DE1495659C - Verwendung von Amingemischen zum Har ten von Epoxyverbindungen - Google Patents
Verwendung von Amingemischen zum Har ten von EpoxyverbindungenInfo
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Description
Es ist bekannt, Epoxyverbindungen mit Hilfe von aliphatischen mehrwertigen Aminen, wie Äthylendiamin,
Diäthylentriamin und Triäthylentetramin ohne Zuführung von Wärme zu härten. Auch hat man
als Härter für Epoxyverbindungen bereits Gemische aus den genannten Aminen und tertiären Äthanolaminen
eingesetzt. Die Verwendung dieser sogenannten Kalthärter ist aber mit dem Nachteil verbunden, daß
die zur Härtung erforderliche Zeit von der Größe der auszuhärtenden Ansätze abhängig ist. Die Härtezeit
ist um so kürzer, je größer die Ansätze sind. Bei sehr kleinen Ansätzen kann das Festwerden derselben sich
auf einen Zeitraum von mehreren Stunden bis zu einigen Tagen erstrecken.
Aus der deutschen Patentschrift 1 022 004 ist es weiterhin bekannt, polymere Epoxidverbindungen mit
oxalkylierten Alkylenpolyaminen zu härten.
Die vorstehend erörterten Nachteile können vermieden werden, durch die erfindungsgemäße Verwendung
bestimmter Amingemische.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von 20 bis 80 Gewichtsprozent, bezogen auf die Epoxidverbindung
eines Gemisches aus 60 bis 75 Gewichtsprozent l,4-Di-(a>-Aminopropoxy)-butan und 25 bis
40 Gewichtsprozent Triäthanolamin zum Härten von Epoxidverbindungen mit mehr als eine Epoxidgruppe
pro Molekül.
Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung dieser Härtermischung die Härtezeit bei Raumtemperatur
in sehr weiten Grenzen unabhängig von der Größe der auszuhärtenden Ansätze ist.
Mit der erfindungsgemäß zu verwendenden Härter- · mischung können beliebige Epoxyverbindungen, die
mehr als eine Epoxidgruppe im Molekül enthalten, gehärtet werden. Es kommen hierfür beispielsweise
die an sich bekannten Reaktionsprodukte aus Epichlorhydrin und einem mehrwertigen Phenol, einem
mehrwertigen Alkohol oder einem aromatischen Amin in Frage. Vorzugsweise werden flüssige Umsetzungsprodukte aus Epichlorhydrin und einem Bisphenol,
wie Diphenylolpropan, mit einem Epoxidäquivalentgewicht von etwa 170 bis 220 verwendet. Die Härter
werden in Mengen von 20 bis 80, vorzugsweise 30 bis 60 Gewichtsprozent, berechnet auf die Menge der auszuhärtenden
Epoxyverbindung, eingesetzt. Das 1,4-Di-(co-aminopropoxy)-butan
ist auf übliche Weise erhältlich durch Anlagerung von 2 Mol Acrylnitril an 1 Mol
Butandiol-1,4 und anschließende Reduktion des Anlagerungsproduktes.
Die folgenden Vergleichsversuche zeigen die technische Fortschrittlichkeit der Erfindung gegenüber
dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1 022 004. Wie ersichtlich, besitzen die erfindungsgemäß erhaltenen
Formkörper eine wesentlich höhere Schlagzähigkeit.
Vergleichsversuch 1
Je 100 g des Diglycidyläthers des Diphenylolpropans (Epoxydäquivalent 190) werden mit 16 g (Probe A)
bzw. mit 34 g (Probe B) N-Oxäthyläthylendiamin vermischt.
Die Temperatur steigt im Verlauf von 25 Mi- ' nuten auf etwa 180'C. Prüfkörper aus diesen Mischungen, die nach dem Gelieren noch 3 Stunden bei 120°C
getempert werden, zeigen folgende Werte für die Schlagzähigkeit:
Probe A: 35 cm kg/cm2.
Probe B: 41 cm kg/cm2.
Vergleichsversuch 2
Je 100 g des Diglycidyläthers des Diphenylolpropans (Epoxidäquivalent 190) werden mit 20 g
(Probe C) bzw. 40 g (Probe D) N-Oxypropyldiäthylentriamin
vermischt. Die Temperatur steigt im Verlauf von etwa 30 bis 35 Minuten auf etwa 1900C. Prüfkörper
aus diesen Mischungen, die nach dem Gelieren noch 3 Stunden auf. 1200C erhitzt werden, zeigen folgende
Werte für die Schlagzähigkeit.
Probe C: 34 cm kg/cm2.
Probe D: 36 cm kg/cm2.
Vergleichende Verwendung der Härtermischung
gemäß der Erfindung
gemäß der Erfindung
100 g des Diglycidyläthers des Diphenylolpropans (Epoxydäquivalent 190) werden mit 50 g einer Mischung
aus etwa 34 g l,4-Di-(a)-aminopropoxy)-propan und 16 g Triäthanolamin vermischt und bei Raumtemperatur
ausgehärtet. Anschließend werden die Proben noch 3 Stunden auf 1200C erhitzt. Die Werte
für die Schlagzähigkeit der Prüfkörper betragen vor dem Tempern auf 120° C etwa 85 cm kg/cm2 bzw. nach
dem Tempern 80 cm kg/cm2.
In dem folgenden Beispiel sind die angegebenen Teile Gewichtsteile.
Aus einer flüssigen Epoxyverbindung aus Diphenylolpropan und Epichlorhydrin und einem Härtergemisch
aus 2 Teilen l,4-Di-(ct)-aminopropoxy)-butan
und 1 Teil Triäthanolamin werden verschieden große Ansätze hergestellt, wobei die erzeugten Ansätze
2 Teile der genannten Epoxyverbindung und 1 Teil des
genannten Härtergemisches enthalten (Mischung 1). Ferner werden verschieden große Ansätze aus 3 Teilen
dergleichen Epoxyverbindung und 1 Teil l,4-Di-(eo-aminopropoxy)-butan
hergestellt (Mischung 2). Die Ansätze werden sodann bei Raumtemperatur ausgehärtet.
In der folgenden Tabelle sind die Härtezeiten für die Ansätze zusammengestellt. Es zeigt sich, daß die
Härtezeiten der Mischung 1, verglichen mit denen der Mischung 2, bei verschiedenen Ansatzgrößen wesentlich
kürzer und gleichmäßiger sind.
Mischung
Härtezeiten in Minuten | 75 g | 150 g | 300 g | |
Ansatzgröße | 16 | 15 | 15 | |
20 g | 60 | 40 | 35 | |
18 | ||||
300 |
500 g
Die erhaltenen Formteile zeigten alle die gleichen physikalischen Werte, nämlich:
Martensgrad 60°C
Schlagzähigkeit 85 kg cm/cm2
Biegefestigkeit 1200 kg/cm2
Kugeldruckhärte 1400 kg/cm2
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung von 20 bis 80 Gewichtsprozent, bezogen auf die Epoxidverbindung eines Gemisches aus 60 bis 75 Gewichtsprozent l,4-Di-(a»-aminopropoxy)-butan und 25 bis 40 Gewichtsprozent Triäthanolamin zum Härten von Epoxidverbindungen mit mehr als einer Epoxidgruppe pro Molekül.
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