DE970975C

DE970975C - Verfahren zur Herstellung von alkali- und loesungsmittelbestaendigen Kunststoffen aus einem Gemisch von waermehaertbaren Epoxyharzen und monomeren epoxydgruppenfreien polymerisierbaren Verbindungen

Info

Publication number: DE970975C
Application number: DEB31819A
Authority: DE
Inventors: Dr Kurt Demmler; Dr Ferdinand Meyer
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1954-07-14
Filing date: 1954-07-15
Publication date: 1958-11-20

Description

AUSGEGEBEN AM 20. NOVEMBER 1958

B 3i8ipIVh/3pb

Es wurde gefunden, daß alkali- und lösungsmittelbeständige Kunststoffe aus einem Gemisch "von wärmehärtbaren Epoxyharzen und monomeren epoxydgruppenfreien polymerisierbaren Verbindungen mit einer reaktionsfähigen Doppelbindung erhalten werden, wenn dieses Gemisch durch mehrbasische, nicht poiymerisierbare Carbonsäuren oder deren Anhydride in einer wenigstens 20%, bezogen auf das Gemisch, betragenden Menge und gegebenenfalls in Gegenwart von Polymerisationskatalysatoren in der Wärme unter Formgebung gehärtet wird.

Besonders geeignete wärmehärtbare Epoxyharze sind die Umsetzungsprodukte von Phenolen, z. B.

von Dihydroxydiphenyldimethylmethan, mit Epichlorhydrin, die nach bekannten Verfahren durch Erwärmen der Ausgangsverbindungen in Gegenwart von Basen erhalten werden, ferner Epoxy-.harze auf der Basis von Alkoholen. Auch Gemische dieser Verbindungen können verwendet werden.

Zu den monomeren epoxydgruppenfreien polymerisierbaren Verbindungen mit einer reaktionsfähigen Doppelbindung zählen monomere Vinylverbindungen, besonders ungesättigte Kohlenwasserstoffe, z. B. Styrol oder substituierte Styrole, ferner Ester ungesättigter Alkohole oder ungesättigter Säuren, die keine Epoxygruppen enthalten, z. B. Diallylphthalat oder Acrylsäureester. Eine beson-

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ders geeignete mehrbasische nichtpelymerisierbare Carbonsäure ist ζ. B. die Phthalsäure bzw. ihr Anhydrid. Es können außerdem die Härtung beschleunigende Verbindungen, z. B. Dicyandiamid, zusammen mit den Carbonsauren verwendet werden. Geeignete Polymerisationskatalysatoren sind organische Peroxyde, z. B. Di-tert.-butylperoxyd, Benzoylperoxyd oder. Cyclohexanonperoxyd. Die Komponenten werden zweckmäßig in der

ίο Wärme homogenisiert, bis eine meist klare Lösung entstanden ist. Diese kann in Formen gegossen und bei Temperaturen zwischen etwa 90 und 2,2.0° gehärtet werden. Es ist häufig von Vorteil, die Härtungszeiten durch Zugabe von Polymerisationskatalysatoren und Beschleunigern zu verkürzen. Je nach Wahl der Ausgangsstoffe lassen sich auf- diese Weise glasklare, flexible bis harte Kunststoffe herstellen. Sie zeichnen sich durch Helligkeit, hohen Glanz, Chemikalienbeständigkeit und geringen

so Schwund aus und haften sehr fest an den verschiedensten Werkstoffen. Man streicht die Formen zweckmäßig vor dem Einfüllen der Harzlöstmgen mit Silikonfetten oder anderen gebräuchlichen Entformungsmitteln ein, um die Gießlinge leichter aus den Formen nehmen zu können.

Die Epoxyharze und die monomeren epoxydgruppenfreien polymerisierbaren Verbindungen mit einer reaktionsfähigen Doppelbindung können in den verschiedensten Mischungsverhältnissen angewandt werden. Der Anteil der Epoxy verbindung kann zwischen 40 bis 90% betragen. Vorteilhaft entfallen auf je eine Epoxygruppe zwei Carboxylgruppen, doch erhält man auch gute Ergebnisse, wenn man geringere Mengen der mehrbasischen Carbonsäuren verwendet.

Die erfindungsgemäß hergestellten Kunstharzmassen sind außerdem als lösungsmittelfreie Lacke, Kitte und Klebstoffe geeignet.

Mischpolymerisate aus styrolisierten, fettsäurehaltigen Epoxyharzen sind zwar bekannt, doch sind diese Harze in organischen Lösungsmitteln löslich, während die beanspruchten Produkte in organischen Flüssigkeiten nicht löslich sind. Ferner ist es bekannt, Epoxyharze mit mehrbasischen Carbonsäuren zu härten. Die so erhaltenen Harze sind als Polyester gegen Alkalien unbeständig·. Durch den Zusatz von niedermolekularen polymerisierbaren Verbindungen erhält man dagegen vollkommen alkalibeständige Kunststoffe.

' Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1

Man stellt nach bekannten Verfahren aus 1 Mol Diphenylolaceton und 2 Mol Epichlorhydrin in Gegenwart von Natronlauge ein festes Epoxyharz mit einem Epoxywert von 0,25 iher. Der Epoxywert gibt die Anzahl Grammol der Epoxygruppen in 100 g des Epoxyharzes an. 100 Teile dieses Harzes werden mit 30 Teilen Phthalsäureanhydrid und 50 Teilen Styrol gemischt. Nach Zusatz von 2 Teilen Di-tert.-butylperoxyd erhärtet die Mischung bei 130⁰ in 4 Stunden zu einem klaren, sehr harten, gegen Säuren und Laugen sehr widerstandsfähigen Kunststoff.

Bei Verwendung von Diallylphthalat an Stelle von Styrol werden unter den gleichen Bedingungen Kunststoffe mit ähnlichen Eigenschaften erhalten.

Beispiel 2

Man löst bei etwa 50 bis 70⁰ 50 Teile Diallylphthalat und 90 Teile Phthalsäureanhydrid in , •100 Teilen eines aus Glycerin und Epichlorhydrin hergestellten flüssigen Polyglyeidyläthers mit einem Epoxywert von 0,7. Nach Zusatz von 1 bis 2 Teilen Di-tert.-butylperoxyd erhärtet das Gemisch in 1 bis 2 Stunden bei 130⁰ zu einem klaren, farblosen, harten Kunststoff mit sehr guter Chemikalienbeständigkeit.

Beispiel 3

100 Teile des im Beispiel 2 genannten Polyglycidyläthers, 50 Teile Phthalsäureanhydrid und 50 Teile Diallylphthalat werden bei etwa 50 bis 70⁰ miteinander vermischt, bis die Lösung entstanden ist. Nach Zusatz von 1 bis 2 Teilen Di-tert.-butylperoxyd erhält man einen klaren, flexiblen Kunststoff mit guter Beständigkeit gegen. Wasser, Lösungsmittel und sonstigen Chemikalien.

90 Beispiel 4

50 Teile eines Epoxyharzes aus Diphenylolaceton und Epichlorhydrin mit einem Epoxywert von 0,25, 50 Teile des im Beispiel 2 genannten Glycidyläthers, 60 Teile Phthalsäureanhydrid und 50 Teile Diallylphthalat werden in der Wärme miteinander vermischt. Anschließend erwärmt man die Mischung mehrere Stunden auf 170⁰. Man erhält klare, sehr harte und gegen Chemikalien beständige Gießlinge.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von alkali- und lösungsmittelbeständigen Kunststoffen aus einem Gemisch von wärmehärtbaren Epoxyharzen und monomeren epoxydgruppenfreien polymerisierbaren Verbindungen mit einer reaktionsfähigen Doppelbindung in Gegenwart gebräuchlicher Härtungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch durch mehrbasische, nicht poly- no merisierbare Carbonsäuren oder deren Anhydride in einer wenigstens 20%, bezogen auf das Gemisch, betragenden Menge und gegebenenfalls in Gegenwart von Polymerisationskatalysatoren in der Wärme unter Formgebung gehärtet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 596 737; deutsche Patentschrift Nr. 906 998.