DE4141963A1 - Harzzusammensetzung, insbesondere giessharz - Google Patents

Harzzusammensetzung, insbesondere giessharz

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Harzzusammensetzung, insbesondere ein Gießharz mit einem Füllstoff. Aus dem Stand der Technik bekannt sind sogenannte Epoxid-Isocyanat-Harze (EPIC-Harze), die durch Reaktion von Mischungen aus Epoxiden und Isocyanaten und gegebenenfalls Beschleunigern erhalten werden. Bekannt ist beispielsweise ein solches Epoxid-Isocyanat-Harz, bei dem ausgegangen wird aus einem isomeren Gemisch von Diphenylmethan-4,4′-Diisocyanat und Diphenylmethan-2,4′-Diisocyanat als Isocyanatkomponente und einem aus Bisphenol A herstellbaren Produkt mit zwei Epoxygruppen als Epoxidkomponente, wobei ein Amin als Härter zugesetzt wird. Diese Epoxid-Isocyanat-Harze sind hochtemperaturbeständige Duroplaste und werden in Kombination mit keramischen Füllstoffen als Gießharze z. B. für die Herstellung von Isolatoren für die Elektroindustrie verwendet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung von Substanzen auf Basis der vorgenannten Epoxid-Isocyanat-Harze in Verbindung mit Füllstoffen, die neuartige Eigenschaften aufweisen und aufgrund dieser Eigenschaften neue Anwendungsmöglichkeiten bieten.
Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine erfindungsgemäße Harzzusammensetzung auf Basis eines vorgenannten Epoxid-Isocyanat-Harzes, die durch einen Anteil an einem metallischen Füllstoff gekennzeichnet ist. Der metallische Füllstoff kann in Pulverform oder auch gekörnt mit feinerer oder gröberer Körnung vorliegen. Als metallische Füllstoffe kommen beispielsweise Aluminium, Kupfer, Eisen oder Stahl in Betracht. Mit diesen metallischen Füllstoffen werden Gießharze erhalten, die die Eigenschaften der eingangs genannten Epoxid-Isocyanat-Harze, also hohe Dauertemperaturbeständigkeit, gute Gießbarkeit bei Raumtemperatur, Schrumpffreiheit bei Erwärmen einerseits mit den Eigenschaften des metallischen Füllstoffs kombinieren.
Die erfindungsgemäßen Gießharze mit metallischen Füllstoffen eignen sich insbesondere gut zur Herstellung von Werkzeugen. Außerdem sind die erfindungsgemäßen Harzzusammensetzungen als Werkstoffe besonders geeignet, die stark mechanisch und thermisch beansprucht werden, wie z. B. als Werkstoffe für Konstruktionen in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie auch im Automobilbau. Dabei ist für den Einsatz als Konstruktionsmaterial im Flugzeugbau als Eigenschaft der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzungen besonders vorteilhaft, daß diese im Gegensatz zu den metallischen Füllstoffen Kupfer, Aluminium etc. selbst nicht elektrisch leitend sind. Als weitere vorteilhafte Anwendung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzungen mit metallischen Füllstoffen zur Herstellung von schußfesten Artikeln vorgesehen, wofür diese sich aufgrund der großen Härte besonders eignen.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Beispiel:
Es wird ein hochtemperaturbeständiges Werkzeug-Gießharz hergestellt aus
100 Masseteilen eines Isomerengemischs aus
Diphenylmethan-2-4′-Diisocyanat und
Diphenylmethan-4-4′-Diisocyanat im Verhältnis 60/40
5 Masseteilen Bisphenol-A-Diepoxid
1 Masseteil Dimethylbenzylamin (Beschleuniger)
In dieses EPIC-Harz werden 150 Masseteile Aluminiumfeinsprühgries (feines Aluminiumpulver) eingerührt. Das frisch angerührte EPIC-Harz hat eine vergleichsweise geringe Viskosität, so daß sich das Aluminiumpulver gut einrühren läßt und eine Suspension mit gleichmäßiger Verteilung der Aluminiumpartikel erhalten wird. Nach dem Einrühren läßt man die Harzzusammensetzung vor dem Gießen etwas entlüften. Nach dem Verguß härtet das Material bei Raumtemperatur innerhalb von etwa einer Stunde aus. Die endgültige Festigkeit erhält man durch anschließendes Tempern, wobei man das Material schrittweise auf eine Temperatur von etwa 250°C bringt und dann bei dieser Temperatur noch einmal vier Stunden tempert.

Claims (10)

1. Harzzusammensetzung, insbesondere Gießharz, enthaltend einen Füllstoff, dadurch gekennzeichnet, daß diese ein Epoxid-Isocyanat-Harz ist, das einen metallischen Füllstoff enthält.
2. Harzzusammensetzung, insbesondere Gießharz, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Füllstoff in der Harzzusammensetzung in Pulverform vorliegt.
3. Harzzusammensetzung, insbesondere Gießharz, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Füllstoff in der Harzzusammensetzung in gekörnter Form vorliegt.
4. Harzzusammensetzung, insbesondere Gießharz, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Füllstoff Aluminium, Kupfer, Eisen oder Stahl ist.
5. Harzzusammensetzung, insbesondere Gießharz, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese ausgehend von einem Diisocyanat als Isocyanatkomponte herstellbar ist.
6. Harzzusammensetzung, insbesondere Gießharz, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Isocyanatkomponente Diphenylmethan-4,4′-Diisocyanat und/oder Diphenylmethan-2,4′-Diisocyanat enthält.
7. Harzzusammensetzung, insbesondere Gießharz, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese ausgehend von einem Bisphenol A-Derivat als Epoxidkomponente herstellbar ist.
8. Verwendung einer Harzzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung von Werkzeugen.
9. Verwendung einer Harzzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 als Werkstoff im Flugzeug- oder Automobilbau.
10. Verwendung einer Harzzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung von schußfesten Artikeln, insbesondere Platten oder dergleichen.
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