DE2237550C3 - Process for the preparation of liquid modified epoxy resins - Google Patents

Process for the preparation of liquid modified epoxy resins

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DE2237550C3
DE2237550C3 DE19722237550 DE2237550A DE2237550C3 DE 2237550 C3 DE2237550 C3 DE 2237550C3 DE 19722237550 DE19722237550 DE 19722237550 DE 2237550 A DE2237550 A DE 2237550A DE 2237550 C3 DE2237550 C3 DE 2237550C3
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der Reaktanten) eines Katalysators der Formel
R1OH R1OH
of the reactants) of a catalyst of the formula
R 1 OH R 1 OH

CH,CH,

R"—CH2- —Ο — C-R "—CH 2 - —Ο - C-

CH3 CH 3

sein kann und η im Durchschnitt < 1 ist, mit ungefähr 20—80 Gew.-% eines gegebenenfalls mit bis zu ungefähr 10 Gew.-% (bezogen auf das trocknende öl) Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure und mit wenigstens einem gesättigten aliphatischen mehrwertigen Alkohol mit 2—6 Hydroxylgruppen in einer Menge, die dem ungefähr 1 — 1,5fachen der Maleinsäure, des Maleinsäureanhydrids oder der Fumarsäure entspricht, modifizierten trocknenden Öles in Gegenwart von ungefähr 0,1 — 1,5 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewichtand η is on average <1, with about 20-80% by weight of one optionally with up to about 10% by weight (based on the drying oil) maleic acid, maleic anhydride or fumaric acid and with at least one saturated aliphatic polyhydric alcohol with 2–6 hydroxyl groups in an amount approximately 1–1.5 times that of maleic acid, maleic anhydride or fumaric acid, modified drying oils in the presence of approximately 0.1–1.5% by weight (based on the total weight

RORO

OROR

N-R1OHNR 1 OH

R1OHR 1 OH

worin M Titan, Aluminium oder Silicium, Ri eine Äthylen-, Propylen- oder Isopropylengruppe und R einen aliphatischen Rest mit 1—6 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe darsteilen, bei ungefähr 200 bis 2500C bis zur Klarpunkt-Stufe umsetzt.wherein M is titanium, aluminum or silicon, Ri is a ethylene, propylene or isopropylene group and R darsteilen an aliphatic radical having 1-6 carbon atoms or a phenyl group, at about 200 to 250 0 C up to the clearing point-stage reacted.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator mit mindestens einem Borat im Verhältnis 1 :2 bis 2 :1 modifiziert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the catalyst with at least one Borate is modified in a ratio of 1: 2 to 2: 1.

Gemäß der Erfindung werden flüssige modifizierte Epoxyharze hergestellt durch Reaktion eines trocknenden Öles mit einem Diepoxid in Gegenwart eines Metallchelatkatalysators. Das trocknende öl kann durch Reaktion mit Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure und mit einem mehrwertigen Alkohol modifiziert werden, um die Trockengeschwindigkeit zu erhöhen. Der Katalysator kann modifiziert werden, indem er mit einem Borat vermischt oder umgesetzt wird.According to the invention, liquid modified epoxy resins are prepared by reacting a drying agent Oil with a diepoxide in the presence of a metal chelate catalyst. The drying oil can by reaction with maleic acid, maleic anhydride or fumaric acid and with a polyhydric alcohol can be modified to increase the drying speed. The catalyst can be modified by mixing or reacting it with a borate.

Ein Epoxyharz kann flüssig oder fest sein, je nach dem Epoxyäquivalentgewicht. Ein festes Epoxyharz kann für Überzüge verwendet werden durch Aufbringen einer Lösung auf einen Gegenstand und Verdampfen des Lösungsmittels (vgl. AU-PS 2 05 972) oder durch Schmelzen eines katalysierten Pulvers auf dem Gegenstand. Es ist aber nicht tunlich, ein festes Epoxyharz als Einbettungs- und Gießharzmasse zu verwenden, weil ein Lösungsmittel nicht aus der Tiefe des Gießiings entweichen kann und eine Schmelze des Harzes zu vorzeitigem Polymerisieren neigen würde.An epoxy resin can be liquid or solid, depending on the epoxy equivalent weight. A solid epoxy resin can be used for Coatings are used by applying a solution to an object and evaporating it Solvent (cf. AU-PS 2 05 972) or by melting a catalyzed powder on the object. However, it is not feasible to use a solid epoxy resin as an embedding and casting resin compound, because a solvent cannot escape from the depths of the casting and the resin melts would tend to polymerize prematurely.

Flüssige Epoxyharze wären deshalb viel geeigneter als Gieß- und Einbettungsmassen als Festharze, aber es war bis jetzt schwierig, die Flexibilität von flüssigen Epoxyharzen zu kontrollieren.Liquid epoxy resins would therefore be much more suitable as casting and embedding compounds than solid resins, but it does has been difficult until now to control the flexibility of liquid epoxy resins.

F.s sind Weichmacher versucht worden, aber sie scheiden sich aus und das Harz wird nach und nach weniger flexibel. Flexible Härter sind auch versucht worden, aber sie sind teuer und erzeugen nur in einem kleinen Bereich Flexibilität.Plasticizers have been tried, but they precipitate and the resin gradually becomes less flexible. Flexible hardeners have also been tried, but they are expensive and do only one thing small area flexibility.

Während trockende öle leicht mit festen Epoxyharzen verträglich gemacht werden können (siehe CA-PS 5 18 956 und AU-PS 2 05 972) haben Versuche, trock-While drying oils easily with solid epoxy resins can be made compatible (see CA-PS 5 18 956 and AU-PS 2 05 972) attempts to dry

nende öle in flüssige Epoxyharze einzuarbeiten, um sie flexibel zu machen, nicht zur Erzeugung eines klaren Harzes geführt.working oils into liquid epoxy resins to make them making it flexible, did not result in the production of a clear resin.

Es wurde gefunden, daß eine gewisse Klasse von Metallchelatkatalysatoren trocknende öle befähigt, mitIt has been found that a certain class of metal chelate catalysts are capable of drying oils

fts Diepoxiden zu reagieren unter Bildung flüssiger modifizierter Epoxyharze, welche härtbar sind unter Erzielung eines weiten Flexibilitätsbereiches von nahezu flüssig bis starr fest. Die modifiziertenfts diepoxides to react to form liquid modified epoxy resins, which are curable under Achieving a wide range of flexibility from almost liquid to rigidly solid. The modified

Epoxyharze der Erfindung sind geeignet als Einbettungs- und Gießmassen zur Bildung von Oberzügen und für Zwecke, für die andere Epoxyharze verwendet werden. Sie sind sehr stabil und widerstehen mehrere Monate der Gelbiidung, wenn sie bei RaumtemperaturEpoxy resins of the invention are useful as embedding and casting compounds for the formation of topcoats and for purposes for which other epoxy resins are used. They are very stable and can withstand several Months of gel formation when at room temperature in einem dichtverschlossenen Behälter gelagert werden. Gemäß der Erfindung werden ungefähr 20—80 Gew.-% wenigstens eines Diglycidyläthers eines Diphenols der Formelbe stored in a tightly closed container. According to the invention there is about 20-80% by weight of at least one diglycidyl ether of a diphenol of the formula

C^-C,-C ^ -C, -

-CH2-ER'—CH2-CHOH- CH2^R'-CH2-CH-CH 2 -ER'-CH 2 -CHOH- CH 2 ^ R'-CH 2 -CH

-CH,-CH,

in der R' ein Diphenolrest aus den Gruppenin the R 'a diphenol residue from the groups

— O- O

worinwherein

R" —CH2- —OR "—CH 2 - —O

O—O-

CH3 CH 3

— C — CH3 - C - CH 3

sein kann und η im Durchschnitt < 1 ist, mit ungefähr 20—80 Gew.-% eines gegebenenfalls mit bis zu ungefähr 10 Gew.-% (bezogen auf das trocknende öl) Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure und mit wenigstens einem gesättigten aliphatischen mehrwertigen Alkohol mit 2—6 Hydroxylgruppen in einer Menge, die dem ungefähr 1 — 1,5fachen der Maleinsäure, des Maleinsäureanhydrids oder der Fumarsäure entspricht, modifizierten trocknenden Öles in Gegenwart von ungefähr 0,1—1,5 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktanten) eines Katalysators der Formeland η is on average <1, with about 20-80% by weight of one optionally with up to about 10% by weight (based on the drying oil) maleic acid, maleic anhydride or fumaric acid and with at least one saturated aliphatic polyhydric alcohol with 2–6 hydroxyl groups in an amount approximately 1–1.5 times that of maleic acid, maleic anhydride or fumaric acid, modified drying oils in the presence of approximately 0.1–1.5% by weight (based on the total weight of the reactants) of a catalyst of the formula

R1OHR 1 OH

RORO

N-R1OHNR 1 OH

R1OHR 1 OH

worin M Titan, Aluminium oder Silicium, Ri eine Äthylen-, Propylen- oder Isopropylengruppe und R einen aliphatischen Rest mit 1—6 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe darstellt, bei ungefähr 200 bis 2500C bis zur Klarpunkt-Stufe umsetzt. Die Reaktion sollte vorzugsweise unter inerterwherein M is titanium, aluminum or silicon, Ri is a ethylene, propylene or isopropylene group and R represents an aliphatic radical having 1-6 carbon atoms or a phenyl group, is reacted at about 200 to 250 0 C up to the clearing point level. The reaction should preferably be carried out under inert conditions

Schutzgasatmosphäre, beispielsweise Stickstoff, ausgeführt werden, um Sauerstoff auszuschließen, welcher das Harz durch Reaktion mit dem trocknenden öl verdickt Diepoxid, trocknendes öl und Katalysator werden unterProtective gas atmosphere, for example nitrogen, are carried out in order to exclude oxygen, which is the Resin thickened by reaction with the drying oil Diepoxide, drying oil and catalyst become under nichthydrolysierenden Bedingungen (um die Epoxyfunktionaiität zu erhalten) auf ungefähr 200—2500C erhitzt, bis die Klarpunkt-Stufe erreicht ist (das ist der Punkt, bei welchem ein Muster, welches auf Raumtemperatur abgekühlt wurde, klar und nicht trübe ist), was inunder non-hydrolyzing conditions (to obtain the epoxy functionality) heated to about 200-250 0 C until the clear point stage is reached (that is, the point at which a sample that has been cooled to room temperature is clear and not cloudy), which in ungefähr '/2 bis Vh Stunden erreicht ist Niedrigere Temperaturen erfordern zu lange Reaktionszeiten und höhere Temperaturen führen zum Gelieren des trocknenden Öles. Die Reaktion kann jenseits der Klarpunkt-Stufe fortgesetzt werden, wenn höhereabout 1/2 to 1/2 hour is reached. Lower temperatures require reaction times that are too long and higher temperatures lead to the gelling of the drying oil. The reaction can continue beyond the clear point level, if higher Viskositäten gewünscht werden. Mangelnde Klarheit kann auch bei Verwendung von gewissen Härtungsmitteln, beispielsweise Polyamiden, eintreten. Dies kann durch ungefähr '/2stundiges Erhitzen über die Klarpunkt-Stufe beseitigt werden.Viscosities are desired. Lack of clarity can also occur when certain hardeners, for example polyamides, are used. This can can be eliminated by heating above the clear point level for about 1/2 hour.

Das so gebildete flüssige modifizierte Epoxyharz kann dann vermischt werden mit bekannten reaktiven Verdünnungsmitteln, Füllstoffen, Thixotropiemitteln, Verstärkungsmaterialien, Pigmenten usw. Ein Härtungsmittel kann eingemischt werden und das Harz wirdThe liquid modified epoxy resin thus formed can then be mixed with known reactive ones Diluents, fillers, thixotropic agents, reinforcing materials, pigments, etc. A curing agent can be mixed in and the resin becomes auf einen Träger oder in eine Form gegossen und gehärtet.poured onto a carrier or in a mold and hardened.

π ist im Durchschnitt < 1 und vorzugsweise ungefähr 0. Diese niedrigen Werte für η werden gefordert, wenn das Diepoxid flüssig ist, was notwendig ist, wenn dasπ is on average <1 and preferably about 0. These low values for η are required when the diepoxide is liquid, which is necessary when that modifizierte Epoxyharzprodukt flüssig sein soll. Es wird darauf hingewiesen, daß η ein Durchschnittswert ist und ungefähr 75—98% der im Handel erhältlichen Diglycidyläther einen exakten Wert von /1= 0 haben und die restlichen 2—25% höhere Werte für π haben. Dasmodified epoxy resin product is said to be liquid. It should be noted that η is an average and that approximately 75-98% of commercially available diglycidyl ethers have an exact value of / 1 = 0 and the remaining 2-25% higher values for π . The bevorzugte Diphenol ist Bisphenol A (4,4'-Dioxydiphenyldimethylmethan). Beispiele von anderen geeigneten Diphenolen sind Resorcin, welches weniger viskose Harze erzeugt als Bisphenol A, Hydrochinon und Pyrogallol.preferred diphenol is bisphenol A (4,4'-dioxydiphenyldimethyl methane). Examples of other suitable ones Diphenols are resorcinol, which produces less viscous resins than bisphenol A, hydroquinone and Pyrogallol.

Die trocknenden öle haben keine funktioneilen Hydroxylgruppen (welche mit den Epoxydgruppen veräthern könnten). Es sind typische Naturprodukte, Triglyceride von gemischten ungesättigten Fettsäuren. Während natürliche trocknende öle wegen ihrer Verfügbarkeit bevorzugt sind, können trocknende öle auch synthetisch hergestellt werden durch stöchiometrischen Umsatz einer ungesättigten Fettsäure der Formel Ci7HiCOOH, worin χ 28—33 ist mit einer Polyoxyverbindung mit 2—4 Hydroxylgruppen. Glycerin ist dieThe drying oils do not have any functional hydroxyl groups (which could etherify with the epoxy groups). They are typical natural products, triglycerides of mixed unsaturated fatty acids. While natural drying oils are preferred because of their availability, drying oils can also be produced synthetically by stoichiometric conversion of an unsaturated fatty acid of the formula Ci 7 HiCOOH, where χ 28-33 is with a polyoxy compound with 2-4 hydroxyl groups. Glycerin is that bevorzugte Polyoxyverbindung. Es können aber auch Pentaerythrit, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan, Äthylenglykol usw. und Mischungen von Polyoxyverbindungen verwendet werden.preferred polyoxy compound. But it can also pentaerythritol, trimethylolethane, trimethylolpropane, Ethylene glycol, etc. and mixtures of polyoxy compounds can be used.

Geeignete trocknende öle sind Leinsamenöl, Oitici-Suitable drying oils are linseed oil, oitici-

caöl, Perillaöl, Tungöl, dehydratisiertes Rizinusöl,caöl, perilla oil, tung oil, dehydrated castor oil,

Safloröl und Fischöl. Leinsamenöl entweder roh oderSafflower oil and fish oil. Flaxseed oil either raw or

über Alkali raffiniert wird bevorzugt wegen der gutenRefined over alkali is preferred because of the good quality trocknenden Eigenschaften.drying properties.

Wenn das Epoxyharz mit einem Härtungsmittel gehärtet wird, ist es nicht erforderlich, ein modifiziertes trocknendes öl zu verwenden. Aber wenn das Harz gehärtet wird, indem man es Sauerstoff aussetzt, ist die Verwendung eines modifizierten trocknenden Öles zu wünschen, welches schneller trocknet wegen des Vorhandenseins weiterer Doppelbindungen.If the epoxy resin is cured with a curing agent, it is not necessary to use a modified one to use drying oil. But if the resin is cured by exposing it to oxygen, that is Desire to use a modified drying oil that dries faster because of the Presence of further double bonds.

Das trocknende Öl kann modifiziert werden, indem man es mit bis zu ungefähr 10 Gew.-% (bezogen auf das trocknende öl) Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure und mit wenigstens einem gesättigten aliphatischen mehrwertigen Alkohol mit 2—6 Hydroxylgruppen in einer Menge, die dem 1 — 1,5fachen der Maleinsäure, des Maleinsäureanhydrids oder der Fumarsäure entspricht, umsetzt. Die Gegenwart von bis zu ungefähr 1,5% (bezogen auf das trocknende öl) eines Esteraustauschkatalysators, beispielsweise Kalk (CaO) ist zur Beschleunigung der Reaktion erwünscht. Die Reaktionskomponenten werden auf ungefähr 2300C erhitzt, bis ein Säure wert von weniger als 14 erreicht ist. Dieser ist gewöhnlich nach ungefähr V2 bis 2 Stunden erreicht Der Säurewert ist die Anzahl von Milligramm an KOH, die erforderlich ist, um 1 g der Beschickung zu neutralisieren. Er sollte <14 sein, um übermäßig hohe Viskositäten bei der Umsetzung des modifizierten trocknenden Öles mit dem Diepoxid zu vermeiden. Die Reaktion sollte unter Inertgas, beispielsweise Stickstoff, ausgeführt werden, um eine Verdickung des trocknenden Öles durch Sauerstoff zu verhindern. ·The drying oil can be modified by treating it with up to about 10% by weight (based on the drying oil) maleic acid, maleic anhydride or fumaric acid and with at least one saturated aliphatic polyhydric alcohol having 2-6 hydroxyl groups in an amount equal to the 1 - 1.5 times that of maleic acid, maleic anhydride or fumaric acid. The presence of up to about 1.5% (based on the drying oil) of an ester interchange catalyst such as lime (CaO) is desirable to accelerate the reaction. The reaction components are heated to approximately 230 ° C. until an acid value of less than 14 is reached. This is usually reached in about 1/2 to 2 hours. The Acid Value is the number of milligrams of KOH required to neutralize 1 gram of the feed. It should be <14 in order to avoid excessively high viscosities when the modified drying oil is reacted with the diepoxide. The reaction should be carried out under an inert gas, for example nitrogen, in order to prevent thickening of the drying oil by oxygen. ·

Maleinsäureanhydrid und Pentaerythrit werden bevorzugt, da man damit gute Ergebnisse erzielen kann und da sie leicht erhältlich sind. Andere geeignete mehrwertige Alkohole sind Dipentaerythrit, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan, Glycerin und Äthylenglykol. Maleic anhydride and pentaerythritol are preferred because they can produce good results and because they are readily available. Other suitable polyhydric alcohols are dipentaerythritol, trimethylolethane, Trimethylol propane, glycerin and ethylene glycol.

Ein geeigneter Katalysator ist Isopropyltriäthanolamintitanat. Es wird bevorzugt, da es gut verarbeitbar ist. Geeignet sind aber auch Butyltriäthanolaminaluminat und Phenyltriäthanolaminsilicat.A suitable catalyst is isopropyl triethanolamine titanate. It is preferred because it is easy to process is. Butyltriethanolamine aluminate and phenyltriethanolamine silicate are also suitable.

Um eine lokale Gelbildung zu vermeiden, welche mit einem unmodifizierten Katalysator auftreten könnte, wird der Katalysator vorzugsweise modifiziert durch Zugabe wenigstens eines Borats in einem Verhältnis Metallchelat zu Borat von 1 :2 bis 2 :1 (vgl. US-PS 28 09 284 und 2941981). Der Katalysator und Borat können als Mischung oder nach einer Vorreaktion verwendet werden, um durch Erhitzen derselben eine Verbindung zu bilden. Es kann etwa 1 Stunde erhitzt werden oder so lange, bis kein Alkohol mehr entweicht. Diese Verbindung wird bevorzugt gegenüber der Verwendung einer Mischung der Bestandteile.To avoid local gel formation, which could occur with an unmodified catalyst, the catalyst is preferably modified by adding at least one borate in a proportion Metal chelate to borate from 1: 2 to 2: 1 (see US-PS 28 09 284 and 2941981). The catalyst and borate can be used as a mixture or after a pre-reaction to produce a To form connection. It can be heated for about 1 hour or until no more alcohol escapes. This compound is preferred over the use of a mixture of the ingredients.

Geeignete Borate sind Verbindungen der folgenden Formeln:Suitable borates are compounds of the following formulas:

R5OR 5 O OR5 OR 5 OR5 OR 5 \
O
/
\
O
/
/
O
\
/
O
\
/
O—B^
/
O-B ^
B-O
/
BO
/
\ /
O
\ /
O
\ /
O
\ /
O
\ /
B
\
\ /
B.
\
R,
/ \
R,
/ \

■ο ο ο■ ο ο ο

B BB B

I ιI ι

-ί) Ö —-ί) Ö -

R4 R4 R 4 R 4

N ON O

O B R1 R4 OBR 1 R 4

R1 O NR 1 ON

worin R5 ein aliphatischen oder cycloaliphatischer Rest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls mit einer bis 4 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylgruppe substituierte Phenylgruppe ist und Ri die oben angegebene Bedeutung hat, nämlich eine Äthylen-, Propylen- oder Isopropylengruppe ist.wherein R5 is an aliphatic or cycloaliphatic radical having 1 to 6 carbon atoms or an alkyl group optionally containing one to 4 carbon atoms substituted phenyl group and Ri has the meaning given above, namely an ethylene, Is propylene or isopropylene group.

R3 ist ein zweiwertiges Radikal, abgeleitet von einem gesättigten aliphatischen mehrwertigen Alkohol mit 2—6 Hydroxylgruppen, von denen zwei entfernt sind. R< ist Wasserstoff oder R. Die offenen Sauerstoffbindungen sind durch R3 oder einem einwertigen Radikal, das sich von einem einwertigen Alkohol ableitet, in dem eine Hydroxylgruppe entfernt ist — ausgewählt aus den gesättigten und ungesättigten aliphatischen und aromatischen Alkoholen und Phenol — abgesättigt.R3 is a divalent radical derived from a saturated aliphatic polyhydric alcohol having 2-6 hydroxyl groups with two removed. R <is hydrogen or R. The open oxygen bonds are represented by R3 or a monovalent radical derived from a monohydric alcohol in which a Hydroxyl group is removed - selected from the saturated and unsaturated aliphatic and aromatic Alcohols and phenol - saturated.

Das bevorzugte Borat ist ein Gemisch von Trimeta- und Triparakresolborat, da es gute Ergebnisse bringt und keine flüchtigen Nebenprodukte erzeugt wie dies z. B. mit Methylborat der Fall ist. Andere Beispiele sind Di-n-hexylen-glykolbiborat, Trihexylenglykolbiborat, Trioctylenglykolbiborat und Methylborat.The preferred borate is a mixture of trimeta and triparacresol borate because it gives good results and does not generate volatile by-products as e.g. B. is the case with methyl borate. Other examples are Di-n-hexylene glycol biborate, trihexylene glycol biborate, Trioctylene glycol borate and methyl borate.

Die Epoxyprodukte dieser Erfindung sind aufgrund ihrer Epoxyfunktionalität härtbar. Sie haben Epoxyäquivalentgewichte von weniger als 8000, vorzugsweise weniger als 5000 für eine verstärkte Epoxyfunktionalität und sie härten deshalb schneller und vollständiger. Ihr Mindestepoxyäquivalentgewicht wird ausgedrückt als das Epoxyäquivalentgewicht des Diepoxids dividiert durch den Prozentsatz an Diepoxid in der Verbindung. Ihre Erweichungspunkte sind unter 35°C und meist unter 100C.The epoxy products of this invention are curable because of their epoxy functionality. They have epoxy equivalent weights of less than 8,000, preferably less than 5,000 for increased epoxy functionality, and therefore they cure faster and more completely. Their minimum epoxy equivalent weight is expressed as the epoxy equivalent weight of the diepoxide divided by the percentage of diepoxide in the compound. Their softening points are below 35 ° C and mostly below 10 0 C.

Die folgenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung der Erfindung.The following examples serve to illustrate the invention.

Beispiel 1example 1

Ein Reaktionskessel wurde beschickt mit 300 g eines Diglycidyläthers des Bisphenol A (n = 0,15), 300 g rohem Leinsamenöl und 6 g Isopropyltriäthanolamintitanat. Die Beschickung wurde auf 210—2200C unter Rühren während 1 Stunde und 45 Minuten erhitzt. Eine Klarperle des flüssigen modifizierten Epoxyharzes wurde erreicht. Das Epoxyäquivalentgewicht war 400-420.A reaction kettle was charged with 300 g of a diglycidyl ether of bisphenol A (n = 0.15), 300 g of crude linseed oil and 6 g of isopropyltriethanolamine titanate. The charge was heated to 210-220 0 C with stirring for 1 hour and 45 minutes. A clear bead of the liquid modified epoxy resin was achieved. The epoxy equivalent weight was 400-420.

Beispiel 2Example 2

Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung des Diglycidyläthers von Resorzin, Tungöl und Butyltriäthanolaminaluminat. Ein Harz niedrieerer Viskosität wurdeExample 1 was repeated using the diglycidyl ether of resorcinol, tung oil and butyltriethanolamine aluminate. A resin of lower viscosity became

erhalten mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 320-330.obtained with an epoxy equivalent weight of 320-330.

Beispiel 3Example 3

Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung eines Diglycidyläthers von Hydrochinon, Perillaöl und Phenyltriäthanolaminsilicat Ein flüssiges modifiziertes Epoxyharz wurde erhalten mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 330-340.Example 1 was repeated using a diglycidyl ether of hydroquinone, perilla oil and phenyltriethanolamine silicate A liquid modified epoxy resin was obtained having an epoxy equivalent weight from 330-340.

Beispiel 4Example 4

Eine Mischung wurde hergestellt aus 605 g von über Alkali raffiniertem Leinsamenöl, 605 g flüssigem Diglycidyläther von Bisphenol A mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 175—210 (/7=0,15) und 20 g des Reaktionsproduktes von Isopropyltriäthanolamintitanat mit einem Gemisch von Trimeta- und Triparakresolborat Die Mischung wurde auf 230—2400C erhitzt und in periodischen Zeitabständen von etwa 5 Minuten wurden Tropfen entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt, um zu bestimmen, ob sie klar bleiben. Nach ungefähr einstündigem Erhitzen wurde gefunden, daß die aus der Mischung entnommenen Tropfen beim Abkühlen auf Raumtemperatur klar bleiben. Das Erhitzen der Mischung wurde gestoppt, so daß die Mischung sich auf Raumtemperatur abkühlen konnte. Hier besteht die Mischung aus einer mit trocknendem öl modifizierten flüssigen Epoxyharzverbindung. Diese Verbindung hatte ein Epoxyäquivalentgewicht von 420—430. Sie ist stabil, wenn sie 3 Monate in einem dicht verschlossenen Behälter bei Raumtemperatur gelagert wird.A mixture was prepared from 605 g of linseed oil refined via alkali, 605 g of liquid diglycidyl ether of bisphenol A with an epoxy equivalent weight of 175-210 (/ 7 = 0.15) and 20 g of the reaction product of isopropyltriethanolamine titanate with a mixture of trimeta and triparacresol borate the mixture was heated to 230-240 0 C and at periodic intervals of about 5 minutes drops were removed and cooled to room temperature, to determine whether they remain clear. After heating for about an hour, the drops removed from the mixture were found to remain clear on cooling to room temperature. The heating of the mixture was stopped so that the mixture could cool to room temperature. Here the mixture consists of a liquid epoxy resin compound modified with drying oil. This compound had an epoxy equivalent weight of 420-430. It is stable when stored in a tightly closed container at room temperature for 3 months.

Beispiel 5Example 5

Eine Mischung wurde hergestellt aus 605 g von über Alkali raffiniertem Leinsamenöl, 605 g des flüssigen Diglycidyläthers von Resorzin mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 175—210 (tj=0,12—0,15) und 20 g Trihexylenglykolbiborat und Isopropyltriäthanolamintitanat Die Mischung wurde auf eine Temperatur von 230—2400C erhitzt, und in periodischen Abständen von jeweils ungefähr 5 Minuten wurden Tropfen entnommen und gekühlt Nach ungefähr einstündigem Erhitzen wurde gefunden, daß die aus der Mischung entnommenen Tropfen beim Abkühlen auf Raumtemperatur klar bleiben. Die Mischung wurde dann weitere 30 Minuten erhitzt. Dann ließ man sie auf Raumtemperatur abkühlen. Die Mischung enthielt eine mit trocknendem öl modifizierte flüssige Epoxyharzverbindung mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 420—430. Diese Verbindung ist bei dreimonatigem Lagern in einem dicht verschlossenen Behälter bei Raumtemparatur stabil.A mixture was prepared from 605 g of alkali-refined linseed oil, 605 g of the liquid diglycidyl ether of resorcinol having an epoxy equivalent weight of 175-210 (tj = 0.12-0.15) and 20 g of trihexylene glycol biborate and isopropyltriethanolamine titanate from 230-240 0 C, and at periodic intervals of about 5 minutes each drops were removed and cooled. After heating for about one hour, it was found that the drops removed from the mixture remain clear on cooling to room temperature. The mixture was then heated for an additional 30 minutes. Then they were allowed to cool to room temperature. The mixture contained a drying oil modified liquid epoxy resin compound having an epoxy equivalent weight of 420-430. This connection is stable when stored for three months in a tightly closed container at room temperature.

Beispiel 6Example 6

Beispiel 4 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daOExample 4 was repeated with the exception that O

eine Mischung des Diglycidyläthers von Bisphenol A und Resorzin 50 :50 anstelle des Diglycidyiäihers vor Bisphenol A, Sojabohnenöl anstelle eines über Alkal raffinierten Leinsamenöles und Trioctylenglykolbiborai anstelle von Trimetaparakresolborat eingesetzt wurde Die Ergebnisse sind die gleichen mit der Ausnahme de:a mixture of the diglycidyl ether of bisphenol A and resorcinol 50:50 was used instead of the diglycidyl acid before bisphenol A, soybean oil instead of an alkali refined linseed oil and trioctylene glycol biborai instead of trimetaparacresol borate The results are the same with the exception of:

ίο Epoxyäquivalentgewichtesvon425—435.ίο epoxy equivalent weight of 425-435.

Beispiel 7Example 7

Beispiel 4 wurde wiederholt mit der Ausnahme, da£ Safloröl anstelle von über Alkali raffiniertem Leinsa menöl und Butylborat anstelle von Trimetaparakresolborat eingesetzt wurde. Die Ergebnisse sind di« gleichen.Example 4 was repeated with the exception that safflower oil was used instead of linseed refined via alkali men oil and butyl borate was used instead of trimeta paracresol borate. The results are the « same.

Beispiel 8Example 8

Beispiel 4 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daC Tungöl anstelle von über Alkali raffiniertem Leinsamenöl und eine azeotrope Mischung von 32% Methanol- und 68% Methylborat anstelle von Trimetaparakresolborat verwendet wurde. Die Ergebnisse sind die nämlichen.Example 4 was repeated with the exception that tung oil was used instead of linseed oil refined via alkali and an azeotropic mixture of 32% methanol and 68% methyl borate in place of trimeta paracresol borate has been used. The results are the same.

Beispiel 9Example 9

Ein maleinsäureanhydridmodifiziertes (maleinisiertes) Leinsamenöl wurde hergestellt, indem 8000 g vor über Alkali raffiniertem Leinsamenöl 410 g Maleinsäu reanhydrid, 560 g Pentaerythrit und 2 g Kalk vermisch wurden. Diese Mischung wurde in einen Kessel gegeber und unter dem Schutz eines inerten Gases auf 2300C füi eine Zeitperiode erhitzt, die ausreichte, um der Säurewert auf weniger als 14 zu vermindern. Die! beanspruchte etwa 1,3 Stunden. Dann wurden 65 g de: modifizierten Öles mit 1 g Isopropyltriäthanolamintita nat und 20 g eines Diglycidyläthers vermischt, der eir Epoxyäquivalentgewicht von 175—210 besaß und au Bisphenol A und Epichlorohydrin basierte. Die Mi schung wurde auf 2300C erhitzt und in Intervaller Tropfen der Mischung entfernt und auf Raumtempera tür abgekühlt Nach ungefähr einer Stunde wurdi gefunden, daß der abgekühlte Tropfen klar blieb und die Erhitzung wurde unterbrochen. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und bestand aus einei flüssigen, mit trocknendem Öl modifizierten Epoxyharz verbindung mit bemerkenswerter Raumtemperatursta bilität (die Verbindung konnte in einem dicht verschlos senen Behälter mehr als 3 Monate bei Raumtemperatui gelagert werden). Trotzdem war die Verbindung mittel: der verschiedenen, für flüssige Epoxyharzverbindunger üblichen Weisen aushärtbar.A maleic anhydride modified (maleinized) linseed oil was prepared by mixing 8000 g of pre-alkali refined linseed oil, 410 g of maleic anhydride, 560 g of pentaerythritol, and 2 g of lime. This mixture was gegeber in a vessel and under the protection of an inert gas at 230 0 C for a time period Fuei heated which was sufficient to reduce the acid value to less than the fourteenth The! Took about 1.3 hours. Then 65 g of de: modified oil were mixed with 1 g of isopropyltriethanolamine titaniumate and 20 g of a diglycidyl ether which had an epoxy equivalent weight of 175-210 and was based on bisphenol A and epichlorohydrin. The Mi research was heated to 230 0 C and removed in Intervaller drops of the mixture to room temperature cooled door After about an hour wurdi found that the cooled droplets remained clear and the heating was interrupted. The mixture was cooled to room temperature and consisted of a liquid, drying oil-modified epoxy resin compound with remarkable room temperature stability (the compound could be stored in a tightly sealed container at room temperature for more than 3 months). Nonetheless, the compound was curable in the various ways usual for liquid epoxy resin compounds.

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: I. Verfahren zur Herstellung von flüssigen modifizierten Epoxyharzen, dadurch gekennzeichnet, daß man ungefähr 20- 80Gew.-% wenigstens eines Diglycidyläthers eines Diphenols der FormelI. Process for the production of liquid modified epoxy resins, characterized in that that about 20-80% by weight of at least one diglycidyl ether of a diphenol of the formula CH2 CH-CH2-ER-CH2-CHOH-CH2Ii-R-CH2-CH-CH 2 CH-CH 2 -ER-CH 2 -CHOH-CH 2 Ii-R-CH 2 -CH- -CH,-CH, in der R' ein Diphenolrest aus den Gruppenin the R 'a diphenol residue from the groups C)C)
DE19722237550 1971-09-15 1972-07-31 Process for the preparation of liquid modified epoxy resins Expired DE2237550C3 (en)

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DE2237550B2 DE2237550B2 (en) 1977-06-16
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