DE3015033A1 - Epoxidharz, haerter und haertungsbeschleuniger enthaltende, lagerfaehige homogene mischung und deren verwendung zur herstellung gehaerteter erzeugnisse - Google Patents
Epoxidharz, haerter und haertungsbeschleuniger enthaltende, lagerfaehige homogene mischung und deren verwendung zur herstellung gehaerteter erzeugnisseInfo
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Description
"Einkomponentensysteme" aus Epoxidharzen, Härtern und gegebenenfalls
Härtungsbeschleunigern sind bekannt. Praktisch werden Mischungen aus Epoxidharz und Borfluoridamin- oder Borchloridaminkomplexen
verwendet (vgl. GB Patentschrift 1 346 769), ferner Mischungen aus möglichst hydroxylgruppenfreien Epoxidharzen, cyclischen
Dicarbonsäureanhydriden und basischen Beschleunigern, wie Benzyldimethyiamin (vgl. US Patentschrift 3 470 132) oder 1-Methylimidazol
(vgl. US Patentschrift 3 764 584). Ferner sind heisshärtbare homogene Mischungen aus Epoxidharz und cyclischen Harnstoff
derivaten, wie Aethylenharnstoff, als lagerfähige Einkomponentensysteme
bekannt (vgl. US Patentschrift 3 530 095).
Alternativ zu den homogenen werden auch zweiphasige Systeme,
bei welchen ein bei Raumtemperatur schwerlöslicher Härter und gegebenenfalls ein Beschleunig&r im Epoxidharz dispergiert sind, z.B.
Dispersionen von Dicyandiamid allein oder zusammen mit einem Monoaminopyridin
(vgl. US Patentschrift 3 530 093) oder einem Harnstoffderivat, wie Monuron (vgl. US Patentschrift 3 386 956), verwendet.
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-Jt-
Im weiteren sind auch Systeme bekannt, in welchen homogenen Epoxidharz-Härter-Mischungen, worin der Härter ein Polycarbonsäureanhydrid
ist, unlösliche Beschleuniger möglichst fein verteilt zugesetzt sind (vgl. US Patentschrift 3 519 604).
Schliesslich sind einphasige und zweiphasige Kombinationen aus Epoxidharzen, einem Härter auf Säureanhydrid-, Polyphenol-
oder Polyaminbasis und einem Phenylharnstoffderivat, wie Monuron, als
Beschleuniger aus den GB Patentschriften 1 153 639 und 1 260 896
sowie der US Patentschrift 3 759 914 und der DE-OS 22 57 070 bekannt.
In den beiden zuletzt genannten Publikationen wird z.B. die Verwendung von Dicyandiamid oder Cyanacetamid beschrieben.
Die genannten Systeme weisen zwar eine gewisse Lagerfähigkeit auf, die jedoch für viele Anwendungen der Mischungen nicht
genügt. Bei den mehrphasigen Systemen kommt nachteilig hinzu, dass während der Lagerung oder der Verarbeitung der Mischungen Sedimentation
der ungelösten Härter- und/oder Beschleunigerteilchen eintreten kann, so dass die gehärteten Produkte inhomogen sind und
schlechte mechanische Eigenschaften aufweisen.
Es wurde nun gefunden, dass eine bestimmte homogene Mischung aus Epoxidharz, Härter und Beschleuniger heisshärtbare Systeme
ergibt, welche eine höhere Lagerfähigkeit bei gleich guter Reaktivität aufweisen und gehärtete Erzeugnisse mit gut brauchbaren
Eigenschaften liefern. Die erfindungsgemässe Mischung ist dadurch
gekennzeichnet, dass sie
a) ein Epoxidharz mit durchschnittlich mehr als einer Epoxidgruppe
im Molekül,
b) als Härter für das Epoxidharz eine darin gelöste Cyanacetylverbindung
mit einem Schmelzpunkt (Fp) unter 1200C der Formel I
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BAD
-er- C
-C-) -R (I) . η
worin R den durch Entfernung von 1 bis 4 Hydroxyl- oder Aminwasserstoffatomen
entstandenen Rest eines ein- bis vierwertigen Alkohols oder Amins mit einem Teilmolekulargewicht — 2000 und η eine
Zahl von 1 bis 4 bedeuten, in einer Menge, dass auf 1 -CH„-C=N-Gruppe
3 - 4 Epoxidgruppen der Komponente a) kommen, und
c) als Härtungsbeschleuniger 0,1 bis 10 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile Epoxidharz eines Phenylharnstoffderivates der Formel II
I worin Z die Gruppe -N^ oder -
(ID ,
A bedeutet, wobei
A für -CH-- oder N, ρ für 0, 1 oder 2 und q für 1 oder 2 und
R sowie R_ unabhängig voneinander für eine Alkylgruppe mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen stehen, und worin R„ sowie R unabhängig
voneinander Wasserstoff, Halogen, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls,
substituierte Phenyl- oder Phenoxygruppe und R_ Wasserstoff, Trifluormethyl, Nitro oder eine der Gruppen
und "CH2"*\ /—NH-C-]/ bedeuten,
enthält.
Als Epoxidharze a) eignen sich insbesondere die bekannten flüssigen aliphatischen, aromatischen und heterocyclischen Polyepoxide,
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bevorzugt solche auf Basis mehrwertiger Phenole, wie Bis(4-Hydroxyphenyl)-2,2-propan
oder 4,4'-Dihydroxydiphenylmethan (Bisphenol A
oder F), von mehrwertigen aliphatischen Alkoholen oder aromatischen
Mono- oder Polyaminen, wie Amonophenolen. Besonders bevorzugt sind flüssige, unmodifizierte Epoxidharze auf Bisphenol Α-Basis, z.B. solche
mit einem Epoxidgehalt von 5,4 Aequivalenten pro kg und einer Viskosität von etwa 10500 mPa s bei 25°C.
Besonders geeignete Cyanacetylverbindungen b) sind solche der
Formel I, worin η die Zahl 1 oder2 bedeutet. Beispielsweise seien die folgenden Verbindungen angeführt:
A: NC-CH2-COO-CH-C-CH -0OC-CH2-CN
CH3
Neopentylglykol-bis-cyanessigsäureester Fp = 37 - 39°C
Neopentylglykol-bis-cyanessigsäureester Fp = 37 - 39°C
/Η B: NC-CH -CO-NH-CH -CH^
CH
Cyanessigsäure-N-isobutylamid Fp = 400C
C: NC-CH.-COO-(CH0),-0OC-CH0CN
Hexamethylen-(l,6)-bis-cyanacetat Fp = 71 - 730C
D: NC-CH -COO-CH -·' /«-CH^-OOC-CH -CN
1,4-Cyclohexandimethano1-bis-cyanacetat
(cis-trans-Isomerengemisch) Erweichungspunkt (Ep)= 85 - 90°C
E: NC-CH -COO-CH -CH -0-«^ /~C \ /—O-CH.-CH -OOC-CH -CN
CH3
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-Ji-
2,2- [4,4' -Di-cyanacetoxyäthoxy-phenyL] -propan," Viskos ität
bei 8O°C: 1,36 Pa s, bei Raumtemperatur (RT) zähviskos.
NC-CH2-COO-CH2-CH3
Cyanessigsäureäthylester
NC-CH2-COO-C4H9
NC-CH2-COO-CH2-CH-C4H
C2H5
flüssig
flüssig bei RT flüssig bei RT
flüssig bei RT
NC-CH2-COO-(CH2)2-OOC-CH2-CN
Harz, flüssig bei RT
NC-CH2-COO(CH2)^0OC-CH2-CN
Fp = 39 - 42°C
NC-CH2-COO-^ ^- C—'
·—· 1 ■
CH3
Harz, Viskosität bei 8O0C: 1,44 Pa s
NC-CH2-COO-CH2-+/ ί ——CH2-O-CO-CH -CN Harz: ju :10,4 Pa s
• ·'
τιξ: 1,5040
flüssig
CH3-CH2-C-(CH2O-CO-Ch2CN)3
Harz; Viskosität bei 25°C 56,8 Pa s ; ng: 1,4813
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NC-CH2 | ^3 -C-O-CH2-C-CH2 |
-[0-C—( | o-o | -C-O-CH | -3 "C-CH2], |
0 Il ,-0-C-CH -CN |
0 CH3 | 0 | 0 | CH3 | |||
Ep | = 600C; | KP 13,3] | =101-103°C ?a |
|||
a. | 1,4657 | |||||
NC-CH2 | -CO-NH-CH | Fp | = 98-100 | 0C | ||
NC-CH2 | -CO-N(C2H5) | flüssig |
r<
NC-CH-CO-NH-CH9
Kp1. „„ : 131-1330C; n£: 1,4674; Viskosität 25°C: 0,235 Pa s
Ujr3 D
NC-CH CONH(CH9) »f( Kp : 1O5-1O7°C
2 - J V1T 13,3^a
ηξ: 1,4762;^25: 0,140 Pa s
CH
NC-CH -CO-NH(CH K•n' Kps-?Pa = 134°C; n5: L>4801
C2H5
= 0,125 Pa s
NC-CH2-CONH(CH2) -0-(CH ) -0-(CH ) -NH-COCH CN flüssig
NC-CH CON(C H) Kp : 15O-154°C;n-;1,4604
ji„ : 0,037 Pa s
Y: NC-CH2-CO-NH-C2H5 Fp = 61-62°C
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Z: NC-CH2-CO-N^ ^O Fp = 870C
CH CH
I I
A': NC-CH2-CONH-CH2-CH-CH-C-CH2-CH-NH-CO-Ch2-CN
B1: H^C\ /\ /NH-CO-CH2-CN Weichharze mit Ep bei Raumtemperatur
H3C \/
H3(Z XCH2NHCOCH2CN
Besonders bevorzugt sind die Cyanacetylverbindungen A und B.
- Höhermolekulare Cyanessigsäurederivate können derEormel III
entsprechen.
NC-CH0-C-[0-Y-O-C-Y'-C-] -0-Y-O-C-CH0-CN (III) ,
2 Il Il Il m Il 2
0 0 0 0
worin Y für einen Glykolrest steht, z.B. von Aethylenglykol,
Porpylenglykol, Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6 usw. und Yf für
einen Dicarbonsäurerest steht, z.B. der Phthalsäure, Isophthalsäure, Adipinsäure usw. und m eine Zahl von 2-20 bedeutet.
Die höhermolekularen Cyanacetylverbindungen b) werden hergestellt,
indem man nach bekannten Verfahren (entweder im Schmelzfluss oder in Lösung unter azeotropischer Entfernung des bei der Reaktion
gebildeten Wassers) aus Dicarbonsäuren oder deren Anhydriden und überschüssigen Glykolen zunächst hydroxylterminierte Polyester herstellt
und diese dann mit Cyanessigsäure oder deren Aethyl- oder Methylester so umsetzt, wie dies bereits für die Herstellung von
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Cyanessigester höherer und mehrwertiger Alkohole beschrieben worden
ist.
Als Phenylharnstoffe c) eignen sich vorzugsweise solche der
Formel II, in welcher Z die Gruppe -N^ , worin
R und R unabhängig voneinander für die Methyl- oder Aethylgruppe
stehen, R- und R, unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und R1. Wasserstoff oder Trifluormethyl bedeuten. Bevorzugt ist
N-p-Trifluormethylphenyl-N',N'-dimethylharnstoff und besonders bevorzugt
sind N-p-Chlorphenyl-N',N'-dimethyl-harnstoff (=Monuron) und
N-p-Aethyloxyphenyl-N',N'-dimethylharnstoff. Vorzugsweise wird
diese Komponente in einer Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsteilen auf
100 Gewichtsteile Epoxidharz zugesetzt.
Die erfindungsgemässe Mischung kann durch einfaches Zusammenführen der Komponenten und vorsichtiges Aufwärmen bis zum
Lösen des Beschleunigers hergestellt werden. Falls ein festes Epoxidharz vorliegt, wird dieses vorübergehend zum Schmelzen
erwärmt und löst darin den Härter und den Beschleuniger.
Den Mischungen können auch Füllmittel, Streckmittels Verstärkungsmittel,
Pigmente und andere für den jeweiligen Gebrauch übliche Zusätze zugegeben werden, wie z.B. Mineralien. Holzmehl,
Glas-, Kohlenstoff- oder Borfasern, Polyamide, Polyester, Russ, Metalloxide.
Die Mischungen können auf den verschiedensten technischen Gebieten eingesetzt und z.B. als Giessharze (auch mineralisch
gefüllt), Laminierharze, Klebstoffe, Formulierungen für den Oberflächenschutz und bei Verwendung fester Epoxidharze auch als
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Pressmassen verwendet werden. Bevorzugt werden sie als Giessharze,
Laminierharze und Klebstoffe eingesetzt. Gehärtete Produkte können
dadurch hergestellt werden, dass man erfindungsgemässe Mischungen auf eine Temperatur von über 1000C erhitzt.
Es ist überraschend, dass die Cyanessigsaurederivate der
Formel I als Härter wirksam sind und dass die Lagerfähigkeit der Mischung aus den 3 Komponenten in einigen Fällen sogar besser ist
als die bekannter Mischungen aus Epoxidharz und Monuron.
Herstellung der in den Beispielen verwendeten Cyanacetylverbindungen:
A: Neopentylglycol-bis-cyanessigsäureester
In einem Kolben - versehen mit Rührer, Hahn'schem Aufsatz, Rückflusskühler und Thermometer - werden 714 Teile Cyanessigsäure,
416 Teile Neopentylglycol und 1200 Teile Toluol zum Sieden erhitzt. Das bei der Veresterung gebildete Wasser wird im Hahn'sehen Aufsatz
abgetrennt, das Toluol läuft in das Reaktionsgefäss zurück. Nach 12-stündiger azeotropischer Veresterung werden 134 Volumteile
Wasser gesammelt. Danach wird das Toluol im Vakuum abdestilliert und der Rückstand bei 13,3 Pa fraktioniert. Zwischen 165 und 181°C
gehen 729 Teile (76,5 % d.Th.) reiner Neopentylglycol-bis-cyanessigsäureester
mit folgender Elementarzusaminensetzung über:
ber. für gefunden
C11H14N2°4
% C: 55,46 55,3
% H: 5,93 6,2
% N: 11,76 11,8
% 0: 26,87 27,3.
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ΘΑΟ QRIGlNAL
B: Cyanessigsäure-N-isobutylamid
Man setzt 452 Teile Cyanessigsäureäthylester und 306 Teile Isobutylamin während 6 Stunden bei 35 - 3°C um. Danach zieht man
den bei der Amidierung gebildeten Alkohol am Rotationsverdampfer bei 800C im Vakuum ab und rektifiziert den Rückstand.
Kp = 126-132°C; Ausbeute: 436 Teile (95 % der Theorie).
ber. für gefunden
C7H12N2°
% C: 59,98 59,7
% H: 8,63 8,6
% N: 19,99 19,5
X 0: 11,42 11,5.
Beide Produkte (A und B) kristallisieren nach einigem Stehen: Fp etwa 40°C.
In ähnlicher Weise werden die Verbindungen C bis F hergestellt, indem man für C Cyanessigsäure mit Hexandiol, für
D Cyanessigsäure mit 1,4-Cyclohexandimethanol azeotropisch verestert.
Zur Herstellung von E setzt man Bisphenol A-di-hydroxyäthyläther in Gegenwart von katalytischen Mengen Butyltitanat mit Cyanessigester
um. F wird in bekannter Weise hergestellt.
Die Herstellung der als Beschleuniger verwendeten Phenylharnstoffderivate
ist bekannt. Es sei beispielsweise auf die GB-Patentschriften
1 153 639 und 1 293 142 sowie die US-Patentschriften
3 386 956 und 3 759 914 hingewiesen.
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a) Allgemeines zur Herstellung der Gemische:
Epoxidharz, Härterkomponente und gegebenenfalls Beschleuniger werden
bei Raumtemperatur oder nötigenfalls bei leicht erhöhter Temperatur (40 bis max. 80cC) in den in den Tabellen jeweils angegebenen
Mischungsverhältnissen gemischt und so lange gerührt, bis eine homogene, klare Lösung vorliegt. Das Mischen der Komponenten kann
in der angegebenen oder jeder anderen möglichen Reihenfolge erfolgen.
b) Zur Bestimmung der Lagerstabilität der Mischungen wird ein
Teil bei 250C in verschlossenen Glasflaschen gelagert und von Zeit zu
Zeit die Viskosität bestimmt (Hoeppler Kugelfall-Methode). Die Mischungen werden als nicht mehr gebrauchsfähig angesehen, wenn
sich die Viskosität bei der Lagerung mehr als verdoppelt hat oder wenn - bei von Hause aus sehr niederviskosen Mischungen - eine
Viskosität von 20 000 mPa s bei 250C überschritten wird.
c) Zur Bestimmung der Reaktivität dient die Messung der Gelierzeit
bei verschiedenen Temperaturen. Dabei wird ein Tropfen der zu prüfenden Mischung auf die Mitte einer auf die gewünschte Temperatur
eingestellten Heizplatte gebracht und die Zeit bis zum Gelieren
der Probe bestimmt.
d) Bestimmung der Formstoff- und Filmeigensehaften. Dazu werden
in Formen avs Aluminium zunächst Formstoff-Platten mit den Abmessungen 130 χ 130 χ 4 mm gegossen, die unter den in den Tabellen
angegebenen Bedingungen gehärtet und dann in Prüfkörper mit den Abmessungen 60 χ 10 χ 4 mm zur Bestimmung der wichtigsten mechanischen
Eigenschaften nach Verband schweizerischer Maschinenindustrieller
(VSM)-Norm zerlegt werden. Eine aus einem derarigen Prüfkörper entnommene
Probe dient auch zur calorimetrischen Bestimmung der Glasumwandlungstemperatur (GUT) durch Differential-Thermoanalyse. Die
GUT lässt Rückschlüsse auf die zu erwartende Formbeständigkeit in
der Wärme zu. Ein Rest der Mischungen kann schliesslich dazu verwendet
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werden, Prüfstreifen aus Anticorodal B mit den Abmessungen 170 χ 25
χ 1,5 mm mit 12 mm Ueberlappung zu verkleben und gereinigte Streifen
aus Eisenblech mit Hilfe eines Ziehdreiecks mit einer 50 um dicken Schicht zu beschichten. Auch die so erhaltenen Prüfkörper zur Bestimmung
der Klebstoffeigenschaften (Zugscherfestigkeit) werden unter den in den Tabellen angegebenen Bedingungen ausgehärtet.
Beispiel 1: Das Beispiel zeigt den Einfluss steigender Mengen N-p-Chlorphenyl-N'N'-dimethylharnstoff
auf eine Kombination aus einen flüssigen, unmodifizierten Epoxidharz aus Bisphenol A und Neopentylglycol-bis-cyanessigester
als Härtungsmittel.
In Tabelle Ia sind die bei der Bestimmung der Gelierzeit und der Lagerstabilität erhaltenen Resultate zusammengefasst. Sie
zeigen, dass sich die Gelierzeit bei erhöhter Temperatur durch den Zusatz von N-p-Chlorphenyl-N'N'-dimethylharnstoff (Monuron) als Beschleuniger
sehr stark verkürzen lässt, ohne dass damit gleichzeitig eine starke Verkürzung der Lagerstabilität verbunden wäre. Ueberraschenderweise
ist die Lagerstabilität dabei sogar besser als bei einer Kombination aus einer Diglycidylverbindung auf Basis von Bisphenol
A und dem Beschleuniger allein ohne Zusatz von Neopentylglycol-bis-cyanessigester.
Tabelle Ib zeigt die Wirksamkeit des Beschleunigers an Hand
von Formstoff- und Filmeigenschaften. Ohne Beschleuniger werden nach einer Härtung von 12 Stunden bei 1200C noch keine brauchbaren Formstoffe
erhalten; sowohl mit 2 wie mit 5 Gewichtsteilen Beschleuniger auf 100 Gewichtsteile Epoxidharz weisen die Formstoffe und Filme ein
günstiges Eigenschaftbild auf.
Tabelle Ic zeigt, dass eine Kombination aus unmodifiziertem
Epoxidharz aus Bisphenol A und aus einer erfindungsgemässen Härter/
Beschleuniger-Mischung auch in Lösung ausgezeichnete Lagerstabilität besitzt.
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Die erfindungsgemässe Kombination erlaubt demnach die Formulierung von lagerstabilen Einkomponentensystemen, die bei
erhöhter Temperatur gegenüber der unbeschleunigten Formulierung
den Vorteil einer stark verkürzten Gelierzeit aufweisen und zudem bei niedrigerer Temperatur und/oder in kürzerer Zeit ausgehärtet
werden können.
Vergleichsweise sei erwähnt, dass bei Verwendung üblicher Beschleunigungsmittel, wie Benzyldimethylamin und 1-Methylimidazol,
die Lagerstabilität wesentlich geringer ist, auch bei Verwendung kleinerer Beschleunigermengen, die so gewählt sind, dass die Gelierzeit
bei 18O°C etwa gleich lang ist und einer Menge von 2 phr
Monuron entspricht.
Viskosität in mPa s 0,4 phr Benzyldimethyl- 0,2 phr 1-Methyl-
amin imidazoI
11 bei 25°C 5850 ' 5475
" nach 3 Tagen
bei 25°C 18225 ' 9300
" nach 30Tagen
bei 25°C fest, Fp 620C fest, Fp = 500C
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Tab. la Einfluss steigender Beschleunigeranteile auf die Reaktivität und Lagerstabilität einer Mischung aus
Epoxidharz und Neopentylglycol-bis-cyanessigester.
Epoxidharz und Neopentylglycol-bis-cyanessigester.
Harzkomponente | Unmodifiz. Epoxidharz aus Bisphenol A [Epoxidgehalt 5,4 Aeq./kg.,Visk. (25°C) 10500 mPa s] | 0 | N-p-Chlorphenyl-N1,N'-dimethylharnstoff (Monuron) | 0,5 | 1 | 2 | 5 | 2 |
Härterkomponente | 21,5 Gewichtsteile Neopentylglycol-bis-cyanessigester auf 100 Gewichtsteile Epoxidharz (phr) |
55 min. | 24 min. | 15 min. | 7 min. 10 see. | lh 55 min | ||
Beschleuniger | > 2 h | 2 h 30 min. | 1 h 50 min. | |||||
Beschleunigermenge (Gew. T. auf 100 Gew. T. Harz = phr) |
5625 | 5625 | 5720 | 6450 | 10530 | |||
Gelierzeit bei 1800C |
5600 | 5775 5775 |
5775 5625 |
5720 5070 4400 4700 6240 |
6900 7725 |
12740 14430 57600 |
||
Gelierzeit bei 1200C |
5600 5600 |
|||||||
Viskosität bei 25°C (mPa s) |
||||||||
Viskosität bei 25°C (mPa s) nach X Tagen Lagerung bei 25°C X = 3 X = 30 X = 60 X = 150 X = 300 |
cn O co
Tab. Ib Einfluss steigender Beschleunigeranteile auf die Eigenschaften von Formstoffen und Filmen aus
ω | CO |
O | |
D | O |
O | •Ρ·- |
33 | CJl |
Q | "V. |
Έ
!> |
O |
*» | |
einer Kombination aus ispoxianarz una weo | aentyigiycoi-Dis-cyanessigester | 5 | 0 | 4h bei 800C + 12h bei 1200C | 111°C | keine Härtung; daher Prüfung möglich |
Harzkomponente | Epoxidharz auf Bisphenol Α-Basis (wie Tab. la) | 1060C | 1190C | |||
Hart erkomp onent e | 21,5 phr Neopentylglycol-bis-cyanessigester | 118°C | 25 | |||
Beschleuniger | N-p-Chlorphenyl-N',N'-dimethylharnstoff (Monuron) | 47,5 | 119 | |||
Beschleunigermenge phr | 2 | 126 | 12 | |||
Härtung | 10,5 | 14 | ||||
Wärmeformbeständigkeit (ISO-75) | 18,7 | 0,45% | ||||
Glasumwandlungstemp. (Differential- Thermoanalyse) |
0,31% | |||||
2 Schlagbiegefestigkeit kJ/m (VSM-Norm 77105) |
||||||
2 Biegefestigkeit N/mm (VSM-Norm 77103) |
||||||
Durchbiegung mm (VSM-Norm 77103) |
||||||
Zugscherfestigkeit aus Anticorodal N/mm (DIN 53183) |
||||||
Gewichtszunahme nach 4 Tagen Lagerung in Wasser von 25°C |
ISO = international Standards Organisation
VSM = Verein Schweizerischer Maschinenindustrieller
DIN = Deutsche Industrie-Norm
Tab. Ib Einfluss steigender Beschleunigeranteile auf die Eigenschaften
von Formstoffen und Filmen aus einer Kombination aus Epoxidharz und Neopentylglycol-bis-cyanessigester (Fortsetzung)
Aussehen nach Härtung in dünner Schicht auf Glas |
glänzender Film | glänzender Film |
^Beständigkeit dünner Filme gegenüber Chemikalien: 5 η H0SO, 2 4 |
1 | 1 |
5 η NaOH | 1 | 1 |
H2O | 1 | 1 |
Aceton | 2 | 2 |
^Während 1 h wird 1 Tropfen des Chemikaliums auf dem Film belassen,
worauf die Beurteilung erfolgt:
1 = in Ordnung
2 = leicht angegriffen
3 = stark angegriffen
4 = vollständig zerstört.
030045/0747
Tab. lc Prüfung des Viskositätsaufbaus in Lösung
System | 100 T Uiraodifiziertes Epoxidharz aus Bisphenol A [Epoxidgehalt 5,4 Aeq/kg Visk. (25°C) 10500 mPa s] 21,5 T Neopentylglycol-bis-cyanessigester 2 T Monuron 20 T Methylglycol |
Gelierzeit 180°C bei 1600C |
13' 25' 40" |
Viskosität bei 25°C(mPa s) nach X Tagen Lagerung bei 250C K = O X = 90 |
195 195 |
Beispiel IA Anstelle des flüssigen, unmodifizierten Epoxidharzes
aus Bisphenol A wird in Tab. IA gezeigt, dass auch andere Epoxidharze
verwendet werden können, ohne die gute Lagerstabilität einzubüssen.
Als Cyanacetylverbindung wurde Neopentylglycol-bis-cyanessigester
und als Beschleuniger Monuron verwendet.
Epoxidharz 1
CH
3 -CH,
O Epoxidgehalt= 7,2 Aeq/kg
Viskosität 250C= 1500 mPa s
Epoxidharz 2
'C^O-CH-CiI-CiH Epoxidgehalt= 6,0 Aeq/kg
Ϊ I „ „ „ Viskosität 25°C = 800 mPa s
030045/0747
ORIGINAL,
W.
Epoxidharz 3
0 CH3 0
CH
Epoxidgehalt= 8,13 Aeq/kg
Viskosität 250C= ^vIO mPa s
Epoxidharz 4
Advancement-Harz aus Bisphenol-A-Epikörper
und Bisphenol A Epoxidgehalt= 2,4 Aeq/kg
Erweichsbereich A/35°C
030045/0747
DAD ORiGINAt
DAD ORiGINAt
Tab. IA
Harzkomponente | Härtung | 1 | 2 | 3 | 4 | Neopentylglycol -bis-cyanessigester | 23,8 | 32,3 | 9,5 | Monuron | 2 | 2 | 1 |
Härterkomponente | 28,6 | 16'50" | 41' | 24' | |||||||||
Härtermenge (phr) | Glasumwandlungs | 2 | 43'30" | 3h 55' | 40' | ||||||||
Beschleuniger | temperatur (Diffe- | 46' | lh 25' | lh 15' | |||||||||
Beschleuniger | rential-Thermoana | lh 13' | Erweichungs | ||||||||||
(phr) | lyse) | lh 30' | bereich | ||||||||||
Gelierzeit bei 18O°C | Zugscherfestigkeit | ||||||||||||
11 bei 16O0C | auf Anticorodal | 675 | < 70 | <40°C | |||||||||
11 bei 1400C | (N/mm ) | 765 | < 70 | <40°C | |||||||||
Viskosität bei 25°C | ß/N 53183 | 1350 | 1200 | <70 | <40°C | ||||||||
nach X Tagen Lage | 1440 | 4h 80°C + | 6h 1200C + | 6h 12O0C + | |||||||||
rung bei 250C | 1650 | 6h 1200C | 6h 180°C | 6h 1800C | |||||||||
X=O | 4h 1800C + | ||||||||||||
(mPa s) X = 90 | 6h 1200C | ||||||||||||
X = 150 | 80°C | 480C | 1040C | ||||||||||
1170C | |||||||||||||
6,3 | 17,3 | 24,7 | |||||||||||
10,4 | |||||||||||||
030045/0747
Beispiel 2: An Stelle von Neopentylglycol-bis-cyanessigester wird
Cyanessigsäure-N-isobutylamid als Härtungsmittel verwendet. Auch mit
diesem relativ tief schmelzenden und gut löslichen Cyanessigsäurederivat wird zusammen mit N-Chlorphenyl-N',N'-dimethylharnstoff als
Beschleuniger ein günstiges Reaktivitäts-/Lagerstabilitätsverhältnis
und nach der Härtung ein günstiges Eigenschaftsbild bei Formstoffen und Filmen erhalten. Die entsprechenden Prüfresultate sind in den
Tab. 2a und b zusammengestellt.
Vergleichsweise ist ermittelt worden, dass bei Verwendung von üblicherweise als Beschleuniger verwendeten Verbindungen, wie
Benzyldimethylamin und 1-Methylimidazol, die Lagerstabilität wesentlich
geringer ist. Zum Vergleich werden Beschleunigermengen eingesetzt, welche in Bezug auf die Gelierzeit bei 1800C der Menge von
2 phr Monuron entsprechen:
Viskosität in mPa s
Viskosität bei 250C
Viskosität nach 3 Tagen bei 250C
Viskosität nach 30 Tagen bei 25°C
0,45 phr Benzyldimethylamin
2850
fest, Fp. 56°C
fest, Fp. 56°C
0,15 phr 1-Methylimidazol
2400 6525 fest, Fp. 55°C
030045/0747
BAD ORIGINAL
Tab. 2a Einfluss steigender Beschleunigeranteile auf die Reaktivität und Lagerstabilität einer Mischung aus
Epoxidharz und Cyanessigsäure-N—isobutylamid
Epoxidharz und Cyanessigsäure-N—isobutylamid
Harzkomponente | Epoxidharz auf Biphenol Α-Basis wie in Tabelle la | ohne | tf-p-Chlorphenyl-N',N'-dimethylharnstoff (Monuron) | 0,5 | 1 | 2 | 7,5 | 2 |
Härterkomponente | 25,2 phr Cyanessigsäure-N-isobutylamid | - | 25 min. | 20 min. | 14 min. | 8 min. | lh 55 min. | |
Beschleuniger | 2h | 2h 50 min. | lh 30 min. | 63 min. | 30 min.40 see. | |||
Beschleunigermenge phr |
2325 | 2250 | 2400 | 2635 | 10530 | |||
Gelierzeit bei 1800C | 5600 | 2175 2175 2175 |
2325 2325 2475 |
2400 2400 2475 2925 |
2850 7650 |
11570 12740 14430 |
||
Gelierzeit bei 120°C | 5600 5600 5600 |
|||||||
Viskosität bei 25°C | ||||||||
Viskosität bei 25°C (mPa s) nach X Tagen Lagerung bei 25°C X = 3 X = 10 X = 30 X = 60 |
Ol CD CO
Tab. 2b Einfluss steigender Beschleunigeranteile auf die Eigenschaften von Formstoffen und Filmen aus
einer Kombination aus Epoxidharz und Cyanessigsäure-N-isobutylamid
Harzkomponente | Epoxidharz auf Bisphenol Α-Basis (wie Tab. la) | 2 | 7,5 | 4h bei 800C + 6h bei 1200C | 131°C | 109°C | 102°C |
Härterkomponente | 21,5 phr Cyanessigsäure-N-isobutylamid | 1410C | 123°C | 106°C | |||
Beschleuniger | N-p-Chlorphenyl-N1,N'-dimethylharnstoff | 54 | 66 | 22 | |||
Beschleunigermenge phr | 0,5 | 97 | 86 | 82 | |||
Härtung | 15,5 | 16,7 | 14,5 | ||||
Wärmeformbeständigkeit (ISO-75) | 17,2 | 18,3 | 16,6 | ||||
Glasumwandlungstemp. (Differential- Thermoanalyse |
0,39% | 0,37% | 0s45% | ||||
2 Schlagbiegefestigkeit kJ/m (VSM-Norm 77105) |
|||||||
2 Biegefestigkeit N/mm (VSM-Norm 77103) |
|||||||
Durchbiegung mm (VSM-Norm 77103) |
|||||||
Zugscherfestigkeit auf Anticorodal N/mm (DIN 53183) |
|||||||
Gewichtszunahme nach 4 Tagen Lagerung in Wasser von 25°C |
-xr-
Tab. 2b Einfluss steigender Beschleunigeranteile auf die Eigenschaften
von Formstoffen und Filmen aus einer Kombination aus Epoxidharz und Cyanessigsäure-N-isobutylamid (Fortsetzung)
Aussehen nach Härtung in dünnner Schicht auf Glas |
glänzender Film |
glänzender Film |
glänzender Film |
*Beständigkeit dünner Filme gegenüber Chemikalien: 5 η H0SO. 2 4 5 η NaOH H2O Aceton |
1 1 1 2 |
1 1 1 2 |
^Beurteilung: s. Tabelle Ib.
Beispiel 3: N-p-Chlorphenyl-N',N'-dimethylharnstoff als Beschleuniger
in Kombination mit einer ganzen Reihe von als Härtungsmittel eingesetzten Cyanessigsäurederivaten ergibt ein sehr günstiges Verhältnis
zwischen Gelierzeit bei erhöhter Temperatur und langer Lagerstabilität bei Raumtemparatur. Die wichtigsten Daten sind in
Tab. 3a ersichtlich.
Auch in Kombination mit Lösunsmittel sind die Systeme sehr gut lagerstabil (vgl. Tab. 3b).
030045/0747
Tab. 3a Cyanacety!verbindungen verschiedener Struktur
Harzkomponente | 100 Gew. Teile Epoxidharz auf Bisphenol Α-Basis wie in Tabelle la | 21,5 T A | 22,7 T C | 25 T IV D | 40,5 T E | 20,3 T F | 2 phr Monuron | 15 min. 2h 30 min. |
13 min. 2h 35 min. |
11 min. lh 40 min. |
30 min. 4h 10 min. |
42 min. 2h 50 min. |
Cyanacety!verbindung* | 25,2 T B | 14 min. 1 h 05 min |
5720 | 2500 | 8000 | 57'5OO | 450 | |||||
Beschleuniger | 2400 | 5720 5070 4400 |
2700 4000 4000 4000 |
9000 15000 |
65'2OO 76'5OO 831OOO 88'5OO |
450 450 580 525 |
||||||
Gelierzeit bei 1800C Gelierzeit bei 1200C |
2400 2475 2925 |
|||||||||||
Viskosität bei 25°C (mPa s) |
||||||||||||
Viskosität bei 25°C (mPa s) nach X Tagen Lagerung bei 25°C X = 10 X = 30 X = 60 X = 90 |
*Die eingesetzte Menge ist wie folgt berechnet:
1/3 Aeq. CN/Aeq. Epoxid. Die Bezeichnungen entsprechen den unter Herstellung der Cyanacety!verbindungen
genannten.
~2Sr-
Tab. 3b Cyanacety!verbindungen verschiedener Struktur in Lösungsmittelmittelhaltigem
System
Harzkomponente | 100 T Epoxidharz auf Bisphenol Α-Basis wie in Tabelle la |
40,5 T E | 2 phr Monuron | 130 130 |
Cyanace ty!verbin- dung* |
25 T D | 20 phr | ||
Beschleuniger | 200 210 |
|||
Methyläthylketon | ||||
Viskosität bei 250C in mPa s nach X Tagen Lagerung bei 250C X = O X = 30 |
* Die eingesetzte Menge ist wie folgt berechnet: 1/3 Aeq. CN/Aeq. Epoxid. Die Bezeichnungen entsprechen den unter
Herstellung der Cyanacetylverbindungen genannten.
Beispiel 4: Anhand einer Kombination aus einem flüssigem, unmodifizierten
Bisphenol Α-Epoxidharz und Neopentylglycol-bis—cyanessigester
sowie einer Kombination aus demselben Harz und Cyanessigsäure-N-isobutylamid
wird gezeigt (Tab. 4), dass sich der bei den vorhergehenden Beispielen als Beschleuniger verwendete N-p-Chlorphenyl-N1,N'-dimethylharnstoff
ohne weiteres durch N-p-Aethoxyphenyl-N',N'-dimethylharnstoff
ersetzen lässt. (Vergleichswerte: s. Tab. la und Ib sowie Tab. 2a und 2b).
Q30045/0747 BAD ORDINAL
Tab, 4
Beschleunigerwirkung von N-p-Aethoxyphenyl-N',N'-dimethylharnstoff auf
die Kombination des flüssigen, unmodifizierten Epoxidharzen auf Basis
von Bisphenol A (Epoxidgehalt: 5,4 Aeq/kg., Viskosität bei 25°C: 10 500 mPa s) und Härter.
Hart erkomponent e | 21,5 phr Neopentyl- glycol-bis-cyanessig- ester |
25,2 phr Cyanessigsäure- N-isobutylamid |
1030C | 900C |
Menge des Beschleu nigers |
5 phr | 7,5 phr | 1200C | 101°C |
Gelierzeit bei 180°C | 6 min. 10 see. | 8 min. 30 see. | 23,3 | 30,8 |
Gelierzeit bei 1200C | 80 min. | 25 min. 30 see. | 111 | 90,9 |
Nach der Härtung während 4 h bei 800C und 6 h bei 1200C | 13 | 12,5 | ||
Wärmeforrabeständig- keit (ISO 150-75) |
14 | 19,2 | ||
Glasumwandlungs- temperatur (Diffe rent ial-Thermo- analyse |
0,45 % | 0,41 % | ||
Schlagbiegefestig keit kJ/m (VSM- Norm 77105) |
||||
Biegefestigkeit N/mm2(VSM-Norm 77103) |
||||
Durchbiegung mm (VSM-Norm 77103) |
||||
Zugscherfestigkeit auf Anticorodal N/mm (DIN 53183) |
||||
Gewichtszunahme nach 4 Tagen Lagerung in Wasser von 25°C |
0300A5/07A7
BAD ORIGINAL
Beispiele 5: Die Tabellen 5a und 5b zeigen die Wirkung verschiedener
Beschleuniger, deren Menge im Gemisch dem Gehalt an tertiärem Stickstoff von 2 Gewichtsteilen Monuron entspricht (vgl. die entsprechenden
Werte in der Tabelle la und 2a). Das verwendete Epoxidharz entspricht
dem in Beispiel 1 verwendeten. Als Beschleuniger werden die
folgenden monuronähnlichen Verbindungen eingesetzt:
folgenden monuronähnlichen Verbindungen eingesetzt:
Schmelzpunkt
/"Χ " /CH3
I: CH3CH2-O-^ y-NH-C-N^ 137 - 138°C
I: CH3CH2-O-^ y-NH-C-N^ 137 - 138°C
·=· CH0
CH3
II: H0C 0 /*~"\ 0 Χ°Η3
H3
H3
III: H-C. O — — O CH
3 Vc-NH-/ >-CH_-<
>-ra-8-< 3 224 - 226°C
H3(T ·=· ·=· XCH3
IV: H C-CH-CH -CH 0 — 0 CH0-CH0-CH-CH0
J ^ Z ^Vc-NH-.( )—CH3 l J
H3C-CH2-CH2-CH2 ·=· 108 - 1100C
V: CEr>—{ /-NH-C-N^ 224 - 2260C
— Il CH
0
0
VI: C?H<r*\ /'"NH-C-N^ 3 130 - 132°C
C1\ | Il | ö | CH3 |
\ / | 0 | XCH3 | |
/~\ | /H3 | ||
\h3 | |||
VII: 0Έ3~'\ /-NH-C-N^ 192 - 193°C
030045/07Λ7
BAD
NO
2\
VIII: CH3~\ /
O=O
Schmelzpunkt
110 - 1130C
-NH-C-Nf " Il CH 158 - 159°C
O—O Ο —Ο
°^ ^o -NH-C-N^ ■»
0 = 0 Il o-o
173 - 174°C
CF,
,CH,
163 - 164,5°C
XII:
CH
-NH-C-/ 3 Il CH O
1340C
030045/0747 BAD
Sys'tem | Härtung | 100 T | Epoxidharz auf | II 1,3 | 120 | III 1,7 | Bisphenol Α-Basis wie in Tabelle la und 21,5 T Neopentylglycol- | V 2,1 | VI 2,3 | VII 2,3 | VIII 2,2 | IX 2,3 | X 2,0 | 126 | 127 | 123 | XI 2,3 | XII 1,6 |
Glasumwandlungstem | bis-cyanessigester | 17 | 15 | 13 | 14 | 16 | 13 | 17 | 26 | 15 | 14 | |||||||
Beschleuniger phr | peratur (Differential- | I -.,2,1 | 255 | 14,1 | 180 | IV 2,2 | 138 | 180 | 220 | 160 | 210 | 250 | 16,2 | 15,2 | 13,8 | 228 | 192 | |
Gelierzeit bei 1800C(min) | Thermoanalyse) (0C) | 12 | 6600 | 7200 | 64 | 5625 | 5625 | 5625 | 6225 | 6000 | 6000 | 5950 | 5600 | |||||
Gelierzeit bei 120°C(min) | Zugscherfestigkeit „ | 158 | 480 | |||||||||||||||
Viskosität bei 25°C(mPa s) | auf Anticorodal (N/mm ) | 5850 | 6075 | |||||||||||||||
Viskosität bei 25°C | ||||||||||||||||||
(mPa s) nach X Tagen | 6750 | 6900 | 6450 | 5950 | 6300 | 7820 | 6375 | 6300 | 6650 | 5625 | ||||||||
Lagerung bei 250C: | 6750 | 6900 | 7200 | 6550 | 6375 | 9150 | 6600 | 6450 | 6675 | 5775 | ||||||||
X = 10 | 5925 | 5850 | 9375 | 7500 | 6900 | 7125 | 7650 | 6150 | ||||||||||
X = 30 | 6600 | 7000 | 7800 | 9150 | 7875 | 6825 | 6525 | |||||||||||
X = 60 | 8025 | 13200 | 9600 | 12525 | ||||||||||||||
X = 90 | 8650 | 8175 | 6000 | |||||||||||||||
X = 150 | 4 h 800C + 6 | h 1200C | ||||||||||||||||
X = 230 | ||||||||||||||||||
118 | 116 | 127 | 131 | 126 | 128 | 127 | ||||||||||||
14,8 | 15,8 | 133 | 14,3 | 15,8 | 17,2 | 16,5 | 15,9 | |||||||||||
Ol CD CO CO
System 100 T Epoxidharz auf Bisphenol A-Basis wie in Tab. la und 25,5 T Cyanessigsäure- N-isobutylamid |
I 2,1 | II 1,3 | III 1,7 | IV 2,2 | £11 1,6 |
Beschleuniger, phr | 12 56 |
13 53 |
15 78 |
160 380 |
12 3/4 68 |
Gelierzeit bei 1800C(min) Gelierzeit bei 120°C(min) |
2700 | 2625 | 2775 | 2550 | 2250 |
Viskosität bei 25°C (mPa s) |
2700 | 2625 3450 |
2775 3150 6375 |
2625 2625 3525 |
2325 2455 3975 |
Viskosität bei 25°C (mPa s) nach X Tagen Lagerung bei 250C X = 10 X = 30 X = 60 X = 90 |
4 h80°+ 6 hl28°-t 6 hl80°C |
||||
Härtung | 125 | 125 | 124 | 120 | 123 |
Glasumwand lungs tempe ratur (0C) (Differential- Thermoanalyse) |
20,0 | 18,6 | 17,7 | 22,2 | |
Zugscherfestigkeit auf Anticorodal (N/mm ) |
030045/0747
Beispiel 6: In Tabelle 6 werden drei Formulierungen in Bezug auf Gelierzeit
bei erhöhter Temperatur, Lagerstabilität bei Raumtemperatur und Aussehen damit hergestellter gehärteter Formstoffe mit bekannten
Kombinationen verglichen, die alle auf demselben flüssigen unmodifizierten Epoxidharz aus Bisphenol A basieren und als lagerstabile Ein—
komponentensysteme oder Formulierungen mit sehr langer Gebrauchsdauer bezeichnet werden.
Die erfindungsgemässen Formulierungen zeichnen sich gegenüber der mit BF„-Aethylaminkomplex gehärteten Kombination durch eine für
viele Anwendungen vorteilhafte niedrigere Viskosität und eine bessere Lagerstabilität aus. Gegenüber der Formulierung mit BCl -Aminkomplex
ist ebenfalls die Anfangsviskosität deutlich reduziert. Die Verwendung von flüssigem Methyltetrahydrophthalsäureanhydrid als Härter und
Benzyldimethylamin als Beschleuniger bringt zwar eine etwas niedrigere Anfangsviskosität, die Lagerstabilität ist aber für einen Einsatz als
Einkomponentensystem völlig ungenügend. Ersetzt man Benzyldimethylamin durch Monuron, so wird zwar die Lagerstabilität verbessert, die
nach der Härtung erhaltenen Formstoffe weisen jedoch feine Bläschen auf. Derartige Inhomogenitäten reduzieren die machanischen.Eigenschaften
und behindern, einen Einsatz als elektrischen Isolierstoff in Hochsp annungs anwendungen.
Ersetzt man schliesslich die erfindungsgemässen Härterkomponenten
durch Cyanacetamid, so muss bei der Herstellung des Harz/ Härter/Beschleunigergemisches auf etwa 10O0C erwärmt werden, um die
Härterkomponente in Lösung zu bekommen. Beim Abkühlen fällt Cyanacetamid bereits bei 90° wieder ausjjes ist aiso mit Cyanacetamid
nicht möglich, zu einem bei Raumtemperatur homogenen Einkomponentensystem zu kommen. Die Unlöslichkeit des Härters führt demnach zu
ähnlichen Schwierigkeiten, wie sie schon für Kombinationen aus Epoxidharz, Dicyandiamid und z.B. Monuron beschrieben wurden:
030OA5/0747
Das Härtungsmittel setzt sich bei der Lagerung und während des Härtungsvorganges mehr oder weniger stark ab, was wieder zu
inhomogenen Formstoffen mit ungenügenden Eigenschaften führt.
030045/0747
Tab. 6 Vergleich mit bekannten Harz/Härter- und gegebenenfalls Beschleunigerkombinationen.
Harzkomponente | Flüssiges unmodifiziertes Epoxidharz auf Bisphenol Α-Basis wie in Tab. la | Cyanessig- säure-N-iso- butylamid (25,2 phr) |
Cyanessig- säure-N-iso' butylamid (25,2 phr) |
BF^-Aethyl- aminkomplex (3 phr) |
BCl -Octylamin- komplex |
Methyl-tetrahydro- phthalsäure— anhydrid (76 phr) |
Härterkomponente | Neopentylglycol- jis-cyanessig- ester (21,5 phr) |
"Monuron" (2 phr) |
"Monuron" (5 phr) |
- | - | Benzyldimethylamin (0,1 phr) |
Beschleuniger | "Monuron" (7,5 phr) |
2400 | 2500 | 76 000 | 21 500 | 1 050 |
Viskosität bei 25° (mPa s) |
6700 | 65 min. | 35 min. | 63 min. | 34 min. | 51 min. |
Gelierzeit bei 1200C |
70 min. | ca. 10 Wochen |
ca. 6 Wochen |
1 Tag | ||
Zeit bis zur Verdoppelung der Anfangsvisko sität |
ca. 10 Wochen | 2925 | 220 000 | 25 000 | Nach 6 Tagen fest | |
Viskosität nach 8 Wochen Lage rung bei 250C (mPa s) |
einwand frei |
einwand frei |
einwand frei |
einwandfrei | einwandfrei | |
Aussehen der nach Härtung erhal tenen Formstoffe |
einwandfrei | Hohe Anfangsviskositat. | ||||
Bemerkungen | ||||||
cn ο co co
Tabelle 6 Vergleich mit bekannten Harz/Härter- und gegebenenfalls Beschleunigerkombinationen (Fortsetzung)
O
CO
O
CD
CO
O
CD
Harzkomponente | Flüssiges unmodifiziertes Epoxidharz auf Bisphenol Α-Basis wie in Tab. la | Cyanacetamid (11,2 phr) |
Dicyandiamid (13 phr) |
Härterkomponente | Methyl-tetrahydrophthalsäure anhydrid (76 phr) |
"Monuron" (2 phr) |
"Monuron" (1 phr) |
Beschleuniger | "Monuron" (1,5 phr) |
keine klare Lösung |
keine klare Lösung |
Viskosität bei 25° (mPa s) |
825 | 28,5 min. | |
Gelierzeit bei 120°C |
180 min. | mehr als 6 Wochen | |
Zeit bis zur Verdoppelung der Anfangsviskosität |
λ^25 Tage | ||
Viskosität nach 8 Wochen Lagerung bei 250C (mPa s) |
4600 | Inhomogen | Inhomogen Härter stark sedimentiert |
Aussehen der nach Härtung erhal tenen Formstoffe |
Mit feinen Bläschen durchsetzt |
||
Bemerkungen | |||
Claims (9)
- Patentansprüche:Γΐ. Homogene Mischung aus Epoxidharz, Härter für das Harz und Härtungsbeschleuniger, dadurch gekennzeichnet, dass siea) ein Epoxidharz mit durchschnittlich mehr als einer Epoxidgruppe im Molekül,b) als Härter für das Epoxidharz eine darin gelöste Cyanacetylverbindung mit einem Schmelzpunkt (Fp) unter 1200C der Formel I(N=C-CH0-C-) -R (I), I ηworin R den durch Entfernung von 1 bis 4 Hydroxyl- oder Aminwasserstoffatomer.-entstandenen Rest eines ein- bis vierwertigen Alkohols oder Amins mit einem Teilmolekulargewicht-^2000 und η eine Zahl von 1 bis 4 bedeuten, in einer Menge, dass auf 1 -CH -C=N-Gruppe 3-4 Epoxidgruppen der Komponente a) kommen, undc) als Härtungsbeschleuniger 0,1 bis 10 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile Epoxidharz eines Phenylharnstoffderivates der Formel III3 °•J N-NH-C-Z (II) ,R5 · = .A /(CV Λ worin Z die Gruppe -N^ oder -N ^ A bedeutet, wobei\ (CH9) y 2 2 qA für -CH-- oder N, ρ für 0, 1 oder 2 und q für 1 oder 2 und R sowie R„ unabhängig voneinander für eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen,030045/0747OR/G/NAL. INSPECTED-ar- λund worin. R- sowie R, unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls substituierte Phenyl— öder Phenoxygruppe und R Wasserstoff, Trifluormethyl, Nitro oder eine der Gruppen-NH-C-nT und -CH2-.( ).-NH-C-N^L bedeuten, 2 . ^2enthält.
- 2. Mischung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente a) ein flüssiges Epoxidharz enthält.
- 3. Mischung gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Epoxidharz auf Basis von Bisphenol A oder F, einem mehr-; wertigen aliphatischen Alkohol oder einem aromatischen Mono- oder Polyamin enthält.
- 4. Mischung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente b) eine Verbindung der Formel I, worin η die Zahl 1 oder 2 bedeutet, enthält.
- 5. Mischung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente c) 0,1 bis 5 Gewichtsteile einer Verbindungder Formel II, worin Z die Gruppe -N^ , R und R„ unabhängig von-einander Methyl oder Aethyl, R_ und R, unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R1. Wasserstoff oder Trifluormethyl bedeuten, enthält.030045/0747
- 6. Mischung gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente c) N-p-Chlorphenyl-N',N'-dimethyl-harnstoff, N-p-Aethyloxyphenyl-N',N'-dimethylharnstoff oder N-p-Trifluormethylphenyl-N1,N'-dimethylharnstoff enthält.
- 7. Mischung gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente c) N-p-Chlorphenyl-N',N'-dimethylharnstoff oder N-p-Aethyloxyphenyl-N' ,N'-dimethylharnstoff enthält.
- 8. Mischung gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente b) Neopentylglycol-bis-cyanessigsäureester oder Cyanessigsäure-N-isobutylamid enthält.
- 9. Verwendung der Mischung gemäss Anspruch 1 zur Herstellung von gehärteten Produkten durch Erhitzen der Mischung auf eine Temperatur von über 10O0C.Q30Q45/0747
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