DE1795135A1

DE1795135A1 - Kondensate und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE1795135A1
Application number: DE19681795135
Authority: DE
Inventors: William Agnew
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1967-08-17
Filing date: 1968-08-16
Publication date: 1970-04-09

Description

Kondensate und Verfahren zu deren Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf neue und wertvolle Kondensate und insbesondere auf Kondensate aus Epoxyharzen und Polyaminen.
Bs sind sehr verschiedene Kondensate von Epoxyharzen und Polyaminen bekannt, und sie werden zu verschiedenen Zwecken verwendet. Es wurde gefunden, daß bestimmte neue dieser Kondensate wertvolle Eigenschaften besitzen.
Die neue und wertvolle Klasse von Epoxyharz/Polyamin Kondensaten gemäß der Erfindung umfaßt solche, die durch Umsetzen eines Spoxyharzes mit einem Polyamin in solchen Anteilen hergestellt sind, daß 1 bio 5 Epoxygruppen in dem Harz je 10 aktive Wasserstoffatome in dem Polyamin vorliegen.
Während verschiedene Epoxyharze verwendet werden können, uM die Produkte gemäß der Erfindung herzustellen, wird es in allgemeinen bevorzugt, Epoxyharze derArt zu verwenden, die durch Reaktion von Dihydroxydiphenylalkan und Epichiorhydrin erhalten werden.
Verwendbare Polyamine können aliphatisch, cycloaliphatisch oder araliphatisch sein oder heterocyclische Verbindungen, die nicht-aromatischen Ringstickstoff enthalten. Geeignete Polyamine sind z. B. Diäthyltriamin, Triäthylentetramin, Tetramethylenpentamin, Dipropylentriamin, Tripropylentetramin, 1, 4-Dis-(aminomethyl) cyclohexan und N,N-Bis(3-aminopropyl)methylamin.
In vielen Fällen wird es bevorzugt, daß das Polyamin Diäthylentriamin oder Triäthylentetramin ist.
Der Anteil an Epoxyharz und Polyamin, die miteinander umgesetzt werden, soll so sein, daß 1 bis 5 Epoxygruppen je 10 aktive Wasserstoffatome in dem Amin vorhanden sind. Es wird jedoch häufig bevorzugt, daß 2,5 bis 3 Epoxygruppen je 10 aktive Wasserstoffatome vorhanden sind. Das Epoxyharz und das Polyamin kann in bekannter Weise umgesetzt werden, um das gewünschte Reaktionsprodukt zu ergeben, z.B. bei einer Temperatur von 200C bis 7000 in Gegenwart eines Verdünnungsmittels oder Lösungsmittels.
Die Reaktion wird fortgesetzt, bis das Reaktioinsgemisch die gewünschte Viskosität besitzt.
Die Verbindungen gemäß der Erfindung sind für sehr verschiedene Anwendungen geeignet, wobei sie bei vielen davon äusserst wertvoll sind. Unter aiesen Anwendungen finden sich z.3. die Anwendung als Katalysator fÜr verschiedene organopolysiloxanmassen, wie selchen, die dauz verwendet werden, Textilfabrikaten wasserabweisene Kni erbeständigkeit und wasserabweisende permanente Preß-Oberflächengüte . zu erteilen.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert, in denen alle Teile und Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind.
Beispiel 1 25 Teile eines Epoxyharzes einer Viskosität von 500 P. bei 21°C und mit einem Expoyäquivalent von 95, hergestellt aus 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan und Epichlorhydrin, wurden n 25 Teilen Methanol suspendiert und au 40°C erhitzt. 10 Teile Diäthylentriamin, aufgelöst in 25 Teilen Methanol, wurden langsam hinzugegeben, das Gemisch auf 50°C unter Rühren erhitzt und bei dieser Temperatur 5 Minuten lang gehalten.
25 Teile Eisessig wurden dann binzugegeben,und das Gemisch wurde auf 20°C gekühlt. Das gekühlte Gemisch wurde durch Rühren in 130 Teilen Wasser dispergiert, wobei sich eine stabile durchscheinende grünlich-gelbe Lösung ergab. beispiel 2 25 Teile eines Epoxyharzes, hergestellt durch Reaktion von Epichlorhydrin mit 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, und das ein Epoxydäquivalent von 200 besaß, werden in 25 Teilen Methanol bei 40°C suspendiert. 10 Teile Diäthylentriamin, aufgelöst in 25 Teile Methanol, wurden hinzugegeben, und die Temperatur des Genisches wurde auf 50°C erhöht. Die Temperatur wurde auf diesen Punkt 5 Minuten lang unter kontinuierlichem Rühren gehalten, worauf die Reaktion durch schnelle Zugabe von 8 eilen Eisessig angehalten arurae. Das Gemisch wurde dann auf 200C abkühlen gelassen und unter schnellem Rühren in 130 Teilen Wasser gelöst. Es wurde eine stabile, durchscheinende grünlich-gelbe Lösung erhalten.
Ein wäßriges ausrüstungsbad, das je Liter 25 g einor wäßrigen Silikon-Emulsion enthielt, enthaltend 20% eines Trimethylsilyl-abgeschlossenen Dimethylpolyeloxans mit einer Viskesität von 500 cS bei 25°c und 20% eines Methylhydrogenpolysiloxans einer Viskosität von 20 cS bei 25°C, 7,5 g des wie vorstehend hergestellten Produktes, 20 g eines Melaminformaldehydharz-Vorkondensats, 2 g Zinknitrat, 4 g harnstoff und Essigsäure in einer ausreichenden Menge, um den pH auf 5 herabzusetzen, wurde hergestellt.
Ein Tuch, bestehend aus Baumwolle/Polyester-Fasern im Verhältnis 1 : 2 wurde in dem so hergestellten Bad zu 100% ausressung ausgerüstet und 3 Minuten lang bei 12000 getrocknet, worauf das Harz durch Erhitzen bei 16000 fünf Minuten lang gehärtet wurde. Die hydrophobe Eigenschaft des Tuches klare durch den Bundesmann-Test gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend angegeben. ursprünglich nach der Wäsche Absorption (%) 15 22 Durchdringung (ml) 0 7 Beispiel 3 24 Teile eines Epoxyharzes, hergestellt durch die Realtion von Epichlorhydrin mit 2, 2-Bis (4-hydroxyphenyl) propan, und das ein Epoxydäquivalent von 190 besaß, wurden unter kräftigem Rühren in 25 Teilen Methanol suspendiert. 13 Teile Tetraäthylenpentamin, aufgelöst in 25 Teilen Methanol, wurden hinzugegeben, und die Temperatur wurde auf 5500 erhöht und dabei unter kontinuierlichem Rühren 13 Minuten lang gehalten. Die Reaktion wurde dann durch schnelle Zugabe von neun Teilen Eisessig angehalten. Nach Abkühlen auf 200C wurde das Produkt in 125 Teilen Wasser gelöst, wobei sich eine klare gelblich-grüne Lösung ergab Beispiel 4 18 Teile eines Epoxyharzes, hergestellt durch die Reaktion von Epichlorhydrin mit 2,2-is(4-hydroxyphenyl)propan, und das ein Epoxydäquyivalent von 150 besaß, wurden in 25 Teilen Methanol gelöst. 10 Teile diäthylentriamin, gelöst in 25 Teilen Methanol, wurden hinzugegeben,und die Temperatur des Gemisches .irde auf 4500 erhöht, bei der es unter kontinuierlichem Rühren währen 5 Minuten gehalten wurde. Die Reaktion wurde durch schnelle Zugabe von 8 Teilen Eisessig angehalten. Nach. Abkühlen auf 200C wurde das Gemisch in 130 Teilen kaltem Wasser gelöst, wobei sich eine klare blaß-gelbe Lösung ergab.
Beispiel 5 25 Teile eines Epoxyharzes, hergestellt durch die Reaktion von Epichlorhydrin mit 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, und das ein Epoxydäquivalent von 200 besaß, wurden in 25 Teilen Methanol bei 400C suspendiert. 22 Teile N-Aminoäthylpiperazin, gelöst in 25 Teilen Methanol,wurden hinzugegeben und die Temperatur des Gemisches wurde unter Rühren auf 700C erhöht.
Diese Temperatur wurde während 5 minuten gehalten, worauf die Reaktion durch schnelle Zugabe von 9 Teilen Eisessig angehalten wurde. Nach Abkühlen auf 200C wurde das Gemisch in 120 Teilen Wasser gelöst, wobei eine klare gelblich-braune Lösung erzeugt wurde.
Beispiel 6 18 Teile eines Epoxyharzes, hergestellt durch die Reaktion von Epichlorhydrin mit 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan,und das ein Epoxydäquivalent von 150 besaß, wurden in 25 Teilen Methanol gelöst. 22 Teile N-Aminoäthylpiperazin, gelöst in 25 Teilen Methanol, wurden hinzugegeben, und die Temperatur ues Gemisches wurde unter Rühren auf 65°C erhöht. Nach 4 Minuten wurde die Reaktion durch schnelle Zugabe von 8 Tellen Eisessig angehalten. Nach Abkühlen wurde das Produkt in 120 Teilen Wasser gelöst, wobei sich eine klare blaß-gelbe Lösung ergab.
Beispiel 7 25 T3ile eines rpoxyharzes, hergestellt durch die Reaktion von Epichlorhydrin mit 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, und und das ein Epoxydäquivalent von 200 besaß, wurden in 25 Teilen Methanol bei 40°C suspendiert. 15 Teile N,N-Bis(3-aminopropyl)methylamin, aufgelöst in 25 Teilen Methanol, wurden hinzugegeben, und die Temperatur des Gmeisches wurde auf 55°C erhöht, wobei es unter kontinuierlichem Rühren während 6 Minuten gehalten wurde. Die Reaktion wurde durch die schnelle Zugabe von 9 Teilen Eisessig angehalten, und das Produkt wurde nach Abkühlen auf 20°C in 125 Teilen Wasser gelöst, wobei eine blaß-gelblichDraune Lösung erzeugt wurde.
Beispiel 8 18 Teile eines Epoxyharzes, hergestellt durch die Reaktion von Epichlorhydrin mit 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, und das ein Epoxydäquivalent von 150 besaß, wurden in 25 Tellen Methanol gelöst. 13 Teile Tetraäthylenpentamin, gelöst in 25 Teilen Methanol, wurden hinzugegeben,und die Temepratur des Gemisches wurde auf 50°C erhöht. Diese Temperatur wurde unter kontinuierlichen Rühren während 7 Minuten gehalten, worauf die Reaktion durch die schnelle Zugabe von 8 Teiien Eisessig angehalten wurde. Nach Abkühlen auf 20°C und Auflösen des Produktes in 130 Teilen Wasser wurde eine klare grüne Lösung erhalten.
Beispiel 9 24 Teile eines Epoxyharzes, hergestellt durch die Roaktion von Epichlorhydrin mit 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, und das ein Epoxyäquivalent von 190 besaß, wurden unter kräftigem Rühren in 25 Teilen ethanol suspendiert. 10 TelTe 1,4-Bis(aminomethyl)cyclohexan, gelöst in 25 Teilen Methanol, wurden hinzugegeben und das Gemisch unter kontinuierlichem Rühren bei 200C während 22 Minuten gehalten. Die Reaktion wurde durch die schnelle Zugabe von 9 Teilen Eisessig angehalten.
Dies führte zur Bildung eines feinen weißen Niederschlags, der unter kräftigem Rühren in 130 Teilen Wasser gelöst wurde, wobei eine klare, sehr blaß-grAne Lösung erzeugt wurde.

Claims

Patentansprüche 1) Epoxyharz/Polyamin-Kondensat, gekennzeichnet durch das Reaktionsprodukt eines Epoxyharzes und eines Polyanions in solchen Anteilen, daß 1 bis 5 Epoxygruppen in dem Harz je 10 aktive Wasserstoffatonie in dem Polyamin vorliegen.
2) Kondensat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxyharz ein Reaktionsprodukt aus einen Dihydrozydiphenylalkan und Epichlorhydrin ist.
3) Masse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dihydroxydiphenylalkan 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan ist.
4) Kondensat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymain Diäthylentriamin, Triäthylentetramin, Tetramethylenpentamin, Dipropylentriamin, Tripropylentetramin, 1 4-Bis (aminoäthyl) cyclohexen oder N,N-Bis (3--aminopropyl) methylamin ist
5) Kondensat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil von Epoxygruppen'2,5 bis 3 je 10 aktive Wasserstoffatome beträgt.
6) Organopolysiloxanmasse, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Katalysator ein Epoxyharz/Polyamin-Kondensat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 einverleibt enthält.
7) Verfahren zur Herstellung eines Epoxyharz/Polymain-Kondensats nach einen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnct, daß nan ein Epoxyharz und ein Polyamin zusammen bei einer Temperatur vJn 200 bis 70 0C in Gegenwart eines Verdünnungsmittels oder Lösungsmittels umsetzt.