DE2057191B2 - Härtergemisch für Epoxidharze - Google Patents
Härtergemisch für EpoxidharzeInfo
- Publication number
- DE2057191B2 DE2057191B2 DE2057191A DE2057191A DE2057191B2 DE 2057191 B2 DE2057191 B2 DE 2057191B2 DE 2057191 A DE2057191 A DE 2057191A DE 2057191 A DE2057191 A DE 2057191A DE 2057191 B2 DE2057191 B2 DE 2057191B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- anhydride
- parts
- hardener mixture
- acid
- mixture according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
- C08G59/4215—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof cycloaliphatic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/182—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing using pre-adducts of epoxy compounds with curing agents
- C08G59/186—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing using pre-adducts of epoxy compounds with curing agents with acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
Die Umsetzung von Polyepoxiden, die im Molekül mehr als eine Epoxidgruppe enthalten, durch Reaktion
mit mehrbasischen Carbonsäuren bzw. deren Anhydriden oder Gemischen der beiden, ist bekannt. Dabei
werden, je nach Wahl der Reaktionskomponenten, gehärtete Formkörper von hoher Wärmebestandfestig-
-> keit bis zu hochflexiblen, bei Raumtemperatur sehr weichen Produkten erhalten. In der Technik, insbesondere
auch auf dem Gebiet der elektrischen Isolation, z. B. für die Ummantelung elektronischer Bauteile,
werden nun Epoxidharz-Gießmassen gesucht, die sich
ι ο gut verarbeiten lassen, eine lange Standzeit besitzen und
nach der Härtung noch eine ausreichende Flexibilität auch bei tiefen Temperaturen aufweisen.
Es sind nun verschiedentlich Härtungsmiuel auf Basis
von Carbonsäure vorgeschlagen worden, die zusammen
ii mit den üblichen Polyepoxidharzen auf phenolischer,
aliphatischer oder heteroeyclischer Basis härtbare Formmassen ergeben, die zumindest einen Teil der
gestellten Forderungen erfüllen; solche Härtungsmittei sind z. B.: Dodecenylbernsteinsäureanhydrid, Tetrapro-
_i) penylbernsteinsäureanhydrid, PoJysebacinsäurepolyanhydrid.
Alle bekannten derartigen Härtungsmittel sind jedoch mit Nachteilen behaftet die den Einsatz in der
Technik erschweren. Entweder sind die betreffenden Härtungsmittel bei Raumtemperatur fest und müssen
_>"> für die Verarbeitung aufgeschmolzen oder in der Hitze
mit dem Polyepoxid vermischt werden, wodurch die Gebrauchsdauer der Mischung herabgesetzt wird;
und/oder die gehärteten Formteile haben bereits bei Raumtemperatur einen hohen dielektrischen Verlust-
Hi faktor tg δ, wobei der Anstieg des tg ö im Bereich des
zweiten Glasumwundlungspunktes erfolgt, also meistens in der Nähe der Raumtemperatur oder bereits
darunter.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Härterge-
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Härterge-
ii misch für Epoxidharze, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß es
(1) ein Anhydrid-Vorkondensationsprodukl aus
(a) einem cycloaliphatischen Dicarbonsäureanhydrid;
(b) einer ungesättigten oder gesättigten aliphutisch-cycloaliphatischen
höheren Di- oder Tricarbonsäure, welche durch Dimerisierung oder Trimerisierung ungesättigter monomerer
4> Fettsäuren mit 14 bis 24 Kohlenstoffatomen im
Molekül vorzugsweise 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, und gegebenenfalls anschließende
Hydrierung einer solchen dimeren oder trimeren Fettsäure hergestellt wurde, und
'" (c) einem Polyglycidyläther eines mindestens zwei
Hydroxylgruppen enthaltenden Polyalkohols oder Polyphenols oder einem Polyglycidylester
einer mindestens zwei Carboxylgruppen enthaltenden Polycarbonsäure, wobei pro 1
r> Mol des Dicarbonsäureanhydrids (a) jeweils
0,2 bis 0,7 Carboxylgruppenäquivalente der höheren Di- oder Tricarbonsäure (b) und 0,1
bis 0,4 Epoxidgruppenäquivalente des Polyglycidyläthers oder Polyglycidylesters (c) einge-
wl setzt werden; und
(2) ein C12—Cm-Alkyl- oder Alkenylbernsteinsäureanhydrid
in einer Menge von 5 bis 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise 20 bis 40 Gewichtsteilen pro 100
hr> Gewichtsteile des Anhydrid-Vorkondensationsproduktes
(1)
enthält.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung des erfinaungsgemäßen Härtergemisches in heißhärtbaren
Mischungen, die eine Polyepoxidverbindung mit durchschnittlich mindestens zwei Epoxidgruppen im Molekül
enthalten.
Die erfindungsgemäßen Härtungsmittel sind bei Raumtemperatur flüssig, sehr wenig feuchtigkeitsempfindlich,
lassen sich mit Polyepoxiden in beliebigen Verhältnissen mischen und härten unter Anwendung
von höheren Temperaturen unter eventueller Zugabe üblicher Härtungsbeschleuniger zu flexiblen Formkörpern,
die auch bei Temperaturen weit oberhalb des zweiten Glasumwandlungspunktes noch einen erstaunlich
niedrigen dielektrischen Verlustfaktor tg ö aufweisen.
Zwar können die verwendeten oligomeren Fettsäuren auch allein als HärtungEmittel für Polyepoxide
eingesetzt werden. Die gehärteten Produkte sind jedoch
wegen der geringen Vernetzungsdichte äußerst weich und von ungenügender mechanischer Festigkeit.
Andererseits sind Mischungen der erwähnten oligomeren Fettsäuren mit Polycarbonsäureanhydriden nicht
stabil und entmischen sich innerhalb kurzer Zeit.
Als cycloaliphatische Dicarbonsäureanhydride (a), die
für die Herstellung des Anhydrid-Vorkondenationsproduktes (I) eingesetzt werden können, seien vor allem
genannt:
Zr'-Tetrahydrophthalsäurcanhydrid,
4-Methyl-/lJ-rctrahydrophthalsäurcunhydrid,
isomcrisicrtcs4-Methyl-/41-lctrahydrophthal-
saureanhydrid.
Hexahydrophthalsäureanhydrid,
4-Mcthylhcxahydrophthalsäurcanhydrid.
3,6-Endomethylen-d4-tetrahydrophlhalsäiire-
4-Mcthylhcxahydrophthalsäurcanhydrid.
3,6-Endomethylen-d4-tetrahydrophlhalsäiire-
anhydrid.
4-Mcthyl-3,6-cndomcthylcn-/l1-lclrahydrophlhalsäureanhydrid(
= Mcthylnadicanhydrid).
Die für die Herstellung des Anhydrid-Vorkondensats
(1) geeigneten aliphatisch-cycloaiiphatischn höheren Dioder Tricarbonsäuren (b) sind durch Dimerisation bzw.
Trimerisation von monomeren Fettsäuren mit genügend funktionsfähigen Doppelbindungen bzw. von
trocknenden oder halbtrockncndcn Ölen abgeleiteten Fettsäuren erhältlich.
Als derartige monomere Fettsäuren kommen solche in Frage, die 14 bis 24 Kohlenstoffatome, vorzugsweise
16 bis 18 Kohlenstoffatomc, im Molekül enthalten und
wenigstens eine reaktionsfähige Doppelbindung im Molekül aufweisen, wie zum Beispiel die ölsäure,
Linolsäure, Linolensäure, Ricinensäure sowie auch Hydroxylgruppen enthaltende Fettsäuren, wie zum
Beispiel die Ricinusölsäure.
Als geeignete halbtrocknende oder trocknende Öle, von denen sich derartige Fettsäuren ableiten, seien
genannt: Baumwollsaatöl, Rübenöl, Safloröl, Sesamöl,
Sonnenblumenöl, Sojaöl, Tungöl, Leinöl, Oiticicaöl nach Pcrillaöl.
Bei dem bekannten Dimerisationsverfahrcn zur Herstellung der aliphaiisch-cycloaliphatischcn Dicarbonsäuren
reagieren die Fettsäuren, die wenigstens eine Doppelbindung im Molekül enthalten müssen, zum
größten Teil unter Bildung eines Säuregemisches, welches hauptsächlich aus dimeren, zu einem geringen
Anteil auch aus trimeren oder höhermolekularen Anteilen besteht. Die monomeren, nicht genügend
funktionsfähigen Säuren werden aus dem Reaktionsgemisch durch Destillation entfernt.
Die durch Polymerisation erhaltenen, bis zu einem
gewissen Grad ungesättigten aliphatisch-cycloaliphatischen
Dicarbonsäuren können direkt oder nach anschließend erfolgter Hydrierung zur Herstellung des
Anhydrid-Vorkondensates verwendet werden.
Als Polyglycidyläther oder -ester (c), die zur Herstellung der Anhydrid-Vorkondensate (1) dienen
können, seien z. B. genannt;
Di- oder Polyglycidyläther von mehrwertigen aliphatischen Alkoholen, wie 1,4-Butandiol,
oder Polyalkylenglykolen, wie Polypropylenglykole;
Di- oder Polyglycidyläther von cycloaliphatischen Polyolen, wie 2,2-Bis-(4-hydroxycyclohexyl)propan;
Di- oder Polyglycidyläther von mehrwertigen Phenolen, wie
oder Polyalkylenglykolen, wie Polypropylenglykole;
Di- oder Polyglycidyläther von cycloaliphatischen Polyolen, wie 2,2-Bis-(4-hydroxycyclohexyl)propan;
Di- oder Polyglycidyläther von mehrwertigen Phenolen, wie
Resorcin, Bis-(p-hydroxyphenyl)methan,
2,2-Bis(p-hydroxyphenyl)-propan(= Bisphenol A), 2,2-Bis(4'-hydroxy-3',5'-dibromphenyl)-propan,
l,l,2,2-Tetrak;s-(p-hydroxyphenyI)äthan;
oder von unter sauren Bedingungen erhaltenen Kondensationsprodukten von Phenolen mit Formaldehyd, wie Phenol-Novolakeund Kresol-Novolakc.
Polyglycidylester von mehrwertigen Carbonsäuren, wie Phthalsäure, Terephthalsäure,
^-Tetrahydrophthalsäure und
Hexahydrophthalsäurc.
2,2-Bis(p-hydroxyphenyl)-propan(= Bisphenol A), 2,2-Bis(4'-hydroxy-3',5'-dibromphenyl)-propan,
l,l,2,2-Tetrak;s-(p-hydroxyphenyI)äthan;
oder von unter sauren Bedingungen erhaltenen Kondensationsprodukten von Phenolen mit Formaldehyd, wie Phenol-Novolakeund Kresol-Novolakc.
Polyglycidylester von mehrwertigen Carbonsäuren, wie Phthalsäure, Terephthalsäure,
^-Tetrahydrophthalsäure und
Hexahydrophthalsäurc.
Als Komponente (2) des erfindungsgemäßen Härtergemisches wird ein Ci>—Cm-Alkyl- oder Alkenylbcrnsteinsäureanhydrid
zugesetzt, wie Tetrapropenyl-bernsteinsäureanhydrid oder vorzugsweise Dodecenylbcrnsteinsäureanhydrid.
Als Polyepoxidverbindungen mit durchschnittlich mehr als einer Epoxidgruppe im Molekül, die zusammen
mit den erfindungsgemäßen Härtergemischen in heißhärtbaren Mischungen eingesetzt werden können,
seien insbesondere genannt:
Alicyclisehc Polyepoxide, wie
Alicyclisehc Polyepoxide, wie
Epoxyii t hy 1-3,4-cpoxycyclohcxan
(Vinylcyclohexendicpoxid),
Limonendiepoxid, Dieyclopcntadiendiepoxid,
Bis(3,4-epoxycyclohcxylmethyl)adipat,
(3',4'- Epoxycyclohexyl mcthyl)-3,4-epoxy-
Limonendiepoxid, Dieyclopcntadiendiepoxid,
Bis(3,4-epoxycyclohcxylmethyl)adipat,
(3',4'- Epoxycyclohexyl mcthyl)-3,4-epoxy-
cvclohcxancarboxylat,
(3',4'-Epoxy-6'-methyl-cyclohexylmethyl)-
(3',4'-Epoxy-6'-methyl-cyclohexylmethyl)-
3,4-epoxy-6-methylcyclohexan-carboxylat;
3-(3',4'-Epoxycyclohexyl)-2,4-dioxaspiro( 5.5)-
3-(3',4'-Epoxycyclohexyl)-2,4-dioxaspiro( 5.5)-
8,9-epoxy-undecan,
3-(Glycidyloxyäthoxyäthyl)-2,4-dioxaspiro(5.5)-
3-(Glycidyloxyäthoxyäthyl)-2,4-dioxaspiro(5.5)-
8,9-epoxy-undecan,
3,9- Bis(3',4'-epoxycyclohexyl)-
3,9- Bis(3',4'-epoxycyclohexyl)-
spirobi(metadioxan).
Di- oder Polyglycidyläther von mehrwertigen Alkoholen, wie 1,4-Butandiol oder Polyglykolen, wie Polypropylenglykole;
Di- oder Polyglycidyläther von mehrwertigen Phenolen, wie
Resorcin, Bis(p-hydroxyphenyl)-methan,
2,2-Bis(p-hydroxyphenyl)-propan(=Diomethan), 2,2-Bis(4'-hydroxy-3',5'-dibromphenyl)-propan,
l,1,2,2-Tetrakis(p-hydroxylphenyl)- oder unter sauren Bedingungen erhaltenen Kondensationsprodukten von Phenolen mit Formaldehyd, wie Phenol-Novolake und Kresol-Novolake;
ferner Di- bzw. Poly(/?-methylglycidyl)-äther der oben angeführten Polyalkohole und Polyphenole.
Polyglycidylester von mehrwertigen Carbonsäuren, wie Phthalsäure, Terephthalsäure,
Tetrahydrophthalsäure und
Hexahydrophthalsäure.
2,2-Bis(p-hydroxyphenyl)-propan(=Diomethan), 2,2-Bis(4'-hydroxy-3',5'-dibromphenyl)-propan,
l,1,2,2-Tetrakis(p-hydroxylphenyl)- oder unter sauren Bedingungen erhaltenen Kondensationsprodukten von Phenolen mit Formaldehyd, wie Phenol-Novolake und Kresol-Novolake;
ferner Di- bzw. Poly(/?-methylglycidyl)-äther der oben angeführten Polyalkohole und Polyphenole.
Polyglycidylester von mehrwertigen Carbonsäuren, wie Phthalsäure, Terephthalsäure,
Tetrahydrophthalsäure und
Hexahydrophthalsäure.
N-Glycidylderivate von Aminen, Amiden und heterocyclischen
Stickstoffbasen, wie
N.N-Diglycidylanilin,
N1N- Diglycidy I toluidin.
N,N,N'-Tetraglycidyl-bis(p-aminophenyl)methan;
Triglycidylisocyanurat;
N,N'-DigIycidyl-5,5-dimethylhydantoSn.
Die härtbaren Mischungen können außerdem bekannte Härtungsbeschleuniger enthalten, solche Beschleuniger sind z. B.: tertiäre Amine, deren Salze oder quaternäre Ammoniumverbindungen, z. B.
Die härtbaren Mischungen können außerdem bekannte Härtungsbeschleuniger enthalten, solche Beschleuniger sind z. B.: tertiäre Amine, deren Salze oder quaternäre Ammoniumverbindungen, z. B.
2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)-phenol,
Benzyldimethylamin, 1 -Methylimidazol.
2-Äthyl-4-methyiimidazol.4-Aminopyridiπ,
Triamyl-ammonium-phenolat;
oder Alkalimetallalkoholate, wie z. B. Natrium-hexantriolat.
Die Härtung der Mischungen aus Polyepoxidharz und erfindungsgemäßen Härtergemisch erfolgt vorzugsweise
im Temperaturintervall von 80—120° C.
Der Ausdruck »Härten«, wie er hier gebraucht wird, bedeutet die Umwandlung der löslichen, entweder
flüssigen oder schmelzbaren Polyepoxide in feste, unlösliche und unschmelzbare, dreidimensional vernetzte
Produkte bzw. Werkstoffe, und zwar in der Regel unter gleichzeitiger Formgebung zu Formkörpern, wie
Gießkörper. Preßkörper, Schichtstofl ·η und dergleichen,
oder »Flächengebilden«, wie Beschichtunjren. Lackfilmen oder Verklebungen.
Die härtbaren Gemische können außerdem geeignete Weichmacher, wie Dibutylphthalat. Dioetylphthalat
oder Trikresylphosphat, inerte organische Lösungsmittel oder sogenannte aktive Verdünnungsmittel wie
insbesondere Monoepoxide, z. B. Styroloxid. Butylglycid oder Kresylglycid. enthalten.
Ferner können die härtbaren Gemische vor der Härtung in irgendeiner Phase mit Streck-, Füll- und
Verstärkungsmitteln, wie beispielsweise Steinkohlenteer, Bitumen, Textilfasern, Glasfasern, Asbestfasern,
Borfasern, Kohlenstofffasern, mineralischen Silikaten. Glimmer, Quarzmehl. Titandioxid, Aluminiumoxidtrihydrat,
Bentonen, Kaolin, Kieselsäure-aerogel. oder Metallpulver, wie Aluminiumpulver oder Eisenpulver,
ferner mit Pigmenten und Farbstoffen, wie Ruß. Oxidfarben, Titandioxid u.a., versetzt werden. Man
kann den härtbaren Gemischen ferner auch andere übliche Zusätze, z. B. Flammschutzmittel, wie Antimontrioxid,
rhioxotropiermittel, Verlauimittel, wie Silicone,
Celluloseacetobutyrat, Polyvinylbutyral, Wachse, Stearate (welche zum Teil auch als Formtrennmittel
Anwendung finden), zusetzen.
Die Herstellung der härtbaren Mischungen kann in üblicher Weise mit Hilfe bekannter Mischaggregate
(Rührer, Kneter, Walzen) erfolgen.
Die heiß-härtbaren Epoxidharzmischungen finden ihren Einsatz vor allem auf den Gebieten des
Oberflächenschutzes, der Elektrotechnik, der Laminierverfahren. Sie können jeweils dem speziellen Anwendungszweck
angepaßter Formulierung, im ungefüllten oder gefüllten Zustand als Beschichtungsmittel, Lacke
als Preßmassen, Tauchharze, Gießharze, Spritzgußformulierungen, Imprägnierharze und Klebemittel, als
Werkzeugharze, Laminierharze und als Massen zum Einbetten elektronischer Bauteile verwendet werden.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten, wenn nichts anderes angegeben ist, Teile Gewichtsteile und
Prozente Gewichtsprozente. Volumteile und Gewichtsteile verhalten sich zueinander wie Milliliter zu Gramm.
Der 10%-Wen des tg d ist diejenige Temperatur, bei welcher der dielektrische Verlustfaktor tg d den Wen
von 1x10 ' überschreitet
In einem Reaktionskolben werden 30 Teile Hcxahydrophthalsäureanhydrid,
50 Teile eines durch Dimerisation von ungesättigten höheren Fettsäuren hergestellten
oligomeren Fettsäuregemischen (Z) mit einem Säureäquivalentgewicht von 292 (enthaltend ca. 75%
dimere und 25% trimere Fettsäuren mit einer
durchschnittlichen Zahl von 36 C-Atomen pro Molekül) sowie 7,5 Teile 1,4-Butandioldiglycidyläther während 6
Stunden bei 1400C reagieren gelassen. Nach dem Erkalten liegt eine mitlelviskose Flüssigkeit vor, die zur
Kristallisation neigt.
Zu 70 Teilen des erhaltenen Anhydrid-Vorkondensationsproduktes
werden 30 Teile Dodecenylbernsteinsäureanhydrid gegeben. Es resultiert eine klare, stabile
Flüssigkeit mit einer Viskosität von 3500—4500 cP bei 25°C(Härtergemisch 1).
Vergleichsversuche
a) Zu 70 Teilen des nach Beispiel 1 hergestellten Anhydrid-Vorkondensationsproduktes werden 30
Teile Polysebacinsäureanhydrid unter Erwärmen auf 100—120°C zugefügt Unterhalb IfXFC erstarrt
die Mischung durch Kristallisation von Polysebacinsäureanhydrid zu einer amorphen Masse.
b) Zu 70 Teilen des nach Beispiel 1 hergestellten Anhydrid-Vorkondensationsproduktes werden 30
Teile von Diisobutylenmaleinsäureanhydrid gegeben. Nach längerem Stehen bei Zimmertemperatur
(25CC) findet eine Entmischung statt.
In einem Reaktionskolben werden 30 Teile Hexahydrophthalsäureanhydrid,
50 Teile des oligomeren Fettsäuregemisches Z (wie im Beispiel 1 beschrieben) sowie 7,5 Teile eines durch Kondensation von
Epichlorhydrin mit 2,2-Bis(p-hydroxyphenyl)-propan in Gegenwart von Alkali hergestellten, bei Raumtemperatur
flüssigen Polyglycidylätherharzes mit einsm Epoxidgehalt von 5.2 Epoxidaequivalenten pro kg (Epoxidharz
A) während 6 Stunden bei 1400C reagieren gelassen. Nach dem Erkalten liegt eine mittelviskose Flüssigkeit
vor, die zur Kristallisation neigt
Zu 70 Teilen des Reaktionsgemisches werden 30 Teile Dodecenylbernsteinsäureanhydrid gegeben. Es resultiert
eine klare, stabile Flüssigkeit
In einem Reaktionskolben werden 30 Teile Hexahydrophthalsäureanhydrid,
50 Teile des oligomeren Fettsäuregemisches Z (wie im Beispiel 1 beschrieben) sowie 10 Teile /dACyclohexen-l.l-dimethanol-diglycidyläther
während 6 Stunden bei 140°C reagieren gelassen. Nach dem Erkalten liegt eine mittelviskose
Flüssigkeit vor, die zur Kristallisation neigt.
Zu 70 Teilen des Reaktionsgemisches werden 30 Teile Dodecenylbernsteinsäure gegeben. Es resultiert eine
klare, stabile Flüssigkeit
In einem Reaktionskolben werden 30 Teile isomerisiertes
4-MethyM4-trahydrophthalsäureanhydrid. 50
Teile des oligomeren Fettsäuregemisches Z (wie im Beispiel 1 beschrieben) sowie 7,5 Teile 1,4-Butandioldiglycidyläther
während 6 Stunden bei 140"C reagieren gelassen, Nach dem Erkalten liegt eine mittelviskose
Flüssigkeit vor, die zur Kristallisation neigt.
Zu 70 Teilen des Reaktionsgemisches werden 30 Teile Dodecenylbernsteinsäureanhydrid gegeben. Es resultiert
eine klare, stabile Flüssigkeit.
In einem Reaktionskolben werden 30 Teile isomerisiertes
4-MethyM't-tetrahydrophthalsäureanhydrid, 50
Teile eines durch Dimerisation von technischer Ölsäure hergestellten oligomeren Fettsäuregemisches (Z,) mit
einem Säureäquivalentgewicht von 286 (enthaltend ca. 95% dimere und ca. 5% trimere Fettsäuren mit einer
durchschnittlichen Zahl von 36 C-Atomen pro Molekül) sowie 7,5 Teile Hexahydrophthalsäurediglycidylester
während 6 Stunden bei 150°C reagieren gelassen. Nach dem Erkalten liegt eine hochviskose, harzartige Masse
vor.
Zu 70 Teilen des Reaktionsgemisches werden 30 Teile Dodecenylbernsleinsäureanhydrid gegeben. Es resultiert
eine klare, stabile Flüssgkeit.
Herstellung von Formkörpern
Beispiel I
Beispiel I
100 Teile eines durch Kondensation von Epichlorhydrin
mit 2,2-Bis(p-hydroxphenyl)propan (Bisphenol A) in Gegenwart von Alkali hergestellten, bei Raumtemperatur
flüssigen Bisphenol A-Diglycidyläthers mit einem
Epoxidgehalt von 5,2 Epoxidäquivalenten/kg ( = Epoxidharz
A), 160 Teile des im Beispiel 1 beschriebenen, eriindungsgemäßen Härtergemisches I und 2 Teile des
Härtungsbeschleunigers Benzyldimethylamin werden bei Raumtemperatur vermischt und in 800C warme
Gießformen aus Aluminium vergossen. Während insgesamt 4 Stunden wird bei 800C zuerst gelieren
gelassen und anschließend ausgehärtet. Die entstandenen Formkörper besitzen die nachstehend angeführten
ausgezeichneten mechanischen und elektrischen Eigenschaften:
Biegefestigkeit
Durchbiegung
Schlagbiegefestigkeit
Durchbiegung
Schlagbiegefestigkeit
Formbeständigkeit in der Wärme
nach Martens
nach Martens
Wasseraufnahme nach 4 Tagen, 25 C,
Prüfstab 60X10X4 mm
Prüfstab 60X10X4 mm
Zugfestigkeit
Bruchdehnung
10%-Wert des tg δ
Kriechstromfestigkeit
Bruchdehnung
10%-Wert des tg δ
Kriechstromfestigkeit
VSM | 77 103 | (kp/mm ) | 7-11 |
VSM | 77 103 | (mm) | >20 |
VSM | 77 105 | (kpcm/cm2) | >25 |
DIN | 53 458 | ( C) | 30-35 |
(Gew.-%) | 0,2-0,, | ||
VSM | 77 101 | (kp/mm2) | 3-4 |
VSM | 77 101 | (%l | 30-70 |
VDE | 0303 | (C) | 85-95 |
VDE | 0303 | (Stufe) | KA 3C |
Vergleichs versuch
Teile des im Beispiel I verwendeten Epoxidharzes A werden mit 120 Teilen des Härtungsmittels
Dodecenylbernsteinsäureanhydrid und 1 Teil des Härtungsbeschleunigers 2.4.6-Tris-(dimethylaminomethy])phenol
bei 800C vermischt und in 80°C warme Gießformen aus Aluminium vergossen. Während
insgesamt 4 Stunden wird bei 8O0C zuerst gelieren gelassen und anschließend ausgehärtet. Die entstandenen
Formkörper besitzen deutlich schlechtere mechanische flexible Eigenschaften als die mit einem erfindungsgemäßen
Härtergemisch I gemäß obigem Beispiel I erhaltenen Formkörper, wie die nachstehenden Meßwerte
zeigen:
Biegefestigkeit
Durchbiegung
Schlagbiegefestigkeit
Formbeständigkeit in der Wärme
nach Martens
Wasseraufnahme nach 4 Tagen 25 C,
Prüfkörper 60 X40 X4 mm
Zugfestigkeit
Bruchdehnung
10%-Wert des tg δ
Bruchdehnung
10%-Wert des tg δ
VSM | 77 103 | (kp/mm2) | 8-9 |
VSM | 77 103 | (mm) | 7-9 |
VSM | 77 105 | (cmkp/cm2) | 6-8 |
DIN | 53 458 | (C) | 45-55 |
(Gew.-%) | 0,2-0,3 | ||
VSM | 77 101 | (kp/mm2) | 3,5-4,5 |
VSM | 77 101 | (%) | 4-6 |
VDE | 0303 | (Q | <100 |
Beispiel II
Teile der bei Raumtemperatur flüssigen cycloaliphatischen Diepoxidverbindungen der Formel
CH, CH2- O CH2
CII
CH-CH
CH
CH, -O
CH
CH2
CH,
CM
CH2
CH,
( = 3',4'-Epoxyhexahydrobenzal-3,4-epoxycyclohexan-
Biegefestigkeit Durchbiegung Schlagbiegefestigkeit
Formbeständigkeit in der Wärme
nach Martens
Wasseraufnahme nach 4 Tagen 25 C,
Prüfstab 60 x40 x4 mm
Zugfestigkeit
Bruchdehnung
10%-Wert des tg δ
1,1-dimethanol) mit einem Epoxidgehalt von 6,2
Epoxidäquivalenten/kg (Epoxidharz B) werden mit 165 Teilendes im Beispiel 1 beschriebenen,erfindungsgemäßen
Härtergemisches I und 6 Teilen eines Härtungsbeschleunigers, bestehend aus einer Na-Alkoholat-Lösung
hergestellt durch Auflösen bei erhöhter Temperatur von 0,82 Teilen Natriummetall in 100 Teilen 3-Hydroxymcthyl-2,4-dihydroxypentan
bei 800C vermischt und in auf 8O0C vorgewärmte Gießformen aus Aluminium vergossen.
Während insgesamt 4 Stunden wird bei 80°C zuerst gelieren gelassen und anschließend ausgehärtet.
Die entstandene flexiblen Formkörper besitzen ausgezeichnete mechanische und elektrische Eigenschaften:
VSM | 77 103 | (kp/mm2) | 10-13 |
VSM | 77 103 | (mm) | 11-14 |
VSM | 77 105 | (cmkp/cm2) | 10-15 |
DIN | 53 458 | ( C) | 50-60 |
(Gcw.-%) | 0,25-C | ||
VSM | 77 101 | (kp/mm2) | 5-7 |
VSM | 77 101 | (%) | 5-10 |
VDE | 0303 | ( C) | 150 |
Claims (7)
1. Härtergemisch für Epoxidharze, dadurch
gekennzeichnet, daß es
(1) ein Anhydrid-Vorkondensationsprodukt aus
(a) einem cycloaliphatischen Dicarbonsäureanhydrid,
(b) einer ungesättigten oder gesättigten aliphatisch-cycloaliphatischen
höheren Dioder Tricarbonsäure, welche durch Dimerisierung
oder Trimerisierung ungesättigter monomerer Fettsäuren mit 14 bis 24 Kohlenstoffatomen im Molekül und gegebenenfalls
anschließende Hydrierung einer solchen climeren oder trimeren Fettsäure
hergestellt wurde, und
(c) einem Polyglycidyläther eines mindestens zwei Hydroxylgruppen enthaltenden PoIyalkohols
oder PolyphenoJs oder einem Polyglycidylester einer mindestens zwei Carboxylgruppen enthaltenden Polycarbonsäure,
wobei pro 1 Mol des Di-carbonsäureanhydrids
(a) jeweils 0,2 bis 0,7 Carboxylgruppenäquivalente der höheren Di- oder Tricarbonsäure (b) und 0,1 bis 0,4
Epoxidgruppenäquivalente des Polyglycidyläthers oder Polyglycidylesters (c) eingesetzt
werden, und
(2) ein C12—Cis-Alkyl- oder Alkylbernsteinsäureanhydrid
in einer Menge von 5 bis 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Anhydrid-Vorkondensationsproduktes (1)
enthält.
2. Härtergemisch gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das
Anhydrid-Vorkondensalionsprodukt (I) von Hexahydrophthalsäureanhydrid
oder isomerisieriem 4-Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid als Reaktionskomponente
(a) ableitet.
3. Härtergemisch gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Anhydrid-Vorkondensationsprodukt
(1) vom Diglycidyläther von 2,2-Bis-(p-hydroxyphenyl)-propan als Reak- ;ionskomponentc (c) ableitet.
4. Härtergemisch gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Anhydrid-Vorkondensationsprodukt
(1) vom Diglycidyläther von 1,4-Butandiol oder zl'-Cyclohexen-1,1-dimethanol
als Reaktionskomponente (c) ableitet.
5. Härtergemisch gemäß Patentanspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Anhydrid-Vorkondensr.tionsprodukt
(1) vom Diglycidylester der Hexahydrophthalsäure ableitet.
6. Härtergemisch gemäß Patentanspruch 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß es als Komponente (2)
Dodecenylbernsteinsäureanhydrid enthält.
7. Verwendung des Härtergemisches gemäß den Ansprüchen I bis 6 in heißhärtbaren Mischungen,
welche eine Polyepoxidverbindung mit durchschnittlich mindestens zwei Epoxidgruppen im Molekül
enthalten.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1738269A CH516611A (de) | 1969-11-21 | 1969-11-21 | Härtergemisch für Epoxidharze |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2057191A1 DE2057191A1 (de) | 1971-05-27 |
DE2057191B2 true DE2057191B2 (de) | 1980-05-08 |
DE2057191C3 DE2057191C3 (de) | 1981-01-08 |
Family
ID=4425007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2057191A Expired DE2057191C3 (de) | 1969-11-21 | 1970-11-20 | Härtergemisch für Epoxidharze |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3691083A (de) |
BR (1) | BR7024043D0 (de) |
CA (1) | CA929699A (de) |
CH (1) | CH516611A (de) |
DE (1) | DE2057191C3 (de) |
FR (1) | FR2071837A5 (de) |
GB (1) | GB1296897A (de) |
NL (1) | NL164876C (de) |
ZA (1) | ZA707787B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2459673A1 (de) * | 1973-12-20 | 1975-07-03 | Ciba Geigy Ag | Imidyl- bzw. isoimidylphthalsaeureanhydride, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung zum haerten von epoxidharzen |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2242361B1 (de) * | 1973-08-27 | 1976-06-18 | Charbonnages Ste Chimique | |
CH615912A5 (de) * | 1975-06-18 | 1980-02-29 | Ciba Geigy Ag | |
DE102008002514A1 (de) * | 2008-06-18 | 2009-12-24 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben, Zylinderlaufbuchse oder sonstiges, den Brennraum eines Verbrennungsmotors begrenzendes Motorbauteil und Verfahren zur Herstellung derselben |
-
1969
- 1969-11-21 CH CH1738269A patent/CH516611A/de not_active IP Right Cessation
-
1970
- 1970-10-27 FR FR7038675A patent/FR2071837A5/fr not_active Expired
- 1970-11-16 US US90013A patent/US3691083A/en not_active Expired - Lifetime
- 1970-11-18 ZA ZA707787A patent/ZA707787B/xx unknown
- 1970-11-18 GB GB1296897D patent/GB1296897A/en not_active Expired
- 1970-11-20 CA CA098676A patent/CA929699A/en not_active Expired
- 1970-11-20 NL NL7017041.A patent/NL164876C/xx not_active IP Right Cessation
- 1970-11-20 BR BR224043/70A patent/BR7024043D0/pt unknown
- 1970-11-20 DE DE2057191A patent/DE2057191C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2459673A1 (de) * | 1973-12-20 | 1975-07-03 | Ciba Geigy Ag | Imidyl- bzw. isoimidylphthalsaeureanhydride, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung zum haerten von epoxidharzen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA929699A (en) | 1973-07-03 |
GB1296897A (de) | 1972-11-22 |
FR2071837A5 (de) | 1971-09-17 |
NL7017041A (de) | 1971-05-25 |
DE2057191A1 (de) | 1971-05-27 |
US3691083A (en) | 1972-09-12 |
NL164876C (nl) | 1981-02-16 |
CH516611A (de) | 1971-12-15 |
NL164876B (nl) | 1980-09-15 |
ZA707787B (en) | 1971-08-25 |
DE2057191C3 (de) | 1981-01-08 |
BR7024043D0 (pt) | 1973-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1937715C3 (de) | Heißhärtbare, durch Polyesterzusatz modifizierte Epoxidharzmischungen | |
DE1645339B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Formkörpern auf der Basis von Epoxyd-PoIyaddukten | |
DE1795318A1 (de) | Verfahren zur Herstellung kristalliner Kunststoffprodukte auf Basis von Diepoxiden und langkettigen Polyamid-dicarbonsaeuren | |
DE3882494T2 (de) | Ein Polypoxyd enthaltende wärmehärtbare flüssige Zusammensetzung. | |
DE1916174A1 (de) | Neue,epoxidgruppenhaltige Addukte aus Polyepoxidverbindungen und zweikernigen N-heterocyclischen Verbindungen,Verfahren zu ihrer Herstellung und Anwendung | |
DE1808671A1 (de) | Haertbare Mischungen aus Epoxidharzen,Polycarbonsaeureanhydriden und Aminbeschleunigern | |
DE1942653C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von epoxidgruppenhaltigen Addukten aus Polyglycidylverbindungen und sauren Polyestern alphatisch-cycloaliphatischer Dicarbonsäuren und ihre Anwendung | |
DE2037701A1 (de) | Neue, epoxidgruppenhaltige Addukte aus Polyepoxidverbindungen und sauren, schwach verzweigten Polyesterdicarbonsauren, Ver fahren zu ihrer Herstellung und Anwendung | |
DE2139290A1 (de) | Hartbare Epoxidharzzusammensetzungen | |
DE2057191C3 (de) | Härtergemisch für Epoxidharze | |
EP0018949B1 (de) | Härtbare Epoxidharzgemische und Härtungsbeschleuniger dafür | |
EP0383089B1 (de) | Kalthärtende Reaktionsharzmischung und deren Verwendung | |
DE1938327A1 (de) | Neue,lagerstabile,heisshaertbare Vorkondensate aus Polyepoxidverbindungen,Ringe enthaltenden Polyestern und Polycarbonsaeureanhydriden | |
DE2949385A1 (de) | Addukte aus hydantoin-trisepoxiden und zweikernigen hydantoinen | |
DE2229907A1 (de) | Fluessige haertungsmittel fuer epoxid harze | |
EP0295209A2 (de) | Orthokohlensäureester | |
DE2126478A1 (de) | Neue härtbare Epoxidharzmischungen | |
DE1495389A1 (de) | Haertbare Mischungen aus cycloaliphatischen Polyepoxydverbindungen,Haertungsmitteln und Metallbeschleunigern | |
DE3616708C2 (de) | ||
DE1931292C3 (de) | Neue härtbare Mischungen aus PoIyepoxidverbindungen, sauren Polyestern aiiphatisch-cyclo-aliphatischer Dicarbonsäuren, und Polycarbonsäureanhydriden | |
DE2145833A1 (de) | Härtungsmittel für Epoxyharze | |
DE2033625A1 (de) | Neue, epoxidgruppenhaltige Addukte aus Polyepoxidverbindungen und sauren, linearen Polycsterdicarbonsauren, Vcr fahren zu ihrer Herstellung und Anwendung | |
CH499570A (de) | Verfahren zur Herstellung von Epoxydharzmischungen und ihre Anwendung | |
DE2315040A1 (de) | 3-methyl-delta hoch eins-tetrahydrophtalsaeureanhydrid, verfahren zu seiner herstellung und dessen verwendung zu haertbaren gemischen | |
DE2024395A1 (de) | Härtbare Mischungen aus Epoxidharz und Biguanid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |