DE2363012C3 - Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffes durch chemische Reaktion - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffes durch chemische Reaktion

Info

Publication number
DE2363012C3
DE2363012C3 DE19732363012 DE2363012A DE2363012C3 DE 2363012 C3 DE2363012 C3 DE 2363012C3 DE 19732363012 DE19732363012 DE 19732363012 DE 2363012 A DE2363012 A DE 2363012A DE 2363012 C3 DE2363012 C3 DE 2363012C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
active substance
chemically active
starting material
aggregate
dicyandiamide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19732363012
Other languages
English (en)
Other versions
DE2363012A1 (de
DE2363012B2 (de
Inventor
Peter Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 7418 Metzingen Eyerer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19732363012 priority Critical patent/DE2363012C3/de
Publication of DE2363012A1 publication Critical patent/DE2363012A1/de
Publication of DE2363012B2 publication Critical patent/DE2363012B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2363012C3 publication Critical patent/DE2363012C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F299/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
    • C08F299/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates
    • C08F299/04Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polyesters
    • C08F299/0407Processes of polymerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/4007Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • C08G59/4014Nitrogen containing compounds
    • C08G59/4021Ureas; Thioureas; Guanidines; Dicyandiamides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/12Adsorbed ingredients, e.g. ingredients on carriers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffes durch chemische Reaktion, wobei dem Ausgangsstoff eine chemisch wirksame Substanz in Form eines Stabilisators, Inhibitors, Katalysators oder >o Härters und ein Zuschlagstoff in Form eines Füllstoffes oder Lösungsmittels beigemischt werden, von denen mindestens einer ein anderes spezifisches Gewicht besitzt als der Ausgangsstoff, wobei als Ausgangsstoff ein Epoxydharz oder ein Polyester und als Härter für v, das Epoxydharz Dizyandiamid oder Dimethylaminopropylamin verwendet wird.
Derartige Verfahren sind an sich bekannt. Sie finden überall dort Anwendung, wo ein Ausgangsstoff in leicht zu handhabender Form vorliegt und durch eine wi chemische Reaktion in eine stabile und dauerhafte Form gebracht werden soll. Sie treten vor allem bei der Vernetzung von Duromeren auf, also beim Aushärten von Gießharzen, Klebstoffen und Lacken.
Bei den bekannten Verfahren werden in einen n> monomeren oder niedermolekularen Ausgangsstoff, beispielsweise in ein Epoxydharz oder in einen Polyester, eine chemisch wirksame Substanz in Form eines Stabilisators, Inhibitors, Katalysators, Härters od. dgl. und gleichzeitig oder aufeinanderfolgend ein Zuschlagstoff beispielsweise ein Füllstoff oder ein Lösungsmittel, eingebracht
Eine homogene Verteilung dieser Zusätze im Ausgangsstoff ist jedoch entscheidend für gleichmäßige Eigenschaften (Festigkeit, Lebensdauer, Aussehen usw.) im späteren Endprodukt Wegen der unterschiedlichen spezifischen Gewichte der vermischten Stoffe treten jedoch zeitabhängige Entmischungsvorgänge auf, welche die Homogenität der Mischung erheblich beeinträchtigen können.
In dem Aufsatz »Reaktionsverlauf während der Härtung eines Epoxydharzes mit Dizyandiamid« in der Zeitschrift J.Appl. Polymer Sei. 15 (1971) 12, S. 3067-3088, wurde bereits ein Verfahren der eingangs genannten Art mit einem Epoxydharz als Ausgangsstoff (Binder), Dizyandiamid als chemisch wirksame Substanz (Härter) und Quarzmehl als Zuschlagstoff (Füller) beschrieben, bei welchem durch die Zugabe des Quarzmehls ein Absinken des Härters im Binder weitgehend verhindert wird. Das Quarzmehl ist jedoch nur dann in dieser Weise wirksam, wenn es in verhältnismäßig großen Mengen zugegeben wird und dadurch die Viskosität der Mischung auf einem relativ hohen Wert hält. Dieser hohe Füllungsgrad beeinflußt jedoch die Eigenschaften des Endproduktes schon ganz beträchtlich. Überdies ist auch dieses bekannte Verfahren nur bei Schichtdicken bis zu wenigen Millimetern anwendbar, weil sonst auch hier bei entsprechender Erwärmung der Mischung eine Sedimentierung auftritt.
Der Erfindung lieg: nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der Eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß eine Entmischung des Ausgangsstoffes und seiner Zusatzstoffe auch bei geringeren Füllungsgraden sowie bei stärkeren thermischen Viskositätsverringerungen mit Sicherheit vermieden wird.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Zuschlagstoff als Träger für die chemisch wirksame Substanz dient und im Verbund mil dieser dem Ausgangsstoff beigemischt wird und wobei das spezifische Gewicht dieses Verbundes ungefähr gleich dem spezifischen Gewicht des Ausgangsstoffes gewählt wird.
Hierdurch wird erreicht, daß sowohl die chemisch wirksame Substanz als auch der Zuschlagstoff unabhängig von physikalischen Veränderungen der Mischung stets dort schweben bleiben, wo die in den Ausgangsstoff eingemischt worden sind, so daß grundsätzlich beliebig große Schichtdicken erzielt werden können. Diese Maßnahmen haben den weiteren Vorteil, daß nur noch eine Beimischung von Zusatzstoffen vorgenommen werden muß, während bisher chemisch wirksame Substanz (Härter) und Zuschlagstoff (Füller) getrennt untergemischt werden mußten.
Überraschenderweise ergibt sich durch die erfinderischen Maßnahmen noch der weitere Vorteil, daß das Verhältnis von Oberfläche zu Teilchengröße der chemisch wirksamen Substanz beträchtlich günstiger ausfällt. Die Vernetzung des Duromers wird intensiver und die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht sich, wodurch sich kürzere und damit wirtschaftlichere Reaktionszeiten bei erheblich verbesserten Produkteigenschaften ergeben.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung werden feste Teilchen des Zuschlagstoffes mit der chemisch wirksamen Substanz umhüllt. Dies kann dadurch geschehen, daß die festen Teilchen des Zuschlagstoffes oberhalb der Schmelztemperatur der chemisch wirksa-
men Substanz mit dieser umhüllt und sodann unter die Erstarrungstsmperatur der chemisch wirksamen Substanz abgekühlt werden oder dadurch, daß die festen Teilchen des Zuschlagstoffes durch Adsorption von flüssiger chemisch wirksamer Substanz an ihren Oberflächen mit dieser umhüllt werden. Im letzteren Falle ist es günstig, wenn als Zuschlagstoff ein poröses Material gewählt wird.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird flüssiger Zuschlagstoff derart innig mit der chemisch wirksamen Substanz versetzt, daß sich eine stabile Suspension oder Emulsion bildet. Dies kann ersichtlich bei dem Zuschlagstoff intensiver und länger durchgeführt werden als bei dem Ausgangsstoff.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, denen weitere Merkmale, Voi teile und Ausgestaltungen der Erfindung zu entnehmen sind.
Vergleichsversuch 1
Epoxidharze werden u. a. mit Dizyandiamid als Härter vermischt und ausgehärtet Dizyandiamid ist ein fester Stoff, der kristallisiert; sein spez. Gewicht beträgt 1,41 p/cm3; bei etwa 207 bis 212° C schmilzt es. Epoxidharze, die mit Dizyandiamid reagieren, ergeben Stoffe mit sehr guten mechanischen und elektrischen Eigenschaften. Wegen des deutlich höheren spez. Gewichtes von Dizyandiamid gegenüber dem Epoxidharz-Bindemittel (γ—1,15 p/cm3) sinkt das Dizyandiamid vor bzw. während der Vernetzungsreaktion (etwa zwischen 130° C und 200° C) ab, so daß sich meßbare Eigenschansänderungen über der Polymerdicke ergeben. Aus diesem Grunde ist die Anwendung von Dizyandiamid auf dünne Schichten (Klebe- und Lacktechnik) beschränkt
Beispiel
Für Dizyandiamid muß man ein Trägermaterial mit einem spez. Gewicht kleiner als 1,1 p/cm3 wählen, z. B. Bimsmehl (etwa 1,0 p/cm3). Die einzelnen Bimssteinteilchen können durch ein entsprechendes Verfahren z. B. oberhalb 210° C (hier ist Dizyandiamid flüssig) von Dizyandiamid eingehüllt werden. Nach der Abkühlung liegt der gewünschte Verbundwerkstoff — Bimssteinteilchen umhüllt mit Dizyandiamid — vor. Die Parameter Bimssteinteilchen, notwendige spezifische Dizyandiamid-Oberfläche, notwendige Dizyandiamiid-M enge können von Fall zu Fall rechnerisch ermittelt werden.
Zum Beispiel die folgende Rechnung soll einen Überblick über die Verhältnisse geben und an einem Beispiel eine Vorstellung der Größenordnung geben.
A .. . Auftrieb
G .. . Gewicht
V .. . Volumen
Y ■ ■ . spez. Gewicht
Zum Beispiel
1. G01-.,. + Gßlms = Äff
2. G = γ V
3. V=y.-rrJ
4. J1Oi;,. V01-.,. + yBims VBims = yEP Vt:l,
doizy — r9<·? "" rBim\
5- ;'Dir>· [(rMms + " Dizy) ~ rßims] + Y Bims r Bims ~ YUP (rBims+ "Dizyl
Aus Gleichung 5 läßt sich rBllm errechnen, wenn man dDizy annimmt. 6. Auf 100 g Epoxidharz sollen z. B. 10 g Dizyandiamid kommen (ergibt optimale Härtung):
η ... Zahl der Bims-Dizyandiamid-Teilchen für 100 g Epoxidharz.
n/100 g EP = -. --—j Γ--ΓΊΓ ΓΊ
4 .-7 yl)i!y (3 rBims dmzy + 3 dDizy rBims + </
z. B. wählt man </„,·.,, = 0,001 mm, so ergibt sich näherungsweise
r„ims = 0,005 mm
h/1 00 g EP = 10'".
Bei einer Dizyandiamidschicht von 0,001 mm müßte der Durchmesser der Bimssteinteilchen 0,010 mm sein, damit die Verbundteilchen in Epoxidharz schweben. Um die zur chemischen Reaktion notwendigen optimalen Dizyandiamidmengen von 1OGew.-°/o auf den Bimssteinteilchen unterzubringen, müssen in 100 g Epoxidharz etwa 10'° Bimssteinteilchen mit dem Durchmesser von 0,010 mm und einer Dizyandiamidschicht von 0,001 mm Dicke eingemischt werden.
Dieses spezielle Beispiel für Epoxidharz und Dizyandiamid gilt sinngemäß auch für andere Fälle. Für das im bo Beispiel 2 beschriebene leichtere Dimethylaminoprophylamin (DMAPA) muß entsprechend ein' Trägermaterial gewählt werden, das schwerer ist, als das Epoxidharz-Bindemittel. Die Umhüllung mit flüssigem Härter wird hier zweckmäßig durch Adsorption der M Flüssigkeit an der Trägermaterialoberfläche erfolgen. Ein noröses Trägermaterial (große spez. Oberfläche) wiiv liier sehr nützlich sein. Die obigen theoretischen Überlegungen gelten für diesen Fall ebenso.
Vergleichsversuch 2
Epoxidharze werden u.a. mit DMAPA als Härter ermischt und ausgehärtet. DMAPA ist eine Flüssigkeit lit einem spez. Gewicht von 0,818 p/cm3. Bei Reaktion lit einem Epoxidharz-Bindemittel (γ= 1,15 p/cm3) erjlgt wiederum eine Entmischung, während der 'ernetzung. Der Härter (DMAPA) steigt nach oben. Es ergeben sich ähnliche nachteilige Auswirkungen wie bei Vergleichsversuch 1.
Vergleichsversuch 3
Zur Copolymerisation von ungesättigten Polyester Cy=I1BpZCm3) ist Styroi (γ=0,906 p/m3) als Lösungsmittel und Benzoylperoxyd (γ= 1,3 p/cm3) als Katalysator notwendig. Auch hier sind ungewollte bleibende Eigenschaftsänderungen zu beachten.

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffes durch chemische Reaktion, wobei dem Ausgangsstoff eine chemisch wirksame Substanz in Form eines Stabilisators, Inhibitors, Katalysators oder Härters und ein Zuschlagstoff in Form eines Füllstoffes oder Lösungsmittels beigemischt werden, von denen mindestens einer ein anderes spezifisches Gewicht besitzt als der Ausgangsstoff, wobei als Ausgangsstoff ein Epoxydharz oder ein Polyester und als Härter für das Epoxydharz Dizyandiamid oder Dimethylaminopropylamin verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff als Träger für die chemisch wirksame Substanz dient und im Verbund mit dieser dem Ausgangsstoff beigemischt wird und wobei das spezifische Gewicht dieses Verbundes ungefähr gleich dem spezifischen Gewicht des Ausgangsstoffes gewählt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß feste Teilchen des Zuschlagstoffes mit der chemisch wirksamen Substanz umhüllt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Teilchen des Zuschlagstoffes oberhalb der Schmelztemperatur der chemisch wirksamen Substanz mit diesem umhüllt und sodann unter die Erstarrungstemperatur der chemisch wirksamen Substanz abgekühlt werden. so
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Teilchen des Zuschlagstoffes durch Adsorption von flüssiger chemisch wirksamer Substanz an ihren Oberflächen mit der chemisch wirksamen Substanz umhüllt werden. i·>
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuschlagstoff ein poröses Material gewählt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß flüssiger Zuschlagstoff derart vnnig mit 4» der chemisch wirksamen Substanz versetzt wird, daß sich eine stabile Suspension oder Emulsion bildet.
DE19732363012 1973-12-19 1973-12-19 Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffes durch chemische Reaktion Expired DE2363012C3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19732363012 DE2363012C3 (de) 1973-12-19 1973-12-19 Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffes durch chemische Reaktion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19732363012 DE2363012C3 (de) 1973-12-19 1973-12-19 Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffes durch chemische Reaktion

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2363012A1 DE2363012A1 (de) 1975-07-03
DE2363012B2 DE2363012B2 (de) 1979-03-29
DE2363012C3 true DE2363012C3 (de) 1979-11-15

Family

ID=5901153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732363012 Expired DE2363012C3 (de) 1973-12-19 1973-12-19 Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffes durch chemische Reaktion

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2363012C3 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5258071A (en) * 1987-05-14 1993-11-02 Glaverbel Vitreous filler material for a polymeric matrix
LU86880A1 (fr) * 1987-05-14 1989-01-19 Glaverbel Microbilles de verre destinees a etre mises en contact avec des matieres polymerisables;procede de traitement de microbilles de verre pour les rendre aptes a un tel usage et procede de polymerisation faisant appel a de telles microbilles
US5370818A (en) * 1993-05-28 1994-12-06 Potters Industries, Inc. Free-flowing catalyst coated beads for curing polyester resin

Also Published As

Publication number Publication date
DE2363012A1 (de) 1975-07-03
DE2363012B2 (de) 1979-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1900126B2 (de) Anaerob härtende Klebstoffmasse und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2455443B2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Polyolefinüberzugsschicht auf einer Metalloberfläche
DE2952820C2 (de)
DE921095C (de) Selengleichrichter
DE1929698C3 (de) Verfahren zum Verkleben von Oberflächen mittels Cyanacrylat-Klebern
DE2363012C3 (de) Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffes durch chemische Reaktion
DE2711748C2 (de) Anaerob härtender Klebstoff und Verfahren zum Verbinden von Oberflächen unter Verwendung dieses Klebstoffes
WO2004002721A1 (de) Kombination aus baumaterial und badflüssigkeit zur verwendung in rapid-prototyping-verfahren
DE2614957C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Gießpulver
DE2535277C2 (de) Verwendung von Alkylenoxiden zur Stabilisierung pyrophorer Metallpulverteilchen
DE1669262A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines schmelzbaren,haftfaehigen UEberzugsmittels
DE1771417B2 (de) Verfahren zum elektrischen abscheiden eines filmbildenden organischen ueberzugsmaterials auf einem elektrisch leitenden werkstueck
DE1790224C3 (de) Verfahren zum Erhöhen der elektrischen Leitfähigkeit von Kunststoff-Fußbodenbelägen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE1720461A1 (de) Waermehaertbare Harzmischung und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0808345A1 (de) Wässrige markierungsmasse und verfahren zu deren herstellung
DE1135655B (de) Polyolefinmasse zur Herstellung eines gegen Witterungseinfluesse, Waerme und Ultraviolettbestrahlung stabilen Dielektrikums
DE3102570A1 (de) &#34;verfahren zur herstellung eines poroesen skilaufsohlenbelages&#34;
DE2111547B2 (de) Herstellen von Polyester-Formkörpern aus Wasser-in-Öl-Emulsionen
DE2042111A1 (de) Verfahren zum Schalten eines elektrischen Stromes
DE2220831B2 (de) Überzugsmasse aus pulverförmigem Siliciumdioxid und einem Bindemittel
DE1720577A1 (de) Polybutadien-Polystyrol-Blockmischpolymerisate,Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung
DE2709949A1 (de) Kristalliner hochleistungssprengstoff
AT300990B (de) Verfahren und Suspension zur elektrophoretischen Beschichtung von Gegenständen
DE69029028T2 (de) Zusammensetzung zur Beschichtung von Beton
DE2950641C2 (de) Flexibler und sorptionsaktiver Haftvermittler

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee