DE2157884A1 - Neue, flüssige, wärmehärtende Harze und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Neue, flüssige, wärmehärtende Harze und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Frankfurt/Main 1, den 20. Noν. 1971
Niddastraße 52 Telefon (0611) 237220 Postscheck-Konto: 282420 Frankfurt/M.
Bank-Konto: 225/0389 Deutsche Bank AG,' Frankfurt/M.
M / lOli
Beanspruchte Priorität: 1. )
2M-. November 1.9
Japan ; No. 103 440 /
30. Juni 1971
Japan ; No. 4 8 388 /
Anmelder:
Matsushita Electric Works Ltd.
No. 104-8, Ohaza-Kadoma, Kadoma-shi,
Ohsaka- - f u , Japan
Neue, flüssige, wärmehärtende Harze und Verfahren . zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft normalerweise flüssige, wärmehärtende
Harze mit einer verbesserten Härtungseigenschaft, die durch.
Reaktion eines 1,2-Polybutadiens mit anhängenden Doppelbindungen
(als Seitenketten an die Hauptkette gebunden) mit einem polymerisierbaren Monomeren hergestellt werden,
sowie Zusammensetzungen, die diese Harze enthalten und Verfahren zu ihrer Herstellung.
Man hat bereits versucht, ein Butadienpolymer, welches anhängende Doppelbindungen trägt, mit Hilfe eines Vernetzungsmittels und eines Initiators für eine Radikalpolymerisation
zu härten. Praktisch gesehen ist die Härtungsgeschwindigkeit jedoch sehr langsam und das Produkt bleibt selbst nach
dem Härten noch klebrig. Weiterhin ist das Produkt außerordentlich
schlecht hinsichtlich Lösungsmittelbeständigkeit
und es ist daher praktisch nicht brauchbar.
und es ist daher praktisch nicht brauchbar.
Als Ergebnis zahlreicher Versuche zur Härtung des Butadien— polymeren wurden nunmehr die vorstehend geschilderten Nachteile
überwunden, indem ein flüssiges Harz, welches durch
Pfropfpolymerisieren eines polymeriaierbaren Monomeren auf
ein Butadienpolymer mit anhängenden Doppelbindungen hergestellt worden ist mit einem polymerisierbaren Monomeren und einem Härtungsmittel zusammengemischt wird, um eine härtbare Harzzusammensetzung zu erhalten, die eine schnelle Härturigsgeschwindigkeit und einen niedrigen Schrumpfungsgrad während der Härtung aufweist und ein gehärtetes Produkt ergibt,
dessen Oberfläche nicht klebend ist und ausgezeichnete elektrische Eigenschaften besitzt. Die gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellten Zusammensetzungen sind daher für
die Verwendung als Gießharze zum Abdichten von elektrischen Teilen oder anderen Materialien, für Farben, nichtlösungsmittelhaltige Lacke und dergleichen brauchbar.
Pfropfpolymerisieren eines polymeriaierbaren Monomeren auf
ein Butadienpolymer mit anhängenden Doppelbindungen hergestellt worden ist mit einem polymerisierbaren Monomeren und einem Härtungsmittel zusammengemischt wird, um eine härtbare Harzzusammensetzung zu erhalten, die eine schnelle Härturigsgeschwindigkeit und einen niedrigen Schrumpfungsgrad während der Härtung aufweist und ein gehärtetes Produkt ergibt,
dessen Oberfläche nicht klebend ist und ausgezeichnete elektrische Eigenschaften besitzt. Die gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellten Zusammensetzungen sind daher für
die Verwendung als Gießharze zum Abdichten von elektrischen Teilen oder anderen Materialien, für Farben, nichtlösungsmittelhaltige Lacke und dergleichen brauchbar.
Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen näher beschrieben.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Butadienpolymere mit einer anhängenden Doppelbindung umfassen 1,2-PoIy-
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butadien (Strukturformel I), 1,2-Polybutadienglycol (Strukturformel
II), 1,2-Polybutadiendicarbonsäure (Strukturformel
III), epoxydiertes 1,2-Polybutadien (Strukturformel IV),
urethanisiertes 1,2-Polybutadien (Strukturformel V), in
1,2-Stellung gebundene Butadien/Styrol-Copolymere usw.
Selbstverständlich können diese vorgenannten Verbindungen auch in Kombination von wenigstens zweien dieser Verbindungen
Anwendung finden. .
Das urethanisierte 1,2-Polybutadien (Strukturformel V )
wird durch Umsetzung der Hydroxylgruppen des 1,2-polybutadienglycols
(Strukturformel II ) mit einer Diisocyanatverbindung, wie beispielsweise 2,4-Toluoldiisocyanat, 2,6-Toluoldiisocyanat,
Diphenylmethandiisocyanat, Trimethylendiisocyanat, Pentamethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat
oder dergleichen hergestellt.
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Η—CH-CH,
CH
CH,
CH2-CH-
CH
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CH2- CH-H
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CH
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Die vorstehend dargestellten Polybutadiene, die eine anhängende
Doppelbindung tragen, weisen die Doppelbindungen in Form von Seitenketten auf, die an die Hauptkette gebunden
sind. Demzufolge kann ein polymerisierbares Monomeres
unter Verwendung eines Initiators für eine Radikalpolymerisation auf die Doppelbindungen aufgepfropft werden.
Beispiele für solche Verbindungen, die als polymerisierbares
Monomeres verwendet werden können, sind die folgenden :
a) Styrol und seine Derivate
Styrol selbst, kernsubstituierte Alkylstyrole, z.B. Arylalkylierte Styrole (wie Methylstyrol,
Dimethylstyrol, Äthylstyrol, Diäthylstyrol, Isopropylstyrol,
Butylstyrol und t-Butylstyrol), arylalkoxylierte Styrole (wie Methoxystyrol usw.)
OC-MethylBtyrol, halogenierte Styrole (wie Chlorstyrol,
Dichlorstyrol und Bromstyrol), Hydroxystyrole, Aminostyrole.
b) Acrylsäure und ihre Derivate
Acrylsäure selbst, Acrylsäureester (wie Methylacrylat,
(Jlycidylacrylat, usw.), Methacrylsäure, Methacrylsäureester
(wie z.B. Methylmethacrylat, Glycidylmethacrylat, Äthylmethacrylat und Butylmethacrylat).
c) Acrylnitril, Methacrylnitril.
d) Vinylacetat.
Diese vorstehend gegebenen Beispiele dienen nur zur Erläuterung und es ist keineswegs beabsichtigt, die in der vorliegenden
Erfindung verwendeten Monomere auf die vorgenannten Verbindungen zu beschränken. Mischungen aus zwei oder
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mehr dieser vorstehend aufgeführten Verbindungen können
ebenfalls verwendet werden,
Beispiele für die in der Pfropfpolyrnerisationsreaktion verwendeten
Initiatoren für die-Radikalpolymerisation sind organische Peroxide, wie Benzoylperoxid, Methyläthylketonperoxid,
t-Butylperbenzoat, Di-tert.Butylperbenzoat,Cumenhydroperoxid,
Dicumylperoxid usw., sowie Azo-Verbindungen, wie Azobisisobutyronitril usw.
Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung wird ein Polybutadien und ein polymerisierbares Mononieres
der vorstehend genannten Arten zunächst in ein Reaktionsgefäß gegeben und mit einem Polymerisationsinitiator gemischt
und dann die Pfropfpolymerisation in einem Lösungsmittel
durchgeführt, wie beispielsweise einem aromatischen Kohlenwasserstoff (Benzol, Toluol, Xylol oder dergleichen),
einem chlorierten Kohlenwasserstoff ( Kohlenstofftetrachlorid,
Ät^Lylenchlorid, Monochlorbenzol, Chloroform oder
dergleichen), einem Cyclischen Äther (Dioxan, Tetrahydro- . furan oder dergleichen) oder einem Keton (Aceton, Methyläthylketon
oder dergleichen). In diesem Pail kann, falls notwendig, dem Reaktionssystem ein Polymerisationsbeschleuniger
(Diinethylanilin, Diäthylanilin usw.) und ein Kettenübertragungsmittel
(Chloroform, Kohlenstofftetrachlorid, Aceton usw.) zugegeben werden. Der Initiator für die Radikalpolymerisation
wird in einer Menge von 0,1 bis 1 Gewichtsprozent des Polybutadiens verwendet. Die Menge ist jedoch
nicht auf diesen vorstehend genannten Bereich begrenzt. Obgleich die Reaktionstemperatur zweckmäßig im Bereich
zwischen 500C und HO0C liegt und die Reaktionszeit zweckmäßig
zwischen etwa 3 und 12 Stunden beträgt, kann es
durchaus notwendig werden, die Reaktion unter Verwendung einer Temperatur und einerZeitdauer durchzuführen, die
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außerhalb der vorstehend definierten Bereiche liegt, je nach den verwendeten Reaktionsbestandteilen. Die optimalen
Reaktionsbedingungen sind daher in jedem Falle gesondert festzulegen. Bei der vorliegenden Erfindung sind weiterhin
flüssige Harze erwünscht, weil es sich bei den betrachteten um Harze handelt, die zu Gießzwecken, in Überzügen und
Lacken Anwendung finden. Es ist daher notwendig, höchstens 0,25 ΜοΓ (oder 25 MoI^) an polymerisierbarem Monomeren pro
Doppelbindung zu verwenden, die in dem Polybutadien enthalten ist, um die flüssigen Butadien-Pfropfpolymere herzustellen.
Wenn beispielsweise Styrol als polymerisierbares Monomeres verwendet wird, so ergibt die Verwendung von
0,25 Mol (25 M0I76) Styrol pro Doppelbindung in dem Polybutadien
ein flüssiges Harz. Die Verwendung einer größeren Menge des Polybutadiens führt jedoch zu einer' Ausfällung
und ergibt ein festes Harz, welches eine große Menge des Monomeren Mr die Auflösung erfordert und den Schrumpfungsbetrag der gegossenen Produkte erhöht. Dies hat somit einen
nachteiligen Einfluß auf die Rißfestigkeit und ähnliche Eigenschaften. Weiterhin erschwert die Verdünnung des
festen Harzes mit anderen Lösungsmitteln die Entfernung der Lösungsmittel nach dem Gießen und ist daher nicht praktisch.
Wenn Chlorstyrol als polyme.risierbares Monomer verwendet wird, dann können weniger als 0,2 Mol Chlorstyrol
pro. Mol einer Doppelbindung des Polybutadiens in Abhängigkeit von dem Kristallinitatsgrad des Chlorstyrols flüssige
Harze liefern. .
Wenn ein polymerisierbares Monomeres verwendet wird, welches eine polymerisierbare,ungesättigte Gruppe und einen
Oxiranring in einem Molekül enthält, wie beispielsweise GIycidylacrylat,
Glycidylmethacylat oder eine Mischung derselben, und zwar entweder allein oder in Kombination mit einem
anderen polymerisierbaren Monomeren, welches keinen Oxiran-
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ring aufweist, dann ist es wünschenswert, daß der kombinierte Anteil des 1,2-Polybutadiens und des polymerisierbaren
Konomeren in der Reaktionslösung 50 Gewichtsprozent (nachfolgend
der Einfachheit halber als <?o bezeichnet) oder weniger beträgt. Weiterhin erfordert die gemeinsame Verwendung
der vorgenannten polymerisierbaren Monomeren besondere Überlegungen, um eine Gelatisierung der Mischung während der
Reaktion zu verhindern. Es ist daher wünschenswert, daß die Gesamtmenge des Glycidylacrylats oder -raethacrylatsund
des Methylmethacrylats 0,25 Mol oder weniger pro Doppelbindung in dem1,2-Polybutadien und die Menge an Glycidylacrylat
oder -methacrylat 40 Mol$ oder weniger, vorzugsweise 30 Mol^ö, bezogen auf die Gesamtmengen der Monomeren und die
Reaktionstemperatur höchstens 1000C betragen. Es wird angenommen,
daß dies einer eigentümlichen Wirkung des Methylmethacrylats im Verlaufe der Polymerisation zuzuschreiben ist.
Wenn eine Mischung aus Glycidylacrylat oder -methacrylat mit anderen polymerisierbaren Monomeren, die keinen Oxiranring
enthalten,wie beispielsweise Chlorstyrol oder Styrol verwendet wird, ist es jedoch wünschenswert, daß der Anteil
des Glycidylacrylats oder -methacrylate in der Gesamtheit der Monomeren 40 Mol$ oder weniger beträgt, daß jedoch die
anderen Bedingungen nicht notwendigerweise innerhalb des vorstehend definierten Bereiches zu sein brauchen«
Bei der vorstehend beschriebenen Pfropfpolymerisation werden nicht alle polymerisierbaren Monomeren auf die Doppelbindungen
der Polybutadiene aufpolymerisiert und ein Teil der polymerisierbaren Monomere liegt in dem System in Form von
Hornopolymeren vor. Bei der vorliegenden Erfindung ist es'
jodoch völlig unnötig, solche'Homopolymere zu entfernen und
die so erhaltenen, pfropf polymerisieren Polymere werden als
r;ölche verwendet.
—■ 9 —
SAU Q
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Die so am Ende des flüssigen, pfropfpolymerisierten 1,2-Polybutadienglycols
gebundenen Hydroxylgruppen werden dann mit einer ungesättigten zweibasischen Säure umgesetzt,
um eine Polyesterbildungsreaktion zu vollziehen. Als ungesättigte zweibasische Säure können solche verwendet werden,
die eine polymerisierbar Doppelbindung aufweisen, z.B. Maleinsäure, Fumarsäure, Monochlormaleinsäure, Dichlormaleinsäure,
Citraconsäure, Mesaconsäure, Itaconsäure und dergleichen, sowie ihre Säureanhydride, z.B. Maleinsäureanhydrid,
Citraconsäureanhydrid und dergleichen.
Die Polyesterbildungsreaktion wird zweckmäßig in Anwesenheit eines Polymerisationsinhibitors durchgeführt, z.B.
50 - 100 ppm, bezogen auf das Harz in dem Reaktionssystem an Hydrochinon, p-Benzochinon, p-t-Butylcatechol, Nitroso—
benzol, Pikrinsäure, Dithiobenzoyldisulfid und dergleichen.
Die Reaktionstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 110°C bis 150OC und die Reaktionszeit liegt im Bereich
von 10 bis 15 Stunden. Diese Reaktionsbedingungen können jedoch in Abhängigkeit von den verwendeten Ausgangsmaterialien
oder anderen Faktoren variieren. Die so erhaltenen Harze können im Falle, daß beispielsweise die pfropfpolymerisierten
1,2-Polybutadienglycole (II), bezeichnet als HO-A-OH, mit Maleinsäure umgesetzt worden sind, durch die
folgende Strukturformel ("Vl) wiedergegeben werden :
)-A-0 !—
) h.
-OCCH=CHCOO-A-OOCCH=CHCOO-
(VI)
Die pfropfpolymerisierten 1,2-Polybutadienglycole können
ebenfalls in ihren Endstellungen durch Umesterung mit einem Ester einer polymerisierbaren ungesättigten Carbonsäure,
wie beispielsweise Acrylsäure oder Methacrylsäure verestert
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werden. Beispiele derartiger Acrylsäureester umfassen Mettiylacrylat, Äthylaerylat und dergleichen und Beispiele
der Methacrylsäureester umfassen Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat
und Butylmethacrylat. Die Urnesterungsreaktion
wird zweckmäßig bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 15O0C innerhalb 6 bis 10 Stunden in Anwesenheit oder Abwesenheit
eines Lösungsmittels durchgeführt. In diesem' Falle kann Hydrochinon, p-Benzqchinon, p-tert.Butylcatechol,
Nitrosobenzol, Pikrinsäure, Dithiobenzoyldisulfid oder dergleichen
als Polymerisationsinhibitor zugegeben werden und ein Acetat des Cobalts, Mangans, Zinks usw. kann als Katalysator
für die Umesterungsreaktion verwendet werden. Der Polymerisationsinhibitor wird vorzugsweise'in einer Menge
von 50 - 100 ppm,bezogen auf das Harz in dem Reaktionssystem zugegeben, während der Katalysator für die Umesterungsreaktion
in einer Menge von 0,001 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Harz, zugesetzt wird..
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird ein polyinerisierbarer
ungesättigter Rest in die Endgruppen der flüssigen, pfropfpolymerisierten 1,2-Polybutadiendicarbonsäuren über
die Carboxylgruppen, die an den Endgruppen gebunden sind, eingeführt. Für diesen Zweck kann jedes beliebige herkömmliche
Verfahren Anwendung finden, z.B. ein Verfahren, welches die Entsalzungsreaktion zwischen einem Metallsalz und
einem Chlorid oder zwischen einem Säurechlorid und einem Metallsalz verwendet.
Die in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellten flüssigen Harze (pfropfpolymerisiertes Polybutadien) weisen
noch eine hohe Viskosität auf und sind nicht geeignet für die Verwendung als Überzug für eine komplizierte und feine
Form.
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Aus diesem Grunde ist es notwendig, die Viskosität durch Versetzen des Harzes mit einer kleinen Menge von normalerweise
flüssigen, polymerisierbaren Monomeren herabzusetzen. Als ein für diesen Zweck verwendetes polymerisierbares
Monomer können im wesentlichen solche verwendet werden, die ähnlich .den polymerisierbaren Monomeren sind, die für
die vorstehend erwähnte Pfropfpolymerisationsreaktion benutzt werden.
Die nach der vorliegenden Erfindung hergestellten flüssigen, pfropfpolymerisierten Harze, in welche die nachfolgend noch
erläuterten Materialien einverleibt werden, sind als Harze für die Verwendung zu Gießzwecken, für Überzüge und Lacke
brauchbar.
Für die Herstellung der Zusammensetzungen werden den Harzen für diese Anwendungen verschiedenartige Zusätze zugesetzt,
z.B. Initiatoren für die Radikalpolymerisation (ein Härtungsmittel, welches auf die Doppelbindung wirkt) wie Oxide,
Metallsalze von Naphthensäure (oxydativer Härtungskatalysator) und wahlweise Amine und Garbonsäuren (Härtungsmittel,
welches auf die Epoxygruppe wirkt) oder Vernetzungsmittel, Füllstoffe, Grundmaterialien und dergleichen. Beispiele solcher
Materialien, die als Härtungsmittel Verwendung finden, sind :
A) Initiatoren für die Radikalpolymerisation :
a) Organische Peroxide, wie Benzoylperoxid,
Methyläthylketonperoxid, t-Butylperbenzoat,
Di-t-Butylperbenzoat, Cumen-Hydroperoxid, Dicumylperoxid und dergleichen.
b) Azo-Verbindungen wie Azobisisobutyronitril und dergleichen.
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2 Ί b 7 8
B) Oxidative Härtungskatalysatoren (Metallsalze der Naphthensäure) wie Cobaltnaphthenat, Manganna
phthenat und dergleichen.
C) Härter für die Epoxygruppe :
a) Aliphatische Amine, wie Ithylendiamin, Dipropylentriamin,
Cyclohexylaminopropylarain, Monoäthanolamin, N-methyläthanolamin, Aminoäthyläthanolamin,
N-(2-hydroxypropyl) äthylendiamin und dergleichen;
b) aromatische Amine, wie m-Phenylendiamin, Diaminodiphenylsulfon,
Benzyl-dimethylamin, Tridimethylaminoäthylbenzol
und dergleichen;
c) Phthalsäureanhydrid,Hexahydrophthalsaureanhydrid,
Maleinsäureanhydrid, Dodecenylsuccinsaureanhydrid, Trimellitsäure und dergleichen, entweder allein
oder in Kombination mit einem tertiären AmIn als Katalysator.
Als Vernetzungsmittel können verwendet werden : A) Polymerisierbar Monomere :
a) Styrol und seine Derivate;
z.B. Styrol, arylalkylierte Styrole (wie Methyl-3tyrol,
Diroethylstyrol, Äthylstyrol, Diäthylstyrol,
Isopropylstyrol, Butylstyrol, t-Butylstyrol usw.); arylalkoxylierte Styrole (wie Methoxystyrol, usw.),
oC-Methylstyrol, halogenierte Styrole (wie Chlorstyrol,
Dichlor3tyrol, Bromstyrol usw.), Hydroxystyrole,
Aminostyrole und dergleichen.
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b) Acrylsäure, Methacrylsäure und ihre Derivate, z.B. Acrylsäure, Acrylsäureester (solche wie
Methylacrylat, Glycidylacrylat, usw.), Methacrylsäure,
Methacrylsäureester (solche wie Methylmethacrylaf, Äthyl-methacrylat, Butylmethacrylat,
Glycidyl-methacrylat, usw.) und dergleichen.
c) Acrylnitril, Methacrylnitril
d) Isocyanursaurederivate der folgenden Struktur formel :
R100G(H2m V-1
worin
Allyl, Methallyl, 1-Methyl-2r
propenyl, 1,1-Dimethyl-2-propenyl
oder 2-Chlor-2-propenyl ist,
R2 | = H, | CH,oder |
m | = O | - 2 und |
η | = O | - 1 |
e) Vinyl-p-phenylbenzoat, N-vinylcarbazol, Allylharnstoff,
Acrylamid, Phenylmaleimid, Maleimid, Ace-
-H-
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naphtylen und dergleichen;
B) Prepolymere, z.B. Polyesteracrylat, Diallylphthalat-Prepolymer
und dergleichen, entweder allein oder eine Mischung von wenigstens zwei;
Als Füllstoff können verwendet werden :
A) Anorganische Füllstoffe, z.B. Calziumcarbonat, Clay, Talc, Siliciumdioxyd, hydratisiertes Aluminiuraoxyd,
Titanoxyd, Antimontrioxyd, Glasstapelfasern, Glaspulver und dergleichen.
B) Organische Füllstoffe, z.B. chlorierte Paraffine,
chloriertes Polyäthylen, synthetische Harze, Stapelfasern von synthetischen Fasern und dergleichen.
Als Grundinaterialien können verwendet werden :
A) Anorganische Grundmaterialien, z.B* Glasgewebe,
Glasmatten, Asbestpapier und dergleichen.
B) Organische Grundinaterialien, z.B. synthetische Fasergewebe, synthetische Fasermatten, Papier,
Baumwollgewebe und dergleichen.
Im Hinblick auf die Menge, die von jedem dieser Ingredienzien zugemischt wird, d.h. von dem flüssigen Harz,
dem polymerisierbaren Monomeren und dem Härtungsmittelj wird das polymerisierbare Monomere von 1 bis 60 Gewichtsteile (nachfolgend der Einfachheit halber als Teile bezeichnet)^
vorzugsweise von 25 - 55 Teilen pro 100 Teile
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des flüssigen Harzes, zugegeben und der Initiator für die
Radikalpolymerisation, der als Härtungsinittel dient, beispielsweise
ein organisches Peroxid, wird von 0,1 bis 5 Teilen vorzugsweise von 1- bis 3 Teilen pro 100 Teile
des flüssigen Harzes zugegeben. Eine Zusammensetzung mit'
dem vorgenannten Bereich hat die geeignetste Härtungsgeschwindigkeit
und Qualität. Zusätzlich kann eine kleine Menge eines Oxidationshärtungskatalysators (ein Metallsalz
der Naphtheneäure) verwendet werden. Das wie vorstehend
erwähnt erhaltene flüssige, pfropfpolymerisierte Harir
wird mit t-Butylperbenzoat als Initiator für die Radikalpolymerisation
versetzt und in der Form einer Harzzusammensetzung erhitzt, wobei es leicht zu einem gehärteten
Produkt mit einer klebfreien Oberfläche gehärtet wird. Weiterhin kann der Füllstoff in die Zusammensetzung einverleibt
werden. Die Harzzusammensetzungen, die die vorstehend erwähnten Ingredienzien enthalten, werden leichter
als das Ausgangs-1,2-Polybutadien gehärtet und der
Schrumpfungsgrad während der Härtungsbehandlung ist ebenfalls im Vergleich mit anderen, wärmehärtenden Harzen
niedrig. Daneben ermöglichen die ausgezeichneten, elektrischen Eigenschaften der Zusammensetzungen die Verwendung
derselben beim Gießverformen (Spritzguß) sowie insbesondere zum Abdichten elektrischer Teile.
Bei der herkömmlichen Gießverformungsbehandlung zum Abdichten
elektrischer Teile wurden bisher wärmehärtende Harze wie Polyester-Harze, Epoxy-Harze und dergleichen
verwendet. Solche Polyester-Harze haben gute, elektrische Eigenschaften, insbesondere 'dielektrische Eigenschaften,
aber diese Harze weisen ein hohes Schrumpfvermögen ( 6 bis 8$) während der Härtungsbehandlung auf und daher tritt
während der Behandlung eine starke ,Rißbildung auf. Anderer-
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seits haben die Epoxyharze ein niedriges Schrumpfvermögen,
sie sind jedoch schlecht bezüglich der dielektrischen Konstante (4-5 (1MHz) ). Die härtbaren Harzzusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung sind bezüglich beider Eigenschaften zufriedenstellend.
Die Zusammensetzungen besitzen eine minimale Sciirumpfneigung
und sind für die Verwendung im Spritzgußverfahren geeignet. Die Schrumpfneigung kann daher weiter vermindert
werden, indem den Harzen die vorstehend erwähnten Füllstoffe
zusätzlich zu den Ingredienzien beigemischt werden.
Diese Füllstoffe können in einer Menge von 1 - 300 Teilen,
vorzugsweise 30 - 155 Teile pro ίΟΟ Teile des Harzes verwendet
werden. Eine Menge von weniger als 30 Teilen gibt keinen bemerkenswerten Effekt bei der Verwendung der Füllstoffe,
während eine Menge von mehr als 155 Teilen zu einer schlechten Fließeigenschaft (Viskosität) führt, während
eine Menge von mehr als 300 Teilen nicht praktikabel ist.
Die Harzzusammensetzungen können, falls notwendig, mit
einem Vernetzungsmittel, einem Grundmaterial oder dergleichen versetzt werden. Im-Falle eines flüssigen, wärmehärtenden,
pfropfpolymerisierten Harzes, welches von einem epoxydierten 1,2-Polybutadien oder von einem Epoxygruppen.
aufweisenden polymerisierbaren Monomeren als Ausgangsmaterial abgeleitet ist, kann ein Härter für Epoxyde in Kombination
mit einem Initiator für die Radikalpolymerisation und/oder ein oxydatives Härtungsmittel verwendet werden,um
eine harzartige Zusammensetzung mit einer verbesserten Haftung zu erhalten, die für eine Vielzahl von Verwendungen,
z.B. für die Verwendung beim Pressen, Überziehen, sowie bei Lacken und dergleichen geeignet ist.
Obgleich die als Ausgangsmaterial verwendeten 1,2-Polybuta-
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diene in einer ähnlichen Weise über die darin enthaltenen Doppelbindungen vernetzt und ausgehärtet werden sollten,
so ergibt sich doch als Tatsache, daß die Härtungsgeschwindigkeit, die dabei erzsielt wird, sehr niedrig ist und daß
das dabei erhaltene, ge.härtet Produkt eine Oberflächenhaftfähigkeit aufweist. Im Gegensatz dazu kann das wärmehärtende
Harz der vorliegenden Erfindung mit einer hohen Geschwindigkeit gehärtet werden und ergibt ein gehärtetes Produkt
ohne Oberflächenklebrigkeit. Beim Vernetzen und Härten durch Doppelbindungen wird im allgemeinen ein positiver Zusammenhang
zwischen Härtungsgeschwindigkeit und Konzentration an Doppelbindungen festgestellt. Von diesem Standpunkt aus gesehen
kann angenommen werden, daß das 1,2-Polybutadien als
Ausgangsraaterial die größte Härtbarkeit aufweist und daß die Härtbarkeit allmählich nachläßt, in dem Maße wie das
polymerisierbar Monomer darauf pfropfpolymerisiert wird und so die Konzentration der Doppelbindung als Reaktionsstelle vermindert. In der Tat hat sich jedoch ergeben, daß
die Härtbarkeit ziemlich vergrößert wird.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun
im einzelnen durch die nachfolgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele
näher erläutert, in denen alle Teile und Prozentsätze auf das Gewicht bezogen aind, wenn es nicht
ausdrücklich anders angegeben ist.
In einen Vierhalskolben, der mit einem Rückflußkühler, einem Rührer, einem Thermometer, einem Inertgaseinleitrohr und
einem Tropftrichter versehen war, wurden 100 Teile 1,2-Polybutadien
(erhältlich von der Firma Nippon Soda K.K.; unter der Bezeichnung NISSO-PB, B-1000), 1 Teil Benzoylperoxid
und 52 Teile Benzol gegeben und der Inhalt unter Rühren und
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Einleiten von einem Inertgas (Stickstoff) auf 800O erhitzt.
Eine flüssige Mischung aus 57 Teilen Styrol, 33 Teilen Chloroform und 0,01 Teil Dimethylanilin wurde in den
Tropftrichter gefüllt und tropfenweise innerhalb von 90 Minuten dem Reaktionsgefäß zur Bewirkung der Reaktion
zugegeben. Die Reaktion wurde weitere 4>5 Stunden fortgeführt, wobei die Temperatur auf 800C gehalten wurde.
Der Rückflußkühler wurde dann durch einen Liebig-Kühler ersetzt und das System wurde unter Rühren zur Entfernung
der lösungsmittel unter vermindertem Druck gehalten. In diesem Falle wurde das Syetem zunächst auf einem Druck
von etwa 500 mmHg gehalten, um das Lösungsmittel vorsichtig zu entfernen. Anschließend wurde die Temperatur der
Lösung und das angelegte Vakuum in dem System allmählich erhöht und schließlich die Temperatur der Lösung und das
Vakuum auf 12O0C bzw. 100 mmHg gesteigert, um die Entfernung
der Lösungsmittel zu vervollständigen. Auf diese Weise wurden 146 Teile flüssiges Harz (A) mit einer Viskosität
von 137 Poises bei 600G erhalten» wobei das Mol-Verhältnis
des umgesetzten Styrole zu der Doppelbindung in dem Ausgangspolybutadien 24 Mol# betrug.
- 19 -
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Tm wesentlichen nach dem in Beispiel 1 beschriebenen
Verfahren wurden 100 Teile 1,2-PoLy butadien (NISSO-PB,
73-1000), 52 Teile Benzol und ein Teil Benzoylperoxid in einen Vierhalskolben gegeben und unter Einleitung
von Stickstoffgas und unter Rühren auf 80°C erhitzt. Weiterhin wurde eine Lösung aus 47 Teilen Styrol, 27
Teilen Chloroform und 0,01 Teil Dimethylanilin in einen Tropftrichter gegeben und innerhalb von 90 Minuten
tropfenweise zu der Butadienpoiymerlösung zugesetzt. Die Mischung wurde bei 80 C weitere 5,5 Stunden reagieren
gelassen. Die Entfernung der Lösungsmittel erfolgte wie in Beispiel 1 und es wurden 142 Teile des Harzes (B)
mit einer Viskosität von 59,3 Poises bei 60°C erhalten. Das Molverhältnis zwischen dem umgesetzten Styrol und
der Doppelbindung in dem Ausgangspolybutadien betrug 22
Im wesentlichen gemäß dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren
'wurden 100 Teile 1,2-Polybutadien (NISO-PB, B-1000),
53 Teile Benzol und ein Teil Benzoylperoxid in einen Vierhalskolben gegeben und unter Rühren und gleichzeitigem
Einleiten von Stickstoffgas auf 80°C erhitzt. Weiterhin
wurde eine Lösung aus 35 Teilen Styrol, 20 Teilen Chloroform und 0,1 Teil Dimethylanilin in einen Tropftrichter
gegeben und tropfenweise innerhalb von 90 Minuten zu der Butadienpolyinerlösung zugegeben. Die Reaktion wurde bei
HO0C weitere 5,5 Stunden durchgeführt. Die Entfernung der
Lösungsmittel erfolgte wie in Beispiel 1 und es wurden 130 Teile des Harzes (C) mit einer Viskosität von 16,4
Poises bei 60 C erhalten. Das Molverhältnis des umgesetz-
- 20 -
209828/0898
2 I b 7 8 8 4
ten Styrols zu der Doppelbindung in dem Ausgangspolybutadien
betrug 15,6
Tm wesentlichen gemäß dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren
wurden 100 Teile 1,2-Polybutadien (NISSO-PB, B-1000),
53 Teile Benzol und ein Teil Benzoylperoxid in einen Vierhalskolben
gegeben. Weiterhin wurde eine Lösung aus 24 Tei-■L-en Styrol, 14 Teilen Chloroform und 0,01 Teil Dime thy 1-anilin
in einen Tropftrichter gegeben und innerhalb von
90 Minuten tropfenweise zu der Butadienpolymerlösung zugesetzt.
Die Reaktion wurde bei 800C weitere 5,5 Stunden
durchgeführt. Die Entfernung der Lösungsmittel erfolgte wie im Beispiel 2 und ee wurden dann 120 Teile des Harzes
(D) mit einer Viskosität von 7,0 Poises bei 600C erhalten.
Das Molverhältnis des umgesetzten Styrols zu der Doppelbindung in dem Ausgangspolybutadien betrug 10,4
Es wurden verschiedene Zusammensetzungen hergestellt, indem
nu 100 Teilen des in Beispiel 3 erhaltenen flüssigen Harzes
(C) 25 Teile Styrol und 2,5 Teile eines jeden der in Tabelle 1 aufgeführten Peroxide zugesetzt wurden. Die Härtungseigenschaften
dieser Mischungen wurden bei 1000C für jedes Peroxid bestimmt und miteinander verglichen.
Tabelle 1
tlHHI-JÄZL· Härtungszeit (Minuten)
tlHHI-JÄZL· Härtungszeit (Minuten)
Hf/nzoylperoxid über 180
t-Butylporbenzoat 74
Mo th./iüthylketonperoxid 135
I) i cu;ny J. pa vox id 140
fc- Hu ty 1. hyd ro pe r ox id 143
Di-t-bufcylporoxid über 180
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209020/08 98
Die Ergebnisse in der vorstehenden Tabelle 1 zeigen, daß
t-Butylperbenzoat außerordentlich gute HärtungseigenschaCtcn
aufweist, obgleich, daneben verschiedene andere Typen von Peroxiden verwendet wurden, beispielsweise vom
Hochtemperaturzersetzungstyp, vom Niedrigtemperaturzersetzungstyp
und dergleichen.
Reispiel 6
100 Teile von jedem der in den Beispielen 1-4 erhaltenen flüssigen Harze wurden mit 40 Teilen Styrol und 2,8 Teilen
t-Butylperbenzoat versetzt, um die Härtbarkeit zu bestimmen.
Der Schrumpfungsgrad während der Ilärfcungsbehandlung
und die elektrischen Eigenschaften der gehärteten Materialien wurden ebenfalls bestimmt. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 2 aufgeführt. Weiterhin wurde die Härtbarkeit von 1,2-Polybutadien, welches in den Beispielen 1 - 4 als Ausgangsmaterial
verwendet wurde, bestimmt und die Resultate sind in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt.
Lackvis kosität bei 18OC (Poises) |
Tabelle 2 | Schrump fungsgrad |
ε IMHz |
Isolations widerstand |
|
Harz | 330 | Härtungs- zei t (Minuten) |
1,8 | 2,6 | 5,1 x 1O13 |
U) | 150 | 50 | 2,0 | 2,5 | 4,8 χ TO15 |
(B) | 43 | 62 | ■1,9 | 2,5 | 6,7 x 1013 |
(C) | 19 | 70 | 1,7 | 2,5 | 6,4 x 1013 |
(D) | 3,3 | 77 | - | - | - |
1,2-Poly- butadien |
über 480 | ||||
Die Ergebnisse in der vorstehenden Tabelle zeigen, daß die Harzzusammensetzungen, die unter Verwendung der in den Bei-
- 22-
2090287 08 98
spielen 1-4 erhaltenen Harze (A) bis (D) hergestellt wurden, eine außerordentlich schnelle Härtungszeit ber.iiizen
im Vergleich mit der Zusammensetzung, die unter Verwendung des Ausgangs-1,2-Polybutadien hergestellt
wurde. Weiterhin besitzen die Harzzusammensetzungen einen niedrigen Schruiripfungsgrad und ausgezeichnete elektrische
Eigenschaften. Die Ergebnisse zeigen weiterhin, daß die Härtunosgeschwindigkeit um so größer wird, je
höher der Reaktionsanteil des Styrols ist. Aus dem als AUGgangsiTiaterial verwendeten 1 ,2-Polybutadien wurde
kein gehärtetes Material erhalten und die anderen Eigenschaften konnten nicht bestimmt werden.
Im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren wie im vorstehenden
Beispiel 1 wurden 100 Teile 1,2-Polybutadien (NISSO-PB, B-30Q0), 52 Teile Benzol und ein Teil Benzoylperoxid
in einen Vierhalskolben gegeben und unter Rühren und Einleiten von Stickstoffgas auf 8O0C erhitzt. Weiterhin
wurde eine Lösung aus 50 Teilen Styrol, 29 Teilen
Chloroform und 0,01 Teil Dimethylanilin in einen Tropftrichter gegeben und tropfenweise innerhalb von 90 Minuten
zu der Butadienpolym'erlösung zugesetzt. Die Reaktion wurde weitere 4 Stunden bei 8O0C durchgeführt. Die Entfernung
dei· Lösungsmittel erfolgte gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren und es wurden 133 Teile des Harzes
(E) mit einer Viskosität von 163 Poises bei 60 C erhalten. Das Kolverhältnis des umgesetzten Styrols zu der
Doppelbindung in dem Ausgangsmaterial betrug bei dem Harz 19,7 Mo 1#. ' ■ ' ·
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20982 8/ OB 9 B BAD ORIGINAL
Im wesentlichen nach dem gleichen, im vorstehenden Beispiel 1 beschriebenen Verfahren, wurden 100 Teile 1,2-Polybutadienglycol
(NIS.SO-PB, G-1000), 57 Teile Benzol'
und ein Teil Benzoylperoxid in einen Vierhalskolben gergeben.' Daneben wurde eine Lösung aus 28 Teilen Chlorstyrol,
12 TeilenChloroform und 0,01 Teil Dimethylanilin in einen Tropftrichter gegeben und tropfenweise der Butadienpolymerlösung
innerhalb von 90 Minuten zugesetzt. Die Reaktion wurde weitere 5 Stunden bei 8O0C durchgeführt.
Die Entfernung des Lösungsmittels erfolgte gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren und es wurden
124 Teile des Harzes (P) mit einer Viskosität von 20,9 Poises bei 6O0C erhalten. Der molare Anteil des umgesetzten
Styrole pro Doppelbindung in dem Ausgangspolybutadienglycol betrug 10,8 Mol$.
Im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren wie im vorstehenden Beispiel 1, wurden 100 Teile 1,2-Polybutadiendicarbonsäure
(NISSO-PB, C-1000), 53 Teile Benzol und 1 Teil Benzoylperoxid in einen Vierhalskolben gegeben
und unter Rühren und Einleiten von Stickstoffgas auf 80 C erhitzt. Daneben wurde eine Lösung aus 23 Teilen
Styrol, 13 Teilen Chloroform und 0,01 Teil Dimethylanilin in einen Tropftrichter gegeben und tropfenweise innerhalb
von 90 Minuten der Butad-cenpolymerlösung zugesetzt. Die
Reaktion wurde weitere 5 Stunden bei 800C durchgeführt.
Die Entfernung der Lösungsmittel erfolgte gemäß dem Ver- ' fahren nach Beispiel 1 und es wurden 118 Teile Harz (G)
mit einer Viskosität von 41,1 Poises bei 600C erhalten.
Der molare Anteil des umgesetzten Styrols pro Doppel-
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bindung in der Ausgangspolybutadiendicarbonsäure betrug 10,2 Mol#.
Im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren, wie es in
Beispiel 1 beschrieben worden ist, wurden 100 Teile 1,2-Polybutadien (NISSO-PB, B-1000), 51 Teile Benzol und ein
Teil Benzoylperoxid in einen Vierhalskolben gegeben und unter Rühren und gleichzeitigem Einleiten von Stickstoffgas auf 800C erhitzt. Daneben wurde eine Lösung aus 25
Teilen Styrol, 8 Teilen Methylmethacrylat, 20 Teilen Chloroform und 0,01 Teil Dimethylanilin in einen Tropftrichter
gegeben und tropfenweise innerhalb von 90 Minuten der ButadienpolymerlÖBung zugesetzt. Die Reaktion wurde
weitere 5 Stunden bei 800C durchgeführt.
Die Entfernung des Lösungsmittels erfolgte nach dem gleichen
Verfahren wie es im Beispiel 1 beschrieben ist und es wurden 126 Teile des Harzes (H) mit einer Viskosität
von 18,6 Poises bei 60 C erhalten. Der molare Anteil des umgesetzten polymerisierbaren Monomeren (die vereinigte
Menge von Styrol und Methylmethacrylat) pro Doppelbindung in dem Polybutadien betrug 13,6
100 Teile von jedem der in den Beispielen 7 bis 10 erhaltenen
flüssigen Harze wurden mit 30 Teilen Methylmethacrylat und 2,6 Teilen t-Butylperbenzoat zur Herstellung eines
Lackes vermischt. Die Härtbarkeit des Lackes, der Schrumpfungsgrad
während der Härtungsbehandlung und die elektrischen
Eigenschaften des gehärteten Materials wurden
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bestimmt und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Die Ergebnisse der Härtbarkeit, die mit den als Ausgangsmaterialien verwendeten Stoffen, also 1,2-Polybutadien
(NISSO-PB, B-3000), 1,2-Polybutadieriglyeol (NISSO-PB, G-1000)
und 1,2-Polybutadien-dicarbonsäure erhalten wurden, sind ebenfalls zu Vergleichszwecken aufgeführt.
Lackvis | Tabelle 3 | Schrump | ε | ,6 | Isolations | Q | 1013 | |
Harz | kosität bei 6O0C |
Härtungs | fungsgrad | 1MHz | ,5 m | widerstand | 6 χ | 1015 |
(Poises) | zeit bei IOO0C |
,5 | 9 x | 1013 | ||||
121,0 | (Minuten) | 1,5 | 2, | ,5 | 4, | 2 χ | 1015 | |
(E) | 14,3 | 61 | 1,9 | 2, | 4, | 9 x | ||
(F) | 30,0 | 75 | 1,7 | 2, | 6, | |||
(G) | 12,5 | 76 | 1,7 | 2, | 3, | |||
(H) | 74 | |||||||
1,2-Poly | 74,5 | — | - | - | ||||
butadien | >480 | |||||||
1,2-Poly- | ||||||||
butadien- | 6,5 | - | — | - | ||||
glycol | >480 | |||||||
1,2 PoIy- | ||||||||
butadien- | ||||||||
dicarbon- | 10.3 | |||||||
säure | ^^4-30 ■■"■ | |||||||
Die in der vorstehenden Tabelle 3 aufgeführten Resultate
zeigen eindeutig, daß die in den Beispielen 7-10 erhaltenen Harze (E) im Vergleich mit dem in jedem Beispiel als
Ausgangsmaterial verwendeten 1,2-Polybutadien eine außerordentlich
große Härtungsgeschwindigkeit aufweisen.
Es wurde gleichfalls festgestellt, daß der Schrumpfungsgrad während der Härtungsbehandlung außerordentlich gering
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209828/0898
ist im Vergleich mit gewöhnlichen wärmehärtenden Harzen.
Wie in den vorausgehenden Beispielen erläutert, weisen die Zusammensetzungen aus einem polymerisierbaren Monomeren,
einem organischen Peroxid und dem flüssigen Harz, welches durch Reaktion eines polymerisierbaren Monomeren
mit dem 1,2-Polybutadien in einem Verhältnis von 0,05 0,25
Mol Monomeren pro Mol Polybutadien erhalten worden ist, eine gute Härtbarkeit beim Erhitzen sowie einen niedrigen
Schrumpfungsgrad während der Härtungsbehandlung, sowie außerordentlich gute elektrische Eigenschaften auf.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Veränderung der
elektrischen Eigenschaften, der Härtbarkeit und des Schrumpfungsgrades, wenn Füllstoffe den in jedem der vorstehenden
Beispiele erhaltenen Harzen einverleibt werden.
Beispiel 12 . ■
Die Härtbarkeit des Harzes würde in ähnlicher Weise bestimmt, wie in den Fällen, bei denen eine Vielzahl von
organischen Peroxiden in eine Zusammensetzung gegeben'
wurde, die das flüssige Harz. (C)-, welches in Beispiel J
erhalten worden war, einen Füllstoff und ein polymerisierbares
Monomeres enthielt und die Resultate sind in der Tabelle 4 aufgeführt. Die Zusammensetzung war in
diesem Falle wie folgt : 35 Teile Styrol, 30 Teile SiIiciumdioxyd Nr. 400 (erhältlich von der Firma Neorite ·
Mining Co.) und 2 Teile eines organischen Peroxids von der Art, wie sie nachfolgend aufgeführt sind, pro 100
Teile des Harzes (c). Die Viskosität der Zusammensetzung betrug 21,7 Poises bei 6O0C.
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Tabelle 4 | Peroxid | Härtungszeit bei |
100OC (Minuten) | ||
Benzöylperoxid | 129 | |
t-Butyl-perbenzoat | 34 | |
Methyläthylketonperoxid | 75 | |
Dicumylperokid | 82 | |
t-Butylhydroperoxid | 90. | |
Di-t-butyl-peroxid | 98 | |
Die Resultate in der Vorstehenden Tabelle 4 zeigen, daß t-Butyl-perbenzoat ausgezeichnete Härtungseigenschaften
besitzt, selbst wenn Füllstoffe einverleibt werden, obgleich verschiedene Arten von Peroxideiiverwendet wurden,
wie solche vom Hochtemperaturzersetzungstyp und Niedrigteinperaturzersetzungstyp.
100 Teile von jedem der in den Beispielen 1-4 erhaltenen flüssigen Harze wurden mit 35 Teilen" Styrol, 30 Teilen Siliciuradioxyd
Nr. 400 und 2 Teilen t-Butylperbenzoat versetzt, um eine Badzusammensetzung für jedes dieser flüssigen
Harze herzustellen. Die Härtbarkeit, der Schrumpfungsgrad bei der Härtung einer jeden dieser Zusammensetzung und
die elektrischen Eigenschaften der gehärteten Materialien wurde für jede Harzzusammensetzung bestimmt und die Resultate
sind in der Tabelle 5 aufgeführt. Für Vergleichszwecke sind in dieser Tabelle ebenfalls die Messergebnisse
aufgeführt, die unter Verwendung des in den Beispielen 1 - 4 benutzten Ausgangsmaterials 1,2-Polybutadien erhalten wurden.
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O QD CO
Harz | Viskosität bei 60OC (Poises) |
Härtungs zeit bei 1000C |
Schrump fungsgrad (56) |
Isolations widerstand (ß) |
nach, dem Sieden |
Spannungs- widerstand KV/mm |
£ (1MHz) |
|
(Minuten) | normaler Zustand |
2 χ 1015 | ||||||
(A) | 135 | 29 | 0,3 | 2 χ 1013 | 2 χ 1015 | 14 | 2,6 | |
ι ro |
(B) | 38,7 | 32 | 0,5 | 2 χ 1013 | 2 χ 1013 | 14 | 2,6 |
VO ι |
(C) | 20,5 | 34 | 0,4 | 2 χ 1015 | 2 χ 1013 | 14 | 2,6 |
(D) | 9,3 | 47 | 0,4 | 2 χ 1013 | 14 | 2,5 | ||
1,2-PoIy- butadien 4,2 |
>480 |
Die in der vorstehenden Tabelle 5 aufgeführten Resultate zeigen, daß die unter Verwendung der in den Beispielen
1 - 4 erhaltenen Harze (A) bis (D) hergestellten Zusammensetzungen eine sehr schnelle Härtungsgeschwindigkeit im
Vergleich mit der Zusammensetzung des als Ausgangsmaterial verwendeten 1,2-Polybutadiens aufweisen, selbst wenn die
Harzzusammensetzung mit einem Füllstoff versetzt ist. Wie
bei der Verwendung der Zusammensetzung ohne irgend einen Füllstoff so wurde gefunden, daß die Härtungsgeschwindigkeit
um so schneller ist, je höher der Reaktionsanteil des Styrole ist. Der Schrumpfungsgrad bei der Härtung betrug
innerhalb eines weiten Bereiches des Reaktionsanteils an Styrol 0,3 bis 0,5 $, was einen außerordentlichen
niedrigen Wert darstellt,verglichen mit gewöhnlichen
wärmehärtenden Harzen. Hinsichtlich des Isolationswiderstandes wurde zwischen den Werten, die unter normalen
Bedingungen bestimmt wurden und den Werten, die nach einer zweistündigen Behandlung in siedendem Wasser bestimmt
wurden, keine wesentliche Veränderung festgestellt und dieses Ergebnis zeigt, daß die aus den infrage stehenden
Zusammensetzungen hergestellten Materialien ebenfalls eine gute Wasserbeständigkeit aufweisen. Die Spannungsbeständigkeit
und die dielektrische Konstante waren ebenfalls gut.
100 Teile von jedem der in den Beispielen 7 - 10 erhaltenen
flüssigen Harze wurden mit 30 Teilen Methylmethaorylat,
35 Teilen Calciumcarbonat und 2 Teilen t-Butylperbenzoat versetzt, um für jedes flüssige Harz eine Harzzusammensetzung
herzustellen. Die Härtbarkeit, der Schrumpfungsgrad beim Härten einer jeden Zusammensetzung und die elektrischen
Eigenschaften der gehärteten Materialien wurden
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bestimmt, und die Ergebnisse sind in der Tabelle 6 aufgeführt.
Für Vergleichszwecke wurde die Härtbarkeit der in den Beispielen 7-10 als Ausgangsmaterial verwendeten 1,2-Polybutadiene
bestimmt und die Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle 6 aufgeführt.
Die in der nachfolgenden Tabelle 7 verwendeten Symbole haben folgende Bedeutung:
A : Wie erhalten
G : Konstante Feuchtigkeit und konstante Temperatur
E : Konstante Temperatur, und Luft
D : Destilliertes Wasser Untertauchung
Beispiel: C-90h/20oG/65$RH bedeutet: Anordnung
eines Materials in einer Umgebung von konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit für 90 Stunden, wobei die
Temperatur 2O0O und die relative Feuchtigkeit 65 $>
beträgt.
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Viskosität bei 6O0C
(Poises)
(Poises)
(E) 175,7
(F) 37,7
(G) 85,4
(H) 47,8
(H) 47,8
1,2-Polybutadien 95,2
1,2-PoIybutadienglycol
10,6
1,2-Polybutadiendicarbonsäure
12,0
Härtungszeit Schrumpbei 10O0C fungsgrad
(Hinuten; (#) Isolationswiderstand
36 49 45 27
> 430 >480
>480
0,4 0,5 0,8 0,4
normaler Zustand
2 χ 10
2 χ 10
2 χ 10
2 χ 10
nach dem Kochen
χ 10
χ 10
χ 10
χ 10
13 13 13 13
Lichtbogenbeständigkeit (Sekunden)
->180
>180
>180
>
Die in der Tabelle 6 aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß die in den Beispielen 7 ~ 10 erhaltenen Harze (E)
bis (H) eine sehr schnelle Härtungsgeschwindigkeit im Vergleich mit den als Ausgangsmaterialien verwendeten 1,2-Polybutadienen
aufweisen, selbst wenn die Harze mit ei-*
nem Füllstoff versetzt sind. Der Schrumpfungsgrad beim
Härten beträgt 0,3 - 0,5$, was im Vergleich mit üblichen
wärmehärtenden Harzen sehr niedrig ist. Die erfindungsgernäßen Zusammensetzungen erwiesen sich daher als Gießharze oder dergleichen sehr geeignet.· Hinsichtlich des
Isolationswiderstandes wurde keine wesentliche Verände·«
rung zwischen den bestimmten Werten bei Normalbedingungen und den nach einer 2-stündigen Behandlung in siedendem
Wasser erhaltenen Werten festgestellt;und dieses Ergebnis
zeigt, daß die gehärteten Materialien eine gute Wasserbeständigkeit aufweisen. Weiterhin war auch die Iiichtbogenbeständigkeit
gut,
In einen Vierhalskolben, der mit einem Rückflußkühler,
einem Rührer, einem Thermometer, einem Inertgaseinleitrohr und einem Tropftrichter versehen war, wurden 100
Teile epoxydiertes 1,2-Polybutadien ( erhältlich von der
Firma Nippon Soda K.K., Japan; unter der Bezeichnung
NISSO-PB, EIMOOO), 52 Teile Benzol und 1 Teil Benzoylperoxid
gegeben. Die Mischung wurde unter Rühren und Einleiten eines Inertgases (Stickstoff) auf 800C erhitzt.
Daneben wurde eine lösung aus 38 Teilen Styrol und 22 Teilen Chloroform in den Tropftrichter gefüllt und
tropfenweise innerhalb von 90 Minuten der Butadienpolymerlösung zugegeben. Die Reaktion wurde weitere 3 Stunden
bei 8O0O fortgeführt. Der Rüqkflußkühler wurde dann durch
35 ·*'
2Qtft8/089S
einen Liebig-Kühler ersetzt und das System wurde dann zur Entfernung der Lösungsmittel unter Rühren unter
vermindertem Druck gehalten. Während, anfangs der Druck
zur vorsichtigen Entfernung der Lösungsmittel etwa 500 mmHg betrug, wurde dann die Lösungstemperatur und das
Vakuum in dem System allmählich gesteigert und schließlich betrug die Lösungstemperatur bzw. das Vakuum 12O0C
bzw,100 mmHg,um die Lösungsmittel zu entfernen. Auf
diese Weise wurden 131 Teile eines viskosen, flüssigen.
Harzes erhalten, in dem 21 Mol$ Styrol pro Mol Doppelbindung,
die in dem Ausgang-epoxydierten 1,2-Polybutadien
enthalten war, umgesetzt waren. Das Epoxyäquivalent betrug 262.
Anschließend wurde eine Harzzusaimnensetzung, die die
nachfolgend aufgeführten Komponenten enthielt, auf 1100C
erhitzt, wobei die Zusammensetzung innerhalb von 25 Minuten unter Bildung eines gehärteten Materials aushärtete,
welches keine klebrige Oberfläche aufwies.
Pfropfpolymerisiertes Harz (i) 65 Teile
Chlorstyrol 35 Teile
t-Butylperbenzoat . 2 Teile
Cobaltnaphthenat
(6 gewichtsprozentige Lösung) 0,05 Teile
Der Schrumpfungsgrad beim Härten und die Eigenschaften der gehärteten Materialien sind in der nachfolgenden
Tabelle 7 aufgeführt.
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Tabelle 7 ' '
Behandlungsbe- Einheit Resultat dingung
Sphrurnpfungs- 1
grad . ■ Ax' # 1,2.
ο 13 Isolations-c-90h/20°C/65#RH ^1- 2 x 10"
widerstand c-90h/20°C/65#RH+D-2h/100°C SE. 2x10
£ C-9Oh/2O°C/65^RH _ 2,71
( 1MHz ) C-90h/20oC/65#RH+D-48h/5Q°C _ 2,80
C-9Oh/2O°C/65^RH „4
tan C C-90h/20°C/65^RH+D-i|8h/50oC10 a 52
( 1MHz ) 10 ^ 67
Spannungsbe- „7 "T
ständigkeit A KV/mm H
Anmerkung : A bedeutet unbehandelter Kontrollversuch.
Die anderen Symbole sind auf Seite 31 erläutert,
Die Ergebnisse in der Tabelle 7.zeigen, daß der Schrumpfungsgrad beim Härten weniger als 2 <?o beträgt und im
Vergleich mit gewöhnlichen, wärmehärtenden Harzen gering ist und daß die Hochfrequenzeigenschaften sowie der
Isolationswiderstand ebenfalls gute Werte aufweisen.
Ein Kunststoffgehäuse eines Hochspannungswandlerblocks für Parbfernsehgeräte wurde mit der Harzzusammensetzung
gefüllt, auf 65°O erhitzt,um das Harz auszuhärten und
einem thermischen Schock unterworfen, bei dem ein Cyclus eine einstündige Abkühlung auf -4O0C und dann eine ein-•stündige
Erwärung auf 1000C umfasste. Das Ergebnis zeigte,
daß 5 solcher Cyclen keine Rißbildurig in dem gehärteten
- 35 -
209828/0898
Harz verursachten und auch zwischen dem Kunststoffgehäuse
und dem gehärteten Harz sich kein Riß "bildete und der Sehrumpfungsgrad sowie die Haftung ausgezeichnet waren.
Pur Verglelchszwecke wurde eine Harzzusammensetzung unter
Verwendung des gleichen epoxydierten 1,2-Polybutadiens
wie im Beispiel 15 mit der nachfolgenden Zusammensetzung auf 1109C erhitzt.
Epoxydiertes 1,2-Polybutadien 65 Teile
Chlorstyrol 35 Teile
t-Butylperbenzoat 2 Teile
Cobaltnaphthenat
(6 gewichtsprozentige Lösung) 0,05 Teile
Selbst nach Ablauf von 480 Minuten wurde jedoch noch kein gehärtetes Material erhalten.
Es läßt sich somit feststellen, daß die Harze der vorliegenden Erfindung eine außerordentlich schnelle Härtung
zeigen.
In der gleichen Weise wie im Beispiel 15 beschrieben, wurden 100 Teile 1,2-Polybutadien (erhältlich von der
Firma Nippon Soda K.K., Japan; unter der Bezeichnung NISSO-PB, B-1000), 53 Teile Benzol und 1 Teil Benzoylperoxid
in einenYierhalskolben gegeben und unter Rühren und Einleiten von Stickstoffgas auf 800C erhitzt.
Daneben wurde eine Lösung aus 35 Teilen Chlorstyrol, 0,01 Teil Dimethylanilin und 18 Teilen Aceton in.einen
Tropftrichter gegeben und tropfenweise innerhalb von 90
Minuten der Butadienpolymerlösung zugesetzt. Die Reaktion wurde bei 80 C weitere 4 Stunden durchgeführt. Die Ent-
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65 | Teile |
35 | Teile |
2 | TMIe |
ο, | 05 Teile |
fernung. des Lösungsmittels erfolgte nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 15;und es wurden dann 130 Teile
eines weißen, flüssigen pfropfpolymerisierten Harzes (J)
erhalten, in dem 13 Molfo Chlorstyrol pro Mol Doppelbindung
in dem.Ausgangs-1,2-Polybutadien umgesetzt war.
Eine Harzzusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen wurde auf 11O0C erhitzt: ■
Pfropfpolymerisiertes Harz (J)
Styrol
t-Butylperbenzoat
Cobaltnaphthenat
(6gewiehtsprozentige Lösung)
(6gewiehtsprozentige Lösung)
Die Zusammensetzung wurde in 18 Minuten gehärtet und ergab
ein gehärtetes Material ohne klebende Oberfläche.
Für Vergleichszwecke wurde eine Harz zusammensetzung nach
dem gleichen Verfahren hergestellt mit der Ausnahme» daß das Ausgangs-1,2-Polybutadien anstelle des pfropfpolymerisierten
Harzes (j) in der vorstehenden Harzzusaramensetzung trat und auf 1100G erhitzt wurde. Diese Zusammen
setzung wurde selbst nach Ablauf von 480 Minuten noch
nicht gehärtet und ergab nur ein Material mit klebriger Oberfläche,
Im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren, wie es in
Beispiel 15 beschrieben ist, wurden 13,2 g 1,2-Polybutadienglycol
(erhältlich von der Firma Nippon Soda K.K,, Japan; unterder Bezeichnung NISSO-PB, G-1000), 40 g
Benzol und 0,13 g Benzoylperoxid bei 8O0O in einer Stickstof fatmoephäre unter Rühren tropfenweise zu einer
- 3? - ■
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Lösung aus 13,9 g Chlorstyrol, 6 g Chloroform und 20,7 g
Benzol innerhalb von 1,5 Stunden zugegeben und die Mischung wurde dann weitere 4,5 Stunden umgesetzt. Das
erhaltene Reaktionsprodukt wurde in Methanol gegossen und ergab einen Niederschlag, der dann abgetrennt und gewaschen
wurde und 16,7 g eines weißen, viskosen Produktes ergab. Zu 16,7 g des Produktes wurden 1,1 g Maleinsäureanhydrid,
20 g Xylol und 2 mg Hydrochinon gegeben und die Polyesterbildungsreaktion in einem Reaktionsgefäß gemäß
üblichen Verfahren durchgeführt. Die Reaktion wurde so lange ausgeführt, bis der Säurewert des Reaktionssystems
einen Wert von 7,9 erreichte. Nach Vervollständigung der Reaktion wurde die Reaktionsmischung bei 60 C unter vermindertem
Druck ( 5 mmHg ) behandelt und ergab 17,4 g eines weißen, viskosen, wärmehärtenden Harzes (K). Dieses
Harz hatte einen Säurewert von 15,3 und einen Chlorgehalt von 13,2 Gewichtsprozent.
Eine Mischung aus 60 Teilen des vorstehenden Harzes (K), 40 Teilen Styrol und 1 Teil Benzoylperoxid wurde dem
SPI-Härtungstest unterworfen, worauf die Mischung unter
einem exothermen Temperaturanstieg auf 88 C ausgehärtet wurde. Daneben wurde eine Mischung aus 80 Teilen des
vorstehenden Harzes (K), 20 Teilen Diallylphthalatprepolymer
und 2 Teilen t-Butylperbenzoat auf einer heißen Platte auf 1500C erhitzt und ergab innerhalb von 8 Minuten
ein schwachgelbes, gehärtetes Produkt.
Als Vergleichsbeispiel wurde eine Mischung aus 60 Teilen
1,2-Polybutadienglycol, wie es in diesem Beispiel Verwendung
findet, 40 Teilen Styrol und einem Teil Benzoylperoxid dem SBI-Härtungstest unterworfen, wobei keine
exotherme Reaktion beobachtet wurde. Obgleich die Mischung unter den gleichen Bedingungen 10 Stunden aufbewahrt wurde,
so wurde doch nur ein viskoses Produkt erhalten.
- 38 -
Weiterhin wurde eine Mischung aus 80 Teilen 1,2-Polybutadienglycol,
20 Teilen Diallylphthalatprepolymer und 2 Teilen t-Butylperbenzoat auf einer heißen Platte
300 Minuten lang auf 1500C erhitzt. Die Mischung wurde
jedoch nicht vollständig gehärtet j und nur ein viskoses Produkt wurde hergestellt.
Der Test auf Lösungsmittelbeständigkeit wurde mit dem gehärteten Material, welches in diesem Beispiel hergestellt
worden ist, sowie aufgrund eines Vergleichsbeispieles durchgeführtj und die Ergebnisse sind in der Tabelle
8 aufgeführt. Die Resultate des SPI-Härtungstestes sind ebenfalls in dieser Tabelle enthalten.
SPIexothermer Temperaturanstieg Q η±^ exotherm
erforderliche Zeit für die Erreichung des SPI-Temperaturmax.
(Minuten) 43
Lösungsmittelbeständigkeit wenig verändert teilweise gelöst
In einen Vierhalskolben, der mit einem Rückflußkühler,
einem Rührer, einem Thermometer, einem Inertgaseinleitrohr und einem Tropftrichter versehen war, wurden
100 Teile 1,2-Polybutadien (erhältlich von der Firma
Nippon Soda K.K. unter der Bezeichnung NISSO-PB, B-1000),
- 39 -
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53 Teile Benzol und 1 Teil Benzoylperoxid gegeben. Die Beschickung wurde unter Rühren und Einleiten eines Inertgases
(Stickstoff) auf 800O erhitzt. Daneben wurde eine
Lösung aus 55 Teilen Styrol, 32 Teilen Chloroform und 0,01 Teil Dimethylanilin in den Tropftrichter gefüllt
und tropfenweise innerhalb von 90 Minuten der Butadienpolymerlösüng
zugesetzt. Die Reaktion wurde bei 800C noch weitere. 5>5 Stunden durchgeführt. Der Rückflußkühler
wurde dann durch einen Liebig-Kühler ersetzt und die Entfernung
der Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck' und unter Rühren vorgenommen. Die Entfernung der Lösungsmittel
umfaßte die folgenden Verfahrensschritte 5 Das System wurde anfänglich auf einem Druck von etwa 500 mmHg
gehalten, um die Lösungsmittel vorsichtig zu entfernen. Anschließend wurde die Lösungstemperatur und das Vakuum
in dem System allmählich gesteigert und schließlich wurde die Temperatur und das Vakuum zur vollständigen Entfernung
der Lösungsmittel auf 120 C bzw. 100 mmHg erhöht. Auf diese Weise wurde ein flüssiges Harz (L) in einer
Ausbeute von 147 Teilen hergestellt, welches eine Viskosität von 146 Poises bei 600C aufwies. Das Harz. (L)
war ein Reaktionsprodukt, in dem 24,4 Mol$ Styrol pro
Doppelbindung in dem Ausgangs-1,2-Polybutadien umgesetzt waren.
In der gleichen Weise, wie in Beispiel 18 beschrieben,
wurden 100 Teile 1,2-Polybutadien (NISSO-PB, B-1000),
52 Teile Benzol und 1 Teil Benzoylperoxid in einen Vierhai skolben gegeben und die Mischung wurde unter Rühren
und Einleiten von Stickstoffgas auf 8O0C erhitzt.
Daneben wurde eine Lösung aus 45 Teilen Styrol, 26 Teilen Chloroform und 0,01 Teil Dimethylanilin in einen Tropf-
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trichter gefüllt und tropfenweise innerhalb von 90 Minuten der Butadienpolymerlösung !zugesetzt. Die Reaktion
wurde bei 800C weitere 5»5 Stunden durchgeführt. Die Entfernung
der !lösungsmittel wurde nach dem gleichen Verfahren
wie vorstehend in Beispiel 18 beschrieben, bewerkstelligt und es wurde ein flüssiges Harz (M) in einer
Ausbeute von 137 Teilen erhalten, welches eine Viskosität
von 54 Poises bei 600C aufwies.
Es wurde gefunden, daß 19»2 Mol% Styrol pro Doppelbindung
des als Ausgangsmaterial verwendeten 1,2-Poly"butädiehs
umgesetzt waren.
Beispiel 20 ' "
In der gleichen Weise wie in Beispiel 18 beschrieben,
wurden 100 Teile 1,2-Polybutadien (NISSO-PB, B-IÖÖO),
52 Teile Benzol .und 1 Teil Benzoylperoxid in einenVier- halskolben
gefüllt und unter Rühren und Einleiten von Stickstoffgas auf 8O0G erhitzt. Daneben wurde eine lösung
aus 34 Teilen Styrol, 20 Teilen. Chloroform und 0,01 Teil Dimethylanilin in einen Tropftrichter gegeben
und tropfenweise innerhalb von 90 Minuten der Butadienpolymerlösung
zugesetzt. Die Reaktion wurde bei 800C weitere 5,5 Stunden durchgeführt. Die Entfernung der
Lösungsmittel erfolgte auf ähnliche Weise wie im Bei- ^
spiel 18 und ergab ein flüssiges Harz (Ji) in einer Ausbeute
von 129 Teilen, welches eine Viskosität von 14,9 Poises bei 60°0 aufwies. Das Harz (N) war ein Reaktionsprodukt, in welchem 15,0 Mol$ Styrol pro Doppelbindung
des a'ls Ausgangsmaterial verwendeten 1,2-Polybutädiens
urngesetzt waren. .
Gemäß dem vorstehend in Beispiel 18 beschriebenen Verfah-
- 41 -
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ren wurden 100 Teile 1,2-Polybutadien (NISSO-PB, B-1000),
53 Teile Benzol und 1 Teil Benzoylperoxid in einen Vierhalskolben gegeben. Daneben wurde eine Lösung, die 23
Teile Styrol, 13 Teile Chloroform und 0,01 Teil Dimethylanilin enthielt, in einen Tropftrichter gegeben und tropfenweise
der Butadienpolymerlösung innerhalb von 90 Minuten zugegeben. Me Reaktion wurde bei 800G weitere 5,5
Stunden fortgeführt. Die Entfernung der Lösungsmittel wurde in der gleichen Weise wie imBeispiel 18 beschrieben,
durchgeführt und es wurde ein flüssiges Harz (0) in einer Ausbeute von 120 Teilen erhalten, welches eine Viskosität
von 7,3 Poises bei 600G aufwies. Das Harz (0) war ein Reaktionsprodukt,
in dem 10,4 Mol^/^ro Doppelbindung des
Ausgangs-1,2-Polybutadiens umgesetzt waren.
Die Härtbarkeit des in Beispiel 20 hergestellten Harzes
(N) wurde unter Verwendung verschiedenartiger organischer Peroxide bestimmt und die Ergebnisse sind in der Tabelle
aufgeführt. Die organischen Peroxide wurden in einer Menge von 2 Teilen pro 100 Teile des Harzeg (N) verwendet.
Tabelle 9 | - ..., | |
~^———^ | 1200C | |
Erhi t zung s t erape^^^— ratur |
Härtungszeit (Minuten) | |
Peroxid"" --—-—-________ | 92 | |
Benzoylperoxid | """""" 10Ö°G | 30 |
t-Butyl-perbenzoät | 59 | |
Methyläthylketon- peroxid |
135 | 65 |
Dicumylperoxid | 48 | 70 |
t-Butylhydroperoxid | 84 | 73 _ An |
Di-t-butylperoxid | 93 | |
99 | ||
106 |
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Obgleich verschiedenartige Typen von Peroxiden, wie solche -vom Hochtemperaturzersetzungstyp und vom Niedrigtemperaturzersetzungstyp
verwendet wurden, wurde festgestellt, daß t-Butylperbenzoat sich besonders an
der Härtungsreaktion beteiligte und eine ausgezeichnete Härtungswirkung besaß«
100 Teile von jedem der flüssigen Harze, die in den Beispielen 18 - 21 hergestellt worden waren, wurden
mit 2 Teilen t-Butylperbenzoat versetzt und die Härtbarkeit der Harze wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind
in der Tabelle 10 aufgeführt. Für Vergleichszwecke wurden die Ergebnisse, die bei Verwendung von 1,2-Polybutadien
erhalten wurden, ebenfalls in die Tabelle aufgenommen.
Erhitzungstemperatur
——-_
Harz
Harz
Härtungszeit Schrump- >x
(Minuten) fungsgrad (iMHz)
10O0G 1200G W
Isolationswide'rstand
(L) 32
(M) 38
(N) 48
(0) 64
1,2-Polybuta-
dien >480
23 1,1
26 1,1
30 1,0
45 1,1
>4öO -
2,6
2,6
2,6
2,5.
2,6
2,6
2,5.
4,2 χ 10
4.1 x 10° 4,3 χ 1015
5.2 χ ΙΟ15
Gemäß der Testmethode JIS-K-6911· In den nachfolgenden
Beispielen wurde das gleiche Testverfahren verwendet..
Die in der Tabelle 10 aufgeführten Ergebnisse zeigen, daß
- 43 -
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2Ί57884
die Harze (L) bis (θ), die in den Beispielen 18 - 21.
erhalten wurden, eine außerordentlich schnelle Härtungsgeschwindigkeit im Vergleich zu dem als Ausgangsmaterial
verwendeten 1,2-Pdfcrbutadien und auch gute elektrische
Eigenschaften besitzen. Es wurde festgestellt, daß in dem Maße, wie der Anteil oder der Umsatz des Styrols größer
wird, auch die Härtungsgeschwindigkeit entsprechend größer wird.
100 Teile des in Beispiel 20 erhaltenen flüssigen Harzes (N) wurden mit 35 Teilen Siliciumdioxyd Nr. 400 (erhältlich
von der Firma Neorite Mining Go.) und 2 Teileneines in Tabelle 11 aufgeführten Peroxides versetzt, um eine
Harzzusammensetzung für jedes Peroxid herzustellen. Diese
Zusammensetzungen hatten eine Viskosität von 25»1 Poises bei 60°C. Die Härtbarkeit dieser Zusammensetzungen wurde
bestimmt und die Ergebnisse sind in Tabelle 11 aufgeführt.
Tabelle 11 | 12O0C | |
Härtungszeit (Minuten) | ||
Erhitzungs temperatur |
10O0C | 88 |
Peroxid" "—: | 24 | |
Benzoylperoxid | 130 | 56 |
t-Butyl-perbenzoat | 40 | 60 |
Methyläthylketon- peroxid |
78 | 66 |
Dicumylperoxid | 87 | 68 |
t-Butylhydroperoxid | 94 | |
Di-t-butyl-peroxid | 100 |
- 44 -
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100 Teile eines jeden, der in den Beispielen 18 - 21
erhaltenen, flüssigen Harze wurden mit 35 Teilen Siliciumdioxyd
Nr. 4-Oo und 2 Teilen t-Butylperbenzoat
versetzt)und die Härtbarkeit der Harze wurde bestimmt.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 12 aufgeführt. Für Vergleichszwecke wurden auch die Resultate, die unter
Verwendung des in den Beispielen 18 - 21 als Ausgangsmaterial
verwendeten 1,2--Polybutadiene ebenfalls in
diese Tabelle aufgenommen.
Harz
1,2-Polybutadien
Viskosität bei
(Poises)
153
40,8
25,1
11,4
40,8
25,1
11,4
5,6
Härtungszeit
(Minuten) 10OOC
11MHz)
24 31 40 54
>480
12O0C
16 2,6 20 2,5. 23 2,5 38 2,4
480 -■
Schrumpfungsgrad
0,3
0,4
0,3
0,4
0,4
0,3
0,4
stand
3,5x10 3,9x10 4,2x10 4,5x10
13 13 13 13
Der in der vorstehenden Beschreibung verwendete SPI - .Härtungstest basiert auf der Gelatisierungs-Testmethode gemäß SPI Process
6, Section 1 - 1951, veröffentlicht von der "Society of Plastic Industrie".
JUl-K-C)O-Il bezeichnet ein allgemeines Testverfahren für
würmehärfcende Harze gemäß Japan Industrial Ständardw: .;
fs Λ'-
- 45 -
BAD ORIGINAL
Claims (13)
- Patentansprüche ;Wärraehärtendes Harz, dadurch gekennzeichnet, daß es ein flüssiges Harz enthält, welches durch Pfropfpolyraerisieren eines polymerisierbaren Monomeren auf
1,2~Polybutadien mit anhängenden Doppelbindungen oder ein Derivat desselben in einer Menge von 0,05 bis
0,25 Mol pro Doppelbindung des 1,2-Polybutadiens oder des Derivates erhalten worden ist. - 2. Wärraehärtendes Harz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein flüssiges Harz enthält, das
durch Pfropfpolymerisieren eines polymerisierbaren
Monomeren auf 1,2-Polybutadien in einer Menge von
0,05 bis 0,25 Mol pro Doppelbindung des 1,2-Polybutadiena erhalten worden ist. - 3. Wärmehärtendes Harz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein flüssiges Harz enthält, welches durch Pfropfpolymerisieren eines polymerisierbaren Monomeren auf 1,2-Polybutadienglycol in einer Menge von 0,05 bis 0,25 Mol pro Doppelbindung des 1,2-Polybutadien glycols erhalten worden ist.
- 4« Wärmehärtendes Harz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein flüssiges Harz enthält, welches durch Pfropfpolymerisieren eines polymerisierbaren Monomeren auf 1,2-PolybutadiendicafbonsäUre in einer
Menge von 0,05 bis 0,25 Mol pro-Doppelbindung der 1,2-Polybutadiendicarbonsäure erhalten worden ist. - 5. Wärmehärtende3 Harz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein flüssiges Harz enthält, welehes durch Pß?of]ppolymer.isieren eines polymerisierbaren Monomeren auf epoxydiertes 1,2-Polybutadien in einer- 46 -HJ-S -::iJ /i) BHBMenge von 0,05 bis 0,25 Mol pro Doppelbindung des epoxydierten 1,2-Polybutadiens erhalten worden ist.
- 6. Wärmehärtendes Harz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein flüssiges Harz enthält, welches durch Polyveresterung der endständigen Hydroxygruppen eines durch Pfropfpolymerisierung eines polymerisierbaren Monomeren auf 1,2-Polybutadienglycor in einer Menge von 0,05 bis 0,25 Mol pro Doppelbindung des 1,2-Polybutadienglycols erhaltenen Harzes mit einer ungesättigten, zweibasischen Säure erhalten worden ist»
- 7· Verfahren zur Herstellung eines flüssigen, wärmehärtenden Harzes, dadurch gekennzeichnet, daß 1,2-Polybutadien mit anhängenden Doppelbindungen oder ein Derivat desselben in Anwesenheit eines Initiators für die Radikalpolymerisation mit einem polymerisierbaren Monomeren in einer Menge von 0,05 bis 0,25 Mol pro Doppelbindung des 1,2-Polybutadiens·oder eines Derivats desselben umgesetzt wird.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in Anwesenheit eines organischen Peroxides als Initiator für die Radikalpolymerisation durchgeführt wird.
- 9. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß 1,2-Pölybutadien als Ausgangsmaterial verwendet wird.
- 10. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß 1j2-Polybutadienglycol als Ausgangsmaterial verwendet wird.- 47 -209828/0898
- 11. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und· 8, dadurch gekennzeichnet, daß 1,2~Polybutadiendicarbonsäure ale Ausgangamaterial verwendet wird.
- 12. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß epoxydiertes 1,2-Polybutadien als Ausgangsmaterial verwendet wird.
- 13. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus 1,2-Polybutadienglycol und einem polymerisierbaren Monomeren in einer Menge von 0,05 bis 0,25 Mol pro Doppelbindung des 1,2-Polybutadienglycols in Anwesenheit eines Initiators für die Radikalpolymerisation umgesetzt wird, um ein flüssiges, pfropfpolymerisiertes Harz zu erhalten und dann die von dem 1,2-Polybutadienglycol getragenen Hydroxygruppen mit einer polymerisierbaren, ungesättigten Dicarbonsäure umgesetzt werden.14· Wärmehärtende Harzzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein flüssiges, pfropfpolymerisiertes Harz, welches durch Reaktion eines 1,2-Polybutadiens mit anhängenden Doppelbindungen mit einem polymerisierbaren Monomeren in einer Menge von 0,05 bis 0,25 Mol pro Doppelbindung des 1,2-Polybutadiens erhalten worden ist, ein polymerisierbares Monomeres und ein organisches Beroxid enthält. .15· Wärmehärtende Harzzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein flüssiges, pfropfpolymerisiertes Harz, welches durch Reaktion eines 1,2-Polybutadiens mit anhängenden Doppelbindungen mit einem polymerisierbaren Monomeren in einer Menge von 0,05 bis 0,25 Mol pro Dop-r pelbindung des 1,2-Polybutadiens erhalten worden ist und ein organisches Peroxid enthält.209828/08 9 8
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-
1971
- 1971-11-22 DE DE19712157884 patent/DE2157884A1/de active Pending
- 1971-11-23 CA CA128,325A patent/CA958831A/en not_active Expired
- 1971-11-23 GB GB5444271A patent/GB1371527A/en not_active Expired
Also Published As
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CA958831A (en) | 1974-12-03 |
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