DE2754553C2 - Härtbare Epoxidharzgemische - Google Patents

Härtbare Epoxidharzgemische

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DE2754553C2
DE2754553C2 DE2754553A DE2754553A DE2754553C2 DE 2754553 C2 DE2754553 C2 DE 2754553C2 DE 2754553 A DE2754553 A DE 2754553A DE 2754553 A DE2754553 A DE 2754553A DE 2754553 C2 DE2754553 C2 DE 2754553C2
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Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von bestimmten substituierten 1,3-Diaminopropanen als Härter in Epor.idharzmischungen, welche beispielsweise auf den Gebieten Oberflächenschutz, Klebstofftechnik, Preßmassen und Sinterpulver zu sehr guten Ergebnissen fuhrt.
Gegenstand der Erfindung sind härtbare Gemische, enthaltend
a) eine Polyepoxidverbindung (X) mit durchschnittlich mehr als einer Epoxidgruppe im Molekül und
b) ein 1,3-Diaminopropan der allgemeinen Formel I
R<
H2N-C-CH-CH-NH2 (I)
I I I
R2 R3 R4
in der R1, R2, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Alkylreste mit 1 bis 12 C-Atomen, Phenylreste oder heterocyclische, 5- oder 6-gliedrige Reste bedeuten oder aber die Reste R' und R2 zusammen mit
dem ff-ständigen C-Atom des zugrundeliegenden Propylendiamins der Formel I einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen 5- oder 6-Ring mit insgesamt maximal 12 C-Atomen bilden, oder die Reste R1 und R4 zusammen mit den beiden a- und jS-stlndigen C-Atomen des zugrundeliegenden Propylendiamins einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen oder N-heterocyclischen 5- oder 6-Ring mit insgesamt maximal 12 C-Atomen bilden, wobei aber nur R1 auch Wasserstoff bedeuten kann, mit der Maßgabe, daß in den Gemischen auf 1 Äquivalent Epoxidgruppen der Epoxidverbindung (X) 0,5 bis 1,5 Äquivalente an Stickstoff gebundene, aktive Wasserstoffatome des jeweiligen 1,3-Diaminopropans der Formel I kommen.
Bevorzugt enthalten die härtbaren Gemische ein solches substituiertes 1,3-Diaminopropan bei dem in Formel I
R1H, R2-^Q)>, R3H und R4H
R1H,
R1H. R2
R1H, R2-
R3H und R4—CH3
und F^-
R3H und R4-
R1H, R2
R1H, R2
R1H-, R2
und R4
R3H und R4
R3 —CH3 und R4-
R1H, R2—CHb und R3 und R4 zusammen —(CH2)4
R1H, R3-
> und R3 und R4 zusammen —(CHj)4
R1 und R2 zusammen —(CH2)5— und R3 und R4 zusammen —(CH2J4
R1H, R2/ \ und R3 und R4 zusammen —(CH2)4
R1 —CH3, R2-
>, R3H und R4-
bedeuten.
Als weitere Beispiele für die substituierten 1,3-Diaminopropan der Formel I, welche für die erfindungsgemäßen Mischungen geeignet sind, sind die folgender Struktur anzuführen.
CH3
H3N-C-CH-CH-NH2
R3 R4
15
>5
H3C /
CH3
35
Eine Vorzugsform der erfindungsgemäßen härtbaren Gemische stellen solche dar, welche das 1,3-Diamino-
nrnnan rfi»r Ρλγτπ*»1 I in Pnrm pinpc AHHnt-thärt/src tP\ mit pinpr Amin7ahl unn X K hie 7 Π alle Hpm 1 1_riiuminn- I 1 ·-- · ν—/ -i- ' ι -ι- "
propan der Formel I und einer flüssigen Epoxidverbindung (Z) mit durchschnittlich mehr als einer Epoxidgruppe im Molekül und gegebenenfalls Phenylglycid enthalten. Dabei kommen in solchen Gemischen auf 1 Äquivalent Epoxidgruppen der Epoxidverbindung (X) 0,8 bis 1,2 Äquivalente an die Stickstoffatome des Addukthärters (E) gebundene, aktive Wasserstofiatome. Bevorzugt werden für die Herstellung der Addukthärter (E) als flüssige Epoxidverbindungen (Z) Bisphenol-A- oder Bisphenol-F-Epoxidharze eingesetzt. Die Herstellung der Addukthärter (E) erfolgt vorzugsweise durch Erwärmen einer Mischung von 1,3-Diaminopropan der Formel I, Epoxidverbindung (Z) und gegebenenfalls Phenylglycid (Molverhältnis: 1,2 : 0,16 : 0,11) auf Temperaturen von 120 bis 2000C.
Eine weitere Vorzugsform der erfindungsgemäßen härtbaren Gemische stellen solche dar, welche das 1,3-Diaminopropan der Formel I in Form eines Addukthärters (G) mit einer Aminzahl von 3,5 bis 7,0 aus dem 1,3-Diaminopropan der Formel I und einem Alkylphenol oder einem mehrwertigen Phenol und gegebenenfalls zusätzlich einer flüssigen Epoxidverbindung (Z) mit durchschnittliche mehr als einer Epoxidgruppe im Molekül enthalten, wobei in den Gemischen auf 1 Äquivalent Epoxidgruppen der Epoxidverbindung (X) 0,8 bis 1,2 Äquivalente an die Stickstoffatome des Addukthärters (G) gebundene, aktive Wasserstoffatome kommen.
Die Herstellung dieser Addukthärter (G) erfolgt vorzugsweise durch Erwärmen einer Mischung des 1,3-Diaminopropans der Formel I mit dem Alkylphenol oder dem mehrwertigen Phenol auf eine Temperatur von 50 bis 1500C. Gegebenenfalls schließt sich daran eine 2. Reaktionsstufe an, in der das so in 1. Stufe erhaltene Produkt mit der flüssigen Epoxidverbindung (Z) bei einer Temperatur von 50 bis 2000C umgesetzt wird. Das 1,3-Diaminopropan der Formel I, das Alkylphenol oder das mehrwertige Phenol und gegebenenfalls die Epoxidverbindung (Z) liegen dabei im Molverhältnis von etwa 6:1:3 vor.
Der Addukthärter (G) in den erfindungsgemäßen Mischungen enthält als Alkylphenol vorzugsweise Nonylphenol und als mehrwertiges Phenol bevorzugt Resorcin.
Sowohl die Addukthärter (E) als auch die Addukthärter (G) können zusätzlich auch noch 5 bis 10 Gew.-%. bezogen auf den reinen Addukthärter, Salicylsäure als Reaktionsbeschleuniger enthalten.
Die in den erfindungsgemäßen Gemischen enthaltenen substituierten 1,3-Diaminopropane der Formel I sind an sich bekannte Substanzen. Ihre Synthese erfolgt generell in der Weise, daß man geeignete Vinylketone zunächst mit Hydrazin unter Ringschluß zu 2-Pyrazolinen umsetzt und danach dieselben einer katalytischen Hydrierung unterwirft Dabei erhält man, vermutlich über die entsprechenden Pyrazolidine als Zwischenstufe und unter Spaltung der Ν,Ν-Bindung des Ringsystems, letztlich die substituierten 1,3-Diaminopropane. Beispiele solcher Diamine und die Herstellung derselben sind in einer Publikation von A. N. Kost et al. in Proceed. Of The Academy Of Science USSR (1959) 1139 beschrieben.
Die Synthese verläuft nach dem folgenden allgemeinen Formelschema:
R1 \ R' R3 C C\ H Tl* R3 R4 V S
I NNH R' N /—*.
/ N
\ /
> N
R2 H
R1
— > H2N-C-CH-CH-NH2
!5 III
R2 R3 R4
δ j« Pniv#»nny jHuprHinHiinopn iw kommen fur dis £ri!r!£iürioso£rnäߣri härtbaren Gemische vor »!!em solche mit durchschnittlich mehr als einer an ein Heteroatom (ζ. Β. Schwefel, vorzugsweise Sauerstoff oder Stickstoff) gebundenen Glycidylgruppe, ^-Methylglycidylgruppe oder 2,3-Epoxycyclopentylgruppe in Frage; genannt seien insbesondere Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)äther; Di- bzw. Polyglycidylether von mehrwertigen aliphatischen Alkholen, wie 1,4-Butandiol, oder Polyalkylenglykolen, wie Polypropylenglykole; Di- oder Polyglycidylether von cycloaliphatischen Polyolen, wie 2,2-Bis-(4-hydroxycyclohexyl)-propan; Di- bzw. Polyglycidyläther von |
mehrwertigen Phenolen, wie Resorcin, Bis-(p-hydroxyphenyl)methan, 2,2-Bis-(p-hydroxyphenyl)-propan '"
(= Diomethan), 2,2-Bis-(4'-hydroxy-3',5'-dibromphenyl)-propan, l,l,2,2-Tetrakis-(p-hydroxylphenyl)-äthan, oder von unter sauren Bedingungen erhaltenen Kondensationsprodukten von Phenolen mit Formaldehyd, wie Phenol-Novolake und Kresol-Novolake; Di- bzw. Poly-(/?-methylglycidyl)-äther der oben angeführten mehrwertigen Alkohle oder mehrwertigen Phenole; Polyglycidylester von mehrwertigen Carbonsäuren, wie Phthalsäure,
JO Terephthalsäure, ^4-Tetrahydrophthalsäure und Hexahydrophthalsäure; N-GIycidylderivate von Aminen, Amid η und heterocyclischen Stickstoffbasen, wie N,N-Diglycidylaniiin, N,N-Diglycidyltoluidin, Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraglycidyl-bis-(p-aminophenyl)-methan; Triglycidyl-isocyanurat; Ν,Ν'-Diglycidyläthylenharnstoff; N,N'-Diglycidyl-5,5-dimethylhydantoin, N,N'-Diglycidyl-5-isopropyl-hydantoin; N.N'-Diglycidyl-S.S-dimethyl-o-isopropyl-5,6-dihydro-uracil.
Gewünschtenfalls kann man den Polyepoxiden zur Herabsetzung der Viskosität aktive Verdünner, wie z. B.
Styroloxid, Butylglycidyläther, Isooctylglycidyläther, Phenylglycidyläther, Kresylglycidyläther, Glycidylester von synthetischen, hochverzweigten, in der Hauptsache tertiären aliphatischen Monocarbonsäuren (»CAR.DURA E«) zusetzen.
Die Härtung der erfindungsgemäßen härtbaren Mischungen zu Formkörpern und dergleichen erfolgt im Falle der Verwendung der freien 1,3-Diaminopropane der Formel I im Temperaturintervall von 20 bis 1600C. Enthalten die Gemische jedoch die beschriebenen Addukthärter der 1,3-Diaminopropane der Formel I, so wird vorzugsweise bei Temperaturen von 5 bis 2500C gehärtet.
Um die Gelier- bzw. Härtungszeiten zu verkürzen, können bekannte Beschleuniger für die Amin-Härtung, z. B. Mono- oder Polyphenole, wie Phenol oder Diomethan, Salicylsäure, tertiäre Amine oder Salze der Rhodanwasserstoffsäure, wie NH4SCN, zugesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen härtbaren Mischungen aus Polyepoxidverbindungen (X) und 1,3-Diaminopropanen der Forme! I oder entsprechenden Addukthärtern können ferner vor der Härtung in irgendeiner Phase mit üblichen Modifizierungsmitteln, wie Streck-, Füll- und Verstärkungsmitteln, Pigmenten, Farbstoffen, organischen Lösungsmitteln, Weichmachern, Verlaufmitteln Thixotropiermitteln, flammhemmenden Stoffen, Formtrennmitteln versetzt werden.
Als Streckmittel, Verstärkungsmittel, Füllmittel und Pigmente, die in den erfindungsgemäßen härtbaren Mischungen eingesetzt werden können, seien z. B. genannt: Steinkohlenteer, Bitumen, flüssige Cumaron-Inden-Harze, Textilfasern, Glasfasern, Asbestfasern, Borfasern, Kohlenstoffasern, Cellulose, Polyäthylenpulver, Polypropylenpulver; Quarzmehl; mineralische Silikate, wie Glimmer, Asbestmehl, Schiefermehl; Kaolin, AIuminiumoxidtrihydrat, Kreidemehl, Gips, Antimontrioxid, Bentone, Kieselsäureaerogel, (»AEROSIL«), Lithopone, Schwerspat, Titandioxid, Ruß, Graphit, Oxidfarben, wie Eisenoxid, oder Metallpulver, wie Aluminiumpulver oder Eisenpulver.
Als organische Lösungsmittel eignen sich für die Modifizierung der härtbaren Mischungen z. B. Toluol, Xylol, n-Propanol, Butylacetat, Aceton, Methylethylketon, Diacetonalkchol, Äthylenglykolmonomethy'äther, -monoäthyläther und -monobutyläther.
Als Weichmacher können für die Modifizierung der härtbaren Mischungen z. B. Dibutyl-, Dioctyl- und Dinonylphthalat, Trikresylphosphat, Trixylenylphosphat, Diphenoxyäthylformal und Polypropylenglykole eingesetzt werden. Diese Weichmacher können auch bereits Bestandteile des Härters, insbesondere des Addukthärters (E) oder des Addukthärters (G) sein. In solchen Fällen liegen die Weichmacher in einer Konzentration von 25 bis 50 Gew.-%, bezogen auf den reinen Härter, vor.
Als Verlaufmittel (»flow control agents«) beim Einsatz der härtbaren Mischungen speziell im Oberflächenschutz, kann man z. B. Silicone, flüssige Acrylharze, Celluloseacetobutyrat, Polyvinylbutyral, Wachse, Stearate usw. (welche z. T. auch als Formtrennmittel Anwendung finden) zusetzen.
Speziell für die Anwendung auf dem Lackgebiet können ferner die Polyeooxidverbindungen in bekannter Weise mit Carbonsäuren, wie insbesondere höheren ungesättigten Fettsäuren, partiell verestert sein. Es ist ferner möglich, solchen Lackharzformulierungen andere härtbare Kunstharze, z. Bi. Phenoplaste oder Aminoplaste, zuzusetzen.
Die erfindungsgemäßen Epoxidharzmischungen sind auch für die Realisierung von Vorreaktionsprodukten mit Epoxidharzen, d. h. für die Herstellung sogenannter B-Stufen, wie sie z. B. für den Einsatz als Preßmassen oder Tür die Prepregs für Laminate gebraucht werden, besonders gut geeignet. Bei der Herstellung solcher B-Stufen wird bekanntlich das entsprechende Epoxidharz mit dem Härter gemischt und bei Raumtemperatur mehrere Tage (z. B. 1 bis 14 Tage) gelagert oder kurze Zeit erwärmt (z. B. 1 h auf 600C). Die B-Stufen die sich dabei bilden, finden bekanntlich unter anderem Verwendung als Preßmassen, Sinteirpulver und Klebstoffe. Die B-Stufen auf der Basis der erfindungsgemäßen härtbaren Gemische sind überraschend den konventionellen B-Stufen auf der Basis aromatischer Amine überlegen. Aliphatisch^ und cycloaliphatische Amine enthaltende Epoxidharzmischungen sind bekanntlich aufgrund zu großer Reaktivität praktisch überhaupt nicht für die Herstellung von B-Stufen geeignet.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen härtbaren Mischungen kann in üblicher Weise mit Hilfe bekannter Mischaggregate (Rührer, Kneter, Walzen oder im Falle fester Substanzen bzw. Pulver Mühlen oder Trockenmischer) erfolgen. In manchen Fällen ist ein kurzes Erwärmen des Gemisches erforderlich, um eine genügende Homogenität zu errreichen.
Die crfindürcgsgcmäßcn härtbaren EpüxiuuäfZmlsciiürigcn finden ihren Einsatz vor aiiem auf den Gebieten des Oberflächenschutzes, der Elektrotechnik, der Laminierverfahren, der Klebstofl'technik und im Bauwesen. Sie können in jeweils dem speziellen Anwendungszweck angepaßter Formulierung, im ungefüllten oder gefüllten Zustand, gegebenenfalls in Form von Lösungen oder Emulsionen, als Anstrichmittel, lösungsmittelfreie Beschichtungen, Lacke, als Sinterpulver, Preßmassen, Spritzgußformulierungen, Tauchharze, Gießharze, Imprägnierharze, Bindemittel und Klebstoffe, als Werkzeugharze, Laminierharze, Dichtungs- und Spachtelmassen, Bodenbelagsmassen und Bindemittel für mineralische Aggregate verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Gemische führen insbesondere auf dem Lackgebiet zu einem besonderen technischen Fortschritt. Die Lacke weisen eine lange Gebrauchsdauer (z. B. 70 bis 90 Minuten) und gute lacktechnische Eigenschaften auf. Die Farbstabilität der erhältlichen Beschichtungen ist hervorragend. Allgemein führen die erfindungsgemäßen härtbaren Gemische zu Körpern, welche gegen aggressive Medien, wie organische Säuren und Alkohole, bsonders stabil und Körpern konventioneller Epoxidhnrzsysteme überlegen sind. Das gilt besonders für Mischungen, welche die Addukthärter (E) oder (G) enthalten.
Beispiele
A) Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Härter
Beispiel 1
(l,3-Diphenl-l,3-propandiamin)
36,4 g Benzylidenacetop'uenon (0,175 Mol) werden bei 45°C in 100 ml Isopropanol gelöst und mit einer Lösung von 9,6 g Hydrazinhydrat (10% Überschuß) in 25 ml Isopropanol versetzt. Die Temperatur steigt von selbst auf 700C. Das Gemisch wird nach 12stündigem Stehen (wobei das Zwischenprodukt auskristallisiert) in insgesamt 250 ml Isopropanol in Gegenwart von 4 g Raney-Nickel im Autoklav bei 1 ;i0° C und einem Druck von maximal 20 atü 9 Stunden lang hydriert. Nach dem Entfernen des Katalysators und des Lösungsmittels erhält man 38,3 g Rohamin (96,8 % d. Th.).
Zur Reinigung werden 4,50 g im Kugelrohrofen bei 0,08 Torr destilliert. Ausbeute 4,11 g; die Hauptmenge destilliert bei 123°C Ofentemperatur und 0,08 Torr.
Aufgrund NMR-spektroskoptischer Untersuchungen handelt es sich um ein Gemisch von etwa Vj der Meso- und V3 der d,l-Form.
Beispiel 2
(l,3-Diphenyl-l,3-propandiamin)
a) 3,5-Diphenyl-2-pyrazolin (Zwischenprodukt)
Zur Darstellung der Verbindung wurde die Vorschrift von S. G. Beech u. a. (siehe J. Chem. Soc. (1952), 4686-90) etwas abgewandelt.
312 g (1,5 Mol) Benzylidenacetophenon werden mit 500 ml Äthanol versetzt und 10 Minuten mit Reinstickstoff begast. Dann werden 150 g (3 Mol) 80%iges Hydrazinhydrat in einer Portion zugegeben. Beim Umschütteln erstarrt das Ganze zu einer festen Masse. Anschließend wird 1 Stunde unter Rückfluß gekocht. Es entsteht eine gelbe Lösung, welche langsam farblos wird. Das Lösungsmittel und das überschüssige Hydrazin werden abdestilliert zuletzt im Wasserstrahlvakuum. Es verbleiben 3 j8 g einer gelblichen Flüssigkeit, welche destilliert wird. Neben einem geringen Vorlauf erhält man 320 g = 96% d.Th. gelbliche« Öl vom Kp. 0,005 mm 160-1650C (Lit. Kp. 0,02 mm 174-178°C), welches in der Vorlage erstarrt. Die Verbindung wird an deriuft I
sofort gelb, und zersetzt sich unter Gasentwicklung.
b) l,3-Diphenyl-l,3-propandiamin
111 g (0,5 Mol) 3,5Diphenyl-2-pyrazolin werden mit 10 g frisch hergestelltem Raney-Nickel in 400 ml mit NH3 gesättigtem Methanol 14 Stunden bei 80°C/100 at hydriert. Der Katalysator wird abfiltriert, und das Lösungsmittel abrotiisrt. Die Destillation im Hochvakuum ergibt 102 g = 90% d. Th. farbloses Öl.
Beispiel 3
(l-Phenyl-3-(3-pyridyl)-l,3-diaminopropan)
HN-N
H2
H2N-NH2
CQ,
41,8 g (0.2 Mol) 3-Pyridalacetophenon (beschrieben von C. S. Marvel et al. in J. Org. Chem. 20 (1955) 1785) werden arf 1200C erhitzt und so schnell mit 20 g (0,4 Mol) 100%igem Hydrazinhydrat versetzt, daß die exotherme Reaktion unter Kontrolle bleibt. Anschließend wird noch 1 Stunde bei 1500C gerührt und das überschüssige Hydrazin im Wasserstrahlvakuum abdestilliert. Das rohe Pyrazolin wird in 400 ml mit NH3 gesättigtem Methanol mit 20 g frisch hergestelltem Raney-Nickel 12 Stunden bei 80°C/100 at hydriert. Der Katalysator wird abgetrennt, das Lösungsmittel abrotiert und das Produkt im Hochvakuum destilliert. Die Fraktionierung über eine 25 cm Vigreux-Kolonne ergibt 27,5 g = 61 %d. Th. eines gelben Öles vom Kp. 0,001 mm 175-1800C, welches bei Raumtemperatur auskristallisiert. Nach mehrfacher Umkristallisation aus Tetrachlorkohlenstoff schmilzt die Verbindung bei 79°C.
Beispiel 4
(l-Phenyl-3-(2-tetrahydrofuryl)-l,3-propandiamin)
99 g (0,5 Mol) frisch destilliertes Furfurylidenacetophenon (beschrieben von N. L. Drave et al. in J. Amer. Chem. Soc. 52 (1930) 4965) werden auf 1200C erhitzt und so schnell mit 50g(l Mol) 100%igem Hydrazinhydrat versetzt, daß die exotherme Reaktion unter Kontrolle bleibt. Anschließend wird noch 1 Stunde bei 1500C gerührt und das überschüssige Hydrazin im Wasserstrahlvakuu.m abdestilliert. Das rohe Pyrazin wird in 400 ml mit NH3 gesättigtem Methanol mit 20 g frisch hergestelltem Raney-Nickel 12 Stunden bei 80°C/100 at hydriert. Der Katalysator wird abgetrennt, das Lösungsmittel abrotiert und das Produkt im Hochvakuum destilliert. Die Fraktionierung dieses Produktes über eine 25 cm Vigreux-Kolonne ergibt 99 g = 90 % d. Th. eines farblosen Öles vom Kp. 0,0'Ol mm 125°C.
Beispiel 5
(l,2-Tetramethylen-3-phenyl-l,3-propandiamin) 3,4-Tetramethylen-5-phenyi-2-pyrazolin (Ausgangsprodukt)
Zur Darsti: llung des Produkts wurde die Vorschrift von R. Jacquier et al. angewandt (siehe Bull. Soc. Chim. Fr. (1967)306-315).
HN-N
93 g(0,5 Mol) Benzalcyclohexanon(siehe H. M. Walton, J. Org. Chem.22 (1957) 1161-1165) werdenmit50 g (1 Mol) 100%igem Hydrazinhydrat in 350 ml Äthanol 4 Stunden gekocht. Die Destillation über eine 25 cm Vigreux-Kolonne ergibt 89 g = 89% (Lit. 60%) farbloses Öl vom Kp. 0,001 mm 122-123°C (Lit. Kp. 0,5 mm, 137-142°C), welches nach einigen Tagen auskristallisiert.
1 ^-Tetramethylen-3-phenyl-l ,3-propandiamin HN-N H2N-NH2
H2
101 g(0,5 MoI) S^Tetrameihylen-S-phenyl^-pyrazolin werden mit 1Og frisch hergestelltem Raney-Nickel in 400 ml NH5 gesättigtem Methanol 8 Stunden bei 80°C/100 at hydriert. Der Katalysator wird abgetrennt, das Lösungsmittel abrotiert und das Produkt im Hochvakuum destilliert. Die Fraktionierung des Destillates über eine 1 m Füllkörperkolonne (Stahlspiralen) ergibt 65 g = 63% d.Th. farbloses Öl vom Kp. 0,001 mm 115° C.
Beispiel 6
(l-Methyl-3-phenyl-l,3-propandiamin)
160 g (1 Mol) 3-Methyl-5-phenyl-2-pyrazolin (nach S. G. Beech et al., J. Chem. Soc. (1952) 4686-4690) werden mit 20 g frisch hergestelltem Raney-Nickel in 400 ml mit NH2 gesättigtem Methanol ό Stunden bei 80° C/1OU at hydriert. Der Katalysator wird abgetrennt, das Lösungsmittel abrotiert und das P.odukt im Hochvakuum destilliert Die Fraktionierung des Destillat« über eine 25 cm Vigreux-Kolonne ergibt 151 g = 92 % d. Th. eines farblosen Öles vom Kp. 0,03 mm 90-910C.
C1nH16N2 · (164,24)
berechnet C 73,12, H 9,82, N 17,06,
gefunden C 73,30, H 10,04, N 17,32.
B e i s ρ i e 1 7
(l,3-Diphenyl-2-methyl-l^-propandiamin)
44,4 g (0,2 Mol) Benzalpropiophenon (siehe E. P. Kohler, Am. Chem. J. 31 (1904) 642 -661) werden auf 120° C erhitzt und so schnell mit 20 g (0,4 Mol) 100%igem Hydrazinhydrat versetzt, daß die exotherme Reaktion unter Kontrolle bleibt Anschließend wird noch 1 Stunde auf 1500C erhitzt und das überschüssige Hydrazin im Wasserstrahlvakuum abdestilliert. Das rohe Pyrazolin wird in 400 ml mit NH3 gesättigtem Methanol mit 10 g frisch hergestelltem Raney-Nickel bei 80°C/100 at 12 Stunden hydriert. Der Katalysator wird abgetrennt, das Lösungsmittel abrotiert und das Produkt im Hochvakuum destilliert. Die anschließende Fraktionierung über eine 25 cm Vigreux-Kolonne ergibt 40,5 g = 84% d.Th. eines farblosen Öles vom Kp. 0,0001 mm 153°C.
H2N NH2
(OJ Ύ Y^
CH3
Beispiele
(l-Methyl^.S-tetramethylen-l^-propandiamin) 3-MethyI-4,5-tetramethylen-2-pyrazolin (Ausgangsprodukt)
Die Darstellung erfolgt nach R. Jacquier (siehe Beispiel 5).
93 g (0,75 Mol) 1-Acetyl-cyciohexen werden mit 75 g (1,5 Mol) 100%igem Hydrazinhydrat in 400 ml Äthanol 24 Stunden gekocht. Die Destillation über eine 25 cm Vigreux-Kolonne ergibt neben viel hochsiedendem Rückstand 74 g = 71 % d. Th. (Lit. 66%) farblose Flüssigkeit vom Kp. 0,001 mm 56°C (Lit. Kp. 13 mm 112-113°C). 1
l-Methyl-2,3-tetramethy!en-l,3-propandiamin H2N NH2
CH3
69 g (0,5 Mol) 3-MethyI-4,5-tetramethylen-2-pyrazoiin werden mit 10 g frisch hergestelltem Raney-Nickel in 350 ml mit NH3 gesättigtem Methanol 6 Stunden bei 80° C/100 at hydriert Der Katalysator wird abgetrennt, das Lösungsmittel abrotiert und das Produkt im Wasserstrahlvakuum abdestilliert Die Fraktionierung des Destillates über eine 25 cm Vigreux-Kolonne ergibt 54 g = 76% d Th. farbloses Öl vom Kp. 8 mm 95° C.
Beispiel 9
(l,2-Tetramethylen-3,3-pentamethylen-l,3-propandiamin)
HN-N H2N NH2
^ ^ ? _nä /N-rX H2
Zu 60 g (1,2 Mol) 100%igem Hydrazinhydrat läßt man bei 100°C 178 g (1 Mol) geschmolzenes Cyclohexylidencyclohexanon (J. Reese, Chem. Ben 75 (1942), 384-394) durch einen Tropftrichter zulaufen. Anschließend
wird noch 1 Stunde bei 150°C gerührt und das Wasser und Überschüssiges Hydrazin im Wasserstrahlvakuum abdestiliiert. Das rohe Pyrazolin wird in inn m\ Methanol mit 10 g frisch hergestelltem Raney-Nicke! bei 100° C/ 100 at 4 Stunden hydriert. Der Katalysator wird abgetrennt, das Lösungsmittel abrotiert und das Rohprodukt im Hochvakuum destilliert. Die Fraktionierung über eine 25 cm Vigreux-Kolonne ergibt 63 g = 32 % eines farb-
losen Öles vom Kp. 0,0001 mm 81° C.
Beispiel 10
(l-tert.-Butyl-3-phenyl-l,3-propandiamin)
H2N NH2
Zu 30 g (0,6 Mol) 100%igem Hydrazinhydrat läßt man bei 100° C 94 g (0,5 Mol) geschmolzenes Benzalpinakolon (Organic Syntheses Coll. Vol. I (1967), 81-82) durch einen Tropftrichter zulaufen. Anschließend wird noch 1 Stunde bei 1500C gerührt und das Wasser und überschüssiges Hydrazin im Wasserstrahlvakuum abdestilliert. Das rohe Pyrazolin wird in 300 ml Methanol mit 10 g frisch hergestelltem Raney-Nickel 3 Stunden bei 150°C/ 100 at hydriert. Der Katalysator wird abgetrennt, das Lösungsmittel abrotiert und das Rohprodukt destilliert. Man erhält 92 g eines farblosen Öles. Es ist ein Gemisch von Pyrazolidin und Diamin im Verhältnis von ca. 1 : 3. Die aus dem Gaschromatogramm berechnete Ausbeute an Diamin beträgt ca. 70% d. Th. Durch Destillation über eine 1 m Füllkörperkolonne erhält man das Diamin als farbloses Öl vom Kp. 0,0001 mm 83°C.
Beispiel 11
(l-Phenyl-l,3-propandiamin)
50
5-Phenyl-2-pyrazolin (Ausgangsprodukt)
Lit.: J. Elguero u. R. Jacquier: Bull. Soc. Chim. Fr. (1965), 769-778.
112 g (1 Mol) frisch destillierter Zimtaldehyd wird unter Kühlung mit 100 g (2 Mol) 100%igem Hydrazinhydrat versetzt. Die feste Masse des entstandenen Hydrazons wird mit dem Spatel etwas zerkleinert und 12 Stunden unter leichtem Rückfluß gekocht. Das Hydrazon geht in Lösung und es bilden sich zwei Phasen. Das überschüssige Hydrazinhydrat wird im Wasserstrahlvakuum abdestilliert. Der Rückstand wird unter StickstofT zuerst in einer einfachen Destillationsapparatur und anschließend über eine 25 cm Vigreux-Kolonne destilliert.
Man erhält 120 g = 82% d. Th. farbloses Öl vom Kp. 0,005 mm 84°C, welches sich an der Luft nach wenigen Minuten unter Gelbfärbung zersetzt.
1 -Phenyl-1,3-propandiamin
H2N NH2
73 g (0,5 Mol) 5-Phenyl-2-pyrazolin werden in 400 ml Ammoniak gesättigtem Methanol mit 10 g frisch hergestelltem Raney-Nickel 5 Stunden bei 80°C/100 at hydriert Man saugt vom RaneyrNickel durch eine mit Kieselgur belegte Nutsche ab. Das Lösungsmittel wird abrotiert und der Rückstand in einer einfachen Destillationsapparatur und anschließend über eine 25 cm Vigreux-Kolonne destilliert. Man erhält 66 g = 88% d. Th. farbloses Öl vom Kp. 0,0004 mm 730C (Lit Kp. 21 mm 138-1410C).
Beispiel 12
(l,3-Diphenyl-l-methyl-l,3-propandiamin)
H2N NH2
CH3
111g (0,5 Mol) Dypnon werden auf 1200C erhitzt und so schnell mit 50 g (1 Mol) 100%igem Hydrazinhydrat versetzt, daß die exotherme Reaktion unter Kontrolle bleibt Anschließend wird noch 1 Stunde bei 1500C gerührt und aas überschüssige Hydrazin im Wasserstrahlvakuum abdestilliert. Das rohe Pyrazolin wird in 400 rni Methanol mit 20 g frisch hergestelltem Raney-Nickei 12 Stunden bei 80° C/100 at hydriert. Der Katalysator wird abgetrennt, das Lösungsmittel ab'rotiert und das Produkt im Hochvakuum destilliert. Die anschließende Fraktionierung über eine 25 cm Vigreux-Kolonne ergibt 85 g = 70 % d. Th. eines schwach gelblichen Öles vom Kp. 0,001 mm 142°C. Als Nebenprodukt entstehen noch ca. 17% 2-Phenyläthylamin.
B) Anwendungsbeispiele
Beispiele I-XVI
In Tabelle 1 rind Versuche über die Anwendung der erfindungsgemäßen härtbaren Mischungen zusammengestellt. Die Mischung der erforderlichen Bestandteile erfolgt in der üblichen Weise in dem in der Tabelle 1 angegebenen Mengenverhältnis bei Raumtemperatur. Die Beispiele I bis IX beschreiben erfindungsgemäße härtbare Mischungen und die Anwendung derselben. Dagegen stellen die Beispiele X bis XIII Vergleichsbeispiele dar (Stand der Technik).
Ausführlicher ist dazu folgendes zu sagen. Als flüssige Epoxidve-rbindung (X) dient vorwiegend ein flüssiger, unmodifizierter Bisphenol-A-diglycidyläther techn. Reinheit mit einem Epoxidgehalt von 5,3 Aeq/kg und einer Viskosität von ca. 10 000 cP bei 25°C (Harzkomponente X)). Zur Ergänzung werden noch einige Versuche mit einem festen Epoxidharz auf Bisphenol-A-Basis mit einem Epoxidghalt von 2,5 Aeq/kg unJ einem Erweichungsbereich von ca. 40° C (Epoxidharz X2), einem Diglycidylester aus Hexahydrophthalsäureanhydrid mit einem Epoxidgehalt von 6,3 Aeq/kg und einer Viskosität von 450 cP bei 25°C (Epoxidharz X3) sowie der Ν,Ν'-Diglycidylverbindung aus 5,5-Dimethylhydantain mit einem Epoxidgehalt von 7,85 Aeq/kg und einer Viskosität nach dem Aufschmelzen von 1240cP/25°C (Epoxidharz X4) durchgeführt (siehe Tabelle 2, Beispiele XIV-XVI).
Als Mischungen gemäß dem Stand der Technik enthalten die in den Beispielen X-XIII beschriebenen Harze 1,3-Diaminopropan als aliphatisches Diamin, 4,4'-Diamino-3,3'-dimethyl-dicyclohexylmethan als typisches cycloaliphatische Diamin und 4,4'-Diaminodiphenylmethan als typisch aromatisches Amin sowie 1,10-Dicyclohexyl-1,10-diaminodekan.
Zur Bestimmung der verschiedenen Eigenschaften werden folgende Methoden angewandt:
Bestimmung der Reaktivität
Zur Bestimmung der Reaktivität wird die Differential-Thermoanalyse herangezogen. Ca. 20 mg des zu prüfenden Harz-Härtergemisches werden in einem kleinen Al-Tiegel in der Meßkammer eines Differential-Thermo-Analyzers Typ TA 2000 der Firma Mettler mit einer Aufheizungsgeschwindigkeit von 4°C/Min. erwärmt und die Temperaturdifferenz gegenüber einem miterwärmten leeren Tiegel laufend aufgezeichnet. Aus der so erhaltenen Kurve werden als die Reaktivität charakterisierende Größen die Temperaturen für den Reaktionsbeginn, für die maximale Reaktionsgeschwindigkeit und für das Ende der Reaktion abgelesen.
Bestimmung der Glasumwandlungstemperatur
4 g der Harz-Härtermischung werden jeweils in einen dünnwandigen Al-Tiegel mit etwa 5 cm Durchmesser gegossen und darin ausgehärtet. Der so erhaltenen Scheibe wird eine Probe zur Bestimmung der Glasumwandlungstemperatur des vernetzten Polymeren mit Hilfe der Differential-Thermoanalyse entnommen. Im Umwandlungspunkt ändert sich die spez. Wärme; diese Änderung wird als Wendepunkt in der vom DTA-Gerät aufgezeichneten Kurve registriert. Die Glasumwandlungstemperatur erlaubt Rückschlüsse auf die Formbeständigkeit des erhaltenen Polymeren in der Wärme.
Bestimmung der mechanischen und dielektrischen Eigenschaften von Formstofien
Die wie oben beschrieben hergestellte Harz-Härtermischung wird zunächst im Vakuum von der beim Mischen mit eingerührten Luft befreit und dann in mit Trennmittel vorbehandelte Formen aus AIuminium zur Herstellung von Platten mit den Abmessungen 135 x 135 x 4 mm bzw. 135 x 135 x 3 mm und 135 x 135 x 2 mm gegossen und unter den in den Tabelle 1 und 2 angegebenen Bedingungen ausgehärtet.
Aus den 3 mm starken Platten werden Prüfkörper mit den Abmessungen 15 x IO x 3 mm zur Bestimmung von Biegefestigkeit, Schlagbiegefestigkeit und Biegewinkel auf dem Dynstat-Gerät (beschrieben in W. Holzmüller/K. Altenberg »Physik der Kunststoffe« Akademie-Verlag Berlin, 1961, S. 597 604) herausgesägt. An den gleichen Prüfkörpern wird auch die H2O-Aufnahme bestimmt.
Die 4 mm starken Platten dienen der Herstellung von Prüfkörpern mit den Abmessungen 60x 10x4mm zur Bestimmung von Biegefestigkeit und Durchbiegung nach VSM-Norm 77103, der Schlagbiegefestigkeit nach VSM-Norm 77105 und der Gewichtszunahme nach Wasserlagerung.
Die 2 mm starken Platten dienen der Bestimmung der dielektrischen Eigenschaften.
Prüfung auf Eignung als Klebstoff
Eine kleine Menge der Harz-Härtermischung wird jeweils auf die Enden von Prüfstreifen aus Anticoroda! B mit den Abmessungen 170 Χ 25 x 1,5 mm aufgebracht, die vorher durch Schleifen aufgerauht und durch Waschen mit Lösungsmittel entfettet worden sind. Je zwei dieser Prüfstreifen werden mit Hilfe einer Lehre so justiert, daß sich die mit Harz-Härtermischung bestrichenen Enden 12 mm überlappen. Nac'.; Fixieren mit einer Klemme wird das Klebemittel gehärtet, nach dem Abkühlen die Klemme entfernt und anschließend im Zugversuch die Zugscherfestigkeit der Klebeverbindung geprüft (DIN 53183).
Prüfung auf lacktechnische Eigenschaften
Das Harz-Härtergemisch wird ohne Lösungsmittelzugabe mit Hilfe eines Ziehdreiecks in 50 am starker
Schicht auf ein durch Waschen mit Trichloräthylen entfettetes Eisenblech mit den Abmessungen 350 x 70 x 0,8 mm aufgebracht. Nach der Aushärtung in einem Wärmeschrank wird der Aspekt des Filmes visuell beurteilt sowie die Erichsentiefung gemäß DIN 53156 und die Schlagtiefung, auch Impact-Test genannt (von der Rückseite geschlagen), bei 200C bestimmt.
Die an den verschiedenen Prüfkörpern nach den erwähnten Methoden bestimmten Eigenschaftswerte sind ebenfalls in den Tabellen 1 und 2 zusammengestellt.
Die in den Tabellen 1 und 2 zusammengestellten Prüfergebnisse beweisen, daß sich die erfindungsgemäßen Amine ausgezeichnet als Härter für Epoxidharze eignen. Es resultieren in allen Fällen Formstoffe bzw. Lackfilme mit hervorragenden mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften.
Il
Tabelle 1
Diverse erfindungsgemäße 1,3-Diaminpropane der Formel I im Vergleich zu Härtern des Standes der Technik
Anwendungsbeispiel II III IV V
I 6 1 +2 12 7
Härter gemäß Beispiel 11 21,7 30,0 31,6 31,8
Gewichtsteile Amin
auf 100 Gewichtsteile Epoxidharz X1
19,8 42
104
248
43
113+ 156
247
60
126+ 179
237
36
118+ 187
278
Thermoanalyse
aui TA 2000
4°C/Min. Aufheizgeschwindigkeit
1KCmat *-
T1 °C
37
93
227
Härtung
Schlagbiegefestigkeit
Dynstat (cmkg/cm2)
VSM (cmkg/cm2)
24h40°C 24 h 4O0C 24h4Ö°c 24 h 4ö°c 24h4ü°C +6 h 1000C +6 h 1000C +6 h 1000C +6 h 1000C +6 h 1000C +6 h 1400C +6 h 1400C +6 h 180°C +6 h 1800C
12,0
14,7
10,3
17,5
1,0
Zugscherfestigkeit
auf Anticorrodal B (kg/mm:)
Dielcktr. Verlustfaktor tan δ nach DIN 53483
tan<5> 1% oberhalb 0C tan δ > 5% oberhalb 0C
Dielektr. Konstante ε bei 25°C (DIN 53483)
Spez. Durchgangswiderstand bei 25° C (Li ■ cm) (DIN 53482)
Aussehen des Larkfilms 50 j.m dick
Tiefung nach Erichsen (mm bei 200Q Schlagtiefung (cm/kg Hammer)
**) heißt: nur bei I00°C nachgehärtet.
Tg heißt: Temperatur bei Reaktionsbeginn. Tn(,„ax heißt: Temperatur bei maximaler Reaktionsgeschwindigkeit. TE heißt: Temperatur bei Reaktionsende.
1,0
2,1
17,1
Biegefestigkeit
Dynstat (kg/cm2)
VSM ) (kg/mm2)
1605 1550 1595 15,8 16,9
Biegewinkel (<?)
Durchbiegung (mm)
54 57 57 7,5 8,6
GUTaufTA2000(°C)
Heat distortion ISO R 75 (0C)
119 150 156 154
138
145
137
Wasseraufnahme nach Lagerung
4 Tage in H2O bei RT (%)
1 h Kochwasser i%)
0,31
0.33
0,45
0.98
0,29
0.32
0,36
0.27
0,32
0.25
1.8
94 106**) 99**) 137 130
116 155**) 164**) 160 153
4,3 4,4**) 4,3**) 4,2 4,2
I1I-IO16 1,3 - IC15**) 8-1015**) 4,6 - 1016 6,5 · 10"
i. O. i. 0.**) ) i. O ** ) braun O. braun 0.
sonst i. sonst i.
6,8 5,7«) 4,6' ■*) 5 >10
10/1 <10/l** <1( )/l <10/l 90/2
13
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Il 34 33ό
Anwendungsbeispiel Vl VII
VIII
IX
Härter gemäß Beispiel
f?iwichtsteile Amin au!' 100 Gewichtsteile Epoxidharz X|
Thermoanalyse auf TA 2000
4°C/Min. Aufheizgeschwindigkeit TB°C
TK< °C
Tt: "C
Härtung
Schlagbiegefestigkeit Dynstat (cmkg/cnr) VSM (cm/kg/cm2)
Biegefestigkeit Dynstat (kg/cm2) VSM (kg/mm2)
Biegewinkel (<t°) Durchbiegung (mm)
GUT auf TA 2000(0C) Heat distortion ISO R 75 (0C)
Wasseraufnahme nach Lagerung
4 Tage in H,0 bei RT (%) 1 h Kochwasser (%)
Zugscherfestigkeit uui niuibuiiuuai υ ^ng/UIlll /
Dielektr. Verlustfaktor tan δ nach DIN 53483 tand> 1% oberhalb 0C tan ö > 5% oberhalb °C
Dielektr. Konstante f bei 25° C (DIN 53483)
Spez. Durchgangswiderstand bei 25°C (U ■ cm) (DIN 53482)
Aussehen des Lackfilms 50 -im dick
Tiefung nach Erichsen (mm bei 20°C) Schlagtiefung (cm/kg Hammer)
4
28,9
10 27,8
5 27
9 26,5
37
118 -
280
\- 152 43
120 -
343
f- 305 37
102
255
40° C
1000C
36
92 +
297
261
24 h
+6 h
400C
1000C
24 h
+6 h
400C
1000C
24 h
+6 h
I8ire 24 h
+6 h
40° C
1000C
+6 h ieiPC +6 h iSCrC +ο η +6 h 18CrC
13,7
1490
51
138
0,6 1,5
2,0
10,5
1405
170
0,34 0,60
1,5
16,1
1405
50
130
0,84 0,39
2,0
143
162
108
136
135
157
-
4,3 4,0 4,1 -
1,5 · 10'6 3,9-1016 3,6 · 1016 -
braun
sonst i. O.
braun
sonst i. O.
i. O.
braun
braun
sonst i. O.
8 1,2 0,7 0,8
90/2 20/1 10,1 <I0/l
LI
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Anwendungsbeispiel X (Vergleich) XI (Vergleich) XII (Vergleich) XIII (Vergleich)
Härter gemäß Beispiel
Gewichtsteile Amin
auf 100 Gewichtsteile Epoxidharz X1
1,10-Dicyclohexyl-l,10-diaminodekan
1,3-Diaminopropan
9,8
4,4'-Diamino-3,3'-dimethyl- dicyclohexylmethan
31,5
Zugscherfestigkeit auf Anticorrodal B (kg/mm2)
Dielektr. Verlustfaktor tan δ nach DIN 53483
tan δ > 1 % oberhalb ^C tan δ > 5% oberhalb0 C
Dielektr. Konstante ε bei 25° C (DIN 53483)
Spez. Durchgangswiderstand bei 25° C (ίί · cm) (DIN 53482)
Aussehen des Lackfilms 50 um dick Tiefung nach Erichsen (mm bei 20°C) Schlagtiefung (cm/kg Hammer)
0,5
0,8
4,4'-Diaminodiphenylmethan
26,2
Thermoanalyse
auf TA 2000
4°C/Min. Aufheizgeschwindigkeit
TH°c o
7α(./>ι»λ 0C
7"/,-0C
48
118+ 162
248
31
86
183
37
105
199
60
138
220
Härtung
Schlagbiegefestigkeit
Dynstat (cmkg/cm2)
VSM (cmkg/cm2)
24 h 40° C
+6 h 100° C
21
24 h 40° C
+6 h 100° C
20
28
4 h 80°C
+8 h 140°C
17,2
21,3
4 h 80°C
+8 h 1400C
13,2
36
Biegefestigkeit
Dynstat (kg/cm2)
VSM (kg/mm2)
1225 1340
13,4
1625
13,2
1435
13,7
Bicgewinkel (<°)
Durchbiegung (mm)
53 53
11,4
54
10
52
13,9
GUT auf TA 2000(0C)
Heat distortion ISO R 75 (°C)
110 121
117
170
141
161
143
Wasseraufnahme nach Lagerung
4 Tage in H2O bei RT (%)
I h Kochwasser (%)
0,2
0,3
0,3
0,6
0,3
0,35
0,3
0,2
0,5
98
132
65
99
152
171
151
187
3,9 4,8 4,1 4,7
6,4 ■ 1016 2,7 · 1015 3,1016 1,5 · 1016
i.O. trübe, Krater i.O. gelb, sonst i. O
7,3 7,2 5,3 3,4
40/1 90/1 50/1 50/1
15
Tabelle 2
Anwendungsbeispiel XIV XV
XVl
Epoxidharz
Härter gemäß Beispiel 1 und 2 Härtung
15 Schlapbiegefestigkeit VSM (cm/kgcnr) Biegefestigkeit VSM (N/mm2) Durchbiegung (mm) Heat Distortion (0C) GUT auf TA 2000 gemessen (°C) Zugscherfestigkeit (N/mm2) H2O Aufnahme nach 4 d RT (%) HiO Aufnahme nach 1 h Kochwasser (%)
100 Gewichtsteile
Epoxidharz X2
100 Gewichtsteile
Epoxidharz X3
100 Gewichtsteile
Epoxidharz X4
14,1 35,6 44,3
6 h 100° C
+6 h 140° C
24h40°C
+6 h 100°C
+6 h 140°C
24 h 40° C
+6 h 100°C
+6 h 140°C
35 8,5 8,5
98 76 130
5,3 3,0 4,5
99 111 162
103 122 178
16 17 7,5
0,34 0,47 1,83
0,35 0.82 L02
Beispiele XVII-XXVII
(Lösungsrr.ittelfreie Beschichtungssysteme; Addukthärter (E) und (G))
Addukthärterstellung Addukthärter XVlI
In einem Dreihalskolben werden 61 g eines flüssigen Epoxidharzes (Z) auf Basis von Bisphenol-F mit einem FnnYifiriniuyriientogunrhf ynn 158 und einer Viskosität von 7500 cP ^25°C^ mit 179 σ Dibutv!nhths!2t und 270 ° l,3-Diphenyl-l,3-propandiamin zusammengemischt und auf 120°C unter Rühren aufgeheizt. Anschließend werden 17 g Phenylglycid zugetropft und 20-50 Minuten gerührt, wobei die Realtionstemperatur um ca. 7° C von selber steigt. Darauf werden 33,5 g Salicylsäure bei ausgeschalteter Heizung zugegeben bis alles gelöst ist. Nach der Abkühlug auf ca. 50° C wird der flüssige Epoxid-Amin-Addukt-Härter (E) ausgeladen. Die physikalischen und chemischen Kennzahlen dieses Produktes und der nach den folgenden Beispielen hergestellten Produkte sind in der Tabelle 3 zusammengestellt.
Addukthärter XVIIl
Es wird genau so wie bei der Herstellung von Härter XVII verfahren, nur mit dem Unterschied, daß ein flüssiges Epoxidharz (Z) auf Basis von Bisphenol-A verwendet wird, welches ein Epoxidäquivalentgewicht von 188 und Viskosität 11 350 cP (25° C) aufweist. Die Kennzahlen dieses Addukthärters können der Tabelle 3 ebenfalls entnommen werden.
Addukthärter XIX
Nach dem gleichen Herstellungsverfahren werden 52 g des flüssigen Epoxidharzes (Z) auf Basis von Bisphenol-F vom Beispiel 1,152 g Benzylbutylphthalat, 229,5 g l,3-Diphenyl-l,3-propandiamin, 14,5 g Phenylglycid zur Reaktion gebracht und zum Schluß mit 28,5 g Salicylsäure versetzt (Kennzahlen: siehe Tabelle 3).
Addukthärter XX
Bei den gleichen Reaktionsbedingungen und gleichen Mengen von Reaktionspartnem wie bei Härter XVII beschrieben, wird ein analoger Addukthärter hergestellt, nur daß anstelle von Dibutylphthalat, Diphenoxyäthylformal als flexibilisierende Komponente verwendet wird.
Addukthärter XXI
444 g 4-Nony!phenol werden in einem Dreihalskolben vorgelegt und unter Rühren bei 70° C 300 g 1-Phenyl-1,3-propandiamin zugegeben. Nach 20 Minuten Reaktionszeit bei 70-80° C wird abgebrochen und das Produkt bei 50° C ausgeladen.
Addukthärter XXII
264 g 4-Nonylphenol werden in einem Dreihalskolben vorgelegt und bei 70° C 360 g l-Phenyl-l,3-propandiamin während 25 Minuten zugetropfL Anschließend werden 152 g eines flüssigen Epoxidharzes (Z) auf Basis von Bisphenol-A mit einem Epoxidäquivalentgewicht von 193 und einer Viskosität von 9850 cP (25° C) zugegeben. Die Temperatur steigt während 15 Minuten auf 95° C. Nach der Abkühlung wird das Produkt bei 50° C ausgeladen.
Addukthärter ΧΧΠΙ (Vergleich)
Aus 444 g 4-Nonylphenol und 272 g m-Xylylendiamin wurde nach den gleichen Reaktionsbedingungen wie oben bei der Herstellung von Addukthärter XVHI beschrieben, ein Addukthärter hergestellt
Addukthärter XXTV (Vergleich)
Aus 264 g 4-Nonylphenol, 336 g m-Xylylendiamin und 152 g des für die Herstellung von Addukthärter XIX verwendeten flüssigen Epoxidharzes (Z) wird nach dem gleichen Verfahren ein Addukthärter hergestellt
Mfechhärtci MUlIIiIIlCl ΛΛΥ
500 g des Härters XVII werden mit 150 g des Härters XXIII kombiniert Diese Modifikation verbessert den Filmaspekt bei der Härtung unter extremen Bedingungen wie z. B. bei tiefen Temperaturen (5°C) und hoher Luftfeuchtigkeit (20°C/100% RF).
Mischhärter XXVI
450 g des Härters XVII werden mit 170 g des Härters XXIII kombiniert. Diese Modifikation verbessert ebenfalls den Filmaspekt bei der Härtung unter extremen Bedingungen sowie erhöht etwas die Beständigkeit, insbesondere gegen 50%igen Äthylalkohol.
Addukthärter XXVII
(Vergleichshärter auf der Basis 4,4'-D!am!no-d!pheny!methan-EpQxidharz)
Tabelle 3
Kennzahlen der Härter (Beispiele)
Härter Viskosität Aminzahl H-Äquivalent- Geeignete
Beispiel Nr. bei 25° C in cP gewicht Mischungsverhältnisse
(nach Hoeppler) für härtbare Mischungen
Gewichtsteile
Epoxidharz (X) : Ge
wichtsteile Addukthärter
(E) oder (G)
XVII XVIII XIX XX XXI XXIJ
XXIII (Vergleich)
XXIV (Vergleich) XXV XXVI XXVII (Vergleich)
31200 3,84-3,83 147
21900 3,85-3,86 157
173 000 3,83-3,85 147
65 400 3,82-3,83 147
545 5,39-5,41 93
5 680 6,70-6,73 89
300 5,6 90
3 300 6,55 84
7 400 2,35 125
5 900 2,37 119
6 700 4,5 115
100:76 100:81 100:76 100:76 100 :48,5 100:46 100:47 100:44 100:65 100:62 100 :60
17
Anwendung der Addukthärter
Beispiele XVU bis XXVII
In der Tabelle 4 sind die Versuchsergebnisse über die Anwendung der erfindungsgemäßen, härtbaren Mischungen, welche Addukthärter enthalten, zusammengestellt.
Die Erichsentiefung wurde nach DIN 53156 und die Schlagtiefung (Impact Test) nach bekannter Labormethode ermittelt.
Die Versuchsergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Mischungen, welche die Addukthärter XXI, ίο XXII und XXV bis XXVII enthalten, recht gute Eigenschaften aufweisen bzw. zu hervorragenden Lackbeschichtungen führen. Besonders hervorzuheben sind die niedrige Viskosität, die gute Staubtrocknung, die gute Durchhärtungszeit, die hohen Flexibilitäten der Filme (Erichsen-Werte), die verbesserte Haftfestigkeit auf sandgestrahltem Stahlblech sowie die kurze Härtungszeit bei niedrigen Temperaturen (5° C).
Erste Versuche haben gezeigt, daß auch die Beständigkeit der Beschichtungen auf der Basis der erfindungsgemäßen Gemische gegen verdünnte Essigsäure und Äthylalkohol, die zu den aggressiven Medien gehören, besonders gut ist.
Hervorzuheben ist noch die verbesserte Farbstabilität der Beschichtungen im Vergleich zu konventionellen Lackbeschichtungen. Das ermöglicht die Herstellung weißpigmentierter Tank-Innenauskleidungen.
Tabelle 4
Addukthärter in Epoxidharzmischungen auf dem Lackgebiet
(Mischverhältnisse Härter : fluss. Epoxidharz: siehe Tabelle 3), aufgetragen 200 μτα Naßfilm. Als Flüssiges Epoxidharz (X) wurde ein Bisphenol-Α-Harz verwendet (Ep. Äqu.gewicht 194, Viskosität 11330 cP (25° C).
30 Gslierzeit 100 ml
(Tecamgerät)
Anwendungsbeispiel
XXI XXII
Härter
XXI XXII
33 Min. XXIII
(Vergleich)
XXIII
XXTV
(Vergleich)
XXIV
XXV
XXV
XXVI
XXVI
XXVII
(Vergleich)
XXVII
35 τ !.»ΐινοιια»
der Mischung
(25°C) CP
22 Min. 1ΟΛΛ
low
15 Min. 20 Min. 90 Min. 75 Min. 140 Min.
Staubtrockenzeit/Std. 2600 4 J\J\J\J 8000 7080 66i0 9000
40 Durchhärtungszeit/Std. 6 5 3 4 12 8 12
Filmaspekt
20°C/65%RF
8 gut 2 3 24 18 15
45 Filmaspekt
20° C/100% RF
gut gut sehr gut sehr gut sehr gut gut gut
Filmaspekt
5°C/45%RF
gut gut mäßig mäßig gut gut gut
50 Härte
(Persoz) see./7 Tg.
gut 365 gut mäßig gut gut gut
55 Erichsen m/m/7 Tg. 310 0,6 340 370 215 225 345
Impact cm kg 2,2 10 3-5 2-4 8,3 7,8 <2
Haftfestigkeit
auf sandgestrahltem
Stahlblech
10 gut 20 30 20 20 -40
60 Kochwasser
beständigkeit
(6 Std./96°C)
mäßig gut mäßiggut mäßiggut gut gut mäßig
65 gut gut gut gut gut gut
Härtung bei 5°C/Std. <48
<24 <24 <24 >72 -72
Noch schmelzbare, reaktionsfähige, lagerstabile Vorreaktionsprodukte (B-Stufen)
Zur Herstellung von B-Stufen werden homogene Mischungen bereitet, weiche den in der Tabelle 1 veranschaulichten Mischungen ähnlich sind. Soweit diese Mischungen feste Härter enthalten, wird auf Temperaturen über dem Schmelzpunkt des Härters erhitzt und die Schmelze in flache Schalen gegossen. Handelt es sich von vornherein um bei Raumtemperatur flüssige Mischungen, so werden diese ohne vorheriges Erhitzen direkt in die Schalen gegeben. In beiden Fällen läßt man die Massen 24 Stunden lang bei Raumtemperatur und in einzelnen Fällen auch noch einige Zeit bei 500C oder 600C stehen. Schließlich werden B-Stufen erhalten, die noch schmelzbar sind und nach dem Aufschmelzen und Aushärten dieselben Eigenschaften ergeben, wie w^nn direkt nach dem Mischen von Harz und Härter in Formen gegossen und sofort bei erhöhter Temperatur ausgehärtet wird.
Die noch schmelzbaren Vorreaktionsprodukte werden in pulverisiertem Zustand in Blechbüchsen bei Raumtemperatur gelagert und in gewissen Zeitabständen auf ihre Reaktivität und ihren Erweichungsbreich geprüft. Dazu werden folgende Untersuchungsmethoden angewandt:
Die Bestimmung des Erweichungsbereiches mit einer Keizbank nach Koffler ergänzt durch eine Gelierzeitbestimmung auf thermostatisierten Heizplatten, die auf 1200C und 1400C einreguliert werden. Sowie die Prüfung der Zugscherfestigkeit.
Die an den verschiedenen Systemen nach den erwähnten Methoden bestimmten Werte sind in Tabe'le 5 zusammengestellt.
Beurteilung der B-Stufen der erfindungsgemäßen Mischungen
Die Tabelle 5 zeigt, daß die erfindungsgemäßen Mischungen Vorreaktionprodukte (B-Stufen) liefern, die gegenüber B-Stufen aus dem gleichen Epoxidharz und cycloaliphatischen Diaminen oder sogar gegenüber aromatische Diamine enthaltenden B-Stufen wesentlich bessere Lagerstabilitäten aufweisen. Auch gegenüber Vorreaktionsprodukten mit l.lO-Diamino-UlO-dicydohexyl-dekan ist die Lagerstabilität erheblich verbessert. Diese günstige Lagerstabilität der B-Stufen gemäß der Erfindung ist besonders deshalb überraschend, weil die in den B-Stufen enthaltenen Härter chemisch als aliphatisch^ Diamine einzustufen sind.
Tabelle 5
Die Beständigkeit der B-Etufen t.findungsgemäßer härtbarer Gemische im Vergleich zu B-Stufen konventioneller Systeme (Zeichenerklärung am Ende der Tabelle)
Mischung Prüfung Lagerung Messung auf Koflerbank bei 1200C Gelierzeit *) 40" Zugscher
B-Stufe bei RT bzw. B-Zeit-PIatte bei 1400C *) 30" festigkeit
erreicht (Tage) 2'50" 4Ί5" 25" nach
nach 2Ό5" 1'40" *) 6'30" Härtung
Erweichungs- Gelierzeit 27" Γ20" *) 5Ί5" 8 h 1400C
punkt *) 20" 1'3C" 4'25" N/mrn2
100 Gewichtsteile Epoxidharz X1 24 h RT 1 (0C) *) *) Γ 4Ί0" 5
26,2 Gewichtsteile 4,4'-DADPM +45' 600C 5 72 l'4O" *) 3'55" -
(konventionell) 30 75 Γ20" Γ04" -
60 90 20" 55" *)
90 **) *) 15" *)
100 Gewichtsteile Epoxidharz X, 24 h RT 1 **) *) 7
31,5 Gewichtsteile 4,4'-DA-3,3'-DM 5 72 6'45" -
(konventionell) 30 80 *) _
60 90 *) *)
90 **) 2Ό5" *)
100 Gewichtsteile Epoxidharz X, 24 h RT 0 **) l'50" _
44,5 Gewichtsteile 1,10-DC-I1IO-DA +2 h 600C 5 60 Γ02" -
(konventionell) 90 80 58" -
100 Gewichtsteile Epoxidharz X1 24 h RT 3 **) 48"
21,7 Gewichtsteile Härter 10 72 12'40" _
nach Beispiel 6; 30 72 10'55" -
l-Methyl-3-phenyl- 60 72 7Ί5" _
1,3-propandiamin 90 77 T -
100 Gewichtsteile Epoxidharz Xt 24 h RT 3 78 6Ί5"
30 Gewichtsteile Härter 10 70 _
nach Beispiel 1 und 2; 30 70 _
1,3-Diphenyl- 60 70 _
1,3-propandiamin 90 76 _
76
27 Prüfung 54 553 bzw. B-Zeit-Platte bei 120° C Gelierzeit Zugscher-
Fortsetzung B-Stufe bei I40°C lestigkeit
Mischung erreicht 45' nach
nach Erweichungs- Gelierzeit 45' 23' Härtung
Lagerung Messung auf Koflerbank punkt 37' 23' 8 h 1400C
bei RT (0C) 37' 23' N/mm2
24 h RT (Tage) <50 33' 23' 18
<50 22' 19
100 Gewichtsteile Epoxidharz X1 60 53' 18,5' 12
31,8 Gewichtsteile Härter 62 53' 27' 13
nach Beispiel 12; 0 66 45' 27' 17
1,3-DiphenyI-l-methyl- 3 67 47' 26' 12
1,3-propandiamin 24 h RT 10 52 42' 26' 15
30 52 39' 25' 20
100 Gewichtsteile Epoxidharz X, 60 58 7'30" 23' 14
31,8 Gewichtsteile Härter 90 62 7Ί5" 4'30" 13
nach Beispiel 7; 0 64 5'30" 3'30" 1 Λ
It
1,3-Diphenyl-2-methyl- 3 66 5' 2'45" 13
1,3-propandiamin 24 h RT 10 50 4'45" 2'30" 13
30 56 3'45" 2Ό5" 15
100 Gewichtsteile Epoxidharz Xi 60 sr >43' 1'55" 7
28,9 Gewichtsteile Härter 90 68 41' 30'30" 8
nach Beispiel 4; 0 70 37' 27' 12
1 · PhenyI-3-(2-tetrahydrofuryI)- 3 76 30' 26' 10
1,3-propandiamin 24 h RT 10 <40 29-45» 18' 19
+12 h 30 58 28'45" 17'30" 20
100 Gewichtsteile Epoxidharz X] 50° C 60 64 8Ί0" 17'45" 16
27,8 Gewichtsteile Härter 90 68 6'25" 4'40" 21
nach Beispiel 10; 0 70 6Ό5" 4'20" 16
l-tert.-Butyl-3-phenyl- 3 70 5'20" 4Ό5" 14
1,3-Propandiamin 24 h RT 10 54 5' 3'45" 18
30 68 4'30" 3'45" 13
100 Gewichtsteiie Epoxidharz Xi 60 70 >45' 3'20" 12
27,5 Gewichtsteile Härter 90 72 >45' >45' 11
nach Beispiel 5; 0 74 >45' >45' 8
l^-TetramethylenO-phenyl- 5 80 »5' >45' -
1,3-propandiamin 24 h RT 10 45 >45' >45' 21
30 60 >45' >45' 20
100 Gewichtsteile Epoxidharz X| 60 64 >45' 21
26,5 Gewichtsteile Härter 90 66 19
nach Beispiel 9; 0 66 13
l^-TetrümethyienO^-penta- 3 66 14
methylen-1,3-propandiamin 10
30
60
90
Zeichenerklärungen:
4,4'-DADPM (» Vergleichshärter XIII) = 4,4'Diamino-diphenylmethan. 4,4'-DA-j,3'-DM (— Vergleichshärter XII) = 4,4'-Diamino-3,3'-dimethyl-dicyclohexylmetban. 1,10-DC-I1O-DA (- Vergleichshärter X) = l,10-Dicyclohexy]-l,l0-di*?n;nodekan. *) Schmelzpunkt zu hoch; Gelierzeit und Zugscherfestigkeit nicht mehr bestimmbar. **) Kein Erweichungspunkt feststellbar. RT = Raumtemperatur.
Beispiele XXVIII-XXXIII (Klebstoffe)
Je 100 g eines flüssigen Epoxidharzes aus Bisphenol A und Epichlorhydrin mit einem Epoxidäquivilcntgewicht von 188 werden a) mit 10 g Propylendiamin (H-äquivalentgewicht 18,5), b) mit 20 g 1-Phenylpropylendiamin (Härter nach Beispiel 11) (H-äquivalentgewicht 37,5) und c) mit 30 g l,3-Diphenyl-l,3-propylendiamin (Härter nach Beispiel 1) (H-äquivalentgewicht 56,5) vermischt.
Mit diesen Klebstoffmischungen werden Nylon-Faservliese (15 g/m2) imprägniert und zwischen Deckfolien aus Polyäthylen aufgerollt. Nach 24 Stunden sind die imprägnierten Vliese klebfrei und ergeben an Zugscherproben aus Anticorrurtal 100 B gemäß DIN 53283 nach einer Härtung von 30 Minuten bei 12O0C folgende Festigkeiten:
20
Prüftemperatur
0C
27 54 553 Beispiel XXIX
N/mm2
b
Beispiel XXX
C
23 16-18 10-12
23 Beispiel XXVIII
(Vergleich)
Zugscherfestigkeit
a
16-18 10-12
23 12-13 6-8 10-12
23 - - 12-13
Tabelle 6 100 - 10-12
Lagerzeil
des Films
25° C
-
0 _
I 1
I 4
I 90
I 90
Wie aus den Resultaten deutlich hervorgeht, ergibt Propylendiamin (a) keine, der Härter nach Beispie! !! eine mäßige stabile und schließlich der Härter nach Beispiel 1 eine stabile B-Stufe.
Beispiel XXXl
100 Gewichtsteile eines Gemisches aus 90 g des in Beispiel XXVIII verwendeten Epoxidharzes, 10 g Butandioldiglycidyläther mit einem Epoxiäquivalent von 108 und 20 g eines Adduktes aus gleichen Teilen Epoxidharz gemäß Beispiel XXVIII und einem carboxiendständigen flüssigen Butadien-nitrilkautschuk (HYCAR CTBN, der Firma Goodrich), welches bei 180°C während 60 Minuten hergestellt wird, werden mit 35 Gewichtsteilen eines Härters, welcher durch Lösen von 6 g Resorcin in 30 g Härter,'-ich Beispiel 1 bei 1000C hergestellt wird, bei 23°C gemischt.
Mit dieser Mischung wird ebenfalls ein Klebfilm gemäß Beispiel XXVIII hergestellt, welcher nach 16 Stunden eine klebfreie B-Stufe bildet und folgende Eigenschaften zeigt:
Gelierzeit in dünner Schicht bei 1000C (Heizplatte): 6 Minuten
- Zugscherfestigkeit bei 23°C gemäß DIN 53283 nach einer Härtung von 20 Minuten: 14-16 N/mm2
- Zugscherfestigkeit bei 1000C: 12-14 N/mm2
- Rollenschälfestigkeit bei 23°C gemäß British Standard DTD 5577: 5-6 N/mm
Beispiel XXXII
100 g eines Epoxidharzgemisches gemäß Beispiel XXXI werden mit 27 g l-Phenyl^-tetramethylen-Propylendiamin (Härter nach Beispiels) mit einem Η-Äquivalent von 51 vermischt und einerseits ein Klebfilm gemäß Beispiel XXVIII hergestellt, welcher folgende Eigenschaften aufweist:
Gelierzeit bei 1200C in dünner Schicht (Heizplatte): 10 Minuten.
Zugscherfestigkeit bei 23°C nach einer Härtung von 20 Minuten bei 1200C: 14-16 N/mm2.
Zugscherfestigkeit mit einem während 2 Wochen bei 25°C gelagertem Klebfilm: 13-15 N/mm2.
Andererseits wird ein Teil der Mischung in einer Schichtdichte von 3-5 mm ausgegossen und liegen gelassen. Es bildet sich eine B-Stufe, welche nach 24 Stunden gemahlen wird. Das gemahlene Pulver wird auf vorgewärmte (1000C) Zugscherbleche aufgestreut, wobei sich ein schön verlaufender Film bildet. Die so beschichteten Bleche werden verklebt und bei 1200C während 20 Minuten gehärtet, wobei folgende Zugscherfestigkeiten gemessen werden:
Lagerzeit des Pulvers bei 23° C
Tage
Zugscherfestigkeit
auf Anticorrodal 100 B
N/mm2
1 20
12-14
11-13
Beispiel XXXIII
100 g Epoxidharz gemäß Beispiel XXVIIl werden mit 4 g Thixotropiermittel Silodex 24 der Firma Grace, Baltimore USA (das ist ein fasertormiger Asbest) und mit 20 g 1-Phenyl-propylendiamin (Härter nach Beispiel 11) mit einem Η-Äquivalent von 37,5 vermischt, wobei eine leicht thixotrope Tauchharzmasse entsteht, welche während ca. 2!Λ Stunden verarbeitbar ist
Mit dieser Masse werden Kondensatoren und Aluminiumbleche beschichtet und bei 23°C gelagert. Nach 4-5 Stunden ist die Beschichtung staubtrocken.
Nach 16 Stunden Lagerung bei Raumtemperatur werden die Kondensatoren bei 1000C während 20 Minuten ausgehärtet ohne daß ein Anlaufen der Beschichtungsmasse feststellbar ist. Es entsteht ein harter Überzug mit guter Kantenbedeckung.
Die ebenfalls beschichteten Aluminiumbleche werden nach 24 Stunden Lagerung bei 23°C verklebt und bei 1200C während 20 Minuten gehärtet.
Die Zugscherfestigkeit bei 23°C beträgt 16-18 N/mm2.
22

Claims (13)

  1. Patentansprüche:
    a) eine Polyepoxidverbindung (X) mit durchschnittlich mehr als einer Epoxidgnippe im Molekül und
    b) ein 1,3-Diaminopropan der allgemeinen Formel I
    R1 H2N-C-CH-CH-NH2
    R2 R2 R4
    (D
    in der R1, R2, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und Alkylreste mit 1 bis 12 C-Atomen, Phenylreste oder heterocyclische, 5- oder 6-gliedrige Reste bedeuten oder aber die Reste R1 und R2 zusammen mit dem a-ständigen C-Atom des zugrundeliegenden Propylendiamins der Formel I einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen 5- oder 6-Ring mit insgesamt maximal 12 C-Atomen bilden, oder die Reste R3 und R' ?<isammen mit den beiden a- undjff-ständigen C-Atomen des zugrundeliegenden Propylendiamins einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen oder N-heterocyclischen 5- oder 6-Ring mit insgesamt maximal 12 C-Atomen bilden, wobei aber nur R1 auch Wasserstoff bedeuten kann, mit der Maßgabe, daß in den Gemischen auf 1 Äquivalent Epoxidgruppen der Epoxidverbindung (X) 0,5 bis 1,5 Äquivalente an Stickstoff gebundene, aktive Wasserstoffatome des jeweiligen 1,3-Diaminopropans der Formel I kommen.
  2. 2. Gemische nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als substituiertes 1,3-Diaminopropan ein solches enthalten, bei dem in Formel I
    R1H, R2-
    oder
    R1H, R2-
    oder
    R1H, R2
    oder
    R1H, R2
    oder
    R1H, R2
    45 oder
    R1H, R2-
    R3H und R4H
    R3H und R4—CH3
    R3H und R4—C(CH3),
    R3H und R4-
    R3H und R4
    R3H und R4
    oder
    R1H, RJ—<(Q)>, Κ3— CH3 und R4
    oder
    R1H, R2— CH, und R3 und R4 zusammen -(CH2)*-
    oder
    R1H, R3
    1 und R3 und R4 zusammen —(CHj)4
    oder
    R' und R- zusammen —(CHj^— und R3 und R4 zusammen —(CH2J4
    65 oder
    R1H, R2—< )>und R1 und R4 zusammen —(CH2)4
    -O'
    R1 —CH3, R2(\j)>, R3H und R4-
    bedeuten.
  3. 3. Gemische nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie das 1,3-Diaminopropan der Formel I in Form eines Addukthärters (E) mit einer Aminzahi von 3,5 bis 7,0 aus dem 1,3-Diaminopropan der Formel I und einer flüssigen Epoxidverbindung (Z) mit durchschnittlich mehr als einer Epoxidgruppe im Molekül und gegebenenfalls Phenylglycid enthalten, wobei in den Gemischen auf 1 Äquivalent Epoxidgruppen der Epoxidverbindung (X) 0,8 bis 1,2 Äquivalente an die Stickstoffatome des Addukthärters (E) gebundene, aktive Wasserstoffatome kommen.
  4. 4. Gemische nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Addukthärter (E) als flüssige Epoxidverbindung (Z) ein Bisphenol-A- oder Bisphenol-F-Epoxidharz enthält.
  5. 5. Gemische nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Addukthärter (E) enthalten, welcher durch Reaktion des 1,3-Diaminopropans der Formel I mit der Epoxidverbindung (Z) und gegebenenfalls mit Phenylglycid bei einer Temperatur von 120 bis 2000C hergestellt worden ist, wobei in dem Reaktionsgemisch das 1,3-Diaminopropan, die Epoxidverbindung (Z) und das Phenylglycid im Molverhält.iis 1,2 :0,56 :0,11 vorgelegen haben.
  6. 6. Gemische nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Addulcthärter (E) enthalten, weleher zusätzlich 25 bis 35 Gew.-%, bezogen auf den reinen Addukthärier, eines Weichmachers und/oder 5 bis 10 Gew.-% Salicylsäure enthält.
  7. 7. Gemische nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie das 1,3-Diaminopropan der Formel I in Form eines Addukthärters (G) mit einer Aminzahi von 3,5 bis 7,0 aus dem 1,3-Diaminopropan der Formel I und einem Alkylphenol oder einen mehrwertigen Phenol und gegebenenfalls zusätzlich einer flüssigen Epoxidverbindung (Z) mit durchschnittlich mehr als einer Epoxidgruppe im Molekül enthalten, wobei in den Gemischen auf 1 Äquivalent Epoxidgruppen der Epoxidverbindung (X) G5Sl bis 1,2 Äquivalente an die Stickstoffatome des Addukthärters (G) gebundene, aktive Wasserstoffatome kommen.
  8. 8. Gemische nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Addukthärter (G; als Alkylphenol das Nonylphenol enthält.
  9. 9. Gemisch, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Addukthärter (G) als mehrwertiges Phenol Resorcin enthält.
  10. 10. Gemische nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Addukthärter (G) enthalten, welcher durch Reaktion des i,3-D^minopropans der Formel I mit dem Alkylphenol oder dem mehrwertigen Phenol bei einer Temperatur von SObis 1500C in erster Stufe und gegebenenfalls durch Weiterreaktion des so erhaltenen Produktes mit der flüssigen Epoxidverbindung (Z) bei einer Temperatur von 50 bis 2000C in einer 2. Stufe hergestellt worden ist, wobei das 1,3-Diaminopropan, das Alkylphenol oder das mehrwertige Phenol und die Epoxidverbindung (Z) im Molverhältnis von etwa 6:1:3 vorgelegen haben.
  11. 11. Gemische nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Addukthärter (G) enthalten, welcher zusätzlich 25 bis 35 Gew.-%, bezogen auf den reinen Addukthärter, eines Weichmachers und/oder 5 bis 10 Gew.-% Salicylsäure enthält.
  12. 12. Gemische nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselben als lagerstabile B-Stufen vorliegen.
  13. 13. Gemische nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die B-Stufen durch mehrtägige, vorzugsweise 1- bis 14-tägige, Lagerung der Ausgangsgemische bei Raumtemperatur oder durch 1-bis mehrstündige Lagerung der Ausgangsgemische bei wenig erhöhter Temperatur, die 6O0C nicht überschreitet, hergestellt worden sind, wobei gegebenenfalls die Ausgangsgemische vor der Lagerung zwecks vollständigen Lösens des 1,3-Diaminopropans der Formell in Polyepoxidverbindung(X) kurze Zeit auf 80 bis 1200C erhitzt worden sind.
    50
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