DE1420796C3 - Verfahren zur Herstellung von Epoxyd Polyaddukten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Epoxyd PolyadduktenInfo
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Description
Es ist bekannt, Verbindungen, die gleichzeitig Epoxydgruppen und Ätherverbindungen im Molekül
enthalten, oder Diepoxydverbindungen mit polyfunktioneilen
Aminen, die wenigstens zwei aktive Aminowasserstoffe enthalten, unter Formgebung umzusetzen.
Jedoch befriedigen diese Produkte hinsichtlich der Unlöslichkeit, Härte und Wärmefestigkeit
noch nicht.
Es ist auch bekannt, Formkörper aus dem Diglycidyläther
des Bis-phenol A mit Aminen herzustellen.
Diese Reaktionsgemische waren jedoch auf Grund ihrer verhältnismäßig hohen Viskosität und verhältnismäßig
geringen Lagerdauer nicht für alle Verwendungszwecke
gut brauchbar.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Epoxyd-Polyaddukten durch in an
sich bekanntes Umsetzen von Diepoxydverbindungen mit niedermolekularen organischen Verbindungen,
die wenigstens zwei Amino- und/oder zwei Iminowasserstoffatome besitzen und keine weiteren funktionellen,
sich an der Umsetzung beteiligenden Gruppen enthalten, in solchen Mengenverhältnissen, daß
auf eine Epoxygruppe 0,3 bis 4 aktive Wasserstoffatome vorliegen, bei Temperaturen von 30 bis 250° C,
dadurch gekennzeichnet, daß man als Diepoxydverbindungen Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther verwendet.
Zum Gegenstand der Erfindung gehören auch die durch dieses Verfahren hergestellten Epoxyd-polyaddukte.
Die erhaltenen Formkörper sind unschmelzbar und besitzen hohe Wärmefestigkeit und halten Belastungen
bis zu etwa 18,5 kg/cm2 bei Temperaturen bis zu 180 bis 2000C aus. Erfindungsgemäß können auch
Produkte mit einer Biegefestigkeit von über 1540 kg/ cm2 bei Zimmertemperatur und einer Druckfestigkeit
von 3230 kg/cm2 und höher bei Zimmertemperatur hergestellt werden. Weiterhin besitzen solche Formkörper
eine hohe Biegefestigkeit bei erhöhten Temperaturen, z. B. von über 770 kg/cm2 bei 150°C und
über 630 kg/cm2 bei 175°C. Diese Produkte sind für eine Vielzahl von Verwendungszwecken geeignet,
z. B. dort, wo Festigkeit und Belastungsfähigkeit bei erhöhten Temperaturen neben Härte und Zähigkeit
erwünscht werden.
Die erfindungsgemäß umzusetzenden Reaktionsmischungen sind besonders geeignet für Verwendungszwecke,
wo eine lange Verarbeitungsdauer der Mischungen erwünscht ist. Die Umsetzung kann durchgeführt
werden, bei Temperaturen von 30 bis 250uC.
Die Umsetzungszeit variiert je nach der angewendeten Temperatur von wenigen Minuten bis zu einigen
Stunden. Vorzugsweise wird die Mischung auf eine Temperatur von 50 bis 1500C erhitzt, um eine teilweise
Umsetzung zu erzielen, und dann zur Beendigung der Reaktion auf 100 bis 2000C erhitzt. Gegebenenfalls
kann jedoch eine beliebige Temperatur oder irgendeine Kombination von zwei oder mehr Temperaturen
innerhalb des oben angegebenen Bereiches von 30 bis 2500C angewendet werden, um eine vollständige
Umsetzung zu erzielen.
Besonders bevorzugte Eigenschaften bewirken Formkörper, die aus der Umsetzung Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther
und Amin in Verhältnissen von 0,4 bis 2 Aminowasserstoffatomen des Amins für jede Epoxydgruppe
des Äthers erhalten werden. Produkte, die 1 bis 3 AminowasserstofTatome des Amins für jede
Epoxydgruppe des Äthers enthalten, sind als Anionenaustauscherharze brauchbar.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können z. B. Knöpfe, Kämme, Bürstengriffe, Kinderspielzeug,
Gehäuseteile für Instrumente oder Radiogehäuse hergestellt werden. Durch teilweise Umsetzung der
Reaktionsmischung kann in an sich bekannter Weise ein Gel erhalten werden, das dann in Körner- oder
Pulverform zerkleinert, als Form- oder Gießpräparat mit oder ohne Zugabe anderer bekannter Zusätze
verwendet und dann zum endgültigen Formkörper in der Wärme umgesetzt werden kann. Füllstoffe, wie
z. B. Talk, Holzmehl, «-Cellulose usw., und Pigmente, wie z. B. Titandioxyd, Antimonoxyd, Zinkoxyd, Ruß
usw., können dem umzusetzenden Material zur Erzielung farbiger, undurchsichtiger Gegenstände einverleibt
werden.
Durch die leichte Fließbarkeit der Reaktionsmischung kann die Umsetzung auch auf Oberflächen
vorgenommen werden, z. B. durch die bekannten Verfahren, wie Aufbürsten, Aufsprühen oder Aufstreichen.
Gegebenenfalls kann auch ein Lösungsmittel verwendet werden, ebenso wie Pigmente zur
Färbung des Überzugs zugesetzt werden können; die Mischung kann auch ohne Pigment verwendet werden,
um dem fertigen Überzug eine natürliche Farbe oder Durchsichtigkeit zu geben.
Nach der Umsetzung haften diese Mischungen auf vielen Arten von Stoffen, wie z. B. Holz, Stoff, Metall,
Glas oder Papier, fest an. Sie sind daher besonders zur Herstellung von Schichtstoffen aus den obigen
Materialien geeignet.
Solche Überzugspräparate können leicht als nicht klebende Filme aufgebracht und dann durch Erhitzen
schnell vollständig umgesetzt werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Formkörper enthalten konstitutionell gesehen
verbundene Einheiten aus mehrwertigen poly-
3 4
funktionellen Aminresten und vierwertjgen Dicyclo- 3,3'-Iminobispropylamin, Guanidin; aromatische
pentyläthergruppen, wobei die Kohlenwasserstoff- mehrwertige Amine, wie o-, m-und p-Phenylendiamin.
cyclopentanringe paarweise durch Kohlenstoff-Sauer- 1,4-Naphthalindiamin, 1,4-Anthradiamiri, 3.3'-Bi-
stoff-Kohlenstoff-Bindungen verbunden sind. Jeder phenyldiamin, 3,4-Biphenyldiamin. 3.4-Tolyldiamin.
der Ringe besitzt eine Valenz am Kohlenstoffatom in 5 m-Xylyldiamin, ρ,ρ'-MethyIendianilin. 1-Methoxv-
2-SteIlung und eine Valenz am Kohlenstoffatom in 6-methyl-m-phenylendiamin, p- oder p'-Sulfonyld'i-
3-Stellung, wobei eine Valenz eines gegebenen Cyclo- amin; und heterocyclische mehrwertige Amine, wie
pentanringes an ein Aminostickstoffatom eines der Piperazin, 2,5-Dimethylpiperazin, Melamin, 2.4-Di-
genannten mehrwertigen polyfunktionellen Aminreste amino-5-(aminomethyl)-pyrimidin, 2.4,6-Triamino-
gebunden ist, wodurch eine Kohlenstoff-Stickstoff- io pyrimidin, 3,9-Bis-(aminoäthyl)-spiro-bi-metadioxan.
Kohlenstoff-Bindung die mehrwertigen polyfunktio- Polyalkylenpolyamine. insbesondere Polyäthylenpoly-
nellen Aminreste und die vierwertige Dicyclopentyl- amine und Polypropylenpolyamine. wie Diäthylentri-
äthergruppe verbindet, und wobei höchstens eine amin, Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin oder
weitere Valenz eines gegebenen Cyclopentanringes an Dipropylentriamin.
eine Hydroxylgruppe gebunden ist. Unter dem hier 15 Weitere polyfunktionelle Amine schließen die
verwendeten Ausdruck »mehrwertiger polyfunktio- niedrig molekularen Additionsprodukte eines PoIy-
neller Aminrest« wird eine mehrwertige Gruppe ver- amins, vorzugsweise eines Polyalkylenpolyamins der
standen, die als der Rest eines polyfunktionellen obengenannten Art, und einer Vinylgruppen ent-
Aminmoleküls, dem mindestens zwei Aminwasser- haltenden Verbindung ein. Typische vinylgruppen-
stoffatome fehlen, angesehen werden kann. 20 haltige Verbindungen sind Äthylen. Propylen, 1-Buten,
Die folgende allgemeine Formel veranschaulicht Isobuten, Acrolein, Vinylchlorid, Vinylacetat, Acryl-
die Bezekhnungsweise: nitril' oder Styrol. Diese polyfunkiionellen Amine
können in bekannter Weise hergestellt werden, indem
\ / ein Polyamin und eine vinylgruppenhaltige Verbin-
HC2- iCH O HCi- 2CH 2j dung in verschiedenen Verhältnissen bei einer Tem-
j i ! i peratur zwischen 20 bis 100CC umgesetzt und die
HC CH HC CH nicht umgesetzten und niedrigsiedenden Materialien
/ \ 4 / \ 4 / \ durch Vakuumdestillation entfernt werden.
CH2 CH2 κ Es können auch andere polyfunktionelle Amine mit
30 einer Gesamtzahl von mindestens zwei aktiven
Die polymeren Moleküle der erfindungsgemäßen Aminowasserstoffatomen im Molekül mit Erfolg im
Produkte sind vernetzt, linear oder cyclisch und kön- erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. So
nen durch eine oder mehrere einwertige organische können z. B. solche polyfunktionellen Amine, wie
Gruppen begrenzt sein. Im Fall cyclischer Moleküle Mischungen aus ρ,ρ'-MethylendianiIin und m-Phenyexistiert
keine endständige Gruppe. Als Endgruppen 35 lendianilin oder anderen Mischungen von zwei oder
für die erfindungsgemäß hergestellten polymeren mehr polyfunktionellen Aminen, verwendet werden.
Produkte werden eine 2,3-Epoxydcyclopentyloxy- Besonders wertvolle, erfindungsgemäß hergestellte
2-oxycyclopentyIgruppe, eine 2,3-Epoxydcyclopentyl- Präparate sind erhältlich aus. Bis-(2,3-epoxycyclooxy-3-oxycyclopentylgruppe
oder ein einwertiger poly- pentyl)-äther und solchen oben beschriebenen polyfunktioneller
Aminrest bevorzugt. Unter dem hier 40 funktionellen Aminen, die einen Schmelzpunkt oder
verwendeten Ausdruck »einwertiger polyfunktioneller Schmelzpunktbereich unterhalb von etwa 150 0C
Aminrest« werden einwertige Gruppen verstanden, besitzen.
die als der Rest eines polyfunktionellen Aminmoleküls, Das vorliegende Verfahren ist dem bekannten
dem ein Aminowasserstoffatom fehlt, angesehen Verfahren, bei dem als Diepoxyverbindung ein Di-
werden. 45 glycidyläther des Bisphenol A verwendet wird, da-
Der Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther ist ein flüssiger durch überlegen, daß der erfindungsgemäß verwendete
dicyclischer aliphatischer Diepoxyäther mit einer Bis-(2,3-epoxycyclopenthyl)-äther nur eine sehr geringe
Viskosität von etwa 28 cps bei 270C. Die nicht be- Viskosität besitzt, so. daß die zu verarbeitenden
anspruchte Herstellung dieses Diepoxyds erfolgt Reaktionsmischungen verhältnismäßig dünnflüssig
mittels Oxydation der Doppelbindungen des Bis- 50 sind. Dadurch können auch schwierig geformte
(2-cyclopentyl)-äthers, der selbst aus Cyclopentadien Formen gut ausgefüllt werden, was bei der Verwen-
durch Hydrochlorierung und anschließende alkalische dung von Gußlösungen mit hoher Viskosität nicht
Hydrolyse hergestellt werden kann. möglich ist. Außerdem besitzen die erfindungsgemäß
Erfindungsgemäß verwendbare Verbindungen mit zu verarbeitenden Reaktionsmischungen eine Lager-
Aminogruppen mit wenigstens zwei Aminowasser- 55 fähigkeit bis zu einem Tag, während die genannten
Stoffatomen sind aliphatische primäre Amine, wie bekannten Reaktionsmischungen nur eine solche von
Äthylamin, Isopropylamin, n-Butylamin, Isobutyl- 15 bis 60 Minuten besitzen.
amin, 2-ÄthyIhexylamin, Monoäthanolamin, Mono- Gegenüber dem bekannten, aus Limonendioxyd
isopropanolamin, /?-AIanin; Amide, wie Formamid, und Piperazin hergestellten Kondensationsprodukt,
Acetamid, Propionamid, n-Butyramid, Stearamide 60 das in vielen organischen Lösungsmitteln löslich ist,
oder Hexahydrobenzamid; aromatische primäre besitzen die erfindungsgemäß hergestellten Form-
Amine, wie Anilin oder p-Methylbenzylamin; hetero- körper den Vorteil, daß sie in organischen Lösungs-
cyclische primäre Amine, wie N-(Aminoäthyl)-mor- mitteln praktisch unlöslich sind,
pholin oder N-(Aminopropyl)-morpholin; aliphatische In den folgenden Beispielen wurden die Wärmemehrwertige
Amine, wie Äthylendiamin, Propylen- 65 festigkeiten gemäß ASTM D-648-45T mit einer Be-
diamine, Butylendiamine, Pentylendiamine, Hexylen- lastung von etwa 18,5 kg/cm2 erhalten. Die Barcol-
diamine, Octylehdiamine, Nonylendiamine, Decylen- Härte wurde — falls nicht anders angegeben — an
diamine, Dimethylharnstoff, l,3-Diamino-2-propanol, einem Barcol Impressor GYZJ 934-1 bei 25°C be-
stimmt. Die angegebenen Izod-Schlagzähigkeits-Werte
wurden — falls nicht anders angegeben — gemäß ASTM D-256-47T bei 250C bestimmt. Rockwell-Härtewerte,
Biegefestigkeit, Druckfestigkeit, Zugfestigkeit und das Fließen durch Druck wurden alle
— falls nicht anders angegeben — gemäß ASTM Testverfahren bei 25° C bestimmt.
Es wurde eine Mischung aus 0,29 g 1,6-Hexylendiamin
und 0,92 g Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther hergestellt, die 1 Aminowasserstoffatom pro Epoxydgruppe
enthielt, und diese auf 1200C erhitzt. Nach 67 Minuten bildete sich ein Gel, das dann 3 Stunden
auf 16O0C erhitzt wurde und sich dabei in ein durchsichtiges
bernsteinfarbenes, unschmelzbares Formteil mit einer Barcol-Härte von 35 umwandelte.
Bei spiel 2
Es wurde eine Mischung aus 0,43 g 1,6-Hexylendiamin.
und 0,92 g Bis-(2,3-epoxycycIopentyl)-äther hergestellt, die 1,5 Aminowasserstoffatome pro Epoxydgruppe
enthielt. Die Mischung wurde in eine Form gegeben und etwa 18 Minuten auf 1200C erhitzt,
wobei sich ein Gel bildete, das dann 3 Stunden auf etwa 1600C erhitzt wurde. Es bildete sich ein durchsichtiger
unschmelzbarer Formkörper mit einer Barcol-Härte von 30.
Es wurde eine Mischung aus 0,27 g p-Phenylendiamin
und 0,92 g Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther hergestellt und in eine Form gegeben. Die Mengenverhältnisse
der Komponenten in der Mischung waren so berechnet, daß 1 Aminowasserstoffatom auf
1 Epoxydgruppe kam. Die Mischung wurde auf etwa 120°C erhitzt, wobei sich innerhalb von 27 Minuten
ein Gel bildete, welches dann 3 Stunden auf etwa 1600C erhitzt wurde. Nach dieser Zeit hatte es sich
in ein unschmelzbares Formteil mit einer Barcol-Härte von 48 umgewandelt.
in der Mischung betrug etwa 0,94. Diese Mischung wurde auf folgende Temperaturen gebracht und dort
gehalten: zuerst 4 Stunden auf etwa 500C, dann 2 Stunden auf 75°C und schließlich IV2 Stunden auf
etwa 900C. Während dieser Zeit hatte sich ein Gel gebildet, das anschließend zuerst 2 Stunden auf 1000C
und dann 2 Stunden auf 160° C erhitzt wurde. Nach dieser Wärmebehandlung wurde ein unschmelzbares
Formteil mit einer Barcol-Härte von 44 und einer ίο Wärmefestigkeit von 1590C bei etwa 18,5 kg/cm2
erhalten.
Beispiel 5 bis 17
Es wurden 13 Mischungen hergestellt, von denen jede die in den betreffenden Spalten der Tabelle 1 angegebenen
Mengen an Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther und Diäthylentriamin enthielt. Das Verhältnis von
aktiven Aminowasserstoffatomen pro Epoxydgruppe in jeder Mischung ist angegeben. Jede Mischung
wurde für die in der Tabelle angegebene Zeit auf 12O0C und dann 4 bis 6 Stunden auf 160°C gehalten.
Nachdem die Mischungen der Beispiele 8 bis 15 für die angegebene Zeit auf etwa 1200C gehalten worden
waren, bildete sich in jedem Fall ein Gel. Bei den Beispielen 5 bis 7 trat die Gelierung nach 8, 2 bzw.
2,25 Stunden bei 1200C ein. Die Mischungen der Beispiele 16 und 17 bildeten nach 50stündigem Erhitzen
auf etwa 1200C und 4stündigem Erhitzen auf 160°C feste Produkte. Aus allen 13 Mischungen wurden
feste Harze mit einer in Spalte V aufgeführten Barcol-Härte erhalten. Die Produkte der Beispiele 6
bis 13 waren zäh, unschmelzbar und sehr hart.
40
A) Herstellung des Amins für die im Rahmen dieser Erfindung kein Schutz begehrt wird
Der Polyglycidylpolyäther des 4,4'-Dioxydiphenyldimethylmethans mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht
von 380 und einem Epoxydäquivalent (d. h. Gramm Polyäther pro Epoxygruppe) von 190,
und Diäthylentriamin wurden in Verhältnissen von 1,0 Mol Polyäther und 6,0 Mol Triamin gemischt, die
Reaktionsmischung dann auf 1000C erhitzt und 2 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. Unter
Aufrechterhaltung einer Gefäßtemperatur von 1000C
wurden danach 2 Mol überschüssiges Diäthylentriamin durch Vakuumdestillation entfernt, worauf
795 g eines flüssigen Rückstandes erhalten wurden, der ein Epoxyd-Polyamin-Addukt mit einer Viskosität
von 9000 cps darstellte.
B) Herstellung des Formkörpers
Es wurde eine Mischung aus 35 Gewichtsprozent des wie unter A) hergestellten Epoxyd-Polyamin-Adduktes
und 65 Gewichtsprozent Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther hergestellt. Das Verhältnis von
aktiven Aminowasserstoffatomen pro Epoxygruppe
Bis- | Diäthy | Verhalten | Reak | Bar | |
(2,3-epo- | len | von aktiven | tionszeit | col- | |
Bei | xycyclo- | triamin | Amino | bei 12O0C | Härte |
spiel | pentyl)- | wasserstoff | |||
äther) | atomen pro | ||||
g | Epoxyd | Std. | _ | ||
g | 0,065 | gruppe | 24 | 39 | |
5 | 0,91 | 0,152 | 0,30 | 7 | 39 |
6 | 1,82 | 0,086 | 0,35 | 7 | 35 |
7 | 0,91 | 0,30 | 0,40 | 3 | 44 |
8 | 1,86 | 0,21 | 0,71 | 0,60 | 40 |
9 | 0,93 | 0,26 | 1,00 | 0,55 | 40 |
10 | 0,93 | 0,32 | 1,24 | 0,50 | 35 |
11 | 0,93 | 0,37 | 1,52 | 0,45 | 20 |
12 | 0,93 | 0,42 | 1,76 | 0,30 | 8 |
13 | 0,93 | 0,53 | 2,00 | 0,30 | 0 |
14 | 0,93 | 0,63 | 2,52 | 0,57 | 0 |
15 | 0,93 | 0,76 | 3,00 | 50 | 0 |
16 | 0,91 | 0,86 | 3,50 | 50 | |
17 | 0,91 | 4,00 | |||
Die Körper der Beispiele 5, 14 und 15 waren unschmelzbar, jedoch weicher.
"Beispiele 18 bis 31
Es wurden aus den in Tabelle 2 angegebenen Mengen von Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther und p,p'-Methylendianilin
folgende 14 Mischungen hergestellt, die die ebenfalls in Tabelle 2 angegebenen Verhältnisse von
aktiven Aminowasserstoffatomen pro Epoxydgruppe besaßen:
Bis- | p,p'-Methy- | Verhalten | |
(2,3-epoxy- | lendianilin | von aktiven | |
cyclopentyl)- | Amino- | ||
Beispiel | äther | wasserstoff- | |
g | atomen pro | ||
g | 0,099 | Epoxy- | |
0,91 | gruppe | ||
18 | 0,2 | ||
(Vergleichs | 0,148 ' | ||
beispiel) | 0,91 | 0,198 | |
19 | 0,91 | 7,4 | 0,3 |
20 | 27,6 | 9,2 | 0,4 |
21 | 25,8 | 10,8 | 0,49 |
-22 | 24,2 | 12,2 | 0,65 |
23 | 22,8 | 12,0 | 0,82 |
24 | 18,0 | 13,5 | 0,98 |
'25 | 16,5 | 0,99 | 1,22 |
26 | 0,91 | 1,24 · | 1,50 |
- 27 | 0,91 | 1,48 | 2,0 |
2"8 | 0,91 | .1,73 | 2,5 |
29 | 0,91 | 1,97 | 3,0 |
30 | 0,91 | 3,5 | |
31 | 4,0 | ||
Die so erhaltenen Mischungen wurden bis zur Bildung einer homogenen Schmelze erhitzt. Die
Schmelzen der Beispiele 18 bis 20 und 27 bis 31 wurden 29V2 Stunden auf etwa 1200C gehalten. Jede
Schmelze der Beispiele 21 bis 26 wurde in ein Gußstück übergeführt, indem 25 bis 50 Stunden auf etwa
8O0C und dann weitere 6 Stunden auf 16O0C gehalten
wurde. Aus den Schmelzen der Beispiele 19 bis 31 wurden durchsichtige feste Formkörper mit den in
Tabelle 3 aufgeführten Eigenschaften erhalten, während die Schmelze des Beispiels 18 ein viskoses
flüssiges Harz lieferte. Die Harze der Beispiele 20 bis 27 waren neben den unten genannten Eigenschaften
zäh und unschmelzbar. Für die Beispiele 18 bis 20 und 27 bis 29 wurde keine Bestimmung der Wärmefestigkeit
und der Izod-Schlagzähigkeit vorgenommen.
Es wurde eine Mischung aus 1,82 g Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther
und 0,93 g Anilin hergestellt, die ein aktives Aminowasserstoffatom pro Epoxydgruppe
enthielt. Die Mischung wurde etwa 26 Stunden auf 12O0C und dann 6 Stunden auf 160°C erhitzt. Es
wurde ein durchsichtiger, dunkelbrauner Formkörper erhalten.
Es wurde eine Mischung aus 1,82 g Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther
und 1,29 g 2-Äthylhexylamin hergestellt, die ein aktives Aminowasserstoffatom pro
Epoxydgruppe enthielt. Die Mischung wurde 26 Stunden auf 120°C und dann 6 Stunden bei 160°C erhitzt.
Es wurde ein durchsichtiges dunkelbraunes Formteil erhalten.
20
20
B e i s ρ i e 1 34
Es wurde eine Mischung aus" 482 g Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther
und 168 g eines polyfunktionellen Amin-Umsetzungskomponente hergestellt, das 60 Gewichtsprozent
m-Phenylendiamin und 40 Gewichtsprozent 4,4'-Methylendianilin enthielt. Die Mischung
enthielt etwa ein aktives Aminowasserstoffatom pro Epoxydgruppe. Diese Mischung wurde IV2 Stunden
bei 1200C umgesetzt und dann nacheinander 16 Stunden auf 1600C und 1 Stunde auf 2000C gehalten. Es
wurde ein hartes, zähes, unschmelzbares Produkt mit den folgenden Eigenschaften erhalten:
Barcol-Härte | Wärme | Izod-Schlag | |
Beispiel | festigkeit | zähigkeit cm-kg/cm |
|
0 | (0C) | Kerbe | |
18 | 0 | ||
19 | 45 | — | — |
20 | 50 | 110 | 0,54 |
21 | 49 | 158 | 0,54 |
22 | 43 | 177 | 1,62 |
23 | 44 | 181 | 2,16 |
24 | 34 | 182 | 2,16 |
25 | 33 | 184 | 5,4 |
26 | 0 | — | |
27 | 0 | — | — |
28 | 0 | — | — |
29 | 0 | — | ■ —: |
30 | — | — | |
Wärmefestigkeit 1790C
Rockwell-Härte M-120
Biegefestigkeit
Zimmertemperatur (etwa 25 0C) = 1603 kg/cm2
Zimmertemperatur (etwa 25 0C) = 1603 kg/cm2
1500C : 798 kg/cm2
175°C 637 kg/cm2
Druckfestigkeit 3234 kg/cm2
Fließen durch Druck
(»compressive yield«) 1967 kg/cm2
Zugfestigkeit 595 kg/cm2
Es wurde bei Zimmertemperatur eine homogene Mischung aus 0,91 g Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther
und 0,34 g m-Xylylendiamin hergestellt, die ein aktives
Aminowasserstoffatom pro Epoxydgruppe enthielt. Die Mischung wurde etwa 6 Stunden 20 Minuten auf
etwa 1200C erhitzt, wobei sich während der ersten 30 Minuten ein Gel bildete. Die Temperatur des Gels
wurde dann etwa 6 Stunden auf etwa 16O0C erhöht
und so ein zäher, unschmelzbarer Formkörper mit einer Barcol-Härte von 46 erhalten.
309 648/95
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von Epoxyd-Polyaddukten
durch in an sich bekanntes Umsetzen von Diepoxydverbindungen mit niedermolekularen
organischen Verbindungen, die wenigstens zwei Amino- und/oder zwei Iminowasserstoffatome
besitzen und keine weiteren funktioneilen, sich an der Umsetzung beteiligenden Gruppen
enthalten, in solchen Mengenverhältnissen, daß auf eine Epoxygruppe 0,3 bis 4 aktive Wasserstoffatome
vorliegen, bei Temperaturen von 30 bis 250°C, dadurch gekennzeichnet, daß
man als Diepoxydverbindungen Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther verwendet.
2.- Epoxyd-Polyaddukte, die durch an sich
bekanntes Umsetzen von Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther mit niedermolekularen organischen
Verbindungen,- die wenigstens zwei Amino- und/ oder zwei Iminowasserstoffatome besitzen und
keme_ weiteren funktionellen, sich an der Umsetzung beteiligenden Gruppen enthalten, in solchen
Mengenverhältnissen, daß auf eine Epoxygruppe 0,3 bis 4 aktive Wasserstoff atome vorliegen,
bei Temperaturen von 30 bis 2500C, erhalten
worden sind.
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---|---|---|---|
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |