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Härtbare, bei Raumtemperatur während längerer Zeiträume bestänaige
zusammnsetzung Gesendtand der vorliegenden Erfindung sind neue Stoffzuaammensetzungen,
die Epoxyharze enthal ten, welche mit gewissen Guanaminon teilweise gehdrtet wurden.
Dieae teilweise gehärteten Zusammensetzungen sind niedrig molekulare thermoplastische
Polymere, die jedoch bei erhöhter Temperatur rasch zu einem unlöslichen, unschmelzbaren
Polymeren umgesetzt werden können.
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Die vorliegende Anmeldung ist eine teilweise Fortführung. der Anmeldung.....
(US. Serial No. 744. 926, eingereicht am 27. Juni 1958).
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Die neuen teilweise gehärteten Zusammensetzungen weisen bestimmte
Vorteile auf. Oh die xei3ten Epoxy-Härtungs-Systeme bei Raumtemperatur in gewissem
Umfang reaktionsfähig sind und sich unter Bildung der geharteten Harze umsetzen,
wenn sie während längerer Zei träume bei Raumtemperatur genal teh swerden, ist es
notwendig, daa Epoxyharz und die Härtungamittel getrennt zu halten, bis eine Umsetzung
erfolgen soll. Die erfindungsgemässen, teilweise gehärteten Produkte machen die
Herstellung einer einzigen, härtbaren zusammensetzung mäglich, die eine beständige
Handelsware sein kann.
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Eingie teilwerse gehärtete oder "B-Stufen"-Epoxyharze wurden in ier
Vergangenheit hergestellt. Diese Harze bezitzen jedech
mehrere Nachteile.
einige dieser "B-Stufen"-Harze sind zwar während unterschiedlicher Zeiträume beständig,
sind jedoch nicht beständig genug oder haben eine zu kurze Lebensdauer, und iverden
bei erhöhten Temperaturen zu schnell hart. Andere derartige Harze reagieren so langsam,
dass Katalysatoren erforderlich sind, um die Umsetzung zur Herstellung der "B-Sturfen'
Harze sowie die endgültige Härtung zu beschleunigen. Gemäss der Erfindung wird eine
einzige härtbare Zusammensetzung hergestellt, die wihr. nd längerer Zeiträume bei
Kaumtemperatur oder leicht ernöhten Temperaturen beständig ist und dennoch in einem
angeveseenen Zeitranm bei hohen Temperaturen härtet.
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Es wurae namlich gefunden, dass gewisse Epoxyharze, die mit gewissen
Guanaminen teilweise gehärtet wurden, ein "B-Stufen"-Harz ergeben, das trend längerer
Zeiträume beatändig ist und dennoch in einem angemessenen Zeitraum bei erhöhten
Temperaturen reagiert, und ein schmelzbares, unlösliches, endgültig gehärtetes Produkt
ergibt. Diese Zusammensetzungen haben eine erhdhte Beständigkeit oder Haltbarkeit
t gegenüber bekannten "B-Stufen"-narzen, die bei stark erhöhten Temperaturen schnell
härten. Die Zusammensetzungen werden auch in einem angemessen schnellen Zeitraum
ohne Verwendung von Katalysatoren gehärtet im Gegenaatz zu einigen"B-Stufen"-Harsen,
die, obgleich sie während längerer Zeiträume beständig sind, so langsam härten,
dass ohne Verwendung eines katalysators unerwünscht lange Härtungszeiten notwendig
sind.
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Gemäss der vorliegenden Erfindung wird ein teilweise gehärtetes Epoxyharz
hergestellt, das rend längerer Zei träume beständig ist, d. h. eine verbesserte
hal tbarkeit aufweist, jedoch bei erhöhten Temperaturen ohne Verwendung von Katalysatoren
oder Hilfsvulkanisationsmitteln schnell härtet und bei dessen Heratellung keine
Inhibi toren oder Acaeleratoren verwendet werden.
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Die bei der vorliegenden Erfindung verwendbaren Epoxyharze sind typische
im Handel erhältliche Epoxyverbindungen, die komplexen Reaktionsprodukte von mehrwertigen
Phenolen mit mehrfunkrionellen Halogenhy drinen.
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Typeische mehrwertige Phenole, die bei der Heratellung ton Epoxyharzen
verwendet
werden können, sind z. B. résorcinol und vsr-3chiedene Biaphenole, die bei der Kondensation
ton Phenol mit aldeh und betonen, wie z. B. formaldehyd, Acetaldehyd, Aceton, Methyläthylketon
und dergleichen erhal ten werden. ein typisches Epoxyhars ist das Reaktionsprodukt
Ton Epichlorhydrin und 2,2-Bis-(p-Hydrexyphenyl)-propan (Bisphenol A), wobei das
Hars die folgende theoreti sche Strukt turformel hat:
in der n 0 oder eine ganse Zahl bis zu 10 bedeutet. Im allgemeinen ist n nicht grbsser
al 2 oder 3 und vorzugsweiss 1 oder weniger.
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Epoxyharze können ferner durch ihr Epoxyäquivalent charakterisiert
werden, wobei das Eoxyäquivalent von reinen EpoxJharzen das mittlere Molekulargewicht
der Harze, geteilt durch die mittlere Ansahl von Epoxygruppen pro Molekül ist oder
in jedem Fall die Anzahl an Gramm Epoxyhars, die einer Epoxygruppe oder einem Grammäquivalent
des epoxyds äquivalent sind. Epoxyhcrzmaterialien, die bei der vorliegenden Erfindung
verwendet werden, nahen ein Epoxyäquivalent son 140 bis 400 und vorzugsweise 140
bis 250.
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Eine grosse vielzahl van Guanaminen kann bei der vorliegenden erfindung
verwendet weraen. Sie können durci die folgenden Formeln dargeatellt werben :
im der @ eime sliphateische Kehlenwasserstoff grappe mit 6 bit 22 Kehlensteffatemem
@@@ R2 @ie Kehlenwassersteffgruppe von dimerisierten ungemättigtan Fettaäurem bedemtet.
Diese Guameamine wer-Me swerskaäseigerweis-e aus Diey amdi@mid umd Nitrilem hergestalt
M. Alkyl-enbatitaiertem Gusmamine (A) kömmen aue alkylamitrilen, wie z.B. mas dem
Fetts@ure-Nitrilen hergestellt werden. Die Verbindung @ tamn aus dem NItril RHMCH2CH2CH
hergestellt sein,
welches das Aeryleni trilanlagerangspro dukt des
aliphatischen amine RNH2 ist. Die Verbindung C kann aus dem aorgylemi trildianlagerungsprodukt
des Alkylamine RNH2, RH(CH2CH2CH)2 stammem.
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Die Yerbtndung b kans tue don Dinitril hergeetellt sein, das au einer
dimerisierten Fettsäure, wie z.B. Lineleinsäure, erhalten wird.
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Die bei dem erfindungsgemässen Verfahren verwendeten Guamemine konnon
ans don höheren Fettsäuren als Ausgangmmaterialien hergeatellt werden, die 6 bi8
22 Kohlernstoffatome enthalten, odor aus don polymerisierten Fettsäuren. Es können
einselne iselierte Fettaanren odor gemischte Fettsäuren aus einem Fett oder Öl oder
eine boliebige Fraction solcher Fettsäuren verwendet werden. Forner können die Säuren
entweder gesättigte oder ungesättigt sein. In don nachfolgenden Beispielen werden
die von don C8-C16-Säuren des Kokesnussöls stammenden Fettsäuregusanamine als "Kokesguanamine"
bezeichnet, Danm allgemein wird im folgenden da lettadureguanasin mit don Namen
des als Ausgangesteff verwandeten Pettea bezeichnet, z. B. Soja-Kokes, Staarin,
Laurin und dergleichen.
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Unter "B-Stufen"-Harz wird ein teilweise gehärtetes Produkt verstanden,
dam wahrend eines längeren Lagerzei traums keine eder nur geringe physikalische
Veränderungen erfährt und in des die beiden Reaktionsteilnehmer honogen in einer
einzigen beständigen Zusammensetzung vereinigt sind, welche bei erhöhten Temperaturen)
ondgUltlg gehärtet werden kann.
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En ist s hwierig, ien "B-Stufen"-Harz zu oharakterisieren. Allgemein
kann es als eine teilweise gehärtete Zusammensetzung beschriebven weden, die während
längerer Zeiträume beständig sime ist, jedoch bei erhöhten Temperaturen schnell
härtet. Die Epoxy-Guanaminzusammensetzungen können ale Zusammensetzungen beschrieben
werden, die drei Stufen während des härtungsverfahrens durchlaufen, nämlich die
Stuten B und C.
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Die "A-Stufe" besteht aus einem einfachen Gemis h do@ Bpoxyharson
und Guanamins, bei dem im wesentlichen keine Umsetzung stattgefunden hat. Ein solohes
einfaches Gemisch ist für gresse
Zuiträume @@@sändig.
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Die "B-Stufe ist das gleiche Harz, das teilweise ungesetzt dere gehärtet
wurde und vährend langer Zeiträume ziemlich beständig ist. Das "B-Stufen"-Harz kann
bei erhöh ten Tesperatrurem gehärtet werden, um die endgültige vulkamisierte Stufe,
die "C-Stufe" su erreichen, in der das hars ein unschmelsbarem und unlöslichem POlymeres
ist.
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Das "A-Stufes"-Gemisch kann natürlich bei erhäh ten Temperaturem gehärtet
werden, um ein umschzeilsbares, nulösliches Polymeres zu egeben. Es zind jedech
längere Zei träume zum Härten erforderlich. Die Verwendung ven "B-Stufem"-Harz gestattet
ein schnel. leres härten, falls es erfarderlich ist und führt demmech zu einem beständigen
Ausgangsmateruial.
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"B-Stufen"-Harze werden durch Erhi tzen eines Gemisches der beidz
Bestandteile, um eine teilweise härtang zu erzielen und durch Unterbrechung dieser
härung vor Errei chen der "C-Stufe" hergestellt. Diese teilweise Härtung kann bei
verschiedenen Temperaturen beweirkt werden. Bei höheren Temperaturen ist die Zeith,
die zur Herstellung des "B-Stufen"-harzes erforderlich in%, kurz, und es muss Sorge
dafür getragen werden, dass die ets nicht so weit fortschretet, dass die "C-Stufe"
erroicht wird. Bei niedrigeren Temperaturen ist die Heizperiede etwaa länger, und
sie kann besser reguliert werden. Mn der Praxis werden die erfindugsgemässen Epoxyguanamine
im allgemeinen bei Temperaturen von 104 bis 170°C zur "B-Stufe" umgeaetst. paturon
ausserhalb dieses Bereichs können angewendo* werden, obgleich dann gewisse Schwiergiekti
ten auftretan können. Beispielsweise ist die Heizzeit bei höheren Temperaturen oberhalb
180°C ao kurs, daas aa schwierig ist, ein weiterea Fortaohroiten der Härtung bis
zur"C-Stufe* oder den endgültig gehärteten Zustand zu vereiden. Bei Temperaturen
unterhalb loooa wird die Heizseit ao verlängert, daaa aia unpraktisch und unwirtschaftlich
ist. Eine übliche praktisch angeendete Temperatur liegt bei etwa 150°C, bei der
die heizzeit ausreichend long ist, un die ction unter tontrolle su halten, jedoch
nichet unerwunaaht lang ist. --
@a die Tempara tur und die Zeit
der Erhitsung in Abhängigkeit ven den bessederen Tpexyhars, dem besomderen @uanmin
und deren Meag@@@tuilen @@hwankt, müssem Verkehrungen getreffan werden, @@@ @@@@@@@igen,
wa@n das "B-Stufem"-Hars verliegt, Es ist zstärli@a s@hr wichtig, dass die @esktien
micht bis mu des Punkt farts@hreitet, we eine Gelierung etattfindet, Eine Methede,
die Selierung @@ vermeiden, die während des Erhitzem@ @@@@@@@det werden kann, besteht
in der Beobach tung der Viskemi-AM<!,m<HMewt<<im,<W&OMMMtM @t@ffgehalt
perisdisch au bestimmen und seime Veränderungem su < « h$W td «M$M<<cta<VwctaA<raa<t.wahr<mapMf<M-lichen
Heisperiede stattfinden, Wenn das Erhitzen fortgemetzt wird, begimnen die Verämderungem
in der Viskosität etwas zumunehan, und ger@de vor dem Gelieren ist die Zuncheme
@@hr sturk.
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We@nsich @ime sterke Viskositätssunchme zeigt, muss daz @rhi ts@ sehnell
mmterbrochen und das Produkt gekühlt werdne, dann die Gelierung wärde innerhalb
einem karzen Zeitraumm, z.B. eimiger @inutem, etattfindfen, Die Visk@mität kann
während des Ablaufn der Benktiom bebachtet werdne, eder das Verfahrem kann erst
im kleimen Me@stab durchgef2hrt werden, um ienen Anhalt für die ungefähre Zeit der
Erhitzung zu erhalten.
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Die dem Oxiransaaerstefftsst werden periodizche Probem ent@emmen,und
dar Oiramsenermtoffgehalt wird durch Ti trieren mit @Br in Essigsäure bestimmt,
Da HBr a@wchl durch den oxiram-@@wersteff des Epcxyharzes als @uch das Amin des
Guz@@@in@ Verbr@@cht wird, wird ein Wert erhal ten, der der Summe der bei-WaCt aWtteht*BwrimtatilibtonetMB,
Frimären F*rt t eh<mod$raMitMtgmiOxiranaMwrwtf HBr verbramochen, Deher antmpricht
die Abnahne bei dem Titrierergebnissender Abneh@@ en Oxira@@@@ersteff. Weieder mi@@t
der Oxirammesserdteff zun@chst nur iangs@@ ab, die Ab@@h@@ wird mit fortschr@@@@der
Umsetzung immer grösser und dann pl@@@lch @chr @@@@@@Wird die Veränderung gress,
sit der Gelier@@@@@@@@@ mah, und die U@@etzung wird be@@@et.
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Die "B-Stufen@Harse können durch Erhitzen des aus den Eenpenente bestehenden
Gemischs bei 10 bis 180°C, vorzugswise 140 bia 1. 700, hergestellt werden, webei
eine teilweise härung bewirkt wird, Dann soll das Erhitzem eingestellt werden und
das Eeaktiensgenisch soll gekühlt werden, bever eine andgültige Härtang stattfimdet,
@@ dass sin teilweise gehärtetes Harz erhelten wird. Der Endpunkt kann durch Bechbachtung
der Viskosi-« und dots Oxiranmauerstoffgehalts festgestellt werden. Im allgemeinen
liegt ein "B-Stufen"-Harz vor, wenn die Umsetzung zu 5 bis 90% (bezogen auf die
Abnahme des Oxiram@@auersteffs) abgeschlossen ist, Aum prektischen Gründen werden
"B-Stufem"-Herze bevorzugt, i9n denen die Umsetzung zu stea 15 bis 50% am bestem
in 25 bie 40% abgeschlomsen ist.
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Beispie@@eise wird ein Gemisch von17 Gewichtsteilem Kokomgaan@min
und 83 Gewichtsteilen eines Epoxyharzem aus Bisphenol A t und Epiochlorhydrin mit
einem epoxyäquivalentgewicht von etwa 190 teilweise bei 150° gehärtet, um ein "B-Stufen"-Harz
zu erhal ten. die beiden Komponenten wurden gemischt und während einer Stune zu
der "B-Stufen@ Temperatur von 150° erhits wobei eine gerinfügige oder gar keine
Umsstzung stattfand. Das Erhitzen bei der "B-Stufen"-Temperatur wurde fortgs und
die viskosität und der Oiransauerstoffgehalt in wie vorstehend angegeben, geprüft,
Die Ergebnisse sind in der felgenden Tebelle angegeben, in der mit oO die Zeit bezeichnet
wird, bei der die Temperatur von 150°C erstmalig erreicht wurds und der prezentwale
oxiramsauerstoffgehalt gleich dz scheinbaren oxiramgehalt ist, im dem der kleine
konstante Beitrag des Unane@ims ven stwa 0,9% emthaltem ist.
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Tabelle I B-Stufen-Temperatur von 150° C Zeit Viskoni tät Scheinbarer
(Minuten) (Centipeisse) @xirangehalt,% 0 40 7,71 10 40 7,71 20 30 7,64 30 60 7,40
04 90 7,09 50 80 6,89 60 80 6,33 70 90 6,02 80 280 5,46 84 480 5,14 Aus der vorsten
enden Tabelle geht hervor, dass die Viskosi tätszunahme und die Abahme des Oxiransauerstoffs
zuerst langsam und dan schneller vor sich gehen, bis die gelierung eintritt, Die
Erhi tzung muss vor der Gelierung beendet werdne, damit ein "-B-Stufen"-Haz erhal
ten wrid. Bei 150°C wird der günstigeste "B-Stufen"-Sereich für das besondere Gemisch
erreicht, wenn man es über 70 Minuten erhitzt, wonach die Viskosität schnell zunimmt.
Zu diesem Zei tpunkt (70 Minuten) beträgt der scheinbare Oxirangehalt 6,02% (wirklicher
Oxirangehalt - 5,12%). Der ursprüngliche scheinbare Oxirangehalt betrug, 7,71% (wirklicher
Oxirangehalt - 6,81%), so dass der Oxiransauerstoffgehalt um 1,69% gefallen ist,
was einer etwa 24,8%igen Umsetzung entspricht. Die Gelierung trat unmittelbar nach
84 Minuten ein, bevor eine andere Probe entnommen werden konnte, nacbh 84 Minuten
war die Umsetzung zu etwa 38% abgeschlossen. In diesem Fall ist daher das gunstigste
"B-Stufen"-Harz eine Harz, bei dem die teilweise Härtung zwischen etwa 24 bis 38%
liegt.
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Bei 140° C trat die Gelierung nach 130 Minuten ein. Bei 75 Minuten
betrung der scheinbare Oirasauerstoffgehalt 6,8% und bei 105 Minuten 5,8%, was ein
Fortschreiten der Umsetzung von etwa 13,4% bis etwa 28% anzeigt. Bei 160°C fand
die Gelierung kurs
nach 30Miruten statt; zu diseem Zeitpunkt betrug
der scheinbare Oxirahnauerstoffgehalt 1,5%, was einer Umsetsung ver etwa 90% entsprech.
Bei 15 Minuten betriug der acheinbare Oxiransauer stofigehalt 6,5,%, was einer Umsetsung
von etwa 17,8% enteprach, Bei dieser Temperatur ist selbstverständlich die Feststallung
des Endpunktes wegen des socnellen Fortschrei tene der Härtung diezu.achrsie50gsh&rieteind,s.dasndieHärtungMsohneB
fortscnreitet, dass die Umsetnung nur echwer innerhalb einee ausreichenden Zei traune
beendet und die Gelierung verhindert werde Die neuen neuen Epoxyguansninsmsemkm
ensetzungen weisen eine Härtungstemperatureschwelle von etwa 120°C auf. Bei Temperaturen
unterhalb b dieses Wertss sind die Zusammensetsungen während längerer SeiträuBesogarbeiT@BpepE'äur@B.E.ssentlichh8harsindels
Raumtemperaturziemliehstabileispi&IsweisßurdeeinB-- B--a a g °. . : s u und
epichlorhydrin mit einem Eporyäquivalentgewicht von etwa 190 mit 204 Teilen Eokesgunsmin,
das durch Erhitzen während 190 Minuten bei 150° hergestellt wurde, bei 71°C während
94 Stundennichthart.BachStundenh&tteeseineBarcel-Härte von 45. Im Gegensats
dazu härtete ein "B-Stufen"-Harz, das mit aromati schen Härtungsmitteln h ergestellt
worden war, innerhalb ton wenigen Stunden bei 71°C, Bei Raumtemperatur sind die"B-Stufen"-Harse
während längerer Zeiträume z.B. längter als 6 Monate beständig, können jedoch noch
zu einem endglitigen unschmelsbaron, unlöslichen POlymeren innerhalb eines kurzen
Zeiotaumm bei Tesperaturen obcrhalb von 120°C gehärtet werden.
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Diese Beständigkeit wird auch beibehalten, wenn man die verschiedenen
Mengenanteile an Fottsaureguanamin und Epoxyharz weitgehend variiert. Die Beständigkeit
nimmt zwar bei zunehmenden Mengen an Fettsäureguanamin ab, jedoch ein G « misch
nit 75* Guanamin, bezogen au das Gesamtgewicht an Guanamin und Epoxyhart, waren
nach 24 Stunden bei 71°C noch nicht endgül tig gehMrtet. Die folgende Tabelle II
diant sur Erläuterung der Beständigkeit van epoxyhatrz und Fottsäurenguananinen
in den veraohiedenwn Verhäl tnisenen. Das Spoxyhars war das obon verwa@dete Harts,
snd das Fettsäureguanamin war Kokongaanamin.
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Tabelle II ß Bl<wn<ohmftwn&&pPrchemohInerAlterMStb<ti71C
-Sahe Kokes-@@@@@@ d-gassame ensetaung 24 36 65 75% trüb, hart (micht mehr weich
thermeplest.) 25% klar, klar, weich klar, etwas klar weich härter 22,5% klar, -
- klar, weich weich 20% klar, - - klar, weich weich 17,5% klar, - - klar, weich
weich 25% kalr, - - klar, weich weich 10% klar, - - klar, flüssig flüssig 25* harS
25% klar, hat (nicht schr hart thermoplast.) (Baroelm53) 22,5% klar, etwas härter
klar, schr hert (Bar@el=50) 20% klar, etwas härter nicht thermeplmet. kalr, sehr
hert (Barool=51), nich thermeplast.
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17,5 % klar, etwas härter klar, hart (Bereal=48-52) nicht thermnplast.
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15 % klar, etwas härter klar, hart (Baroel=53) nicht thermeplast.
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10 % klar, wiech klar, etwas härter, nicht thermeplest, (Rex-BOrte=95
Shore "A")
Die eigenschaft der erfindungsgemässen Epoxyguanamingemische,
bei niedrigeren Temperaturen nicht umzuaetzen, maeht eine weitgehende technische
Anwendung dieser Zusammensetzungen möglich.
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Es wurde ständig nach Epoxyzusammensetzungen mit einer langen Haltbarkeit
t (pol life) gesucht, die längere Zeit aufbewahrt werden und sur Herstellung von
formbarem Material, Haftmitteln und Glafaserschichtstoffen verwendet werden können.
Gemäss der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Zusammensetzungen hlezumellen,
die die beiden Bestandteile enthal ten und während langer Zei träume, sogar bei
wesentlich höheren Temperaturen alw Raumtemperatur nicht hart werden. gleichzeitig
können diese Zusammensatzungen bei Temperaturen um 150°C gehärtet werden, *ad ergeben
dann feste harte, plastische Stoffe, die in organischen Lösungsmitteln nicht weichwerden
und darin unlölich sind.
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Dam vulkanisierte Gemisch ist hart, zäh, stossfest und hat gute Hafteigenschaften.
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Die folgenden Beiapiele dienen zur Erläuterung der Verwendbarder der
erfindungsgemässen Verbindungen als Formmaterislien, Haftaittel und dergleichen.
Da die Eigenschaften des endgültig gehärteten Produkts nicht davon abhängen, ob
sin "B-Stufen"-Harz zuerat hergeatellt wurde, oder ob das Gemisch aua Epoxyhars
und Fettaäureguanamin unmittelbar bis zur gehärteten Stufe erhitst wurde, wurden
nicht in allen Beispielen suerst"B-8tutent-Harse hergestellt.EaliegtjedochaufderHand,dasa
bei allon Materialien der Beispiele "B-Stufen"-harze wie ober beschrieben ursprünglich
hergeetellt werden könne, bevor sie ale m Formmaterialien,Haftmittel und dergleichen
verwendet werdon* Bye Sejeguansmin murde mit einem Epoxyharz (Kond@nsationsprodukt
ven Bisphenel A und epichlerhydrin mit einem Epoxyäquivalent van 200) ) im Verhältnis
von 30 Teilen Guanemin zu 70 Teilen Epoxy hmm gemischt, Nach dreistündiger härtung
bei 160°C hatte der featet rtee Kunatatoff eine Barcol-Härte ton 70. Er verzeg sich
bei 55°C (STM 648-41T) hatte eine Zugfestigkeit
(ASTM D 638-42T)
ven 295 kg/cm2, eine Biagefestigkeit (ASTM D650-42T) ven 717 kg/cm2 und hielt den
Aufschlag einer 3 kg sohweren Stahlkugel aus, die aus eienr Höhe ven 91 om file
(692) Beispiel 2 B haftmi ttel wurde unter verwendung von 3 Teilen des Sejaguanamins
aus Beispiel 1 und 7 Teilen des Epoxyharses aus Beispiel 1 sowie 2 Teilen Aluminiumoxy
als anorganischem Füllstoff hergestellt. Dieses Gemisch wurde auf Haft-prebem ven
24 St-Aluminium und ven @aval Messing aufgetragen. @ach achtstünjdigem Härten bei
150°C wurde die folgende Haftfestigkeit festgestellt: auf aluminium betrung die
durchschnittliche Zugscherfestigekit des haftmittels 225 kg/cm2 (Mil-a-5090B /Absatz
4.3.2.1./).
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Beispiel 3 ein schälfestes Haftmittel wurde unter verwendung von gleichem
Teilen don Sojaguanamins aus Beispiel 1 mit dem Epexyhars des Beiapiela 1 hergestellt.
Dieses Gemisch wurde in erganischam Löeungaaitteln n gelöst, die e zum Imprägnieren
einer 181 Glasfasermatte rerwendet erdet dass das getrocknete harz auf der Matte
50% des Gesamtgewichts aummachte, Die erhaltene imprägnierte Matte wurde zwischen
0,038 mm dicke Kupferfelien und Epoxy-Faserglasschich tstoff gelegt. Das Harz wurde
unter einem Druck von 21 k bei 150°C 32 StundengehärteteXimMrn< Standard-Test
ergab bei dem Haftmittel eine Schälfeztigkeit ven 2,94 kg/cm.
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Beispiel 4 Es wurde ein Gemisch eines Epoxyharzes aus Bisphenol A
und Epichlorhydrin mit einem Epoxyäquivalent von 190 und einem Guanemin aus hydrierten
Talgfettsauren und blättrigem Tenerdefüllstoff hergeatellt und das terwendet, um
24 St-Aluminium zu verbinden.
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Das Verhäl tnis in Gewich tsteilen betrug 80:20:50. Dieses Bindemittel
hatte eine zugscherfestigkeit ven 113 kg/cm2, nachedem
das Kleb@@ittel
vier Stunden bei 150°C gehärtet werdem war.
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Bitpil5 Zu 85 Gewichtsteilen des Epexyharzes aus Beispiel 4 wurden
15 Gewichtsteile des Guanamins gegsben, das aus den gemischten C6-C1e-Säuren ven
Kekesenssäl hergestellt worden war, (Ein Teil dieses Gemischs wurde vier Stunden
bei 150°C gehärtet, wonach as eine Baruel-Härte von 68 und eine Wärmeverzichungstemperatur
ven 97°C hatte). Machdem da., zurückgebliebene Material sergfältig gemizcht werden
war, wruden 50 Gewichtsteile bl@ttrige Temerde T-60 zugegeben, und das Gemisch wurde
auf sauberes 24 St-Aluminium aufgetagen, m@ch vierstündig@M Härten bei 150°C und
@ühlen auf 23°c hatte das Bindentittel eine Zugscherfestigkeit von 169 kg/cm2. Nach
dem sie einem Stosm ven 92 cm kg unterworfen wro waren, wies die Bindung nach eine
Zugscherfestigkdt t von 81 kg/cm2 auf. Die Bindungsstärke wurde bei 121°C gesessent
wo eime Zugscherfestigkeit ven 134 kg/cm2 ermittelt wartflo Bwitiwi< 20 t eBes
s des bahZ aus Beis@@@@@@@@@@eben, Als eine Probe dieeses Gemischs gehärtet werdei
@@@@, wiss sie eime @ärte von 768 und eine Wärmeverzi chungen tempertur vem 91°C
auf. Zu 100 Teilen des ebigen Gemische wur-20 Teile Tamerde vom kuolintyp mit hehem
Gehalt an Alumimium dem 20 Teile Temerde vom Kuolintyp mit hehem Gehalt an Alumini
und silieriumexyden sugegeben. @achdem es zwi schen sauberen 24 St-aliminiumplatten
während vier stunden bei 150°C gehätet *or wurde die Bindungsstärke gemsessen und
eine Zugsocherfestigkilt via 146 oit Bwiwpiti 7 h wurde eine fermbare masse unter
Verwendung von 80 Gewichtsteilen des Epexyharzez aus Beipspiel 4, 20 Gewichtsteilen
Laareguansmin, 20 Gewichtsteilem kalis-Tenmerdu und 20 Gewichtsteilen ven in siner
Hammermühle gemahlenem glasfasern hergewttllt.
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Dus Epexyd und Guanaminwurden zuerst mit der Tonerde in einer Dreiwalzenmühle
gemahlen, Die Glasfasern wurden dann zugegeben und gemahlen, und man erhielt eine
klebrige feste Messe, Di ese Verbindung ist bei Raumtemperatur mehrere Monate haltbar.
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Die Masse wurde bei 150° siebzig Minuten gehärtet, Zu diesem Zeitpunkt
war sie ein trockener Feststeff, der leicht zu einem Fermpulverzerbrochen werden
konnte, Dieses ist immer noch bei etwa 175°C gut formbar und härtet innerhalb 5
bis 10 Miunten St einem harten, festenKunststoff mit guten strukturellen Eigenschaften.
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Eine flacheKunststoffplatte, die so erhalten wurde, zeigte die felgendan
RLSonsaWtens Äusserste Biegssmkeit 1.406 kg/cm2 Äusserste Biegsamkeit nach 2Std.in
siedenem Wasser 703 kg/cm2 Bi egsamkei tsao dul 4.710 kg/cm2 Barcel-Härte 90 Wärmeverzi
ehungstemperatur 96°C Beispial 8 30 cewiehtateile dineres Guanamin (vorstehendenMarmelD,in
derRderXonlen/aaeerstoffreatvondimeriaierterLineleinaäure ist) wurden mit 70 Gewichtsteilen
des Epoxyharzes aus Beispiel 4 umgesetzt und während 7-1/2 Stunden bei etwa 188°C
gehärtet, Das gehärtete Produkt hatte eine Wärmeverziehtungstemperatur van 77° ,
eine Barool-Härte ven 71, eine Biegefestigkeit von 977 kg/cm2 und eine Zugscherfestigkeit
bei Verwndung als Haftmittel zwischen 24 St-Aluminium von 154 kg/cm2.
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Beispiel9 15 Gewichtsteile Guanaimin der vorstehenden Formel C, in
der E C12H25 ist, wurden mit 85 Gewichtsteilen Epoxyharz ans Beispiel 4 bie 150°C
vier Stunden umgesetzt und man erhielt ein Frodukt mit einer Wärmeverzi ehungstemperautr
ven 107°c, einer Mareolhärte von 76 und eienr Biegefestigkeit von 422 kg/cm2.
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Beispiel 10 1 Gewichtsteil eines Guanaminsder vorstehenden Formel
B, in der B C18H37 ist, wurde mit 3 Gewichtsteilen des Epoxyharzes aus Beipspel
4 bei 150° vier Stunden umgesetzt, und es ergab sich ein Produkt mit einer Wärmeversiehung
stemperatur ven 49°, einer Beroel-Bärte von 41 und einer Biegefestigekti von 696
kg/cm2.
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Beipsiel 11 20 Gewichtsteile Kokesguanamin wurden mit 80 Gewichtsteilen
epexyharez aus Beipspiel 1 bie 121°C 21 Stunden umgesetzt, und man erhielt sin Produkt
mit einer Wärmeverzi chungstemperatur ven 92°C, einer Barool-Härte ven 65, einer
Biogefestigkeit von 1,511 kg/cm2, einer Zugscherfestigkeit bei Verwendung alm Haftmittel
zwischen 24 Zt-Aluminium ven 211 kg/cm2, einer Hlatbarkeit im Gafäss bei 121°C von
8 Stunden, einer @@rtungwzeit bie zu einer maximalen Wärmaverziehungstenperatur
bei 121° von 20 Stunden, bei 149°C 10 Stunden; eines exotherme Reaktion trat bei
siner Amfangstemperatur von 113 eder 277°C ein.
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Bie felgenden Beispiele dienen zur Erläuternung ven anderen als Fa
durch die Formel A angegebenen "B-Stufen"-Herzen aus Guanamimez.
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Bsispiel 12 Zu 700 g des Epexyharzes nach Beispiel 4 wurden 300 g
dimerem su@@@@@min (der Fer@@l B, in der @ der Kohlenwasserrsteffrest der @imeri@iertem
Li@eleinmäure bedeutst) zugegeben. Diese Reaktiensteiluehner wurden 60 Minutem laung
auf 150° erhitzt, wobei Preben @@@ @xisanchmersteff und Vimkesitstsbeztimmung gememmenwurden.
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@@@@@@lber mach Krraichen einer Temperatur ven 150°C betrung s t*
X r Xd ffgemalt @@@ Oxi@a@@nersteffgehal t 6,7%. M@ch 20 Minatem lag er bei @,4%,
mach 40 Minuten bei 6,0% und nach 60 Min@ten bei 5,6%, @@@@@@@ dieses Zei tramms
atieg die Viakestität ven 34 Cpz. (nach $< !)M<**efxt4<0*(nahtimaten).Kwa.darwmfeiterte
@@ @@@@ten) auf 46 Gps. (nach 60 Minuten). Kurz darauf gelierte
das
Muterial. Es wurde ein harter, unschmelzbarer, umlöslicher Feststeff mit einer Baroel-Härte
ven 55 erhalten.
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Beipsiel 13 Beispiel 13 500 t veines Gemischs von 85 Gew.% des Epoxyharzen
nach Beispiel 4 und 15 Gew.% eines Guanamins der Fermel C, in der M C12H25 ist,
wurden auf 150° erhitzt und 20 MInuten bei deisere TEmperador gehal ten. Unmittelbar
nach dem Erreichen ven 150°C betrug der Oxisansauerstoffgehalt 7,1%. Mach 10 Minuten
betrung er 6,3%, nach 15 Minuten 6,1% und nach 20 Minutem 5,8%.
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Die Viskosität betrug unmittalbar nach dem Erreichen ven 150° 60 Cp
Nach 10 Minuten lag sie bei 100 Cps., nach 15 Minuten bei 230 Cps. und nach 20 Minuten
bei 330 Cps.
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Dieses Produkt wrude als Haftmittel auf 24 St-Aluminium aufgebracht
und vier Stunden bei 177°C gehärtet, Be hatte eine Zugscherfestigkeit ven 238 kg/cm2
bei Preben, die zus einer 2,5 cmetarkea9rnadpl<tteadei&er1,3$emet*rke&Bekßlttebe
standen.