DE1670439B2 - N,n' -diglycidylhydantoine - Google Patents
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- DE1670439B2 DE1670439B2 DE1967C0042498 DEC0042498A DE1670439B2 DE 1670439 B2 DE1670439 B2 DE 1670439B2 DE 1967C0042498 DE1967C0042498 DE 1967C0042498 DE C0042498 A DEC0042498 A DE C0042498A DE 1670439 B2 DE1670439 B2 DE 1670439B2
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Description
HN NH
(IH)
Gegenstand der Erfindung sind Ν,Ν'-Diglycidylhydantoine der allgemeinen Formel I
CH2 CH-CH2-N
O O=C
N-CH2-CH — CH2
-R1
R2
(D
in der R1 und R^ jeweils ein Wasserstoffatom oder eine
Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder zusammen einen Tetramethylen- oder Pcntamethylenrest
bedeuten.
Die Produkte der allgemeinen Formel I, in welcher R1 und R2 für Wasserstoffatome oder Methylgruppen
stehen, sind wasserlöslich.
Die erfindungsgemä&en N,N '-Diglycidylhydantoine
werden nach an sich bekannte ι Methoden hergestellt. Vorzugsweise geht man dabei so vor, daß man in einer
Verbindung der allgemeinen Formel II
X — CH2 N
N - CH2-X
(H)
C- R1
R2
R2
in der die Reste X in 1,2-Epoxyäthylrcste umwandelbare
Rt'stc bedeuten, diese in solche umwandelt.
Ein in einen 1.2-Epoxyätliylresl umwandelbarer
Rost X ist vor allem ein, die funktioneilen Gruppen an
O = C-
-C-R1
R2
mit einer Verbindung der allgemeinen Formel IV
R2
mit einer Verbindung der allgemeinen Formel IV
X-CH2-HaI
(IV)
35 umsetzen, in der ,Hai ein Halogenatom darstellt und
X die oben gegebene Bedeutung hat. Vorzugsweise setzt man die Verbindung der allgemeinen Formel III
mit einem Epihalogenhydrin, vor allem Epichlorhydrin, in Gegenwart eines Katalysators, wie besonders
eines tertiären Amins, einer quaternären Ammoniumbase oder eines quaternären Ammoniumhydroxyds,
um.
Als Katalysatoren für die Addition von Epichlor-
Als Katalysatoren für die Addition von Epichlor-
4:> hydrin sind vor allem tertiäre Amine, wie Triäthylamin,
Tri - η - propylamin, Benzyldimethylamin, Ν,Ν'-Dimcthylanilin und Triethanolamin; quaternäre
Ammoniumbasen, wie Benzyltrimethylammoniumhydroxyd; quaternäre Ammoniumsalze, wie Tetramethylammoniumchlorid,
Benzyltrimethylammoniumchlorid, Benzyltrimethylammoniumacetat, Methyltriäthylnmmoniumchlorid;ferner
Ionenaustauscherharze mit tertiären oder quaternären Aminogruppen, sowie auch Ionenaustauscher mit Säureamidgruppcn geeignet.
Als Katalysatoren können auch basische Verunreinigungen wirken, die in technischen Handelsformen der Ausgangsverbindungen der allgemeinen
Formel III vorkommen können. Es ist in solchen Fällen nicht erforderlich, einen besonderen Kataly-
(Ό sator zuzusetzen.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens besteht daher /. B. darin, daß man ein Epihalogenhydrin,
vorzugsweise Epichlorhydrin in Gegenwart eines Katalysators, wie vorzugsweise eines tertiären Amins
einer quaternären Ammoniumbase oder eines quaternären Ammoniumsal/es. mit einer Verbindung dei
allgemeinen Formel III umsetzt und in einer zweiter Stufe das so entstandene halogenhydringruppenhalligi
Produkt mit halogenwasserstoffabspaltenden Mitteln behandelt. Bei diesen Umsetzungen verfährt man in
der oben beschriebenen Weise, wobei als Katalysatoren für die Addition von Epihalogenhydrin bzw.
für die Dehydrohalogenierung die obenerwähnten Verbindungen Verwendung finden können. Dabei
werden besonders gute Ausbeuten erhalten, wenn man einen Überschuß an Epichlorhydrin verwendet. Während
der ersten Reaktion, vor der Zugabe von Alkali, findet schon eine partielle Epoxydierung des Dichlorhydrins
des Alkylenharnstoffes statt. Das Epichlorhydrin, das als Chlorwasserstoffacceptor wirkt, ist
dann teilweise in Glycerindichlorhydrin umgewandelt.
In besonders guter Ausbeute wirJ nach dem beschriebenen
Verfahren das N,N'-Diglycidyl-5,5-dimethylhydantoin erhalten. Diese Verbindung, die vollständig
wasserlöslich ist, zeichnet sich durch besonders wertvolle Eigenschaften, speziell als Textil- und Färbereihilfsmitte!
aus.
Die erfindungsgemäßen N.N'-Diglycidylhydanioinc
der allgemeinen Formel 1 reagieren mit den üblichen Härtern für Epoxydverbindungen. Sie lassen sich daher
durch Zusatz solcher Härter analog wie andere polyfunktionelle Epoxydverbindungen beziehungsweise
Epoxydharze vernetzen beziehungsweise aushärten. Als solche Härter kommen basische oder saure Verbindungen
in Frage.
Der Ausdruck »Härten«, wie er hier gebraucht wird, bedeutet die Umwandlung der erfindungsgemäßen
Ν,Ν'-Diglycidylhydantoine in unlösliche und unschmelzbare,
vernetzte Produkte, und zwar in der Regel unter gleichzeitiger Formgebung zu Formkörpern,
wie Gießkörpern, Preßkörpern oder Laminaten oder zu Flächengebilden, wie Lackfilmen oder
Verklebungen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I eignen sich, sofern sie wasserlöslich
sind, besonders für den Einsatz auf dem Textilsektor, insbesondere zur Farbstoff-Fixierung und als Appretur
auf Geweben aller Art. wie Wolle, Superpolyamidfasern, Acrylnitrilfasern und vor allem regenerierte
oder natürliche Cellulose beziehungsweise Cellulose/ Polyestergemische. Das Textilgut kann in Form von
Fasern, Fäden, Flocken, vorzugsweise aber von Geweben oder Gewirken vorliegen.
Weiterhin kann man auch die erfindungsgemäßen N.N'-Diglycidylhydantoine als Vernctzungskomponcnten
für Beschichtungsmittel auf Basis von Mischpolymerisaten, die in der Polymerkette einen geringen
Anteil von aktive Wasserstoffatome enthaltenden Gruppen, wie insbesondere freie Carboxylgruppen,
enthalten, verwenden.
Die erfindungsgemäßen Ν,Ν'-Diglycidylhydantoine eignen sich ferner als Verklcbungsmiltel zur Herstellung
von ungewebten tcxtilartigen Gebilden.
Die eiTindungsgemäßen Ν,Ν'-Diglycidylhydantoine
können auch zur Verbesserung der Gummi-Gewebc-Verbindung, /.. B. bei der Reifenfabrikation, dienen,
indem man die Gewebe, insbesondere synthetische Gewebe, wie Polyeslcrfascrgewebc. mit wäßrigen Lösungen
diesel Verbindungen und geeigneten Härtern. wie Aminhärtcrn, vorbehandelt.
Ferner besitzen die eriindungsgemälkn Verbindungen pharniakologischc Eigenschaften. So weisen sie
insbesondere eine tumorhemmende Wirkung auf, wie sich im Tierversuch, z. B. an der Ratte mit Walkcr-Carcinom
und an der L 1210 lcukämischcn Maus zeiut. Die Verbindungen können daher als Tumorchemotherapeutika
Verwendung finden. Besonders hervorzuheben ist dabei das N,N'-Diglycidyl-5,5-dimethylhydantoin,
das beispielsweise an der Ratte bei sechsmaliger peroraler Gabe in Dosen von 30—50 mg/
kg eine ausgeprägte geschwulstwachstumshemmende Wirkung aufweist.
Sie können daher auch als Heilmittel in Form von pharmazeutischen Präparaten verwendet werden.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten Teile Gewichtsteile, Prozente Gewichtsprozente; das Verhältnis
der Gewichtsteile zu den Volumenteilen ist dasselbe wie bei Kilogramm zu Liter; die Temperaturen
sind in Celsiusgraden angegeben.
Ein Gemisch aus 128 g 5,5-Dimethylhydantoin, 2775 g Epichlorhydrin und 1 g Triethylamin wurde
bei 117° zum Sieden erhitzt. Das Epichlorhydrin addiert sich an beide NH-Gruppen unter Bildung von
zuerst N-Chlorhydrin- und dann N-Glycidylgruppen.
Die Bildung von N-Glycidylgruppen während der Reaktion wurde an Proben nach dem Abdestillieren
des nicht umgesetzten Epichlorhydrins durch Titration verfolgt. Nach 3 Stunden enthielt das Harz 4,76 Epoxydäquivalente/kg.
Die Mischung wurde auf 60° gekühlt, und anschließend erfolgte eine portionenweise
Zugabe von 240 g 97%igem Natriumhydroxyd innerhalb von 35 Minuten. Die Temperatur wurde durch
leichte Kühlung auf 60° gehalten. Nach der Zugabe des Natriumhydroxyds wurde das Gemisch noch
weitere 30 Minuten bei 60° gerührt. Bei einem Vakuum von 35 mm Hg wurde dann das Reaktionsprodukt
konzentriert, bis die ganze Menge des gebildeten Wassers azeotrop abdestilliert war. Anschließend
wurde das gebildete Salz abfiltriert und mit wenig Epichlorhydrin gewaschen. Das Produkt wurde dann
weiter eingeengt, zuerst bei einem Vakuum von 20 mm Hg, um das überschüssige Epichlorhydrin zurückzugewinnen,
und dann bei einem Vakuum von 0,2 mm Hg zwecks Entfernung der letzten Spuren flüchtiger Anteile.
Es wurden 237 g eines klaren, gelben, niedrigviskosen Harzes erhalten; dies entspricht 99% der
Theorie. Das Harz enthielt 7,7 Epoxydäquivalente/kg und 2,5% Chlor. Das Produkt war vollständig wasserlöslich.
Es besteht in der Hauptsache aus N,N'-Diglycidyl-5,5-dimethylhydantoin.
Das oben beschriebene N.N'-Diglycidyl-S^-dimcthylhydantoin,
welches 7,7 Epoxydäquivalente/kg enthält, kristallisierte nach zwei Monaten zu einem nahezu
festen Brei aus (weitere Versuche haben gezeigt, daß die Kristallisation sofort nach erfolgter Impfung eintritt).
80 g des kristallinen Breis wurden durch ein Glasfilter gut abgenutscht. Dabei wurden 19 g einer dunklen Flüssigkeit und 60 geiner kristallinen, nahezu farblosen Substanz erhalten. Dieses feste Produkt enthält 7,9 Hpoxydäquivalenlc pro kg. Durch Umkristali1-salion aus Wasser wird ein ganz reines Ν,Ν'-Diglyci-
80 g des kristallinen Breis wurden durch ein Glasfilter gut abgenutscht. Dabei wurden 19 g einer dunklen Flüssigkeit und 60 geiner kristallinen, nahezu farblosen Substanz erhalten. Dieses feste Produkt enthält 7,9 Hpoxydäquivalenlc pro kg. Durch Umkristali1-salion aus Wasser wird ein ganz reines Ν,Ν'-Diglyci-
(Ό dyl-5,5-dimethylhydantoin erhalten. Das Produkt 'icgl
in Form von wasserlöslichen, weißen Kristallen vor die bei 72° schmelzen.
Die lilemcntaranalysc lieferte folgende Resultate
(,s Berechne! . .
gefunden . . .
gefunden . . .
C 54,99, H 6,71, N 11,66%
Ipoxydaquivalcnt 8,33,
C 55,01, H 6,64, N 11,64%
hpoxydäquivalcnt 8,32.
Ipoxydaquivalcnt 8,33,
C 55,01, H 6,64, N 11,64%
hpoxydäquivalcnt 8,32.
Die Reinigung der obenerwähnten kristallinen Masse kann auch durch Verreiben in einem Alkohol,
wie Äthanol oder Isopropanol, erfolgen. Auf diese Weise wurde eine Verbindung mit 8,25 Epoxydäquivalenten/kg
erhalten.
Ein Gemisch aus 68,5 g 5-Methylhydantoin, 832,5 g Epichlorhydrin und 0,3 g Benzyitrimethylammoniumchlorid
wurde bei 118° zum Sieden gebracht. Nach 2V2 Stunden lag, nach Entfernung des Epichlorhydrins,
ein Harz mit 4,1 Epoxydäquivalenten/kg vor. Dann wurde die Mischung auf 60° gekühlt, und innerhalb
von 30 Minuten erfolgte eine portionenweise Zugabe von 54,6 g97%igem Natriumhydroxyd. Durch leichtes
Kühlen wurde die Temperatur bei 60° gehalten. Das Gemisch wurde dann noch während 30 weiteren Minuten
bei 60° gerührt. Anschließend erfolgte die Konzentrierung des Reaktionsproduktes bei 30 mm Hg
Druck, bis das Wasser azeotrop abdestilliert war. In der Folge wurde das Salz abfiltriert und mit wenig
Epichlorhydrin gewaschen. Anschließend wurde das Produkt weiter eingeengt, zuerst bei einem Vakuum
von 20 mm Hg, um das Epichlorhydrin zurückzugewinnen, und dann bei einem Vakuum von 0,2 mm Hg
zwecks Entfernung der flüchtigen Anteile.
Es wurden so 96,8 g eines klaren gelben Harzes erhalten, welches 7,3 Epoxydäquivalente/kg enthielt.
Das Produkt war vollständig wasserlöslich. Es besteht in der Hauptsache aus N,N'-Diglycidyl-5-methylhydantoin.
Ein Gemisch aus 20 g Hydantoin, 277,5 g Epichlorhydrin und 0,1 g Benzyltrimethylammoniumchlorid
wurde auf 115° zum Sieden erhitzt. Nach 2*/2 Stunden
wurde nach Entfernung des Epichlorhydrins ein Harz mit 4,5 Epoxydäquivalenten/kg erhalten. Anschließend
wurde die Mischung auf 60° gekühlt, und innerhalb von 40 Minuten mit 17,3 g97%igem Natriumhydroxyd
(portionenweise Zugabe) versetzt. Das Gemisch wurde anschließend noch während weiteren 30 Minuten bei
60° gerührt. Dann wurde das Reaktionsprodukt bei einem Vakuum Von 30 mm Hg konzentriert, um das
gebildete Wasser azeotrop abzudestillieren. In der 4s
Folge wurde das gebildete Salz mit wenig Epichlorhydrin gewaschen. Dann wurde das Produkt wie im
Beispiel 2 beschrieben konzentriert.
Es wurden 31 g eines braungefärbten, viskosen Harzes erhalten, welches 5,95 Epcr.ydäquivalente/kg so
enthielt. Das Produkt war vollständig wasserlöslich. Es besteht in der Hauptsache aus N,N'-Diglycidyl-hydantoin.
ss
Ein Gemisch aus 168 g l,3-Diaza-spiro(4,5)decan-2,4-dion der Formel
O
C
HN NH
CH2 CH2
OC C CH2
CH2 CII,
2775 g Epichlorhydrin und 1,6 g Benzyltrimethylammoniumchlorid wurde auf 117° zum Sieden erhitzt.
Wie im Beispiel 1 wurde die Bildung von N-Glycidylgruppen
während der Reaktion an Proben nach dem Abdestillieren des nicht umgesetzten Epichlorhydrins
durch Titration verfolgt. Nach 2'/2 Stunden enthielt
die Mischung 3,65 Epoxydäquivalente/kg. Anschließend wurde die Mischung auf 60° gekühlt und innerhalb
von 40 Minuten mit 91 g 97%igem Natriumhydroxyd portionenweise versetzt. Das Gemisch wurde
anschließend noch während weiterer 30 Minuten bei 60° gerührt. Das gebildete Wasser wurde dann bei
30 mm Hg Druck zusammen mit Epichlorhydrin azeotrop abdestilliert. Dann wurde das gebildete Salz
abfiltriert und mit wenig Epichlorhydrin gewaschen. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch weiter
eingeengt, zuerst bei einem Vakuum von 20 mm Hg, um das Epichlorhydrin zurückzugewinnen, und dann
bei 0,2 mm Hg zwecks Entfernung der letzten flüchtigen Anteile. Es wurden so 282 g eines braunen hochviskosen Harzes erhalten, welches 5,6 Epoxydäquivalente/kg
sowie 1,7% Chlor enthielt. Es besteht in der Hauptsache aus N,N'-Diglycidyl-l,3-diaza-spiro(4.5)-decän-2,4-dion.
Ein Gemisch aus 138.6 g l,3-Diaza-spiro(4.4)nonan-2.4-dion
der Formel
HN
O = C
NH
-C
CH7-CH1
CH7-CH,
fts 2498 g Epichlorhydrin und 1,2 g Benzyltrimethylammoniumchlorid
wurde auf 117° zum Sieden erhitzt. Wie im Beispiel 1 wurde die Bildung von N-Glycidylgruppen
während der Reaktion an Proben nach dem Abdestillieren des nicht umgesetzten Epichlorhydrins
durch Titration verfolgt. Nach 2'/2 Stunden enthielt
das Harz 4,18 Epoxydäquivalente/kg. Anschließend wurde die Mischung auf 60° gekühlt und wie im Beispiel
4 mit 817 g97%igem NaOH versetzt. Da^ Reaktionsprodukt
wurde auch wie im Beispiel 4 von Wasser befreit, filtriert und konzentriert. Es wurden so 222 g
eines gelben viskosen Harzes erhalten, welches 6,6 Epoxydäquivalente/kg sowie 1,5% Chlor enthielt. Es besteht
in der Hauptsache aus N,N '-Diglycidyl-1.3-diazaspiro(4,4)nonan-2,4-dion.
Ein Gemisch aus 85,2 g 5-Propylhydantoin, 1665 g Epichlorhydrin und 0,8 g Benzyltrimethylammoniumchlorid
wurde zum Sieden erhitzt. Nach 21I1 Stunden
enthielt das entstandene Harz nach dem Abdestillieren des nicht umgesetzten Epichlorhydrins 3,99 Epoxydäquivalente/kg.
Anschließend wurde die Mischung mit 54,6 g 97%igem NaOH versetzt und wie im Beispiel
1 beschrieben von Wasser befreit, filtriert und konzentriert. Es wurden so 113,5 g eines gelben Harzes
erhalten, welches 7,26 Epoxydäquivalentc/kg und 1,9% Cl enthielt. Das Produkt besteht in der Hauptsache
aus N.N'-Diulvcidvl-nronvlhvdiintoin
I.iin Gemisch aus 35,5 μ S-Mclhyl-S-iithylhydanioin,
694 μ Fpiehlorhydrin und 0,4 j; Bcnzylliimelhylammoniuinchlorid
wurde zum Sieden erhitzt. Nach 2' I1 Stunden enthielt das entstandene Harz nach dem
Abdestillicren des nicht umgesetzten Epichlorhydrins 3,99 l:poxydäquivalente/kg. Anschließend wurde die
Mischung mit 22,7 g 97%igcm NaOH versetzt und wie im Beispiel 1 beschrieben von Wasser befreit, filtriert
und konzentriert. Es wurden so 58,5 g eines gelben Harzes erhalten, welches 7,09 Epoxydäquivalente/
kg enthielt und eine Viskosität von 360OcP besaß. Das Produkt war vollständig wasserlöslich. Es besteht
in der Hauptsache aus N,N'-Diglycidyl-5-methyl-5-äthylhydantoin.
Versuchsbericht Beispiel 1
100 Teile des im Beispiel 1 beschriebenen N.N'-Diglycidyl-5,5-dimethylhydantoins
mit einem Epoxydgehall von 7,7 Epoxydäquivalemcn/kg wurden bei 80
mit 10 Teilen Polypropylenglykol (mittleres Molekulargewicht 1025) und 100 Teilen Hexahydrophthalsäureanhydrid
als Härtungsmittel zu einer homogenen Gießharzmassc verrührt und in Aluminiumformen
(140 χ 40 χ 12mm; 130 χ 130 χ 4 mm) während
4 Stunden bei 80' und anschließend 12 Stunden bei 120 gehaltet, wobei fast farblose, klare Formkörper
erhalten werden.
Die gehärteten Formkörper hatten die folgenden mechanischen und elektrischen Eigenschaften:
^ Biegefestigkeit (VSM 77Ί03) 15 kg/mm2
Durchbiegung beim Bruch 10 mm
Schlagbiegefestigkeit (VSM 77ΊΟ5) 17 cmkg/cm:!
Formbeständigkeit in der Wärme
nach Martens (DIN 53 458).. 136°C
Kriechstromfestigkeit (VDE 0303) Stufe KA 3c Lichtbogenfestigker (VDE 0303) Stufe L 4
In der folgenden Tabelle werden die Produkte der Beispiele 4 und 1 mit einem bekannten Produkt verglichen:
Komponenten linien schäften
(Ilm Produkte
(Ilm Produkte
Verglcichsbcispiel
I lar/komponente
ic 100 (icw.-T.)
ic 100 (icw.-T.)
Hexahydrophthalsäurcanhydrid (Ciew.-T.)
Polvpropyicnsilvkol 10
Polvpropyicnsilvkol 10
IMG 1025) (Gc'w.-T.)
Polypropylenglykol
(MG 425) (Gew.-T.)
Beschleuniger
Härtungsbedingungen 4 h 80 +
Polypropylenglykol
(MG 425) (Gew.-T.)
Beschleuniger
Härtungsbedingungen 4 h 80 +
Biegefestigkeit 13.9
(Vs"m 77 103) kg.·mnr
Durchbiegung beim Bruch 5.4
(VSM 77 103) mm
Schlagbiegcfestigkeit. 19.5
Durchbiegung beim Bruch 5.4
(VSM 77 103) mm
Schlagbiegcfestigkeit. 19.5
(VSM 77 105) cmkg/cnr
Formbeständigkeit in der 120 125
Wärme nach Martens
(DIN 53 458), "C
Formbeständigkeit in der 120 125
Wärme nach Martens
(DIN 53 458), "C
Kriechstromfestigkeit KA 3c*|
(VDE 0303) (DIN 53 480)
Lichtbogenfestigkeit
(VDE 0303)
Lichtbogenfestigkeit
(VDE 0303)
N.N'-Diglycidyl-
1.3-diaza-spiro(4,5)decan-
2.4-dion
100
12 h 120 (J N.N'-Diglycidyl-5.5-dimethylhydantoin
h 80 +
15
15
KA 3c*)
L4
L4
h 120 C
3-(3,4-Epoxycyclohexyl)-9,10-epoxy-2,4-di
oxaspiro[.5,5]undecan 95
20
12
3 h 1200C
9.9
9.9
3.7
8,6
126
8,6
126
T5
L4
L4
*) Die Normen zur Bestimmung der Kriechstromfestigkeit wurden in der fraglichen Zeit gerade geändert. Eine Untersuchung der Firma
Siemens und Halskc zeigt, daß der nach der alteren Methode bestimmte Wert TS im gleichen Bereich liegt wie der nach der neueren Methode
bestimmte Wert KA 5c
In einer ersten Probe werden 1000 Teile N,N'-Di- gäbe von 2600 Teilen Quarzsand der Körnung 0,8 —
glycidyl-5.5-dimethylhydantoin (hergestellt gemäß 6s 1,2 mm und 2600 Teilen Quarzmehl der Körnung
Beispiel 1) mit einem Epoxydgchalt von 7,7 Epoxydäquivalenten
kg mit 400 Teilen 3-Cyclohexylaminopropylamin
vermischt und anschließend durch Zu- < 60 μ zu einem gießfähigen Mörtel verarbeitet.
In einer zweiten Probe werden 1000 Teile eines flüssigen Epoxydharzes mit einem Epoxydgehalt von
5,3 Epoxydäquivalcnten/kg, hergestellt durch Umsetzen
von 4,4'-Dihydroxydiphenyl-dimethylmethan und Epichlorhydrin in Gegenwart von Alkali, mit
300 Teilen S-Cyclohexylamino-propylamin gemischt
und mit 2850 Teilen Quarzsand der Körnung 0,8
1.2 mm und 2000 Teilen Quarzmehl der Körnung < 60 μ ebenfalls zu einem fließfähigen Mörtel verarbeitet.
1.2 mm und 2000 Teilen Quarzmehl der Körnung < 60 μ ebenfalls zu einem fließfähigen Mörtel verarbeitet.
Mit diesen beiden Kunsthaizmörtcln werden je
2 Betonprismen von 4x4x8 cm, welche mindestens
24 Stunden in Wasser gelagert wurden, verklebt, so daß Klebefugen von 1 cm Dicke entstehen. Die verklebten
Prüfkörper werden während 3 Tagen bei Raumtemperatur und 95 — 100% Luftfeuchtigkeit
gelagert und hierauf einer Biegezugprüfung unterzogen.
Bicgezuglesligkeil (kg/cm2) |
Beurteilung des Hruchcs |
|
'robe I | 85,0; 82,1 | Betonbruch |
'robe 2 | 17,6; 31,5 | Haftflächenbruch |
Das technische Problem, feuchten oder nassen Beton zu verkleben, konnte bisher nicht befriedigend
gelöst werden und stellte eines der größten Hindernisse bei der Anwendung von Klebstoffen im Bauwesen
dar. Wie die Probe 1 des obigen Beispiels beweist, gelingt es mit dem erfindungsgemäßen Epoxydharz,
dieses technische Problem zu lösen.
Es wurde eine wäßrige Beschichlungsmasse hergestellt,
welche aus 100 Gewichtsteilen einer 50%igen wäßrigen Dispersion eines Copolymerisates aus 85%
Isobutylacrylat, 10% Acrylnitril und 5% Acrylsäure und 3 Gcwichtsteilen Ammoniak bestand. Das Gemisch
verdickte sich durch d;e Zugabe von Ammoniak. Anschließend wurden 5 Gewichtsteile des gemäß Beispiel
1 hergestellten N.N'-Diglycidyl-S^-dimethylhydantoins
und 50 Gewichtsteile Siedegrenzenbenzin (sogenannter White-Spirit) eingerührt. Es entstand
eine für das Beschichten von Geweben auf Rakclstreichmaschinen gut geeignete, streichbar dickeMasse.
mit welcher in 2 Strichen auf einer Luftrakelmaschine ein Polyamidfeingewebe von 70 g/m2 einseitig beschichtet
wurde. Nach jedem Schichtauftrag wurde bei einer Temperatur von 60 bis 80° getrocknet und
am Schluß 5 Minuten in einem Heißluftaggregat 5 Minuten bei 150" thermofixiert.
Die Auftragsmenge wurde so eingestellt, daß eine Trockenschichtauflage von rund 15 g/m2 Gcwebellächc
resultierte.
Die erhaltenen Beschichtungen waren sehr gut wasserdicht, wasch- und lösungsmittelccht.
Durch Vermischen von 100 Gewichtstcilen einer Mischung aus 60% Äthylacetat und 40% eines Mischpolymerisats
aus 30% Vinylacetat, 65% Butylacrylat und 5% Acrylsäure mit 5 Gewichtsteilen N,N'-Diglycidyl-5,5-dimethylhydantoin
und 25 Gewichtstcilen Äthylacetat wurde eine zähflüssige, in organischem Lösungsmittel gelöste Streichmasse zubereitet, die
wie im vorstehenden Beispiel 3 auf Polyamidfcingewebe von 70 g/cm2 aufgebracht und fixiert wurde.
Es wurden trockene, geschmeidige, wasserdichte, wasch- und lösungsmittelechte Beschichtungen erhalten.
Probe Beispiel Beispiel
Acrylsäure-Mischpolymerisat 100
gemäß Beispiel 5 (g)
Acrylsäure-Mischpolymerisat -■ 100
gemäß Beispiel 6 (g)
N.N'-Diglycidyl-S^-dimethyl- 5 5
hydantoin (g)
White Spirit 50
Äthylacetat ig) 25
Trockenschichtauflage nach 15 15
2maliger einseitiger Beschichtung
(g/m2)
Beurteilung der Proben Beispiel Beispiel
Waschechtheit gut gut
3mal gewaschen gemäß SNV-3
Schichtverlust in % nach 3.2% 3.7%
Schichtverlust in % nach 3.2% 3.7%
Behandlung mit Trichloräthylen
20 Teile des Farbstoffes der Formel
H3C — N — CH3
CH2 — S" = C
N-CH,
2Cl
werden in 500 Teilen einer 2%igen wäßrigen Lösung von Thioharnstoff gelöst und mil 5(K) Teilen einer
11 I
5%igen wäßrigen Lösung des gemäß Heispiel 1 er- kochwaseheehte, gelbe Färbung. Läßt man den Thi
haltenen N.N'-I)iglycidyl-5,5-dimethylhydantoins ge- harnsloffzusat/ weg, dann ist die Fixierung nicht ga
mischt. Mit dieser Lösung imprägniert man ein mer- so gut, und die Färbung muß naehgewaschen werde
cerisiertes Baumwollgewebe, quetscht auf 80"/» Gc- um unfixierte Anteile zu entfernen. Ohne Zusatz d
wichts/.unahmo ab, trocknet bei 150' und fixiert s N^'-Diglycidyl-S.S-dimethylhyilantoins resultii
während einer Minute bei 18(T. Fs resultiert eine eine wuschunechte Färbung.
Claims (2)
1. Ν,Ν'-Diglycidylhydantoine der allgemeinen
Formel I
Il
c
CH2
CH-CH2-N
1
o=c-
N-CH2-CH CH2
R2
(I)
in der R1 und R2 jeweils ein Wasserstoffatom oder
eine Alkylgruppe mit 1 bis. 4 Kohlenstoffatomen oder zusammen eine Tetra methylen- oder Pentamethylengruppe
bedeuten.
2. Verwendung einer Verbindung gemäß Anspruch 1 als Epoxydharzkomponente in härtbaren
Massen.
verschiedenen Kohlenstoffatomen tragender, Hydroxyhalogenäthylrest,
besonders ein 2-Halogen-l-hydroxyäthylrest, Halogenatome sind dabei insbesondere
Chlor- oder Bromatome. Die Umsetzung erfolgt ;n üblicher Weise, vor allem in Gegenwart von halogenwasserstoffabspaltenden
Mitteln, wie starken Alkalien, z. B. wasserfreiem Natriumhydroxyd oder Natronlauge.
Es können dabei jedoch auch andere stark alkalische Reagentien, wie Kaliumhydroxyd, Bariumhydroxyd,
Calciumhydroxyd, Natriumcarbonat oder Kaliumcarbonat, Verwendung finden.
Ein weiterer in einen 1,2-Epoxyäthylrest umwandelbarer
Rest X ist z. B. der Vinyhest, der in bekannter Weise, wie vor allem durch Umsetzung mit Wasserstoffperoxyd
oder Persäuren, z. B. Peressig-, Perbenzoe- oder Phthalmonopersäure, in einen 1,2-Epoxyäthyirest
umgewandelt werden kann.
Die Ausgangsstoffe der allgemeinen Formel II werden in an sich bekannter Weise erhalten. So kann man
z. B. eine Verbindung der allgemeinen Formel III
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