DE2261391B2 - Hitzehärtbare Formpulver und deren Verwendung - Google Patents
Hitzehärtbare Formpulver und deren VerwendungInfo
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Description
2. Formpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat A ein
mittleres Molekulargewicht von 2000 bis 10 000 aufweist.
3. Formpulver nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkerfüllstoff teilchenförmiges
CaSiO3 und Glasfasern innig mit den Komponenten A und B dispergiert sind.
4. Formpulver nach Anspruch 1 bis 3, dadurch nekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat A unter
Verwendung von 10 bis 25 Gewichtsprozent Acrylnitril oder Methacrylnitril hergestellt worden ist
und ein mittleres Molekulargewicht von 2000 bis 10 000 aufweist und die Komponente B unter Verwendung
eines Diepoxids als Epoxyverbindung bei einer Temperatur von 110 bis 1800C hergestellt
worden ist.
5. Verwendung des Formpulvers nach Anspruch 1 bis 4 zur Herstellung von Formkörpera mit einer
Glasübergangstemperatur oberhalb 900C, einer Biegefestigkeit von über 1050 kg/cin2, einem Biegemodul
von über 0,084 · 10· kg/cm2 und einer Bruchdehnung von über 1%.
Die Erfindung betrifft selbstvernetzende trockene hitzehärtbare Pulver, die zur raschen Härtung während
der Verarbeitung, beispielsweise durch Formpressen und Spritzguß geeignet sind und zur Herstellung
von harten bzw. starren, zähen Strukturmaterialien, wie beispielsweise Autokarosserieplatten, Gehäuse
für elektrische Anlagen, Bootkonstruktionen, Lagertanks, Leitungen, insbesondere solche für die
Übertragung erhitzter Flüssigkeiten u. dgl. anwendbar sind, sowie die Verwendung der Formpulver zur Herstellung
von Formkörpern.
Gegenstand der Erfindung sind hitzehärtbare Formpulver, die gekennzeichnet sind durch ein teilchenförmiges
inniges Gemisch aus:
A: einem epoxyfunktionellen Mischpolymerisat, das hergestellt worden ist durch Mischpolymerisation
von (a) 15 bis 40 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat, (b) 0 bis 30 Gewichtsprozent Acrylnitril
oder Methacrylnitril, (c) Methylmethacrylat, wobei höchstens 15 Gewichtsprozent, bezogen
auf die Gesamtmasse der zur Bildung des Mischpolymerisats A verwendeten Monomeren, des
Methylmethacrylats durch Styrol, «-Methylstyrol, Vinylacetat oder einen abweichenden Ester der
Acryl- oder Methacrylsäure mit einem einwertigen Alkohol ersetzt sein können und das
Mischpolymerisat A (1) ein mittleres Molekulargewicht von 1500 bis 16 000, (2) zu weniger als
5% ein Molekulargewicht von unter 1000 und (3) einen Erweichungspunkt von 250C aufweist,
B: einem Reaktionsprodukt mit endständigen phenolischen Hydroxylgruppen aus: (a) einem Diphenol
mit einem Molekulargewicht von 110 bis 500 und (b) einer Epoxyverbindung, die bei einer
Temperatur unterhalb 140°C von einem Feststoff in eine Flüssigkeit übergeht, wenigstens zwei
Epoxygruppen je Molekül enthält, und ein Molekulargewicht von 200 bis 3000 aufweist,
wobei das Reaktionsprodukt dadurch erhalten wurde, daß die Komponenten (a) und (b) bei einer Temperatur
von wenigstens 200C oberhalb des Schmelzpunktes der Epoxyverbindung zusammen erhitzt werden,
bis wenigstens 10 Gewichtsprozent der Epoxyverbindung mit dem Diphenol reagiert haben,
und das Reaktionsprodukt B in solchen Mengen zu dem Mischpolymerisat A gegeben wird, daß das Verhältnis
der freien phenolischen Hydroxylgruppen 2u den freien Epoxygruppen 0,8 bis 1,2 beträgt,
C: 0,05 bis 1 Gewichtsprozent eines oberhalb 500C
wirksamen Vernetzungskatalysators und
D: gegebenenfalls Verstärkerfüllstoffen.
Die hitzehärtbaren Materialien der Erfindung besitzen nach dem Formen eine Glasübergangstemperatur
von über 90° C, bevorzugt etwa 1200C. Bei Raumtemperatur
(20 bis 25° C) ergeben diese Formkörper bei der Biegebestimmung eine Festigkeit im Bereich
von etwa 1050 bis etwa 2100 kg/cma (15 000 bis 30 000 psi) oder höher, einen Modul von etwa 0,084 ·
10« bis etwa 0,16 · 10« kg/cm2 (1,2 · 10e bis 2,3 · 10e psi)
oder höher und eine Bruchdehnung im Bereich von etwa 1 bis 3% oJer höher.
Die Glasübergangstemperatur ist die Temperatur, bei der ein glasartiges Material seine Starrheit und
Härte verliert und sich dem Verhalten eines Elastomeren nähert. Genauer wird die Glasübergangstemperatur
als die Temperatur definiert, bei der ein derartiges Material ein Maximum uiner mechanischen
Dämpfung bei niedrigen Frequenzen, z. B. etwa eine Schwingung je Sekunde, zeigt.
I) Zusammensetzung des Präpolymeren
(Komponente A)
(Komponente A)
Das Präpolymere weist -orzugsweise wenigstens drei Monomerbestandteile auf unu besitzt mit Ausnahme
später beschriebener begrenzter Substitution folgende Grundzusammensetzung:
Glycidylmethacrylat 15 bis 40, bevorzugt 20 bis 35 Gewichtsprozent,
Methacrylnitril 0 bis 30, bevorzugt 10 bis 25 Gewichtsprozent,
Methylmethacrylat Rest.
Methylmethacrylat Rest.
Methacrylnitril kann ganz oder teilweise durch Acrylnitril ersetzt werden, jedoch ist Methacrylnitril
das bevorzugte Reaktionsmittel, da Produkte, die aus Präpolymeren hergestellt werden, wenn sie diesen Bestandteil
und die hier verwendeten Vernetzungsmittel enthalten, eine höhere Wärmeverformungstemperatur
(Glasübergangstemperatur) besitzen als die entsprechenden Produkte unter Verwendung von Acrylnitril,
wobei sämtliche anderen Faktoren gleich sind.
Ein geringerer Anteil des Methylmethacrylats, bevorzugt nicht mehr als ein Drittel davon, kann durch
Styrol, oc-Methylstyrol, Vinylacetat oder einen abweichenden
Ester von Acryl- oder Methacrylsäure und einem einwertigen Alkohol, bevorzugt einem
Alkohol mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, z. B. Äthylacrylat, Butylacrylat, Butylmethacrylat u. dgl., ersetzt
werden. Dieses Substitutionsmittel sollte etwa 15% der gesamten zur Bildung des Präpolymeren verwendeten
Monomeren nicht überschreiten und überschreitet vorzugsweise nicht 10% derselben. Im Fall
der C4-Ersatzmittel sollte diese Komponente vorzugsweise
ein Fünftel des Methylmethacrylats nicht überschreiten. Die in diesem Absatz erwähnten Ersatzoder
Substitutionsmittel erhöhen mit Ausnahme von Styrol die Biegsamkeit des Polymeren, d. h. den
Bruchdehnungsfaktor und setzen den Erweichungspunkt (Glasübergangstemperatur) herab.
II) Eigenschaften des Präpolymeren
(Komponente A)
S
S
Das Präpolymere besitzt ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von 1500 bis 16 000, bevorzugt
2000 bis 10 000, und stärker bevorzugt 3500 bis 8000, bestimmt durch Dampfpbasenosmometrie unter Verwendung
von Methyläthylketon als Lösungsmittel. Weniger als 5 % der Moleküle sollten ein Molekulargewicht
unterhalb von etwa 1000 besitzen.
Das Präpolymere hat einen Erweichungspunkt von über 25°C, bevorzugt im Bereich von etwa 50 bis
etwa 1300C.
III) Herstellung des Präpolymeren
Das Präpolymere wird zweckmäßig durch Lösungspolymerisation unter Verwendung von Wärme, einem
frei radikalischen Initiator und einem inerten Lösungsmittel hergestellt. Das Präpolymere wird vorzugsweise
durch Koagulation gewonnen. Hexan, ein Gemisch aus Hexan und Toluol u. dgl. sind für diesen Zweck
geeignet. Es kann durch Abdampfen gewonnen werden, jedoch solite das Produkt bei Anwendung
dieser Ausführungsform mit einem geeigneten Lösungsmittel gewaschen werden, um Bestandteile mit
niedrigem Molekulargewicht zu entfernen.
Ein freiradikalischer Initiator wird in den vereinigten monomeren Reaktionsteilnehmern gelöst und
wird zweckmäßig in einer Menge entsprechend etwa 1 bis 4 Gewichtsprozent des kombinierten Monomerengewichts
verwendet. Übliche freiradikalische Initiatoren sind für diesen Zweck geeignet, z. B. Acylperoxide,
Perester und Azoverbindungen. Zu spezifischen Materialien, die mit Erfolf verwendet worden
sind, gehören 2,2'-Azobis-(2-methylpropionitril), im folgenden als AIBN bezeichnet, Benzylperoxid, 5-Butylperbenzoat
und tert.-Butylperoxypivalat.
Wie vorstehend erwähnt, erfolgt die Reaktion in einem inerten Lösungsmittel, z. B. Toluol oder einem
Gemisch aus Toluol und Dioxan u. dgl. Zweckmäßig ist das Gewicht des Lösungsmittels gleich oder höher
wie das kombinierte Gewicht des Reaktionsteilnehmers und Initiators.
Bei einer bevorzugten Herstellungsmethode werden die monomeren Reaktionsteilnehmer und der freiradikalische
Initiator in kleinen Anteilen, z. B.
tropfenweise, zu dem auf Rückfluß unter Stickstoff erhitzten Lösungsmittel zugegeben. Nach beendeter
Zugabe wird der Initiator in einer Menge von 0,1% des Monomerengewichts in einer kleinen Menge Lösungsmittel
gelöst und während eines Zeitraumes von 20 bis 60 Minuten zugegeben. Die Rückflußbehandlung
wird dann etwa 2 Stunden fortgesetzt. Das Präpolymere wird dann durch Koagulation gewonnen.
Diese erfolgt bevorzugt in der nachfolgenden Weise. Die Reaktionslösung wird weiter mit zusätzlichem
Lösungsmittel verdünnt, bis das Präpolymere etwa 20 bis etwa 30 Gewichtsprozent der erhaltenen Lösung
ausmacht. Diese Lösung wird dann langsam zu einer Flüssigkeit zugegeben, welche die Ausfällung des Präpolymeren
bewirkt. In diesem Fall ist Hexan sehr geeignet. Ein feines Pulver fällt aus. Dieses wird abfiltriert,
getrocknet und falls notwendig durch Walzen oder Mahlen aufgebrochen. Außer durch die vorstehend
beschriebene Methode der Herstellung des
Präpolymeren kann das Präpolymere durch die be- Das Diepoxid kann ein aromatisches, ein alicycli
kannten Methoden der Emulsionspolymerisation, sches oder ein cycloaliphatisches Diepoxid sein, Diesi
Polymerisation in der Masse und Suspensionspolymeri- Diepoxide sollten im wesentlichen aus Kohlenstoff
sation hergestellt werden. Die Suspensionspolymeri- Wasserstoff und Sauerstoff bestehen, sie können je
sation wird vorzugsweise unter Verwendung von 5 doch Substituenten aufweisen, welche die Ver
Wasser als Suspendiermedium durchgeführt. Da netzungsreaktionen nicht stören, z. B. Sulfonylgrup
ionische Stabilisatoren mit Glycidylmetbacrylat rea- pen, Nitrogruppen, Alkylthiogruppen und Halogen
gieren, können nur nichtionische Materialien zur Sta- atome.
bilisierung der Suspension verwendet werden. Poly- Diese Diepoxide sind in der Technik bekannt, unc
vinylalkohol und ein Alkylarylpolyätheralkohol er- io viele sind im Handel erhältlich. Zu typischen Beispie
wiesen sich als sehr zufriedenstellend. Zur Durchfüh- len gehören Diglycidylester von mehrbasischen ode
rung der Suspensionspolymerisation wird das Mono- zweibasischen Säuren gemäß der USA.-Patentschrif
merengemisch zu gekühlter (etwa 00C) 0,16%iger 2 866 767; Diglycidyläther zweiwertiger Phenole ge
Polyvinylalkohollösung in Wasser zugegeben. Das maß den USA.-Patentschriften 2 467171, 2 506 486
Gemisch wird rasch gerührt und der Initiator während 15 2 640 037 und 2 841 595; Diglycidyläther von Diolei
eines Zeitraumes von 30 Minuten zugegeben. Die Tem- gemäß den USA.-Patentschriften 2 538 072 unc
peratur des Reaktionsgemisches wird dann geregelt 2 581 464 und Diepoxidc, die durch Persäureepoxidie
und verbleibt während 6 bis 8 Stunden zwischen 55 rung von Dienen erhalten werden. Eine Sammlunj
und 60° C. Nach Kühlung auf Raumtempeiatur wird geeigneter Diepoxide ist in der USA.-Patentanmeldunj
das Polymere abfiltriert. Da die Polymerisation unter- 20 43 895 beschrieben, auf die hier Bezug genommei
halb 65CC durchgeführt werden muß, können nur die wird. Obgleich die Diepoxide für die vorliegende Erfin
Initiatoren, die unterhalb dieser Temperatur eine wirk- dung zu bevorzugen sind, können auch mit Vortei
same Quelle freier Radikale sind, verwendet werden. Polyepoxide mit niedriger Viskosität verwendet werden
Zu geeigneten Initiatoren für die Suspensionspoly- In dieser bevorzugten Ausführung-form wird da:
merisation gehören 5-ButylperoxypivaIat und Diiso- 25 Addukt in einer Konzentration verwendet, die etw£
propylperoxycarbonat. Das Molekulargewicht des 0,8 bis etwa 1,1 Mol freie (nicht umgesetzte) pheno-Präpolymeren
kann unter anderem durch Verwendung lische Hydroxylgruppen je Mol freies Epoxid in den
von 0,1 bis etwa 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Formpulver ergibt.
Monomerengewicht, eines Kettenübertragungsmittels, Während vorstehend die bevorzugte Ausführungs
wie beispielsweise Laurylmercaptan, geregelt werden. 30 form beschrieben wurde, bei der die Umsetzung
(Adduktbildung) vollständig oder praktisch voll-
IV) Vernetzungsmittel ständig ist, liegt es im Rahmen der Erfindung, da:
(Komponente B) Diphenol mit dem Diepoxid unter solchen Bedingun
gen zu vermischen, daß die Adduktbildung teilweise
Das erfindungsgemäß verwendete Vernetzungsmittel 35 erreicht wird, wobei in dem Gemisch ein Teil des Dimit
endständiger Hydroxygruppe ist ein Addukt, das phenols nicht umgesetzt und/oder ein Teil des Didurch
Umsetzung eines Diphenols mit einem Epoxy- epoxids nicht umgesetzt verbleiben,
harz, das wenigstens zwei Epoxygruppen enthält, be- Vorteilhaft werden wenigstens etwa 10, bevorzug!
harz, das wenigstens zwei Epoxygruppen enthält, be- Vorteilhaft werden wenigstens etwa 10, bevorzug!
vorzugt ein Diepoxid, gebildet wird. etwa 25 bis 100 und stärker bevorzugt etwa 50 bi:
Das Verhältnis von Diphenol zu Epoxyharz wird so 40 100% des Epoxyharzes in das Vernetzungsmittel mil
gewählt, daß Addukte mit Molekulargewichten im endständiger Hydroxygruppe überführt.
Bereich von 700 bis 4000 und Erweinhungspunkten im Zur Erzielung einer geeigneten Viskosität für eine
Bereich von 700 bis 4000 und Erweinhungspunkten im Zur Erzielung einer geeigneten Viskosität für eine
Bereich von 40 bis 140°C erhalten werden. Im all- wirksame Reaktionsgeschwindigkeit ist es ratsam, da;
gemeinen werden 1,2 bis 2,5 Mol Diphenol je Mol Addukt bei einer Temperatur von wenigstens etw£
Diepoxyharz verwendet. Die Addukte besitzen eine 45 20° C oberhalb des Schmelzpunktes des Epoxyharze:
Viskosität bei 15O0C von weniger als 100 Poise. zu bilden. Normalerweise ist dies eine Temperatur irr
Die Adduktbildung kann durch Verwendung von Bereich von etwa 110 bis 18O0C, häufiger etwa 120 bi;
Katalysatoren, wie beispielsweise Triäthylendiamin 150° C.
Imidazol und quaternäre Ammoniumsalze, wie bei- In sämtlichen Ausführungsformen ist das Verhältnis
spielsweise die nachfolgend mit Bezug auf den Kata- 50 der freien (nicht umgesetzten) phenolischen Hydroxyllysator
für das Formpulvergemisch erwähnten, er- gruppen in dem Vernetzungsmittel zu der Summe dei
leichtert werden. freien Epoxygruppen, in dem Diepoxid und dem Prä-
Zu geeigneten Diphenolen gehören Bisphenol A, polymeren, d. h. die freien Epoxygruppen in derr
2,3 - Dihydroxynaphthalin, 4,4' - Sulfonyldiphenol, Präpolymeren, im Bereich von 0,8 bis 1,2.
1,1' - Bis - (4 - hydroxyphenyl) - cyclohexan, O,O' - Bis- 55
1,1' - Bis - (4 - hydroxyphenyl) - cyclohexan, O,O' - Bis- 55
phenol, Bis - (4 - hydroxyphenyl) - methan, Hydro- V) Katalysatoren
chinon u. dgl. Die für diesen Zweck geeigneten Di-
phenole haben Molekulargewichte im Bereich von (Komponente C)
etwa 110 bis 500. Sie bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff
und Sauerstoff und können Substituenten auf- 60 In dem Formpulvergemisch wird zur Erleichterung
weisen, welche die Vernetzungsreaktion nicht stören, der Vernetzungsreaktion ein Katalysator verwendet.
z. B. Sulfonylgruppen, Nitrogruppen, Alkylthiogrup- Zu geeigneten Katalysatoren gehören quaternäre
pen und Halogenatome. Ammoniumsalze,wieTetrabutylammoniumjodid,-bro-
Die Epoxyharze besitzen wenigstens zwei Epoxy- mid und -Chlorid, Tetramethylammoniumchlorid,
gruppen und sind vorzugsweise ein Diepoxid. Diese 65 -bromid und -jodid und Benzyldimethylammonium-Diepoxide
sollten bei 140°C oder darunter flüssig sein bis-(O-phenylendioxy)-phenylsiliconat. Zu anderen
und besitzen ein Molekulargewicht im Bereich von geeigneten Katalysatoren gehören N,N'-Dimet!\ylbenetwa
200 bis etwa .^000. zylamin, Imidazol,2-Äthyl-4-mcthylimidazol, BF3MEA
(Bortrifluoridmonoäthylamin-Komplex), Triäthylen-di
amin und Metallcarboxylatc, wie Lithiumbenzoiit.
Diese Katalysatoren sind in Mengen von 0,05 bis 1,0 Gewichtsprozent der kombinierten Reaktionsteilnehmer geeignet.
Diese Katalysatoren erweisen sich als latente Katalysatoren für Hydroxy-Epoxy- und Epoxy-Epoxy-Rcaktioncn.
Das heißt, daß die Katalysatoren die Geschwindigkeit der Reaktion bei Raumtemperatur
nicht merklich erhöhen, sondern nur oberhalb bestimmter Temperaturen wirksam sind. Die Katalysatoren,
die bis zu wenigstens 50r C latent sind, werden bevorzugt.
VI) Herstellung des Formpulvergemisches
Das gepulverte Präpolymere, das Vernetzungsmittel und der Katalysator werden in einem geeigneten
Lösungsmittel, z. B. Aceton, Methylenchlorid, Benzol u. dgl. gelöst, und die Lösung wird gründlich gerührt.
Das Lösungsmittel wird unter Vakuum abgedampft, wobei ein fester Kuchen zurückbleibt, der zu einem
feinen Pulver zerkleinert wird. Das Pulver wird weiter unter Vakuum getrocknet, so daß es weniger als 1%
Lösungsmittel enthält.
Zu der durch Polymerisation erhaltenen Präpolymerlösung können auch das Vernetzungsmittel und
der Katalysator zugegeben werden. Die Lösung wird bis zur Homogenität gerührt und dann langsam zu
einem heftig gerührten Fällungsmittel, wie beispielsweise Hexan, zugegeben. Das ausgefällte Pulver wird
unter Vakuum getrocknet. Zur Sicherstellung der Homogenität wird das Formpulver durch eine Walzenmühle
bei 50 bis 1000C gegeben. An Stelle der Anwendung des Fällungsmittels und der Walzenmühle
kann man das Lösungsmittel von der Präpolymerlösung lediglich abdampfen.
Ein anderes Verfahren zur Herstellung des Formpulvers besteht darin, das gepulverte Präpolymere,
das Vernetzungsmittel und den Katalysator zu vermischen und durch Durchleiten durch einen Extrudiermischer
oder eine Walzenmühle zu homogenisieren.
Gegebenenfalls können auch Verstärkungsfüllstoffe, wie Asbest, Glasfasern, Ton, Calciumcarbonat, CaI-ciumsilicat
u. dgl., in die Formpulver eingearbeitet werden. Ein besonders wirksamer Füllstoff ist CaI-ciurnmetasilicat
(CaSiO3).
E>ic so hergestellten Pulver sind zur Verwendung beim Spritzgußverfahren, Formpressen und Preßspritzen
gut geeignet.
Die Erfindung wird durch die folgenden erläuternden Beispiele näher beschrieben, worin Festigkeitseigenschaften
der Formstücke durch den Biegetest der American Society of Testing & Materials, D 790/
1966. bestimmt werden. In diesem Test werden rechtwinklige Stäbe mit einer Stärke von 3,2 mm, einer
Breite von 13 bis 15 mm und einer Länge von 10,2 cm zur Bestimmung der Biegeeigenschaften verwendet.
Ein mechanisches Instron-Testgerät (Tischmode!!) wird zur Prüfung verwendet. Es wird bei einer Kreuzkopfgeschwindigkeit
von 1 mm/min und einer Aufzeichnungsblattgeschwindigkeit von 50 mm/min eingesetzt.
Die Formeln im Verfahren B (ASTM - D 790 66) werden zur Berechnung von Biegemodul, Bruchdehnung
und Festigkeit angewendet.
Die Präpolymeren in den erläuternden Beispielen haben Erweichungspunkte zwischen 50 und 1100C,
wobei weniger als 5% der Moleküle ein Molekulargewicht von unter 1000 haben. Die verstärkten Formgegenstände
dieser Beispiele ergeben eine Biegefestigkeit von über etwa 1050 kg/cm2 (15 000 psi), einen
Biegemodul von über etwa 0,09 · 10" kg/cm2 (1,3· 10" psi), eine Bruchdehnung von über 1% und eine
Glasübergangstemperatur von über 900C.
Ein Präpolymeres wird aus den folgenden Bestandteilen in der nachfolgenden Weise hergestellt:
Rcaktionsteilnehmer | Menge (g) | Gewichts prozent |
Glycidylmethacrylat Methylmethacrylat Methacrylnitril |
266 435 159 |
31 50,5 18,5 |
AIBN, d. h. 2,2'-Azobis-(2-methylpropionitril), wird in einer Menge von 3 Gewichtsprozent des Gewichts
des Monomerengemischs langsam in 975 ml unter Rückfluß befindlichem Toluol zugegeben, das unter
einer Stic'rstoffatmosphärc kräftig gerührt wird. Der
Toluolbehälter ist oben mit einem Kühler versehen, um die Toluoldämpfe zu kondensieren und sie in den
Rehälter zurückzuführen. Das monomere Gemisch wird durch ein Regelventil zugegeben und die Geschwindigkeit
der Zugabe wird so geregelt, daß eine Rücknußtemperatur (108 bis Hl0C) beibehalten wird,
wobei die restliche Wärme durch eine äußere Heizvorrichtung zugeführt wird. Nach Beendigung der
Zugabe des Monomerengemischs (3 Stunden), wird 1,0 g AIBN, gelöst in 10 ml Aceton, über einen Zeitraum
von 1I2 Stunde, zugegeben und die Rückflußbehandlung
wird drei weitere Stunden fortgesetzt.
Die Polymerlösung wird mit 1500 ml Aceton verdünnt und in 5 Volumen Hexan koaguliert. Das weiße Pulver wird in einem Vakuumofen bei 70°C 35 Stunden getrocknet. Sein Molekulargewicht ist Mw/M„ = 6231/3466 mit einem Molekulargewicht je Epoxideinheit, im folgenden als WPE bezeichnet, von 496.
Die Polymerlösung wird mit 1500 ml Aceton verdünnt und in 5 Volumen Hexan koaguliert. Das weiße Pulver wird in einem Vakuumofen bei 70°C 35 Stunden getrocknet. Sein Molekulargewicht ist Mw/M„ = 6231/3466 mit einem Molekulargewicht je Epoxideinheit, im folgenden als WPE bezeichnet, von 496.
Ein Phenolharz mit endständiger Hydroxygruppe wird in folgender Weise hergestellt. Ein nachfolgend
im einzelnen beschriebenes Diepoxid wird in einer Menge von 38,0 g in einen mit einem Heizmanu'l versehenen
500-ml-Becher aus rostfreiem Stahl eingebracht. Das Epoxyharz wird auf 150" C erhitzt.
Während das Harz gerührt wird, werden 45,6 g Bisphenol A während eines Zeitraums von 10 Minuten
zugegeben. Die Temperatur des Gemisches wird 1,5 Stunden bei 150°C gehalten, während das Gemisch
gerührt wird. Das umgesetzte Gemisch wird in eine Aluminiumpfanne gegossen und gekühlt. Das feste
Harz mit einem Molekulargewicht von 836 wird gemahlen, so daß es durch ein Sieb mit einer lichten
Maschenweite von 0,25 mm hindurchgeht. Dieses phenolhaltige Addukt wird zur Herstellung von
Formpulver verwendet.
Das hier verwendete Epoxyharz ist ein im Handel erhältliches Diepoxid mit den folgenden Eigenschaften:
flüssig bei Raumtemperatur, Epoxidäquivalent von etwa 185 bis 192 und mittleres Molekulargewicht von
etwa 380. Dieses Epoxid wird durch die folgende Strukturformel wiedergegeben, worin η durchschnittlich
weniger als 1 ist.
409531/420
H H H
ι 1
H-C C-C-
° H
° H
2 | 26 | 1 | 39 | H ι |
α | H | 9 | H | |
CH 1 |
3 | -C- | C- | ||||||
C - | -O- | ί OH |
H | H | |||||
CH | 3 | ||||||||
1 |
CH1
H H
\ Q
CH3
O — C — C C — H
ι \
H C
Das Formpulver wird durch Zusammenvermahlen von 20,0 g des Glycidylmethacrylat-Präpolymeren,
17,0 g Phenolharz mit endständiger Hydroxygruppe und 0,037 g Tetrabutylammoniumjodid hergestellt.
Nach 15stündigem Vermählen der Bestandteile in der Kugelmühle werden 28,0 g Formpulver mit 32,0 g
Calciummetasilicat (CaSiO3) vereinigt und 2,0 Stunden in der Kugelmühle vermählen. Das Pulvergemisch
wird mit 20 g Stapelglasfasern (mittlere Länge 6,3 mm, die gleiche Länge wird in sämtlichen späteren Beispielen
verwendet, falls nicht anders angegeben) und 5 Minuten umgewälzt. Es wird dann durch einen mit
einem Sieb versehenen Turm geführt, um gute Verteil jng der Glasfasern zu erreichen.
Das endgültige Pulvergemisch, d. h. Formpulver, teilchenförmiger Füllstoff und Stapelglasfasern, wird
zu einer rechtwinkligen Form vorgeformt. Dann wird die Vorform 30 Minuten bei einem Druck von
105 kg/cm2 (1500 psi) bei 193°C unter Bildung einer Bahn von 11,9 · 13,2 · 0,3 cm, der Größe sämtlicher
in den nachfolgenden Beispielen erwähnter Formstücke, falls nicht anders angegeben, dem Formpressen
unterzogen. Die Biegeeigenschaften der geformten Platte sind wie folgt:
Biegefestigkeit kg/cm2 (psi) |
Bruchdehnung % |
Biegemodul kg/cm1 |
1670 (23 800) | 1,9 | 0,13 ■ 10« (1,85 · 10" psi) |
von etwa 1444. Das verwendete Diepoxid ist das gleiche Diepoxid, das im Beispiel 1 verwendet wurde.
Nach 15stündigem Vermählen der Bestandteile in der Kugelmühle werden 28,0 g Formpulver mit 32,0 g
ao Calciummetasilicat (CaSiO3) und 20 g Stapelfasern kombiniert. Dieses Gemisch wird verarbeitet und unter
Verwendung der Maßnahmen und Bedingungen vom Beispiel 1 geformt, nachdem es 3,5 Monate bei Raumtemperatur
gestanden hatte.
Das Präpolymere nach Beispiel 1 in einer Meng·:
von 20,0 g, das phenolische Addukt in einer Mengt' von 41,0 g und Tetrabutylammoniumchlorid in eine
Menge von 0,060 g werden miteinander trocken vormischt.
Das phenolische Addukt wird wie im Beispiel 1 hergestellt, mit dem einzigen Unterschied, daß 114.0 ;:
des gleichen Diepoxids mit 91,0 g Bisphenol A in dem
500-ml-Becher aus rostfreiem Stahl umgesetzt werden.
Das erhaltene Bisphenol-A-Harz besitzt ein mittler Molekulargewicht von etwa 2052.
Nach 15stündigem Vermählen der Bestandteile i:i
der Kugelmühle werden 28,0 g des Formpulvers mi;
32,0 g Calciummetasilicat und 20,0 g Stapelglaslascm
kombiniert. Dieses Gemisch wird unter Anwendu-u der Maßnahmen und Bedingungen des Beispie!
verarbeitet und geformt.
45
Die phenolhaltigen Harze mit endständiger Hydroxygruppe verbessern die Verarbeitbarkeit und die
Dauerhaftigkeit der Formpulver im Vergleich zu lolchen, die Diphenole per se als Vernetzungsmittel
Verwenden. Die Formpulver sind trockene freifließende Pulver.
Dieses Gemisch erwies sich verarbeitbar, nachdem es 3,5 Monate bei Raumtemperatur gestanden hatte.
Das Präpolymere nach Beispiel 1 wird in einer Menge von 20,0 g, das Phenoladdukt in einer Menge
von 29,5 g und Tetrabutylammoniumbromid in einer Menge von 0,050 g verwendet. Das Phenoladdukt,
ein phenolhaltiges Harz mit endständiger Hydroxygruppe. wird nach dem gleichen Verfahren
wie im Beispiel 1 hergestellt. In diesem Fall werden 76,0 g Diepoxid mit 68,4 g Bisphenol A in einem
500-ml-Becher aus rostfreiem Stahl umgesetzt. Das erhaltene Harz besitzt ein mittleres Molekulargewicht
Das Präpolymere vom Beispiel 1 in einer Men? ο von 20,0 g, das phenolische Addukt in einer Men;;-von
15,2 g und Tetraäthylammoniumjodid in cin^r
Menge von 0,035 g werden trocken miteinander vermischt.
Das phenolische Addukt wird wie im Beispiel 1 hei gestellt, mit der einzigen Ausnahme, daß 38,0 g degleichen
Diepoxids mit 38,0 g 4,4'-Bisphenol "iinic
Herstellung eines Harzes mit einem mittleren Molcku largewicht von etwa 760 umgesetzt werden.
Nach 15stündigem Vermählen der Bestandteile i
der Kugelmühle werden 28,0 g des Formpulvers m 32,0 g Calciummetasilicat und 20,0 g Stapelglasfaser
kombiniert. Dieses Gemisch wird unter Anwendun der Maßnahmen und Bedingungen, die im Beispiel
verwendet werden, verarbeitet und geformt.
Es wird ein Präpolymeres unter Anwendung d gleichen Verfahrens und der gleichen Zusamme
setzung der Reaktionsteilnehmer wie im Beispiel hergestellt, wobei jedoch die Konzentration an AIB
auf 4 Gewichtsprozent abgeändert wurde (Basis: Gewicht der kombinierten Reaktionsteilnehmer). Das
erhaltene Copolymere besitzt eine Molekulargewicht von etwa 3000.
Ein phenolisches Harz mit endständiger Hydroxygruppe wird unter Anwendung des im Beispiel 1 verwendeten
Verfahrens hergestellt. In diesem Fall wird ein handelsübliches Diepoxid verwendet, das die
gleiche Strukturformel wie das im Beispiel 1 verwendete aufweist und die folgenden Eigenschaften
besitzt: flüssig bei Raumtemperatur, Epoxidäquivalentgewicht von 172 bis 176 und ein mittleres Molekulargewicht
von 355. Wiederum ist der Mittelwert von η weniger als 1. Dieses Diepoxid wird in einer Menge
von 35,5 g mit 50,0 g Dihydroxydiphenylsulfon und 0,8 g Tetrabutylammoniumjodid unter Anwendung
des Verfahrens nach Beispiel 1 zur Herstellung eines Harzes mit einem mittleren Molekulargewicht von
etwa 855 umgesetzt.
Das Formpulver wird durch trockenes Vermischen von 20,0 g des Präpolymeren, 17,1 g des phenolischen
Harzes mit endständiger Hydroxygruppe und 0,037 g Tetramethylammoniumchlorid hergestellt. Dieses Gemisch
wird unter Anwendung der im Beispiel 1 verwendeten Maßnahmen und Bedingungen verarbeitet.
Das Präpolymere nach Beispiel 1 wird in einer Menge von 20,0 g mit 18,3 g phenolischem Addukt
vermischt und zusammen mit 0,038 g Tetramethylammoniumbromid trocken vermischt.
Das phenolische Addukt wird unter Anwendung des Verfahrens gemäß Beispiel 1 hergestellt. Das verwendete
Diepoxid ist ein handelsübliches Diepoxid mit der gleichen Strukturformel des im Beispiel 1 verwendeten,
wobei η im Mittel weniger als 1 ist und die folgenden Eigenschaften aufweist: flüssig bei Raumtemperatur,
Epoxidäquivalent 175 bis 210 und ein mittleres Molekulargewicht von 380. Das Addukt
wird durch Umsetzung von 38,0 g des Diepoxids 54,0 g l,l'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan und 0,6 g
Tetrabutylammoniumjodid unter Anwendung des im Beispiel 1 verwendeten Verfahrens hergestellt, wobei
ein Harz mit einem mittleren Molekulargewicht von 916 hergestellt wird.
Nach 15stündigem Vermählen der Bestandteile in der Kugelmühle werden 28,0 g des Formpulvers mit
32,0 g Calciummetasilicat und 20,0 g Stapelglasfasern kombiniert. Dieses Gemisch wird unter Anwendung
der Maßnahmen und Bedingungen des Beispiel 1 verarbeitet.
Das Präpolymere nach Beispiel 1 wird in einer Menge von 20 g mit 14,0 g des phenolischen Addukts
und 0,034 g Tetramethylammoniumbromid trocken vermischt.
Das phenolische Addukt, ein phenolisches Harz mit endständiger Hydroxygruppe wird unter Anwendung
des Verfahrens nach Beispiel 1, von 38 g des Diepoxids nach Beispiel 1 und 1,3-Dihydroxynaphthaliri unter
Bildung eines Harzes mit einem Molekulargewicht von 700 hergestellt.
Nach 15stündigem Vermählen der Bestandteile in der Kugelmühle werden 28,0 g des Formpulvergemischs
mit 32,0 g Calciummetasilicat und 20,0 g Stapelglasfasern vereinigt. Dieses Gemisch wird unter
Anwendung c!er Maßnahmen und Bedingungen des Beispiels 1 verarbeitet und geformt.
Beispiel 8
5
5
Das Präpolymere nach Beispiel 1 wird in einer Menge von 20,0 g mit 28,0 g des phenolischen Adduktes
und 0,048 g Tetramethylaminoniumchlorid
trocken vermischt.
ίο Das phenolische Addukt, ein phenolisches Harz mit
endständiger Hydroxygruppe wird unter Anwendung des Verfahrens nach Beispiel 1 hergestellt. Das verwendete
Diepoxid hat die gleiche Strukturformel wie das im Beispiel 1 verwendete, wobei η einen Durchschnittswert
von 2 hat. Dieses Diepoxid hat die folgenden Eigenschaften: Schmelzbereich 64 bis 7O0C,
Epoxidäquivalent 450 bis 525 und ein mittleres Molekulargewicht von 900.
Dieses Diepoxid wird in einer Menge von 50,0 g mit 40,0 g Bis-(2-hydroxyphenyl)-methan und 0,5 g
Tetrabutylammoniumjodid kombiniert. Das erhaltene Harz besitzt ein mittleres Molekulargewicht von
1400.
Nach 15stündigem Vermählen der Bestandteile in der Kugelmühle werden 28,0 g des Formpulvergemischs
mit 32,0 g Calciummetasilicat und 20,0 g Stapelglasfasern kombiniert. Dieses Gemisch wird
unter Anwendung der Maßnahmen und Bedingungen des Beispieles 1 verarbeitet und geformt.
30
30
Das Präpolymere nach Beispiel 1 wird in einer Menge von 20,0 g mit 16,3 g Phenoladdukt und 0,036 g
Triäthylendiamin trocken vermischt.
Das phenolische Addukt, ein phenolisches Harz mit endständiger Hydroxygruppe, wird unter Anwendung
des Verfahrens nach Beispiel 1 hergestellt. Das verwendete Diepoxid ist das im Beispiel 1 verwendete
Diepoxid. Es wird in einer Menge von 38,0 g verwendet, die mit 44,0 g 4,4'-Dihydroxydiphenylsulrki
unter Bildung eines Harzes mit einem Molekulargewicht von etwa 816 umgesetzt werden.
Nach 15stündigem Vermählen der Bestandteile in
der Kugelmühle werden 28,0 g Formpulvergemisch 32 g Calciummetasilicat und 20 g Stapelglasfasern vereinigt.
Dieses Gemisch wird unter Anwendung der Maßnahmen und Bedingungen des Beispiels 1 verarbeitet
und geformt.
5°
5°
Beispiel 10
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit den in folgender1 angegebenen Abweichungen wiederholt. Al:
Vernetzungsmittel wird ein festes Diepoxid-Bisphenol
Α-Gemisch verwendet. Das verwendete Diepoxid ha die gleiche Formel wie das im Beispiel 1 verwendet!
Diepoxid. In diesem Fall ist der durchschnittlich! Wert von η 2, das Epoxidäquivalent beträgt 450 bi
525, der Schmelzpunkt ist 64 bis 76° C und das mittlen
Molekulargewicht ist 900. Bei der Herstellung diese, Gemischs werden 7,0 g Diepoxid geschiiiolzen, un<
8,0 g Bisphenol A werden zu der Schmelze uinte Rühren zugegeben. Zusätzlich werden 0,043 g Tetra
butylammoniumjodid zu der Schmelze zugegeben. E wird eine homogene Lösung erhalten, und diese wir
in eine Aluminiumschale gegossen und gekühlt. Da Gemisch wird mit 28,0 g des Copolymeren aus Bei
13 14
spiel 1 ve-einigt und 15 Minuten in der Kugelmühle Verwendung der gleichen Materialien wie ir Beispiel I
vermählen. Die Infrarotanalyse (.11,0 μ Absorption) mit der Ausnahme, daß 1 Gewichtsprozent AIBN
zeigt praktisch keine Reaktion zwischen dem Di- verwendet wird, hergestellt.
epox'd und dem Bisphenol A. _ . . ,
y v 5 Beispiel 17
Beispiel Ii Die vorangehenden Beispiele »erden mit der Ab-
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit dem im weichung wiederholt, daß die zur Herstellung des
folgenden angegebenen Abweichungen wiederholt. epoxy-funktionellen Präpolymeren verwendeten Mo-
Das Diepoxid-Bisphenol-A-Adduktgcmisch, das zu nomeren in den folgenden relativen Mengen verwendet
dem Copolymeien als Vernetzungsmittel zugegeben io werden:
wird, wird in folgender Weise hergestellt: Das im Bei- Gcwielus-
spiel 10 verwendete Diepoxid wird in einer Menge von Prozent
100 g geschmolzen, und es werden 45,6 g Bisphenol A Glycidylmethacrylat 15
und 0,150 g Tetrabutylammoniumchlorid unter Ruh- Methacrylnitril 18,5
ren zugegeben. Das Gemisch wird 1 Stunde unter 15 Methylmethacrylat 66,5
Rühren auf 120°C erhitzt. Die homogene Lösung .
wird in einen Aluminiumtrog gegossen und auf Beispiel 18
Raumtemperatur gekühlt. 41,0 g dieses Addukt- Die vorangehenden Beispiele werden mit der Ab-
gemisches werden mit 28,0g Copolymerem kombiniert weichung wiederholt, daß die zur Herstellung tics
und 15 Stunden in der Kugelmühle vermählen. Die ao epoxy-funktionellen Präpolymeren eingesetzten Mono-
Infrarotanalyse (11,02 μ Absorption) zeigt, daß etwa meren in den folgenden relativen Mengen verwendet
50% der Epoxygruppen mit dem Bisphenol A reagiert werden:
haben. 28,0g dieses Formpulvers werden unter An- Gewicht;·
Wendung der gleichen Maßnahmen und Formbedin- pmzent
gungen, die im Beispiel 1 verwendet werden, ver- as Glycidylmethacrylat 20
arbeitet und geformt. Methacrylnitril 18.5
Methylmethacrylat 61.5
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Ab- 3° Die vorangehenden Beispiele werden mit der Abweichung
wiederholt, daß 0,7 Äquivalente des phe- weichung widerholt, daß die zur Herstellung des epownolischen
Harzes mit endständiger Hydroxygruppe funktionalen Präpolymeren eingesetzten Monomeren
(Vernetzungsmittel) je Äquivalent epoxy-funktionellem in den folgenden relativen Mengen verwendet wer·!.·":
Präpolymeren! verwendet werden. Gewk'i;
r> ■ · 1 1 7 35 pro/cm
r> ■ · 1 1 7 35 pro/cm
ö e ι s ρ 1 e ι u Glycidylmethacrylat 25
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Ab- Methacrylnitril 18,5
weichung wiederholt, daß 1,2 Äquivalente des phe- Methylmethacrylat 56.5
nolischen Harzes mit endständiger Hydroxygruppe
(Vernetzungsmittel) je Äquivalent epoxy-funktionellem 40 B e i s ρ i e 1 20
Präpolymeren! verwendet werden.
Die vorangehenden Beispiele werden mit der Λ
Beispiel 14 weichung wiederholt, daß die zur Herstellun" ■·■.;
epoxy-funktionellen Präpolymeren eingesetzten '·[<■-
Die vorstehenden Beispiele werden mit der Ab- 45 nomeren in den folgenden relativen Mengen vcrwcik'.j
weichung wiederholt, daß das Copolymere ein mitt- werden:
leres Molekulargewicht (Mn) von 1500 hat. Es wird Gcuich1-
unter Anwendung des gleichen Verfahrens und unter pro/.-n;
Verwendung der gleichen Materialien wie im Beispiel 1 Glycidylmethacrylat 35
mit Ausnahme, daß 6 Gewichtsprozent (Basis: Ge- 50 Methacrylnitril IR,5
wicht der Reaktionsteilnehmer) AIBN verwendet Methylmethacrylat 46.5
werden, hergestellt.
Die vorangehenden Beispiele werden mit der Ai-
Die vorstehenden Beispiele werden mit der Ab- 55 weichung wiederholt, daß die zur Herstellung ck>
weichung wiederholt, daß das Copolymere ein mitt- epoxy-funktionellen Präpolymeren eingesetzten^ Moleres
Molekulargewicht (Mn) von 5000 hat. Es wird nomeren in den folgenden relativen Mengen verwuiunter
Anwendung des gleichen Verfahrens und unter det werden:
Verwendung der gleichen Materialien wie im Beispiel 1 Gewichts-
mit der Ausnahme, daß 2 Gewichtsprozent (Basis: 60 Prozent
Gewicht der Reaktionsteilnehmer) AIBN verwendet Glycidylmethacrylat 40
werden, hergestellt. Methacrylnitril 18,5
Methylmethacrylat 41,5
Die vorstehenden Beispiele werden mit der Ab- 65 B e i s ρ i e 1 22
weichung wiederholt, daß das Copolymere ein mitt- Die vorangehenden Beispiele werden mit der Ableres Molekulargewicht (Mn) von 8000 hat. Fs wird weichung widerholt, daß die zur Herstellung des unter Anwendung des gleichen Verfahrens und unter epoxy-funktionellen Präpolymeren eingesetzten Mo-
weichung wiederholt, daß das Copolymere ein mitt- Die vorangehenden Beispiele werden mit der Ableres Molekulargewicht (Mn) von 8000 hat. Fs wird weichung widerholt, daß die zur Herstellung des unter Anwendung des gleichen Verfahrens und unter epoxy-funktionellen Präpolymeren eingesetzten Mo-
pomeren in den folgenden relativen Mengen verwendet acrylnitrils durch eine äquimolare Menge Acrytaitrü
werden: ersetzt werden.
GperoS" Beispiel 38
Glycidylmethacrylat 31 5 Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Ab-
Methacrylmtnl 0 weichung wiederholt, daß 25 Molprozent des Methyl-Methyl
methacrylat .. 69 methacrylate durch eine äquimolare Menge Styrol
τ, . . , „„ ersetzt werden.
Die vorstehenden Beispiele werden mit der Ab- io
weichung wiederholt, daß die zur Herstellung des Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Abepoxy-funktioneüen
Präpolymeren eingesetzten Mo- weichung wiederholt, daß 25 Molprozent des Methylnomeren
in den folgenden relativen Mengen ver- methacrylats durch eine äquimolare Menge ct-Methylwendet
werden: styrol ersetzt werden.
Gewichts- ls
Prozent Beispiel 32
Glycidylmethacrylat 31 .· Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Ab-
Methacrylnitril 10 weichung wiederholt, daß 25 Molprozent des Methyl-
Methylmethacrylat 59 methacrylats durch eine äquimolare Menge Vinyl-
„..,„. so acetat ersetzt werden.
B e ι s ρ ι e I 24
Die vorangehenden Beispiele werden mit der Ab- Beispiel 33
weichung wiederholt, daß die zur Herstellung des Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Abepoxy-funktionellen
Präpolymeren eingesetzten Mo- weichung wiederholt, daß 25 Molprozent des Methylnomeren
in den folgenden Mengen verwendet werden: 35 methacrylats durch eine äquimolare Menge des fol-
Gewichts- genden Gemischs ersetzt werden:
Prozent Molprozent
Glycidylmethacrylat 31 Styrol 20
Methacrylnitril 30 Äthylacrylat 20
Methylmethacrylat 39 30 Butylacrylat 20
_ . . Butylmethacrylat 20
Beispiel 25 2-Äthylhexylacrylat 20
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Ab- . . weichung wiederholt, daß zur Herstellung des epoxy- Beispiel 34
funktionellen Präpolymeren folgende Monomeren 35 Die vorangehenden Beispiele werden mit der Abverwendet
werden: weichung wiederholt, daß der Katalysator in einer
Gewichts- Menge von 0,05 Gewichtsprozent der Reaktionsprozent teilnehmer des Formpulvers verwendet wird.
Glycidylmethacrylat 35
Acrylnitril 10 40 B e i s ρ i e 1 35
Methylmethacrylat 55 pie vorangehenden Beispiele werden mit der Ab-
. . weichung wiederholt, daß der Katalysator in einer Beispiel 26 Menge von 0,25 Gewichtsprozent der Reaktions-Das
Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Ab- teilnehmer des Formpulvers verwendet wird,
weichung wiederholt, daß zur Herstellung des epoxy- 45 „..,,,
funktiunellen Präpolymeren folgende Monomeren oeispiei jo
verwendet werden: Die vorangehenden Beispiele werden mit der AbGewichts-
weichung wiederholt, daß der Katalysator in einer Prozent Menge von 0,5 Gewichtsprozent der Reaktionsteil-
Glycidylmethacrylat 25 5<J nehmer des Formpulvers verwendet wird.
Acrylnitril 25
Methylmethacrylat 40 B e i s ρ i e 1 37
. , Die vorangehenden Beispiele werden mit der Ab-
Beispiel 27 weichung wiederholt, daß der Katalysator in einer
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Ab- 55 Menge von 1 Gewichtsprozent der Reaktionsteilneh-
weichung wiederholt, daß 25 Molprozent des Meth- mer des Formpulvers verwendet wird,
acrylnitrils durch eine äquimolare Menge Acrylnitril n . . . ,0
ersetzt werden. B e . s ρ . e 1 38
Beispiel 28 Das Veriarin:n nach Beispiel 1 wird mit Ausnahme
60 der Abweichung wiederholt, daß das Tetrabutylam-
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Ab- moniumjodid durch eine äquimolare Menge Tetra-
weichung wiederholt, daß 50 Molprozent des Meth- methylammoniumchlorid ersetzt wird,
acrylnitrils durch eine äquimolare Menge Acrylnitril _ . . . ,n
ersetzt werden. Beispiel 39
B e i s η i e 1 29 6s ^as ^er^a^Ten nach Beispiel 1 wird mit Ausnahme
der Abweichung wiederholt, daß das Tetrabutyl-
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Ab- ammoniumjodid durch eine äquimolare Menge Benweichung
wiederholt, daß 75 Molprozent des Meth- zyltrimethylammoninmjodid ersetzt wird.
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit Ausnahme der Abweichung wiederholt, daß das Tetrabutylammoniumjodid
durch eine äquimolare Menge Benzyldimethylphenylammoniumjndid ersetzt wird,
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit Ausnahme der Abweichung wiederholt, daß äquimolare Mengen
eines aliphatischen Diepoxids an Stelle des aromatischen Diepoxids eingesezt werden. Dieses aliphatische
Diepoxid wird in der folgenden Weise her-
gestellt: In einen 2000-ral-Dreibalskolben, der mit
Rührer, Tropftrichter, Thermometer und Stickstoffeinlaß
verseben ist, werden 1 Mol 2,3-Butandiol
(91,12 g) und 4 Mol Epicblorhydrin (370 g) gegeben.
Die Temperatur liegt bei HO0C, während 2MoI
Natriumhydroxid (80,0 g) tropfenweise als 30%ige wäßrige Lösung zugegeben werden. Die Zugabegeschwindigkeit
wird so reguliert, daß das Reaktionsgemisch neutral bleibt. Nach etwa 3 Stunden wird die
ίο organische Schicht abgetrennt, getrocknet, destilliert
und ein Polymeres gewonnen. Das polymere Produkt wird durch die folgende Strukturformel wiedergegeben:
H-C — C — C —
HHH
H CH3
H OH H
O—C—C—O—C—C—C
CH3 H
HHH H CH3
Il I /°\
O —C —C —O —C —C — C-H
CH3H
H H
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit Ausnahme der Abweichung wiederholt, daß das Tetrabutylammoniumjodid
durch eine äquiniolare Menge Triäthvlendiamin
ersetzt wird.
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit Ausnahme der Abweichung wiederholt, daß das Tetrabutylammoniumjodid
durch eine äquimolare Menge Trimethylamin-p-toluolsulfonat
ersetzt wird.
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit Ausnahme der Abweichung wiederholt, daß das Tetrabutylammoniumjodid
durch eine äquimolare Menge 2-Äthyl-4-methylimidazol
ersetzt wird.
Das Verfahren nach Beispiel 1 wird mit der Abweichung wiederholt, daß das Tetrabutylammoniumjodid
durch eine äquimolare Menge Lithiumbenzoat ersetzt wird.
Die Erfindung wurde an Hand vorstehender Beispiele erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein.
Claims (1)
1. Hitzehärtbare Fonnpulver, bestehend aus einem teilchenförmigen Gemisch aus:
A: einem epoxyfunktionellen Mischpolymerisat, das hergestellt worden ist durch Mischpolymerisation
von
(a) 15 bis 40 Gewichtsprozent Glycidylmethacrylat,
(b) 0 bis 30 Gewichtsprozent Acrylnitril oder Methacrylnitril,
(c) Methylmethacrylat,
wobei höchstens 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse der zur Bildung des
Mischpolymerisats A verwendeten Monomeren, des Methylmethacrylats durch Styrol, s-Methylstyrol,
Vinylacetat oder einen abweichenden ao Ester der Acryl- oder Methacrylsäure mit
einem einwertigen Alkohol ersetzt sein können, und das Mischpolymerisat A,
(1) ein mittleres Molekulargewicht von 1500 bis 16 000, ~
(2) zu weniger als 5% ein Molekulargewicht von unter 1000 und
(3) einen Erweichungspunkt oberhalb von
25° C aufweist,
30
B: einem Reaktionsprodukt mit endständigen phenolischen Hydroxylgruppen aus:
(a) einem Diphenol mit einem Molekulargewicht von 110 bis 500 und
(b) einer Epoxyverbindung, die bei einer Temperatur unterhalb 1400C von einem Feststoff
in eine Flüssigkeit übergeht, wenigstens zwei Epoxygruppen je Molekül enthält,
und ein Molekulargewicht von 200 bis 3000 aufweist, 4£>
wobei das Reaktionsprodukt dadurch erhalten wurde, daß die Komponenten (a) und (b) bei
einer Temperatur von wenigstens 20cC oberhalb
des Schmelzpunktes der Epoxyverbindung zusammen erhitzt werden, bis wenigstens 10 Gewichtsprozent der Epoxyverbindung mit
dem Diphenol reagiert haben,
und das Reaktionsprodukt B in solchen Mengen zu dem Mischpolymerisat A gegeben wird, daß das Verhältnis der freien phenolischen Hydroxylgruppen zu den freien Epoxygruppen 0,8 bis 1,2 beträgt,
und das Reaktionsprodukt B in solchen Mengen zu dem Mischpolymerisat A gegeben wird, daß das Verhältnis der freien phenolischen Hydroxylgruppen zu den freien Epoxygruppen 0,8 bis 1,2 beträgt,
C: 0,05 bis 1 Gewichtsprozent eines oberhalb 500C wirksamen Vernetzungskatalysators und
D: gegebenenfalls Verstärkerfüllstoffen.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |