stabile weichen, praktisch klebfreien Harzüberzug, der in Wasser
Emulsion mit einer Trockenmasse von 50% entsteht. und Aceton ebenfalls unlöslich ist.
Der pH-Wert beträgt 6,6. . .
Man vermischt 160 Teile dieser 50°/0igen wäßrigen .Beispiel 4
Emulsion mit 40 Teilen eines 50%igen wäßrigen Lösungs- 60 Man mischt nach der im Beispiel 2 beschriebenen
polymerisates von Diäthylaminopropylacrylamid. Weise 40 Teile eines in bekannter Weise erhaltenen
Durch Bestreichen einer Glasplatte mit dieser Mischung Polyglycidyläthers aus Butylenglykol-1,4 und Epichlorentsteht
nach dem Trocknen während 15 Minuten bei hydrin (7,68 Epoxyäquivalente pro Kilogramm) (in den
90° C eine sehr zäh haftende Beschichtung, die unlöslich folgenden Beispielen als Epoxyharz D bezeichnet) mit
in Wasser und Aceton ist. Erhitzt man die Beschichtung 65 120 Teilen der 50%igen wäßrigen Lösung von polymeren!
noch während 10 Minuten auf 130° C, so wird sie auch N-Diäthylaminopropylacrylamid. Auf der Glasplatte aufsehr
quellbeständig gegen Wasser und Aceton. Im Gegen- gestrichen, 15 Minuten bei 90° C getrocknet, dann
satz zu einem mit Triäthylentetramin erhärteten Film 10 Minuten bei 130° C gehärtet, ergibt die Mischung
des Epoxyharzes A ist der Film aus der beschriebenen einen weichen flexiblen, schwach klebenden Harzfilm,
Mischung weniger spröde. 70 der in Wasser und Aceton unlöslich ist.
Verwendet man zur Mischung mit Epoxyharzen eine wäßrige 50%ige Polymerisatlösung von N-Diäthylaminopropylacrylamid,
die in Gegenwart von Acetylen polymerisiert wurde, und verfährt im übrigen analog, wie in
den Beispielen 1 bis 4 beschrieben wurde, so erhält man mit folgenden Mischungsverhältnissen optimale Härtung
bzw. Vernetzung. Die prozentualen Mengen beziehen sich auf Harztrockenmasse.
Beschichtungen oder Filme mit optimalen Eigenschaften erhält man durch Mischen folgender prozentualer
Gewichtsanteile, bezogen auf Harztrockenmasse.
Poly-N-Diäthyl- aminopropyl- acrylamid |
Epoxy harz A |
Epoxy harz B |
Epoxy harz C |
Epoxy harz D |
|
a | 20 | 80 | |||
b | 80 | 20 | |||
C | 60 | 40 | |||
d | 60 | 40 | |||
e | 80 | 20 |
Mischpoly | Epoxy harz A |
Epoxy harz B |
Epoxy harz C |
Epoxv- harz D |
|
merisat aus | |||||
N-Diäthylamino- propylacrylamid und höheren |
|||||
Alkylacryl- | 80 | ||||
amiden, 60:40 | 20 | ||||
a | 20 | 20 | |||
b | 80 | 40 | |||
C | 80 | 20 | |||
d | 60 | ||||
e | 80 | ||||
Eigenschaften der Filme oder Beschichtungen
nach Trocknen bei 90° C und
Härten während 10 Minuten bei 130° C
Härten während 10 Minuten bei 130° C
a) Gut haftendes, klebfreies, farbloses, mattes Harz, das flexibel und ausgezeichnet aceton- und wasserfest
ist.
b) Mäßig haftendes, weiches, flexibles Harz, das gegen Wasser und Aceton weitgehend beständig ist.
c) Mäßig haftendes, farbloses, klares, klebfreies, flexibles Harz, das gegen Wasser und Aceton eine gute Beständigkeit
aufweist.
d) Mäßig haftendes, flexibles, nahezu klebfreies, schwachgelbstichiges Harz, welches gegen Wasser
und Aceton weitgehend beständig ist.
e) Wie d).
Man verwendet als basische Komponente in Emulsion polymerisiertes N-Diäthylaminoäthylacrylat mit 40%
Trockenmasse und mischt mittels einer Homogenisiermaschine die folgenden Epoxydverbindungen zu:
Die Mengen sind prozentual, bezogen auf Harztrockengehalte, angegeben.
a
b
c
d
b
c
d
Poly-N-Diäthyl-
aminoäthyl-
acrylat
60
80
80
60
80
80
60
Epoxyharz A
Epoxyharz B
Epoxyharz C
20
Epoxyharz D
Die unter a) und b) aufgeführte Mischung wird durch Mischen von 66,6 bzw. 266,6 Teilen des basischen Polymerisates
in Emulsion (Trockengehalt 30%) mit 160
so bzw. 40 Teilen der im Beispiel 1 beschriebenen Emulsion
von Epoxyharz A erhalten.
Die unter c) beschriebene Mischung wird durch Mischen von 266,6 Teilen des obigen basischen Polymerisates mit
20 Teilen des Epoxyharzes B erhalten.
d) 200 Teile des basischen Polymerisates werden mit 50 Teilen der folgenden Emulsion gemischt:
Man löst 1,5 Teile eines Kondensationsproduktes aus lMol Stearylalkohol und 25 bis 30MoI Äthylenoxyd
unter Erwärmen auf 50° C in 150 Teilen Epoxyharz C auf und läßt diese Lösung allmählich zu einer in einer
Homogenisiermaschine befindlichen Lösung von 6 Teilen Polyvinylalkohol (vgl. Beispiel 1) in 150 Teilen Wasser
fließen. Es entsteht eine Emulsion, die einen Trockengehalt von 50% aufweist.
e) Die Mischung wird analog wie diejenige von c) unter Verwendung von Epoxyharz D hergestellt.
Die nach a) und c) hergestellten Harzmischungen ergeben nach dem Trocknen und Härten, wie oben beschrieben,
acetonunlösliche, besonders wasserfeste Überzüge. Besonders hervorzuheben ist die Mischung b), deren
Aufstrich auf der Glasplatte nach 15 Minuten langem Trocknen bereits einen vorzüglichen Härtungsverlauf
zeigt. Die Beschichtung ist acetonbeständig und weist eine große Flexibilität auf.
Bei der Verwendung eines in Emulsion hergestellten Mischpolymerisates aus Acrylnitril, höheren N-Alkylacrylamiden
(gemäß Beispiel 7) und N-Diäthylaminopropylacrylamid im Verhältnis 30:20: 50 lassen sich
durch Mischen mit Epoxyverbindungen folgende optimal härtende Harze herstellen:
40
55 Die Angaben beziehen sich wiederum auf Harztrockenmasse.
Die Harzmischungen werden alsbald auf Glasplatten auf gestrichen, 15 Minuten bei 90° C getrocknet und
10 Minuten bei 130° C gehärtet. Man erhält Filme mit verschiedener Weichheit und Flexibilität, die durchweg
eine gute Beständigkeit gegen Aceton aufweisen und in Wasser unlöslich sind.
Als basische polymere Komponente bringt man ein in Emulsion hergestelltes Mischpolymerisat aus 40 Gewichtsprozent
N-Alkylacrylamiden, deren Alkylaminreste der
Zusammensetzung eines Gemisches aus etwa 30% PaI-mitylamin,
40% Stearylamin, 20% Arachidylamin und 10% Behenylamin entsprechen, und 60 Gewichtsprozent
X-Diäthylaminopropylacrylamid zur Anwendung.
Mischpoly | Epoxy | Epoxy | Epoxy | Epoxy | |
merisat aus | harz A | harz B | harz C | harz D | |
Acrylnitril | |||||
— höhere | |||||
N-Alkylacryl- | |||||
amide — | |||||
N-Diäthyl- | 40 | ||||
aminopropyl- | 20 | ||||
acrylamid | 20 | ||||
30 : 20 : 50 | 20 | ||||
a | 60 | 20 | |||
b | 80 | ||||
C | 80 | ||||
d | 80 | ||||
e | 80 | ||||
Auch bei Verwendung und Aushärtung dieser Kombination
entstehen harte bis weiche flexible Harze, die. bereits nach dem Trocknen während 15 Minuten bei
900C acetonunlöslich und weitgehend gegen Wasser beständig sind.
Verwendet man an Stelle des im Beispiel 8 beschriebenen Mischpolymerisates das unten beschriebene, so
sind zur Erreichung optimaler Härtungsbedingungen die folgenden prozentualen Anteile an Harzen, bezogen auf
Trockengehalt, zweckmäßig einzusetzen:
Mischpoly | Epoxy | Epoxy | Epoxy | Epoxy | |
merisat aus | harz A | harz B | harz C | harz D | |
Methylmeth- | |||||
acrylat — höhere | |||||
N-Alkylacryl- | |||||
amide — | |||||
N-Diäthyl- | 60 | ||||
aminopropyl- | 20 | ||||
acrylamid | 20 | ||||
20 : 20 : 60 | 20 | ||||
a | 40 | 40 | |||
b | 80- | 20 | |||
C | 80 | ||||
d | 80 | ||||
e | 60 | ||||
f | 80 | ||||
Die Harzmischungen a) bis f) verhalten sich in ihren Eigenschaften ähnlich wie die unter Beispiel 8 herstellbaren
Mischungen und zeigen ebenfalls schon bei einer einfachen Trocknung während 15 Minuten bei 90° C gute
Echtheit.
Das in diesem Beispiel verwendete Mischpolymerisat kann wie folgt hergestellt werden:
Eine Mischung aus 9 Teilen Methacrylsäuremethylester, 9 Teilen eines Gemisches von Acrylsäurealkylamiden,
dessen Alkylaminreste der Zusammensetzung eines Gemisches aus etwa 30 % Palmitylamin, 40 % Stearylamin,
20% Arachidylamin und 10°/0 Behenylamin entsprechen, 27 Teilen Acrylsäure-y-diäthylaminopropylamid, 2,25
Teilen Lauroylamidopropyl-trimethylammonium-methosulfat,
0,1 Teil Isooctanol und 85 Teilen destilliertem "Wasser wird nach Patentanmeldung C 16575 IVb/39c
in Gegenwart von CO2 polymerisiert.
Man erhält eine von groben Bestandteilen freie, verdickte Emulsion des tertiäre Aminogruppen enthaltenden
Mischpolymerisates, welche einen Harzgehalt von etwa 30 % aufweist. Die Ausbeute an Polymeren beträgt 95 %
der Theorie.
Ein in Gegenwart von CO2 in wässeriger Emulsion
dargestelltes Mischpolymerisat von Isobutylacrylat und N-Diäthylaminoäthylacrylat im Verhältnis 50: 50 mit
einer Harztrockenmasse von 40 °/0 wird mit den folgenden
Epoxydverbindungen kombiniert.
a) 150 Teile des oben beschriebenen Mischpolymerisates mit 40°/0 Trockenmasse werden mit 80 Teilen
der im ersten Absatz von Beispiel 1 beschriebenen 50%igen Emulsion von Epoxyharz A durch mechanisches
Rühren gut gemischt. Ein Aufstrich dieser Harzmischung gibt nach dem Trocknen während
15 Minuten bei 90° C und Härten während 10 Minuten bei 130°C einen noch klebenden Überzug, der gegen
Wasser und Aceton weitgehend beständig ist. Die Mischung eignet sich vorzüglich als Klebstoff.
b) Verwendet man in der unter a) beschriebenen Mischung 200 Teile des Mischpolymerisates mit
40% Trockenmasse und nur 40 Teile der Epoxyharz-A-Emulsion mit 50 % Trockenmasse, so erhält man
nach dem Auf streichen und Trocknen stark klebende, farblose, klare Harzüberzüge, die gegenüber Wasser
und Aceton ebenfalls weitgehend beständig sind. Die Mischung ist wie diejenige unter a) als flexibel verbleibender,
stark haftender Klebstoff geeignet, c) 80 Teile der im Beispiel 7 beschriebenen 50%igen
Emulsion von Epoxyharz C werden mittels einer
ίο Homogenisiermaschine mit 150 Teilen der 40%igen
Emulsion des oben beschriebenen Mischpolymerisates aus gleichen Teilen Isobutylacrylat und N-Diäthylaminoäthylacrylat,
das in Gegenwart von CO2 polymerisiert wurde, gemischt. Nach dem Trocknen
und Härten werden Überzüge oder Beschichtungen, die mit dieser Harzmasse hergestellt wurden, wasser-
und acetonunlöslich.
Man vermischt je 10 Teile eines Epoxyharzes A mit einem Epoxydgruppengehalt von 5,25 Grammäquivalenten
Epoxydgruppe pro Kilogramm mit 2, 4 und 8,1 Teilen eines lösungsmittelfreien Mischpolymerisates aus
32 Teilen N-Diäthylaminopropylmethacrylamid und
8 Teilen Äthylacrylat bei Raumtemperatur. Werden diese Harz-Härter-Gemische bei Raumtemperatur in
Formen gegossen und entweder 6 Tage bei Raumtemperatur belassen oder 2 bis 3 Stunden bei 120°C ausgehärtet,
so erhält man Gießlinge mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften sowie sehr guter Beständigkeit
gegenüber Wasser, 50%iger Schwefelsäure und 30%iger Natronlauge. Gibt man den Harz-Härter-Mischungen
etwa 30 bis 60 Teile Quarzmehl zu, so erhält man Spachtel- oder Modelliermassen. Die gießbaren
Harz-Härter-Mischungen eignen sich jedoch nicht nur zur Herstellung von Gießlingen, sondern auch zur
Imprägnierung von Spulen oder Wicklungen in elektrischen Apparaten sowie zur Imprägnierung von Glasfasermatten.
Werden entfettete und geschliffene Bleche aus einer korrosionsfesten Aluminiumlegierung (170 · 25 · 1,5 mm)
mit einer Mischung aus 10 Teilen des obengenannten Epoxyharzes und 2 Teilen des Mischpolymerisates verklebt
(Überlappung 10 mm), so werden nach l^stündiger Härtung bei einer Temperatur von 1200C Zugscherfestigkeiten
von 1,96 kg/mm gemessen (Raumtemperatur). Man vermischt bei Raumtemperatur 10 Teile eines
durch alkalische Kondensation von Terephthalsäure und Epichlorhydrin hergestellten Harzes, das einen Epoxydgruppengehalt
von 3,3 Grammäquivalenten Epoxydgruppe pro Kilogramm besitzt, mit 2,52 Teilen des oben
beschriebenen, lösungsmittelfreien Mischpolymerisates. Nach Härten dieser Mischung bei 1200C während einer
Stunde erhält man Gießlinge mit sehr guten mechanischen Eigenschaften.
Man löst 100 Teile N-Diäthylaminoäthylacrylamid in
150 Teilen absolutem Alkohol und polymerisiert mit insgesamt 0,5 Teilen Azodüsobutyronitril in Gegenwart
von CO2 etwa 10 Stunden bei 60 bis 8O0C.
Die Ausbeute an Polymeren beträgt 97 bis 98% der Theorie. Das vom Lösungsmittel befreite Harz stellt eine
hochviskose, klare, gelbe Masse dar, die in Benzol, Alkohol und Wasser klar löslich ist.
Durch alkalische Behandlung eines Kondensationsproduktes aus 1 Mol Anilin und mindestens 2 Mol Epichlorhydrin
wird ein flüssiges Harz hergestellt mit einem Epoxydgruppengehalt von 6,7 Grammäquivalenten Epoxydgruppe
pro Kilogramm. 10 Teile dieses basischen
Epoxydgruppen aufweisenden Harzes werden bei 60 bis 700C mit 8,2 Teilen des oben beschriebenen lösungsmittelfreien
Honiopolymerisates vermischt, in eine Form gegossen und während 31Z2 Stunden bei 12O0C gehärtet.
Aus 2 Mol Phenol und etwa 1,1 Mol Formaldehyd wird Gegenwart von verdünnter Salzsäure ein Novolak gebildet
und daraus in bekannter Art mit Epichlorhydrin in Gegenwart von Natriumhydroxyd ein bei Raumtem- to
peratur flüssiges Epoxyharz mit einem Epoxydgruppengehalt von 5,1 Grammäquivalenten Epoxydgruppe pro
Kilogramm hergestellt.
10 Teile dieses Epoxyharzes und 8,3 Teile eines Mischpolymerisates
aus 40 Teilen N-Diäthylaminoäthylacrylamid,
10 Teilen Vinylidenchlorid und 50 Teilen Äthylacrylat werden bei 1000C vermischt. Die Mischung wird
auf Glasplatten ausgegossen und I1Z2 Stunden bei 1200C
gehärtet. Man erhält einen auf Glas sehr gut haftenden Film, der bei 2stündiger Behandlung bei Raumtempera-
tür von Wasser, Aceton, 5n-Salzsäure und 30%iger
Natronlauge nicht angegriffen wird.
Es werden gemäß nachstehender Tabelle durch Mischen der einzelnen Komponenten bei Temperaturen
von 30 bis 8O0C die Mischungen 1 bis 8 hergestellt, wobei
ein lösungsmittelfreies Mischpolmerisat aus gleichen Teilen Acrylsäureisobutylester und Acrylsäure-y-diäthylaminopropylamid
verwendet wird.
Epoxyharz I:
Flüssiger Polyglycidyläther des 4,4'-Dihydroxydiphenyldimethylmethans
mit etwa 5,25 Epoxydäquivalenten pro Kilogramm.
Epoxyharz II:
Fester Polyglycidyläther des 4,4'-Dihydroxydiphenyldimethylmethans
mit etwa 2,5 Epoxydäquivalenten pro Kilogramm.
Epoxy harz I |
Epoxy harz II |
Phenylglycidyl- | Butylglycidyl- | Mischpolymerisat | Triäthylen- tetramin |
Phthalsäure anhydrid |
Quarzmehl | |
äther (0,6 Epoxyd- äquivalente |
äther (6,9 Epoxyd- äquivalente |
aus 50% | ||||||
Gemisch Nr. |
pro Kilogramm) | pro Kilogramm) | Isobutylacrylat und 50% Diäthylamino- |
|||||
8 | propylacrylamid | |||||||
10 | 2__ | (lösungsmittelfrei) | 0,7 | |||||
1 | 10 | 7,4 | 3,9 | |||||
2 | 8 | 3,7 | 50 | |||||
3 | 8 | 2 | 3,7 | |||||
4 | 10 | 2 | 7,2 | |||||
5 | 10 | 7,2 | ||||||
6 | 10 | 3,2 | ||||||
7 | 12,8 | |||||||
8 | 3,1 | |||||||
Die Mengenangaben beziehen sich auf Gewichtsteile.
Die derart hergestellten Mischungen lassen sich zur Herstellung von Gießlingen, Überzügen, Imprägnierungen,
Spachtel- und Modelliermassen verwenden. Ferner eignen sie sich als Klebemittel.
Gemisch Nr. 1 stellt ein bei Raumtemperatur flüssiges Gemisch dar, welches nach Härtung bei Raumtemperatur
oder erhöhter Temperatur sehr gut haftende Überzüge auf Glas ergibt. Die Filme sind beständig gegen Wasser,
Benzol und gegen 3O°Zoige Natronlauge. Wird das Gemisch
Nr. 6 in der im Beispiel 11 beschriebenen Weise zum Verkleben von Aluminiumblechen verwendet, so
erhält man damit nach 4stündiger Härtung bei 12O0C
eine Zugscherfestigkeit von etwa 1,9 kgZmm2. Die gleiche Mischung Nr. 6 ergibt bei gleichen Härtungsbedingungen
Gießlinge, die sich durch sehr gute mechanische Eigenschaften auszeichnen.
Das Gemisch Nr. 4 stellt eine Spachtelmasse dar, die nach 3 Tagen bei Raumtemperatur oder nach 2 Stunden
bei 1200C durchgehärtet ist und die nach 2stündiger Behandlung bei Raumtemperatur gegen Wasser, Alkohol,
5O°Zoige Schwefelsäure, 3O°/oige Natronlauge beständig ist. jSo
Die vorzügliche Eignung des einleitend beschriebenen Mischpolymerisates als Härtungsmittel zur Herstellung
von Überzügen ergibt sich aus den nachfolgenden Angaben.
10 Teile eines Epoxyharzes aus 4,4'-Dihydroxydiphenylmethylmethan
mit 2,2 Epoxydäquivalenten pro Kilogramm und 3,05 Teile des obengenannten Mischpolymerisates
aus gleichen Anteilen Isobutylacrylat und Acrylsäure-y-diäthylaminopropylamid werden in 5 Teilen
Äthylenglykolmonoäthyläther unter gelindem Erwärmen bis höchstens 500C erwärmt und dann mit einem Gemisch
aus gleichen Teilen Äthylenglykolmonoäthyläther und Toluol auf Streichviskosität verdünnt.
- Mit dieser Mischung bestrichene Aluminiumbleche ergeben nach nur 1/2stündigem Einbrennen bei 1200C
einen glänzenden, klaren, sehr flexiblen und doch kratzfesten Überzug, der gegen Aceton bei 2O0C und Wasser
von 8O0C beständig ist.
Die gemessene Tiefung nach Erichsen beträgt 8,0 bis 8,5 mm.
Man löst 50 Teile Acrylsäure-y-dimethylaminopropylacrylamid,
30 Teile Isobutylacrylat und 20 Teile Methacrylsäure-jS-hydroxyäthylester in 150 Teilen absolutem
Alkohol und polymerisiert 15 Stunden am Rückfluß in Gegenwart von CO2 und mit insgesamt 0,5 Teilen
Azodiisobutyronitril.
Die Ausbeute an Polymeren beträgt 98,5% der Theorie. Das vom Lösungsmittel befreite Harz stellt ein
gelbes, klares und viskoses Polymerisat dar.
Man mischt 10 Teile des im Beispiel 14 angegebenen Epoxyharzes I mit 5,5 Teilen des oben beschriebenen
Mischpolymerisates und erhält nach V2stündiger Härtung bei 1200C harte und trotzdem elastische Überzüge mit
ausgezeichneter Haftung auf Glas.
Claims (9)
1. Verwendung eines Polymerisationsproduktes aus 60 bis 0 Gewichtsprozent von Aminogruppen freien
polymerisierbaren Verbindungen mit mindestens einer
Kohlenstoffdoppelbindung und aus 40 bis 100 Gewichtsprozent von polymerisierbaren Verbindungen
mit mindestens einer basischen tertiären Aminogruppe der Formel
,R1
— n;
worin R1 und R2 gegebenenfalls substituierte oder zu
einem heterocyclischen Ring verbundene Kohlenwasserstoffreste von 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten,
und mit mindestens einer Kohlenstoffdoppelbindung, wobei das Polymerisationsprodukt im Falle
eines Homopolymerisates wasserlöslich ist, als Härtungsmittel für im wesentlichen von Carboxylgruppen
freie und mehr als eine Epoxydgruppe enthaltende Epoxyharze.
2. Verwendung eines Polymerisationsproduktes gemäß Anspruch 1 aus einer tertiäre Aminogruppen
besitzenden basischen Verbindung der Acrylsäurereihe, Fumarsäurereihe oder der Gruppe der Vinyläther,
der Vinylarylverbindungen oder der Vinylalkylverbindungen.
3. Verwendung eines Polymerisationsproduktes gemäß Anspruch 1 aus einem im Amid- oder Esterteil
tertiäre Aminogruppen aufweisenden basischen Amid oder basischen Ester der Acrylsäure- oder Fumarsäurereihe.
4. Verwendung eines Polymerisationsproduktes gemäß Anspruch 1 aus Acrylsäure-y-dimethylaminopropylamid,
Acrylsäure -γ- diäthylaminopropylamid oder Acrylsäure-y-diäthylaminoäthylester.
5. Verwendung eines Mischpolymerisates gemäß Anspruch 1 aus mindestens einer polymerisierbaren Verbindung mit mindestens einer tertiären Aminogruppe und einem nichtbasischen Alkylester der Acrylsäure.
5. Verwendung eines Mischpolymerisates gemäß Anspruch 1 aus mindestens einer polymerisierbaren Verbindung mit mindestens einer tertiären Aminogruppe und einem nichtbasischen Alkylester der Acrylsäure.
ίο 6. Verwendung eines Mischpolymerisationsproduktes
gemäß Anspruch 1 aus mindestens einer polymerisierbaren Verbindung mit mindestens einer tertiären
Aminogruppe und Methacrylsäure-jS-hydroxyäthylester.
7. Ausführungsform gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat in
Form einer wässerigen Lösung oder wässerigen Emulsion verwendet wird.
8. Ausführungsform gemäß Anspruch 1 bis 6, so dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxyharz in
Emulsionsform gehärtet wird.
9. Ausführungsform gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat zur
Härtung eines wasserlöslichen Epoxyharzes verwendet wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift G 11168 IVb/39b (bekanntgemacht am 4.10. 1956).
Deutsche Auslegeschrift G 11168 IVb/39b (bekanntgemacht am 4.10. 1956).
© 109 580/438 5.61
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH4975557 | 1957-08-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1106492B true DE1106492B (de) | 1961-05-10 |
Family
ID=4516795
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC17390A Pending DE1085667B (de) | 1957-08-23 | 1958-08-22 | Verwendung eines tertiaere Aminogruppen besitzenden Mischpolymerisates als Haertungsmittel fuer Epoxyharze |
DEC17391A Pending DE1106492B (de) | 1957-08-23 | 1958-08-22 | Verwendung eines tertiaere Aminogruppen besitzenden Polymerisationsproduktes als Haertungsmittel fuer Epoxyharze |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC17390A Pending DE1085667B (de) | 1957-08-23 | 1958-08-22 | Verwendung eines tertiaere Aminogruppen besitzenden Mischpolymerisates als Haertungsmittel fuer Epoxyharze |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
BE (2) | BE570570A (de) |
CH (1) | CH49755A (de) |
DE (2) | DE1085667B (de) |
FR (2) | FR1211575A (de) |
GB (2) | GB897985A (de) |
NL (5) | NL6408445A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1901653B1 (de) * | 1968-01-22 | 1970-07-02 | Furukawa Electric Co Ltd | Verwendung von Thiuramverbindungen,Carbaminsaeuresalzen,Xanthogensaeuresalzen,Mercaptoimidazolinen,Aldehyd-Anilin-Kondensaten,heterocyclischen Stickstoffverbindungen oder Derivaten eines aromatischen Amins in Kunstharzmassen fuer Hochspannungs-Isolationen |
EP3118234A1 (de) | 2015-07-15 | 2017-01-18 | ALLNEX AUSTRIA GmbH | Beschichtungszusammensetzungen |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1120133B (de) * | 1959-01-23 | 1961-12-21 | Ciba Geigy | Verfahren zur Beschleunigung der Haertung von Polyepoxydverbindungen durch Anhydridemehrbasischer Carbonsaeuren |
US3385809A (en) * | 1965-09-03 | 1968-05-28 | Richardson Co | Fat acid amides of nu, nu-dialkyl (alkylene diamines) as curing agents for epoxy resi |
US3467611A (en) * | 1966-01-07 | 1969-09-16 | Du Pont | Mixture of aqueous emulsions |
US3538185A (en) * | 1967-08-10 | 1970-11-03 | Dow Chemical Co | Coating compositions containing vinyl polymers with pendant alkylenimine group and epoxy resins |
GB1555781A (en) * | 1975-08-27 | 1979-11-14 | Pollution Preventing Res | Methods for producing dibasic fatty acid |
CA1086445A (en) * | 1976-02-23 | 1980-09-23 | Changkiu K. Riew | Thermoplastic, thermosetting elastomeric compositions and methods for making the same |
US5013791A (en) * | 1987-12-30 | 1991-05-07 | Ppg Industries, Inc. | Beta-hydroxyalkylamide cured acid polymer/polyepoxide powder coating |
US4889890A (en) * | 1987-12-30 | 1989-12-26 | Ppg Industries, Inc. | Powder coating curing system containing a beta-hydroxyalkylamide |
-
0
- BE BE570571D patent/BE570571A/xx unknown
- BE BE570570D patent/BE570570A/xx unknown
- NL NL110443D patent/NL110443C/xx active
- NL NL230770D patent/NL230770A/xx unknown
- NL NL110442D patent/NL110442C/xx active
-
1909
- 1909-10-25 CH CH49755A patent/CH49755A/fr unknown
-
1958
- 1958-08-21 FR FR1211575D patent/FR1211575A/fr not_active Expired
- 1958-08-21 FR FR1211576D patent/FR1211576A/fr not_active Expired
- 1958-08-22 DE DEC17390A patent/DE1085667B/de active Pending
- 1958-08-22 DE DEC17391A patent/DE1106492B/de active Pending
- 1958-08-25 GB GB27255/58A patent/GB897985A/en not_active Expired
- 1958-08-25 GB GB27256/58A patent/GB897726A/en not_active Expired
-
1964
- 1964-07-23 NL NL6408445A patent/NL6408445A/xx unknown
- 1964-07-23 NL NL6408449A patent/NL6408449A/xx unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1901653B1 (de) * | 1968-01-22 | 1970-07-02 | Furukawa Electric Co Ltd | Verwendung von Thiuramverbindungen,Carbaminsaeuresalzen,Xanthogensaeuresalzen,Mercaptoimidazolinen,Aldehyd-Anilin-Kondensaten,heterocyclischen Stickstoffverbindungen oder Derivaten eines aromatischen Amins in Kunstharzmassen fuer Hochspannungs-Isolationen |
EP3118234A1 (de) | 2015-07-15 | 2017-01-18 | ALLNEX AUSTRIA GmbH | Beschichtungszusammensetzungen |
WO2017009063A1 (en) | 2015-07-15 | 2017-01-19 | Allnex Austria Gmbh | Coating compositions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE570570A (de) | |
FR1211576A (fr) | 1960-03-17 |
GB897985A (en) | 1962-06-06 |
BE570571A (de) | |
NL110443C (de) | |
NL110442C (de) | |
GB897726A (en) | 1962-05-30 |
CH49755A (fr) | 1911-03-16 |
FR1211575A (fr) | 1960-03-17 |
NL230770A (de) | |
DE1085667B (de) | 1960-07-21 |
NL6408449A (de) | 1964-10-12 |
NL6408445A (de) | 1964-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2801491C2 (de) | Aminolyseprodukte von Polymethacrylaten oder Polyacrylaten, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Verwendung derselben | |
DE3043355C2 (de) | Ungeliertes Amidierungsprodukt und es enthaltende Überzugsmasse | |
DE1106492B (de) | Verwendung eines tertiaere Aminogruppen besitzenden Polymerisationsproduktes als Haertungsmittel fuer Epoxyharze | |
DE1100962B (de) | Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten | |
DE2314983C2 (de) | Hitzehärtbare Überzugsmittel | |
EP0254722B1 (de) | Härtbare zusammensetzung | |
DE1570488B2 (de) | Verfahren zur herstellung von epoxid polyaddukten | |
DE3322782A1 (de) | Hitzehaertbare bindemittelmischung | |
EP0043463B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von wässrigen Epoxidharzdispersionen und deren Verwendung | |
DE1669941A1 (de) | Waermehaertbare fluessige Harzzusammensetzung | |
DE69110244T2 (de) | Bei Raumtemperatur härtende Beschichtungszusammensetzungen mit zwei Komponenten. | |
DE2025159A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern und Überzügen | |
DE2807213C2 (de) | ||
EP0275255B1 (de) | Lösliches carboxylgruppenhaltiges acrylatcopolymerisat, verfahren zu seiner herstellung und überzugsmittel auf der basis des acrylatcopolymerisats | |
DE2540921C2 (de) | Wärmehärtbares, pulverförmiges Überzugsmittel aus einer Mischung aus glycidylgruppenhaltigen Copolymerisaten und Härtungsmitteln Verfahren zu seiner Herstellung und deren Verwendung | |
DE1644760A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von UEberzuegen | |
DE3224689C1 (de) | Verfahren zum Flexibilisieren von Epoxidharzen | |
DE1199420B (de) | Durch Hitzeeinwirkung vernetzendes waessriges UEberzugsmittel auf der Grundlage eines thermoplastischen Copolymerisates | |
AT227946B (de) | Härtungsmittel für Polyepoxydverbindungen | |
CH426258A (de) | Härtbares Gemisch, tertiäre Aminogruppen besitzende Polymerisationsprodukte und Epoxyharze enthaltend | |
AT230099B (de) | Härtungsmittel für Polyepoxydverbindungen | |
DE2602222C2 (de) | Epoxidharzderivate, Verfahren zur Herstellung und Verwendung derselben | |
CH424253A (de) | Härtbares Gemisch, tertiäre Aminogruppen besitzende Mischpolymerisate und Epoxyharze enthaltend | |
DE1570366A1 (de) | Haertbare Mischungen aus Epoxydharzen und ditertiaeren Aminen | |
DE2659989C2 (de) | Wäßrige Epoxidharzdispersionen Verfahren zur Herstellung und Verwendung derselben |