DE1645556A1 - Aushaertungsmittel - Google Patents

Aushaertungsmittel

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DE1645556A1 DE1965U0012017 DEU0012017A DE1645556A1 DE 1645556 A1 DE1645556 A1 DE 1645556A1 DE 1965U0012017 DE1965U0012017 DE 1965U0012017 DE U0012017 A DEU0012017 A DE U0012017A DE 1645556 A1 DE1645556 A1 DE 1645556A1
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Description

•P-5692 Union Carbide Corporation 270 Park Avenue · . Hew York i?, 1Γ.Ϊ- / TJ S A
Die vorliegende Erfindung bezieht, sich auf üpoxydaushärtungsiaittel und auf Epoxydpräparate, die diese enthalten. Sie bezieht sieh insbesondere auf Epoxydaushärtungsmittel t die in Misohung mit Epoxyden härtbare Epoxydpräparate liefern, welche durch eine ausgezeichnete lebensdauer gelee anzeichnet sind und beim Erhitzen auf erhöhte Temperaturen zu unschmelzbaren Produkten mit ausgezeichneten physikalischen, chemischen und elektrischen Eigenscjiaften aushärten, '^s
Die erfindungs gemäß en Epoxydaushärtunganii-ttel bestehen (1) aus einem pnenolischen Novolakharz und (2) einem Imidazol, einem Triazol oder einem Tetrazol.
Erfindungsgemäß sind alle substituierten oder unsubatituierten Imidazole, Triazole oder Tetrazole geeignet. Ein Imidazol ist eine substituierte oder uhsubstituierte ftinfgliedrige heterocyclische Verbindung mit 2 Stickst off atmen und f> Kohlenstoffatomen in ihrem Ring. Ein Triazol ist eine substituierte oder unaubstituierte fünfgliedrige heterocyclische Verbindung mit 5 Stickstoffatomen und 2 Kohlenstoffatomen imRing. Ein Tetrazol ist eine Bubstituierte oder unaubstituierte fünfgliedrige heterocyclische Verbindung mit 4 Stickstoffatomen und 1 Kohlenstoffatom im Ring. gfcö
009831/1667 " 2 "
Geeignete Imidazole sind u.a.: Isoimidazol, ImidazOl, alkylsubstituierte Imidazole, wie 2-Methylimidazöl, 2-lthyl-4-methylimidazol, 2,4-Bimethylimidazöl, 2-Butylimidazolr 2-Heptadecenyl-4-m.ethylimidazol, 2-Undecenylimidazol, 1 -Vii^l-2-methylimidazol, 2-n-Heptadecylimidazol und 2-n-HeptadecylH:-methyllHELdazol, wobei im allgemeinen jeder Alkylsubstituent höchstens 17 Kohlenstoffatome und vorzugsweise höchstens 6 Kohlenstoff atome enthält; arylsubstituierte imidazole, wie Phenylimidazol, Benzyliniidasol, 2-Metiiyl-4-, 5-dlpheiiylimidazol, 2,3» 5-Triphenylimidazol, 2-Styrylimidazol, 1-(Dodecylbenzyl)-2-methylimIdazoly 2-(2-Hjrdroxy-4-tert.-buty!phenyl)-4,5-diphenylimidazol, 2-(2-MethylO3Qrpheiayl)-4,5-Diphenylimidazol, 2—( 3-Hydroxyphenyl) —4,5—dl^heuylimidaz öl, 2-(p-Dimethylaminophenyl)-4,5-dii>henylimidazol, 2-( 2—Hydroxyphenyl )-4 j 5-diphenylimidazol, Di-(4,5-dipheny1-2-imidazol)-benzol-1 ,4,2 -naphthyl-4,5-dipheny limidaz öl, 1-Benz-yl-2-iaethylimidazol und 2—p-Methoxystyrlimidazol, wobei im allgemeinen jeder Arylsubstituent höchstens 10 Kohlenstoffatome und vorzugsweise höchstens 8 Kohlenstoffatome hat.
Geeignete Triazole sind z.B.: Triazol, 1,2,3-Benzotriazol, 3-Aiüinotriazol und andere substituierte Triazole mit denselben, oben für die Imidazole genannten Substltueiiten.
Geeignete Tetrazole sind z.B.: Pentylentetrazol und andere sub- > stituierte Tetrazole mit denselben, oben für die Imidazole genannten Subatituenten. = ■
009831/1667
D±e Novolakharze sind bekannte Produkte, nämlich, gewöhnlich. Säure—katalysierte Phenol-Aldehyd—Kondensate oder Säure-katalysierte Phenol—Keton—Kondens ate, die hergestellt weiden, indem man ein Phenol und ein,Aldehyd oder Keton in An?;esenheit einer Siiure, ,wie -Oxalsäure, und. Schwefelsäure, oder in Anwesenheit eines Metallsalzes einer Säure, wie Zinkacetat, kondensiert, vvobei das.Phenol in mehr als stöchiometrischen Mengen in der EeaktionsmisehTuaig anwesend ist. lovolakharze sind im allgemeinen schmelzbare, spröde, -vermahlbare Harze, die durch Zugabe eines Vernetzungsmittels, wie. ein Methylengruppen bildendes Mittel, % z*B. Hexamethylentetramin, in den unschmelzbaren Zustand über-, geführt werden können. ■
Geeignete Phenole,'die zur Herstellung-geelgneter, Kondensätions— produkte mit einem Aldehyd oder Keton kondensiert werden können, "sind z.B.: Phenol, zweiwertige- Phenole,■'-wie Resorcin; substituierte· Phenole, wie die" aikylierten Phenole', ζ .B. m-Kresol, . o-Kresol, m-Äthylphenol, m-n—Propylphenol, m-Isopropylphenol,-m-n-Hexylphenyl, m-n-Butylphenol, m-sek-Butylphenol, m-tert.-Butylpüenol und m-Amylphenol, insbesondere solche, in welchen der ^ Alkylsubstituent 1-6 Kohlenstoffatome enthält, sowie das im Handel erhältliche m-Kresol, da3 geringe Mengen der p- und o-Isomeren enthält γ m^substituierte. Alkoxyphenole, wie m-Methox;y. phenol., m-Äthoxyphenolund m-n-Pro ρ oxy phenol,; insbesondere solche, in welchen der Alkoxysubstituent 1-6 Kohlenstoffatome enthält; rn-halogeriierte Phenole, wie m-Chlorphenol und m-Bromphenol. Weiterhin geeignet sind 2,2-Bis-(p-hydrox5sphenyl)-propan und
Bis—(p-hydroxjphenyl)—sulfon.
■ - BAD ORfQjNM
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Aldehyde, die mit den oben genannten Phenole zur Herstellung der Phenol-Aldehyd-Kondensate kondensiert werden können, sind: Formaldehyd in jeder seiner verfügbaren Formen, nämlich Formalin, Paraformaldehyd und Furfural, Glyoxal, Acrolein und Benzaldehyd.
Geeignete Ketone sind Aceton, Methyläthylketon und Acetophenon. ....
Die aus einem Phenol und einem Aldehyd oder Keton hergestellten Kondensate, Verfahren zur ihrer Herstellung und geeignete Reaktionsteilnehmer sind im Buch von T.S. Carswell· "Phenoplasts" (erschienen im Verlag Interscience Publishers, 1947) und im Buch von KrHultzsch "Chemie der Phenolharze" (erschienen im Springer Verlag, 195.P) beschrieben; diese Literaturstellen werden hiermit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
Besonders geeignete Phenol-Aldehyd-Kondensate werden hergestellt durch Kondensieren von Formaldehyd mit einem Phenol der Formel:
in welcher a einen Wert von 0 oder 1 hat und R" für ein Halogenatom, d.h. Chlor, Brom, Jod oder Fluor, oder einen Alkylrest mit 1-6 Kohlenstoffatomen oder einen Alkoxyrest mit 1-6 Kohlenstoffatomen steht.
BAD
00 9831/1887
Bei der Formulierung der erfindungsgemäßen Epöxydaushärtungs-..attel wird das Imidazol, Triazol oder Tetrazol einfach, mit dem Sfovolakharz in Mengen von mindestens 0*,1 Gew.-!Seil, im allgemeinen in Mengen von 0,2-25 Gew.-Teilen und vorzugsweise zwischen 1,5-6 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Novolakharz gemischt. Es können auch mehr als 25 Gew.-Teile pro 100 Gew.-TeiIe SOvolakharz verwendet werden, im allgemeinen wird jedoch dadurch nur ein. geringer Vorteil erzielt.
Die Formulierung der erfindungsgemäßen härtbarem Epoxydpräparate erfolgt zweckmäßig, indem man das Aushärtungsmittel herstellt und dieses zum gewünschten Epoxyd zugibt. Gegebenenfalls können die einzelnen, pulverisierten Komponenten auch trocken gemischt werden.
Die verwendete Menge an Aushärtungsmittel reicht aus, um das Epoxyd in den wärmegenärteten Zustand auszuhärten. Gewöhnlich wird das Aushärtungsmittel in solchen Mengen verwendet, die 0,5-1,5 phenolische Hydroxylgruppen pro Epoxydäquivalent ergeben.
Ul FLllen, wo das erhaltene Epoxydpräparat zu Verformungavor- gkiigaa verwendet werden ooll, werden das Aushärtungsmittel, üpoxyd und ein geeignetes Füllmittel zu einem Präparat gemischt, das bei Zimmertei/iporatur verpreijt und dann auf die gevnm-jchte Greife- granuliert wird. Das granulierte Epoxydpräparat kann dann zu geformten Gegenständen, wie spulenartige Formen, Kondensar'j;-, KrAitüoke bzw. -verochlusse, vüri'ormt werden.
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Im allgemeinen wird das Füllmittel, das ein organisches oder anorganisches Material, wie Uylonfaser, Ruß, Kieselsaure, Baryte, Schiefermelrl und (Eon, sein kann, in Mengen von 30—80 Gew.-fo, bezogen auf das Gesamtgewicht des Präparates, verwendet. Den Präparaten können "auch Mittel zum leichteren Loslösen aus der Form sowie Färbemittel zugefügt werden.
Die Epoxydpräparate werden durch 2-stündiges Erhitzen auf Temperaturen von 125-1750G. ausgehärtet.
fe Erfindungsgemäß verwendbar sind solche"Epoxyde, die mehr als eine Glycidylgruppe pro Molekül haben. Diese Verbindungen, in welchen der Sauerstoff der Epoxygruppe an vizinale Kohlenstoffatome gebunden ist, können gesättigt oder ungesättigt sein, oder aliphatisch, cycloaliphatisch, oder heterocyclisch und sie können mit Subsfcituenten," wie Halogenatome, Alkylgruppen und Äthergruppen, ■-=- ό-ibstituiert sein.
Geeignete Epoxyde sind die Polyglycidylether mehrwertiger Phenole, wie die Polyglycidylether solcher Phenole, wie einkernige mehr- ψ wertige Phenole, Resorcin und Pyrogall/iol, die zwei- oder mehrkernigen Phenole, wie die Bisphenole der US—Patentschrift 2 506 "4-86 und Polyphenylole, wie diu NovolakkondeiiLsate aua einem " Phenol und einem gesättigten oder ungesättigten Aldehyd mit durchüoh.iittlich J-2u oder mehr Phun.ylolgruppeu pro Molekül (vgl. die oben genannte-Literaturateile "Piienoplaata11). Geeifouetö PoIyiili^ti^lole, die von ο Lneiu l'liunol und eine ω un^öiiat Li^toiL ALdetiyd, vVLu /Verölt; in, liort";elo i tu I a nut, uLud die Tr i^ neay lole , Puntap-hwtiylole taid dU [Iciptaphonylole der UÖ-PtitontuchriiVt I 8t?1? >t^. Die WiötKJltj kürmun Üubatituoxiten, wie Alkyl- odor Arylringsub-
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,-..7"--- 16Λ5556
situenten oder Halogenatome enthalten, wie die AlkyIresorcine, Tribromresoreine und die Diphenole, die Alkyl- und Hälogensubstituenteriauf dem aromatischen Ring enthalten (vgl. die US-Patentschrift 2 506 486). Die mehrwertigen jnehrkernigen Phenole können aus zwei oder mehr Phenolen bestehens die durch Methylen-, Alkylen- oder Sulfongruppen verbunden sind. Die verbindenden Gruppen werden weiter veranschaulicht durch Bis-(p-hydroxyphenyl)-methan, 2,2-Bis-(p-hydroxyphenyl)-propan und Dihydroxydiphenylsulfon.
Das Verfahren zur Herstellung der Polyglyeidyla^her mehrwertiges Phenole ist in der oben genannten US-Patentschrift 2 506 486 und der US-Patentschrift 2 943 095 beschrieben.
Erfindungsgemäß besonders geeignet sind die Polyglycidyläther der Bis-(hydroxyphenyl)-alkane, wie der Diglycidylather von 2,2-Bis-(p-hydroxyphenyl)—propan und der Diglycidyläther von Bis-(phydroxyphenyl)-methan. Andere geeignete Polyglycidyläther mehrwertiger Phenole sind in der US-Patentschrift 2 653 458 aufgeführt . ■
Weiterhin geeignet sind die Polyglycidyläther mehrwertiger Alkohole, wie die Eeakti-onsprodukte von Epichlorhydrin und aliphatischer Verbindungen mit 2-4 alkoholiuchen Hydroxylgruppen, wie Ätuyleaglykol, Propandiole, Butandiole, Glycerin, Hexantriole usw. (Verfahren zur Herstellung von Polyglycidyläthern mehrwertiger Alkohole sind in der US-Patentschrift 2 898 394 beschrieben.)
00983 1 / 1--JBJ57.
— ο —
Andere geeignete Polyglyidy!verbindungen sind die Polyglycidylester von Polycarbonsäuren, wie die Polyglycidylester von Adipinsäure, Phthalsäure usw. Polyglycidylester von Polycarbonsäuren sind in der US-Patentschrift 2 870 170 im einzelnen beschrieben. Ebenfalls geeignet sind Polyglycidy!verbindungen, die durch Umsetzung von Epichlorhydrin mit aromatischen Aminen, wie Anilin, 2,6-Dimethylanilin, p-Toluidin, m-Chloranilin, p-Aminodiphenyl m-Phenylendiamin, p-Phenylendiamin, 4,4'-I>iaminodipheny !methan,
oder mit Aminophenols} wie p-Aminophenol, 5-Amino-1-n-naphthol,
4-Aminoresorcin, 2-Methyl-4-aminophenol, 2-Chlor-4-aminophenol P-- usw., hergestellt sind. Besondere Verbindungen sind u.m. Ν,Ν-Diglyeidylanilin, N^N-Biglycidyl^je-dimethylanilin, N,W,Έ',N·-T etraglyc idy1-4»4 *-diaminodiphenylme than und das Triglycidylderivat von p-Aminophenol, in welchem die Aminowasserstoff- und OH-Wasserstoffatome durch Glycidylgruppen ersetzt sind·
Polyglycidylderivate von aromatischen Aminen und Aminophenolen und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in den. US-Patentschriften 2 951 825 und 2 951 822 beschrieben.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfin*- dung, ohne sie zu beschränken0
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— Q — ' - - Beispiel 1
Dieses Beispiel veranschaulicht die ausgezeichnete lebensdauer eines Epoxydpräparates, das das erfindungsgemäße Aushärtungsmittel - enthält·
Präparat A Gew.-Tie lie
Harzanteil* too
Kieselsäuremehl 75
Calciumstearat 1
Aushärtungsmittel
Phenol-iOrmaldahyd-Novolakharz 41
2-Methylimidazol 0,75
Kieselsäuremehl 25
Calciumstearat 1
* = epoxydiertes Phenol-Formaldehyd-Kondensat, hergestellt durch Umsetzung von Epichlorhydrin mit einem Phenol-Formaldehyd-Novolakharz mit einem Molekulargewioht von etwa 600 und 6 phenolischen Hydroxylgruppen pro Molekül.
Jeder Teil des obigen Präparates wurde getrennt durch Mischen der Bestandteile mit einem mechanischen Rührer hergestellt· Dann wurde jeder Teil durch ein 2,4 nun Sieb mikropulverieiert; die pulverisierten Anteile wurden in einem rotierenden Behälter gemischt. Das Präparat wurde mittels eines "Stokes-Preformer" mit einer 5 omf bei einem Druck von 20 Tonnen arbeitenden kalt gesintert· Dann wurde das gesinterte Präparat in einer Abbe-Mühle auf eine Größe von etwa 12 mesh granuliert. Vergleiohaprobe 1
Dieses Präparat wurde in gleicher Weise mit denselben Materialien wie das Präparat A hergestellt, wobei jedooh anstelle des Aushärtungamittele Methylendianilin verwendet wurden.
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Zur Bestimmung ihrer relativen Aushärtungsgesehwindigkeiten wurden das Präparat A und die Vergleichaprobe 1 getestet. Die Testergebnisse sind unten angegeben, wobei ein höheres numerisches Verhältnis zeigt, daß das getestete Präparat dem unschmelzbaren Zustand näher war.
Das in diesem Beispiel genannte Phenol-Formaldehyd-Hovollcaharz war mit Oxalsäure katalysiert, hatte ein Molekulargewicht von etwa 600 und 6 phenolische Hydroxylgruppen pro Molekül.
Dieses Phenol-Formaldehyd-Harz war durch Reaktion mit Epiehlorhydrin gemäß Verfahren der US-Patentschrift 2 943 095 epoxidiert. Das in diesem Beispiel genannte epoxydierte Novolak hatte ein Molekulargewicht von etwa 1400 und ein Epoxyäquivalentgewicht
von etwa 211 .
Verhältnis*
Alterung bei 40°;
Anzahl der Tage.
14 Präparat A Vergleichsprobe 4,7 1
7 34 2,0 - - 5,6
48 2,2 6,9
VeT.ViK1t.yiia* 2,8 8,0
. 3,1 Zeit bei
Plastizität des für die angegebene
L gealterten Präparates
40OG.
Plastizität des Präparatee 4 Stunden nach der Herstellung
Die Plastizität ist die Zeit in Sekunden, die ein 5 cm ASfMD-7>1-5O Becher mit einer 10-#igen Über-Beachiokung benötigt, um bei einem Druck von 4 Kilo pound» und einer temperatur v©n 1600G, auf eine Dicke von 0,2 mm geschlossen zu werden.
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Beispiel
Dieses Beispiel zeigt die durch die Aushärtungsmittel erzielten schnellen Aushärtungsgeschwindigkeiten der erfindungs gemäß en Präparate. Die Aushärtungsgeschwindigkeit wurde mittel der "Gelierungs"-Zeit "bestimmt. Bei diesem Test wurde eine 1-g-Probe des gewünschten Präparates auf eine heiße, auf 15O0C. gehaltene Platte gelegt. Jedes Präparat wurde mit einem Spatel gestrichen, und es wurde die Zeit notiert, die erforderlich war, bis durch den Spatel Tom Hauptteil des Präparates keine Fäden mehr gezogen wurden. Diese "fadenlose" Zeit wurde als anfängliche Gelierungszeit festgehalten. Jedes Präparat wurde weiter gestrichen, und es wurde der Zeitpunkt notiert, an welchem kein hörbares-Geräusch beim Streichen des Präparates mehr feststellbar war. Diese Zeitdauer wurde als endgültiger Gelierungspunkt festhalten. Ein Zeitraum von weniger als 10 Sekunden zwischen der ursprünglichen und endgültigen Gelierungszeit zeigt eine schnelle. Aushärtung.
In jedem Fall wurden die Präparate formuliert, indem man ein Epoxyd (beschrieben in Beispiel 1), ein Phenol—Formaldehyd-Novolak (vgl. Beispiel 1) und verschiedene !Triazole, Imidazole und tetrazole in-den folgenden relativen Mengen mischte: 12 Gew.-Teile Triassol, Imidazo! oder Tetrazol pro 100 Gew.-Teile NoyoJ&k und 0,8 Gew.-Teile Novolak pro Epoxydäquivalent.
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Gelierungszeit; sec
Präparat B
3~Amino-1,2,4-triazol 29-34
Präparat C
Benzotri.azol 33-38
Präparat D
2-Methylimidazol 7-7
Präparat E
■ 4-MetJiyl-2-äthylimidazol 30-33
Präparat E
Benzimidazol 22-29
Präparat G
Pentylentetrazol 42-45
Zur weiteren Veranschaulichung der durch die erfindungsgemäßen Aushärtungsmittel bewirkten "Schnellhärtung" wurde die Vergleichsprobe 2 formuliert, die dasselbe Äquivalentgewicht Phenol-Formaldehyd-NovOlakharz und Epoxyd enthielt. Dieses Präparat ?/ar das gleiche wie die Präparate B bis G mit der Ausnahme, daß es keinerlei heterocyclische Stickstoffverbindung enthielt· Es wurde ebenfalls dem "Gelierungstest" unterworfen. Dieses Präparat brauchte 13 Minuten, bis es keine Fäden mehr zog. Nach insgesamt 23 Minuten hatte es noch nicht den Zustand erreicht, wo keine hörbaren Geräusche mehr feststellbar waren. Beispiel 3 . --
Dieses Beispiel zeigt die ausgezeichnete Lebensdauer, die durch Verwendung der erfindungsgemäßen Aushurtungökatalysatoren erzielt wird, -sowie die ausgezeichnete Aushärtungsgeschwindigkeit bei' erhöhten Temperaturen.
Die Präparate wurden wie in Beispiel 1 mit den folgenden Materialien hergestellt? ■-=.... .
Gew.-Teile .
Vergleicijsprobe 2 .
Epoxyd-Phenylgljcidy lather iOÜ
Phenol 5Ü
0 0 9 8 3 1/1667
(Jew,-Teile
py^gy 100
Phenol .ν 50
.5
f j?äpa2?at 1
Epo^rd-BiQgyyj
Phenol 50
Die "Köäktiirität" jedea Präparates wurde durch daa Verschwinden der Epoxygruppen bestimmt und als Anzahl Epoxygruppen pro Grammmol angegeben«
■■■"■.■■'.· i
0 09831/1667
Terstriciiene Zeil
Vers; . 400C. *o"De 2 Vergleiclisjarobe 3 ., 400C. 10O0C. Präparat H 400C. 100
250C 5 —— 100°C. 250G. —— 25 0C. __ __
225, ~- 234 / 670 228 705
232 1110 —, 2500
5 235 227 —.. ■ . 736 -_ 475 —·
225, 5 227 2^7 1440 __ ■ 263 181 5 ——
225, 4io 332
2 Tage. 6 Tage
ο ο co
cn cn cn
Bei s pi e 1
AS
1380C. Λ ■;■·■ 1770C,
1,90 - 1,79
T 588 kg/cm2 794· kg/cm2
63 000 kg/cm2 - 88 200 kg/cm2
101 ■' 99
0,0106 0,0066 ■
Zur weiteren Veranschaulichung der ausgezeichneten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Präparate wurden verschiedene Tests unter Verwendung von Präparat A und Vergleichsprobe 1 durchgeführt, deren Ergebnisse wie folgt waren: · .
" - : - ■ Vergleichsprobe 1 Präparat A
Wärmefestigkeit ASTMD-648-56 Izod Kerbzähigkeit ASTMD-256-56; cm kg/cm Biegefestigkeit ÄSTMD-790-58T Biegemodul ASTMD-790-58T
Rockwell Härte (M Skala) ASTMD-785-60T
formfestigkeit (cm/cm) ASTMD-955
grayimetrischer Verlust bei
204 C. für 100 std (0,3 x 2,5 x 2,6 f . 0,35 1^-~~ -,,:
12,5 cm Stange) ..
AMOE 1600C. - 2 min (kg/cm2) . 490---—-= -*"T 1 90 Der ΑΙ\ίΟΕ = anscheinender Elastizitätsmodul ("apparent Modulus of elasticity") Test v/urde durchgeführt durch Verformen einer Stange von 0,3 cm χ 2,5 cm χ 12,5 cm bei 16O0Q. bei einem Verformungszyklus von 2 Minuten bei 70 kg/cm Druck. Dann v/urde die Stange unmittelbar in die an der Verformungspresse angebrachte biegsame Spannungsvorrichtung gegeben, und die Neigung ■ der ernaltexien "stress-strain" Elegekurve ist als AMOE angegeben.
Wie aua den AIÄOE-Ergebnissenhervorgeht, habe-i die erfindungsge-.kfcen Präj.arate eine ausgezeichnete Wärmesteifigkeit.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    X'·*- Aushärtungsmittel, bestehend aus einem phenolischen Novolakharz und einem Imidazol, Triazol oder Tetrazol.
    2-.- Aushärtungsmittel nach Anspruch/X, dadurch gekennzeichnet, daß die heterocyclische Stickstoffverbindung in einer Menge von mindestens 0,1 Gew.-Teil pro 100 Gew.-Teile Novolakharz anwesend ist. ~
    3.- Aushärtungsmittel nach Anspruch 2, daäireh gekennzeichnet, daß die heterocyclische Stickstoffverbindung in einer Menge von 0,2-25 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 1,5-6 Gew.-Teilen, pro Gew.-Teile Novolakharz anwesend ist. ·
    4.- Aushärtungsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Novolakharz ein Phenol-Aldehyd-Kondensat, vorzugsweise ein Phenol-Pormaldehyd-Kondensat, ist.
    5.- Aushärtungsmittel nach Anspruch 1 bis H, dadurch gekennzeichnet, daß die heterocyclische Stickstoffverbindung 3-Amino-1,2,4—triazol, Benzotriazol, Benzimidazol, 2-Methylimidazol, 4-Methyl-2-äthylimidazoi oder Pentylentetrazol 1st.
    6.- Aushärtbare Mischung, bestehend aus einem Epoxyd mit mehr als einer Glycidylgruppe pro Molekül und einem Aushärtungsmittel nach Anspruch 1 bis =
    7.- Aushärtbare Mischung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aushärtungsmittel in einer solchen Menge anwesend ist, die zur Schaffung von 0,5-1»5 phenolischen Hydroxylgruppen pro Epoxydäquivalent ausreicht.
    009831 / 1667
    .8»- Aushärtbare Mischung nach Anspruch 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxyd ein Polyglyöidyläther eines Bis-(phydroxyphenyl)-alkanef vorzugeweise der Diglycidyl/äther von 2,2-Bis-(p-hydroxyphenyl)-propan oder der Polyglycidylather eines Säure—katalysierten Phenol-Jormaldehyd-Harzes ist.
    9·- Aushärtbare Mischung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mllmittel mitwerwendet wird«
    10.- Die Verwendung einer Mischung nach Anspruch 1 als Aue*· härtungsmittelfür Eppxyde bzw. Epoxyharze·
    Der Patentanwalt:
    00983t/1087
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4288565A (en) * 1978-06-22 1981-09-08 Ciba-Geigy Corporation Storable, solid mixture for the preparation of plastics which are based on epoxide resin and are stable to hydrolysis, the use of this mixture for the preparation of such plastics and plastics obtained in this way
US4322459A (en) * 1980-11-21 1982-03-30 Ppg Industries, Inc. Epoxy derived resins containing amino or mercapto substituted azole functionality and compositions containing same
EP0151553A3 (de) * 1984-02-03 1987-05-27 Ciba-Geigy Ag Epoxiharz/Polysulfon-Formmassen für gehärtete Produkte mit ausgezeichneter Riss- und Feuchtigkeitsbeständigkeit
CA1259897A (en) * 1985-04-02 1989-09-26 Madan M. Bagga Bonding process using curable epoxide resin adhesive
US4874669A (en) * 1988-08-15 1989-10-17 The Dow Chemical Company Curable compositions containing an epoxy resin, a difunctional phenol and a polyfunctional phenol

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL128717C (de) * 1958-12-18
US3147705A (en) * 1961-08-07 1964-09-08 Grace W R & Co Flexible printing plates with improved printing surfaces

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