DE1150808B - Use of indicator dyes to show the degree of mixing in epoxy resin compounds - Google Patents
Use of indicator dyes to show the degree of mixing in epoxy resin compoundsInfo
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Description
Epoxyharze — ζ. B. die Glycidylpolyäther von mehrwertigen Phenolen — werden in der Industrie für viele Zwecke — als Klebstoffe, Überzugs-, Einbettungsmittel u. ä. — verwendet. Um härtbare Massen, also Formmassen zu erhalten, muß man die Epoxyharze mit einem Härter — Amine, Anhydride, BF3-Komplex — gründlich durchmischen. Ungenügendes Mischen bringt meist schlechte physikalische Eigenschaften der erhaltenen Formteile, wie schlechte Festigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Lösungsmittel mit sich.Epoxy resins - ζ. B. the glycidyl polyethers of polyhydric phenols - are used in industry for many purposes - as adhesives, coatings, embedding agents and the like. In order to obtain hardenable compounds, i.e. molding compounds, the epoxy resins must be thoroughly mixed with a hardener - amines, anhydrides, BF 3 complex. Insufficient mixing usually results in poor physical properties of the molded parts obtained, such as poor strength and resistance to solvents.
Durch Verwenden von Indikatorfarbstoffen zum Anzeigen des Durchmischungsgrades einer Form-, Überzugs- oder Klebmasse, die ein Epoxyharz, einen Härter sowie gegebenenfalls Verdünnungsmittel und Füllstoffe enthalten, kann man erfindungsgemäß die Durchmischung überwachen.By using indicator dyes to show the degree of mixing of a form, Coating or adhesive, which is an epoxy resin, a hardener and optionally a diluent and Containing fillers, the mixing can be monitored according to the invention.
Besonders geeignete Indikatoren sind Bromthymolblau, Neutralrot, ß-Naphtholgelb, Alizarin oder Brilliantgelb.Particularly suitable indicators are bromothymol blue, Neutral red, ß-naphthol yellow, alizarin or Brilliant yellow.
Es ist zwar bekannt, eine gelbliche Paste mit einem blauen Härter in einem solchen Verhältnis physikalisch zu mischen, daß eine Masse mit einer der Eigenfarbe von Glas nahekommenden grünlich transparenten Färbung entsteht, um so die Durchmischung zu überwachen. Es handelt sich dabei nicht um eine chemisch beeinflußte Farbveränderung. Durch die Verwendung von Indikatorfarbstoffen benötigt man demgegenüber nur noch einen einzigen Farbstoff und ist nicht mehr von den verschiedenen Grundfarben abhängig. Die Auswahl an verwendbaren Farbstoffen ist größer, so daß auch die Eigenfärbung der Reaktionspartner größere Berücksichtigung finden kann. Die Verwendung von Indikatorfarbstoffen gestattet außerdem ein schlierenfreies Vermischen in kürzester Zeit. Der Durchmischungsgrad kann demnach wesentlich einfacher bestimmt werden. Bei der Verwendung von Indikatorfarbstoffen besitzen die gehärteten Massen einheitliche und verbesserte physikalische Eigenschaften, z. B. Lösungsmittelbeständigkeit, Haftvermögen und Festigkeit.Although it is known to physically form a yellowish paste with a blue hardener in such a ratio to mix that a mass with a greenish transparent color that comes close to the inherent color of glass Color arises in order to monitor the mixing. It's not one chemically influenced color change. By using indicator dyes one needs on the other hand only a single dye and is no longer of the different basic colors addicted. The choice of dyes that can be used is greater, so too does the inherent color of the reactants can be given greater consideration. The use of indicator dyes is permitted In addition, streak-free mixing in the shortest possible time. The degree of mixing can therefore be significant can be determined more easily. When using indicator dyes, the hardened ones have Mass uniform and improved physical properties, e.g. B. Solvent Resistance, Adhesion and strength.
Die verwendeten Farbstoffe sind substantive oder saure Farbstoffe und insbesondere substantive Farbstoffe auf Basis eines Anilinsalzes (z. B. aus Steinkohleteer). Bevorzugt sind Brilliantgelb, /?-Naphtholorange (Orange II) und Alizarin (1,2-Dihydroxyanthrachinon). Andere Farbstoffe, die die Farbe bei Berührung mit dem Epoxyharzhärter und gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels ändern können, kann man in Indikatortabellen, z. B. Technical Manual and Year Book of the American Association of Textile Chemists and Colorists, Verwendung von IndikatorfarbstoffenThe dyes used are substantive or acidic dyes and, in particular, substantive dyes based on an aniline salt (e.g. from coal tar). Brilliant yellow, /? - naphthol orange are preferred (Orange II) and alizarin (1,2-dihydroxyanthraquinone). Other dyes that contribute to the color Change contact with the epoxy resin hardener and, if necessary, in the presence of a thinner can be found in indicator tables, e.g. B. Technical Manual and Year Book of the American Association of Textile Chemists and Colorists, Use of Indicator Dyes
zum Anzeigen des Durchmischungsgradesto display the degree of mixing
in Epoxyharzmassenin epoxy resin compounds
Anmelder:Applicant:
ShellShell
Internationale Research Maatschappij N. V., Den HaagInternational Research Maatschappij N.V., The Hague
Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2Representative: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Pulse and Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, patent attorneys, Munich 9, Schweigerstr. 2
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. März 1960 (Nr. 15 520)Claimed priority:
V. St. v. America of March 17, 1960 (No. 15 520)
Larry Cecil McGuire, Walnut Creek, Calif.Larry Cecil McGuire, Walnut Creek, Calif.
(V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden(V. St. Α.),
has been named as the inventor
Vol. XXXV (1959), S. 330 bis 339 und 317, 330 usw., finden.Vol. XXXV (1959), pp. 330 to 339 and 317, 330, etc., can be found.
Die Menge und die Art des verwendeten Farbstoffes sollte derart sein, daß er den gründlich gemischten Bestandteilen eine gut wahrnehmbare Farbe gegenüber der Farbe der nicht gemischten Bestandteile verleiht. In vielen Fällen, insbesondere bei Klebmassen, können auch andere Stoffe in der Mischung vorhanden sein, wie Füllmittel, Pigmente, andere Harze u. ä., die den Massen eine ziemlich dunkle Farbe geben. In diesem Falle muß man eine beachtliehe Menge Farbstoff verwenden, um eine wahrnehmbare Farbe zu erhalten. Im allgemeinen genügen ungefähr 0,1 bis 3 Gewichtsprozent Farbstoff.The amount and type of dye used should be such that it will mix thoroughly Components have a clearly perceptible color compared to the color of the unmixed components confers. In many cases, especially in the case of adhesives, other substances can also be in the mixture be present, such as fillers, pigments, other resins and the like, which give the masses a rather dark appearance Give color. In this case a considerable amount of dye must be used in order to obtain a perceptible one Preserve color. In general, about 0.1 to 3 percent by weight of dye will suffice.
Bevorzugt werden Epoxyharze mit einer Epoxyäquivalenz von größer als 1,0.Epoxy resins with an epoxy equivalency of greater than 1.0 are preferred.
Besonders bevorzugte Epoxyharze sind die Glycidyläther, ganz besonders die Glycidyläther von mehrwertigen Phenolen und mehrwertigen Alkoholen. Die Glycidyläther von mehrwertigen Phenolen mit einem Molekulargewicht zwischen 250 und 600 und Epoxy-Particularly preferred epoxy resins are the glycidyl ethers, very particularly the glycidyl ethers of polyvalent ones Phenols and polyhydric alcohols. The glycidyl ethers of polyhydric phenols with a Molecular weight between 250 and 600 and epoxy
äquivalenzen größer als 1,0 kommen wegen der überlegenen Ergebnisse, die man mit ihnen erhält, speziell in Betracht.equivalences greater than 1.0 come in special because of the superior results one gets with them into consideration.
309 618/29;309 618/29;
3 43 4
Die in den Form-, Überzugs- oder Klebstoffmassen 33 Teile des Umsetzungsproduktes einer dimerisier-The 33 parts of the reaction product of a dimerized in the molding, coating or adhesive masses
enthaltenen Härter können die üblichen alkalischen, ten Linolensäure und Diäthylentriamin und 5 Teile neutralen oder sauren Stoffe sein. Diäthylentriamin werden dann mit 2 Teilen Äthylen-The hardener contained can be the usual alkaline, th linolenic acid and diethylenetriamine and 5 parts neutral or acidic substances. Diethylenetriamine are then mixed with 2 parts of ethylene
Bevorzugte Härter sind die aminwasserstoffhaltigen glykol dazugegeben. Die erhaltene Mischung wird mit Verbindungen, insbesondere die aliphatischen bzw. 5 einer Geschwindigkeit von ungefähr 50 μ/min so gecycloaliphatischen Amine und die aminwasserstoff- rührt, daß ein gründliches Mischen der Komponenten haltigen Amide. erfolgt. Nach ungefähr 3 Minuten ändert sich diePreferred hardeners are the glycol containing hydrogen amine. The mixture obtained is with Compounds, especially the aliphatic or 5 at a rate of about 50 μ / min so gecycloaliphatic Amines and the amine hydrogen stirs that thorough mixing of the components containing amides. he follows. After about 3 minutes it will change
Ist der Indikatorfarbstoff nicht oder nur schlecht Farbe der Mischung in tiefrot, es sind keine Streifen
in dem Epoxyharz und dem Härter löslich, so kann bzw. Schlieren von ungefärbtem oder leicht gefärbman
einen zusätzlichen Stoff in die Masse geben, der io tem Material mehr vorhanden,
den Farbstoff löst und einen innigen Kontakt zwischen Die so erhaltene Formmasse kann dann als Kleb-If the indicator dye is not deep red, or if the color of the mixture is poor, there are no streaks soluble in the epoxy resin and the hardener, so streaks of uncolored or slightly colored can add an additional substance to the mass, the io tem material is more present,
the dye dissolves and intimate contact between the resulting molding compound can then be used as an adhesive
dem Indikator und dem Härter gestattet. Solche Stoffe stoff zum Verbinden von zwei Aluminiumstücken sind Flüssigkeiten, wie Phenole, komplexe Amine, gegeneinander verwendet werden. Die bei 24° C ge-Glykole, Chloroform, Äther und Monoepoxyde. härtete Verklebung besitzt eine hervorragende Festig-the indicator and the hardener allowed. Such fabrics are used to join two pieces of aluminum liquids such as phenols and complex amines are used against each other. The glycols ge at 24 ° C, Chloroform, ether and monoepoxides. hardened bond has excellent strength
Diese Stoffe verbessern nicht nur die Löslichkeit 15 keit und ist einer ähnlichen Verklebung überlegen, die des Indikatorfarbstoffes in der Reaktionsmischung, nach der üblichen Methode des Einrührens des sondern vermindern auch die Viskosität der Form- Härters ohne Angabe des Durchmischungsgrades hermassen. gestellt wurde.These substances not only improve solubility and are superior to similar bonding of the indicator dye in the reaction mixture, according to the usual method of stirring in the but also reduce the viscosity of the form hardener without specifying the degree of mixing. was asked.
Man kann noch verschiedene andere Stoffe zu der Beispiel 2Various other substances can be added to Example 2
Form-, Überzugs- oder Klebstoffmasse geben, z. B. 20Giving form, coating or adhesive, e.g. B. 20
verschiedene Füllmittel, wie Asbest, Aluminium, Alu- Beispiel 1 wird wiederholt mit der Ausnahme, daßvarious fillers, such as asbestos, aluminum, aluminum Example 1 is repeated with the exception that
miniumoxyd, Eisenoxyd, Sand, Pigmente, Weich- man als Epoxyharz Polyäther C — der USA.-Patentmacher,
andere Polymere, wie Formaldehydharze, schrift 2 633 458 — verwendet. Es werden ähnliche
Furfuralharze, Polyacetalharze, Polyvinylharze, Kau- Ergebnisse erhalten,
tschuke. 25Minium oxide, iron oxide, sand, pigments, plasticizers are used as epoxy resin, polyether C - from the USA patent maker, other polymers such as formaldehyde resins, writing 2,633,458. Similar furfural resins, polyacetal resins, polyvinyl resins, chewing results are obtained,
chuke. 25th
Vorzugsweise mischt man die oben aufgeführten Beispiel 3The examples 3 listed above are preferably mixed
Komponenten, das Epoxyharzfüllmittel oder die Füllmittel und den Indikatorfarbstoff, wobei diese Beispiele 1 und 2 werden wiederholt mit der AusMischung anschließend mit einer Mischung des nähme, daß man Brilliantgelb durch jeden der folgen-Härters und Verdünnungsmittels vereinigt wird. Die 30 den Indikatoren ersetzt: yS-Naphtholgelb (Orange II), Reihenfolge der Zugabe ist jedoch nicht entscheidend Alizarin, Neutralrot, Bromthymolblau (Dibrom- und kann gegebenenfalls geändert werden. thymolsulphophthalein). Dabei werden ähnliche Er-Components, the epoxy resin filler or the fillers and the indicator dye, these Examples 1 and 2 being repeated with the mixture then with a mixture of that one would take brilliant yellow through each of the following hardeners and diluent is combined. The 30 replaced the indicators: yS-naphthol yellow (Orange II), However, the order in which they are added is not decisive alizarin, neutral red, bromothymol blue (dibromo- and can be changed if necessary. thymolsulphophthalein). In doing so, similar
Das Mischen wird so lange fortgeführt, bis die gebnisse erhalten.
Farbe der Mischung durchwegs einheitlich ist und Beisr>iel 4Mixing is continued until the results are obtained.
The color of the mixture is uniform throughout and example 4
den gewünschten Farbton erreicht hat. Der ge- 35has reached the desired shade. The 35
wünschte Farbton kann gegebenenfalls im voraus be- 65 Teile Polyäther A werden mit 20 Teilen Quarzstimmt werden, indem man einige routinemäßige Be- pulver und 0,5 Teilchen Brilüantgelb gemischt. Dann Stimmungen durchfuhrt und zu dem Ton kommt, der werden 35 Teile des Polyamidharzes von Beispiel 1 die benötigten physikalischen Eigenschaften bei dem dazugegeben. Nach 2 Minuten Rühren ist die Farbe gehärteten Formteil liefert. 40 tiefrot, ohne Streifen oder Schlieren. Zur HerstellungIf necessary, the desired color shade can be determined in advance. 65 parts of polyether A are matched with 20 parts of quartz by mixing some routine powder and 0.5 part of Brilliant Yellow. then Moods are carried out and the tone comes from 35 parts of the polyamide resin from Example 1 the required physical properties with the added. After 2 minutes of stirring the color is hardened molding supplies. 40 deep red, without stripes or streaks. For the production
Das Härten der Masse kann bei Raum- oder auch von Formteilen wird die Masse in Formen gegossen höherer Temperatur, je nach dem verwendeten und bei 40° C gehärtet. Es wird ein homogenes Härter, erfolgen. Formstück enthalten.The hardening of the mass can be done in the case of spatial or molded parts, the mass is poured into molds higher temperature depending on the one used and hardened at 40 ° C. It becomes a homogeneous one Harder, done. Fitting included.
Soweit nicht anders erwähnt, bedeutet »Teile« in Für ein solches Gemisch ohne Brilliantgelb warUnless otherwise stated, "parts" means in For such a mixture was without brilliant yellow
den folgenden Beispielen Gewichtsteile. 45 bisher zur Sicherstellung des richtigen Durchthe following examples are parts by weight. 45 so far to ensure the correct through
mischungsgrades eine Mischzeit von 5 Minuten nötig.mixing degree a mixing time of 5 minutes is necessary.
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