DE4141963C2 - Harzzusammensetzung, insbesondere Gießharz - Google Patents
Harzzusammensetzung, insbesondere GießharzInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Harzzusammensetzung,
insbesondere ein Gießharz mit einem Füllstoff, der ein
Epoxi-Isocyanat-Harz (EPIC-Harze) enthält, das durch Reaktion
von Mischungen aus Epoxiden und Isocyanaten und
gegebenenfalls Beschleunigern erhalten wird. Bei dessen
Herstellung wird ausgegangen von
Diphenylmethan-4,4-Diisocyanat und/oder
Diphenylmethan-2,4′-Diisocyanat als Isocyanatkomponente und
einem aus Bisphenol A herstellbaren Produkt mit zwei
Epoxigruppen als Epoxikomponente, wobei vorzugsweise ein Amin
als Härter zugesetzt wird. Solche Epoxi-Isocyanat-Harze, die
z. B. aus der DE-OS 33 23 122 bekannt sind, 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 Harzzusammensetzungen auf Basis der vorgenannten
Epoxi-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
Epoxi-Isocyanat-Harzes, die durch einen Anteil an einem
metallischen Füllstoff, ausgewählt aus Aluminium, Kupfer,
Eisen oder Stahl, gekennzeichnet ist. Der metallische
Füllstoff kann in Pulverform oder auch gekörnt mit feinerer
oder gröberer Körnung vorliegen. Mit diesen metallischen
Füllstoffen werden Gießharze erhalten, die die Eigenschaften
der eingangs genannten Epoxi-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
derartigen metallischen Füllstoffen zur Herstellung von
schußfesten Artikeln vorgesehen, wofür diese sich aufgrund
der großen Härte besonders eignen.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines
Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
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)
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 (6)
1. Harzzusammensetzung, insbesondere Gießharz, enthaltend
ein Epoxi-Isocyanat-Harz, das als Isocyanatkomponente
Diphenylmethan-4,4′-Diisocyanat und/oder
Diphenylmethan-2,4′-Diisocyanat enthält und ausgehend von
einem Bisphenol A-Derivat als Epoxikomponente herstellbar
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzzusammensetzung
einen metallischen Füllstoff, ausgewählt aus Aluminium,
Kupfer, Eisen oder Stahl 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. Verwendung einer Harzzusammensetzung gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung von Werkzeugen.
5. Verwendung einer Harzzusammensetzung gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 3 als Werkstoff im Flugzeug- oder
Automobilbau.
6. Verwendung einer Harzzusammensetzung gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung von schußfesten
Artikeln, insbesondere Platten oder dergleichen.
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