EP4698582A1 - Härtbare organosiloxan-modifizierte reaktionsharze - Google Patents

Härtbare organosiloxan-modifizierte reaktionsharze

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EP4698582A1
EP4698582A1 EP23722271.6A EP23722271A EP4698582A1 EP 4698582 A1 EP4698582 A1 EP 4698582A1 EP 23722271 A EP23722271 A EP 23722271A EP 4698582 A1 EP4698582 A1 EP 4698582A1
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EP
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EP23722271.6A
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Detlev Ostendorf
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Wacker Chemie AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft härtbare Mischungen aus Reaktionsharzen mit polymerisierbaren funktionellen Cyanatester-Gruppen und linearen Poly(Bisphenol-Diorganosiloxan)-Copolymeren, Verfahren zu deren Herstellung, sowie daraus erhältliche gehärtete Materialien und Komposite, die eine hohe Risszähigkeit aufweisen. Hinweis: Die dieser Patentanmeldung zugrunde liegende Erfindung entstand in einem Vorhaben, welches mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 03XP0170C gefördert wird. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Patentanmeldung liegt bei der Anmelderin.

Description

Härtbare Organosiloxan-modifizierte Reaktionsharze
Die Erfindung betrifft härtbare Zusammensetzungen aus Reaktionsharzen mit polymerisierbaren funktionellen Cyanatester-Gruppen und linearen Poly (Bisphenol- Diorganosiloxan) -Copolymeren, Verfahren zu deren Herstellung, sowie daraus erhältliche gehärtete Materialien und Komposite, die eine hohe Risszähigkeit aufweisen.
Aufgrund der ständig steigenden Anforderungen an Werkstoffe für hochtemperaturbeständige Verbundsysteme, schnelle Datenkommunikation oder neue Elektro- und Wasserstoff- Speichertechnologien gewinnt der Einsatz an Hochleistungs- Polymeren, die die Vorteile, wie thermische Belastbarkeit, hohe mechanische Festigkeit, hohe Glasübergangstemperatur sowie chemische Beständigkeit mit einem im Vergleich zu metallischen Werkstoffen geringen Gewicht kombinieren, zunehmend an Bedeutung. Unter ihnen kommen Epoxid (EP) -Harze bzw. Epoxidharzsysteme in vielfältigen Anwendungen zum Einsatz und haben sich heutzutage in Verbundwerkstoffen, zum Beispiel in Verbindung mit Glas-, Kohlenstoff (CFK)- oder Aramidfaser, als eine der am häufigsten verwendeten Hochleistungspolymere etabliert. Daneben haben organische Hochleistungs- Reaktionsharze, wie Phenol-Formaldehydharze (PF)-, Cyanatester (CE)-, Bismaleimid (BMI)-, Polyimid (PI)-, Benzoxazin- oder Phtalonitril-Harze, bzw. Reaktionsharzgemische, wie Bis (benzocyclobutenimid) /Bismaleimid, Cyanatester/Epoxid oder Bismaleimid/Cyanatester (BT-Harze) , als Matrixharze in Faserverbundwerkstoffen in der Industrie, dem Automobilbau und der Luft- und Raumfahrt in den vergangenen Jahren zunehmende Bedeutung erlangt. Im Vergleich zu Epoxidharzen kombinieren beispielsweise die auf CE- , BMI- oder PI-basierten polymeren Matrixharze hohe mechanische Festigkeiten mit hohen Glasübergangstemperaturen, hohen thermischen Belastbarkeiten sowie Langzeitbeständigkeiten, was die Einsatzmöglichkeiten dieser Duromere besonders im Hochtemperaturbereich stark erweitert .
Insbesondere Cyanatester-Harze zeichnen sich darüber hinaus im gehärteten Zustand durch eine geringe Wasseraufnahme sowie eine niedrige Dielektri zitätskonstante und im nicht gehärteten Zustand durch eine gute Verarbeitbarkeit aus . Auch hinsichtlich der toxikologischen Eigenschaften sowie der Flamm- und Raucheigenschaften stellt diese Duromer-Klasse im Vergleich zu den meisten anderen Harzsystemen die beste Alternative dar . Diese einzigartige Eigenschaftskombination prädestiniert den Einsatz von CE-Harzen für vielseitige Anwendungsmöglichkeiten .
Duromersysteme auf Basis von CE-Harzen haben j edoch auch Nachteile . Bei der thermischen Härtung vernetzen Cyanatester- Harze , indem die Cyanatester (N=C-O- ) -Gruppen unter Bildung thermisch stabiler Cyanurat-Ringe trimerisieren, wodurch Polycyanurat-Net zwerke mit hoher Vernetzungsdichte entstehen . Als Folge des hochvernetzten Zustands zeichnen sich die gehärteten Duromere zwar durch eine hohe mechanische Stabilität aus , andererseits sind die Netzwerke spröde , d . h . sie weisen niedrige Riss- bzw . Schlagzähigkeits-Eigenschaften auf .
Es wäre somit wünschenswert , für diese bereits marktgängigen CE-Reaktionsharze geeignete Hochtemperatur-stabile Modi fikatoren bereitzustellen, die zu einer höheren Riss zähigkeit der ausgehärteten Duromer-Net zwerke beitragen, damit diese als Matrixharze in anspruchsvollen Anwendungen, beispielsweise für den Kraftfahrzeugbau, die Luft- und Raumfahrtindustrie , sowie für die Wasserstof f-Speicherung und den -Transport kommerziell eingesetzt werden können .
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde , organische Cyanatester-Harze so zu modi fi zieren, dass die nach dem Formgebungs- und Härtungsprozess gehärteten Duromere eine höhere Riss zähigkeit (Kic) und infolgedessen eine verbesserte Alterungsbeständigkeit aufweisen, wobei die den Duromeren eigenen vorteilhaften Eigenschaften, wie thermo-oxidative Beständigkeit , hohe Glasübergangstemperatur und hohe mechanische Festigkeit , auch bei den derart modi fi zierten Duromeren weitgehend erhalten bleiben .
Es ist bekannt , dass die Riss zähigkeit von Cyanatester-Harzen durch eine zweite organische oder anorganische Phase verbessert werden kann; als wirkungsvolle Modi fikatoren haben sich z . B . Thermoplaste , Elastomere , Kern/Schale-Partikel und Block- Copolymere erwiesen .
In RU-C 2738712 wird die Modi fi zierung von Bisphenol-Dicyanat- Duromeren oder präpolymeren Bisphenol-Dicyanat-Harzen mit Cyanat ( -O-C=N) -terminierten linearen Bisphenol-Siloxan- Copolymeren of fenbart . Bei der Härtung dieser Mischungen entsteht durch Cyclotrimerisierung der Cyanat-Gruppen von Duromer und Modi fikator ein mit alternierenden Bisphenol- Siloxan-Struktureinheiten modi fi ziertes Polycyanurat-Net zwerk, das einen einstellbaren, temperaturabhängigen Formgedächtnisef fekt aufweist ; hierfür ist ein Modi fikator- Gehalt von mindestens 30% erforderlich . Der Einfluss von linearen Bisphenol-Siloxan-Copolymeren mit anderen endständigen funktionellen Gruppen auf die Eigenschaften von gehärteten Cyanatester-Harzen wurde in dieser Schri ft nicht untersucht . Überraschenderweise wurde gefunden, dass lineare
Poly (Bisphenol-Diorganosiloxan) -Copolymere mit endständigen Hydroxy (-OH)-, Alkylether-, Arylether- oder Silyloxy-Gruppen die Risszähigkeit von gehärteten Cyanatester-Duromeren signifikant verbessern.
Gegenstand der Erfindung sind härtbare Zusammensetzungen, umfassend
(A) mindestens eine organische, von Siloxy (=Si-O- ) -Einheiten freie Verbindung (A) mit mindestens zwei Cyanatester
( -O-C=N) -Gruppen (in der vorliegenden Schrift auch als „Cyanatester-Harz" bezeichnet) , wobei Verbindung (A) bevorzugt substituiert ist und/oder mindestens ein Heteroatom enthält, und
(B) mindestens ein lineares, von Cyanatester-Gruppen freies, Poly (Bisphenol-Diorganosiloxan) -Copolymer der allgemeinen Formel (I)
R1 [-Z-0 (-R2Si-O) x] y-Z-R1 (I) , worin
Z gleich oder verschieden ist und einen zweiwertigen, gegebenenfalls substituierten, aromatischen
Kohlenwasserstoff rest , der durch mindestens ein Heteroatom unterbrochen sein kann, bedeutet,
R gleich oder verschieden ist und Wasserstoff atom oder einen einwertigen, SiC-gebundenen Kohlenwasserstoff rest , der durch mindestens ein Sauerstoff atom unterbrochen sein kann, bedeutet, R1 gleich oder verschieden ist und Wasserstoff atom, Hydroxy
(-OH)-Rest oder einen Silyloxy-Rest der allgemeinen Formel (II) - (O-SiR2 2) z-R3 (ID , bedeutet, worin
R2 gleich oder verschieden ist und Rest R bedeutet, R3 gleich oder verschieden ist und Rest R oder einen einwertigen, Si-O-gebundenen Alkoxy- oder Aryloxy-Rest mit 1 bis 18 Kohlenstoff atomen, bevorzugt Aryloxy-Rest, der durch mindestens ein Heteroatom unterbrochen sein kann, bedeutet, x 1 bis 20, bevorzugt 1 bis 10, besonders bevorzugt 1 bis 5, insbesondere 1 oder 2 beträgt, y 1 bis 100, vorzugsweise 1 bis 70, bevorzugt 1 bis 50, besonders bevorzugt 1 bis 30, insbesondere 3 bis 15 beträgt, und z 1 bis 20, bevorzugt 1 bis 10, besonders bevorzugt 1 bis 5, insbesondere 1 oder 2 beträgt.
Die Heteroatome können ausgewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus 0, S, N, P und Si; bevorzugt 0, S und Si; besonders bevorzugt 0 und S, insbesondere 0.
In der vorliegenden Erfindung steht die Bezeichnung „Komponente (A) " für die Gesamtheit der mindestens einen Verbindung (A) und die Bezeichnung „Komponente (B) " für die Gesamtheit der mindestens einen Verbindung (B) .
In der vorliegenden Erfindung steht die Bezeichnung „1- Propenyl" für den Rest ,,-CH=CH-CH3" , „2-Propenyl" bzw. „Allyl" für den Rest ,,-CH2-CH=CH2" und die Bezeichnung „Propenyl" für den 1- oder 2-Propenyl-Rest .
Um die Seitenzahl der Beschreibung der vorliegenden Erfindung nicht zu umfangreich zu gestalten, werden nur die bevorzugten Aus führungs formen zu den einzelnen Merkmalen aufgeführt. Der fachkundige Leser soll diese Art der Offenbarung aber explizit so verstehen, dass damit auch jede Kombination aus unterschiedlichen Bevorzugungsstufen explizit offenbart und explizit gewünscht ist - also jede Kombination sowohl innerhalb einer/eines einzigen Verbindung/Merkmals als auch zwischen unterschiedlichen Verbindungen/Merkmalen .
Cyanatester-Harz (A)
Es handelt sich um organische, von Siloxy (=Si-O- ) -Einheiten freie Verbindungen mit mindestens zwei Cyanatester (-O-C=N) - Gruppen pro Molekül. Verbindung (A) kann substituiert sein und/oder mindestens ein Heteroatom enthalten.
Bevorzugt ist die mindestens eine Verbindung (A) eine, gegebenenfalls substituierte und/oder mindestens ein Heteroatom enthaltende, aromatische Kohlenwasserstoffverbindung, wobei vorzugsweise pro Molekül der Verbindung (A) die mindestens zwei Cyanatester (-O-C=N) -Gruppen an aromatische Kohlenstoff atome gebunden sind.
Besonders bevorzugt sind pro Molekül der Verbindung (A) mindestens zwei, gegebenenfalls substituierte und/oder mindestens ein Heteroatom enthaltende, aromatische Kohlenwasserstof f reste mit jeweils einer an ein aromatisches Kohlenstoff atom gebundenen Cyanatester-Gruppe vorhanden; insbesondere sind die, gegebenenfalls substituierten und/oder mindestens ein Heteroatom enthaltenden, aromatischen Kohlenwasserstof f reste mit jeweils einer an ein aromatisches Kohlenstoff atom gebundenen Cyanatester-Gruppe über eine kovalente Bindung oder mindestens eine verbrückende Einheit, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus -CR4 2-
, -CR4=CR4-, — C(=CR4 2)— , -0-, -S-, -N=N-, -CR4=N-, -C (=0) - , -C(=0)0-, -0C(=0)0-, -S (=0)-, -S (=0)2-, 0=P(0-)3, =P (=0) , -SiR42-, einem zweiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoff rest , wie Phenylen, Toluylen, Biphenylen und Naphthylen; oder einem zweiwertigen Cycloalkandiyl-Rest , wie Tricyclo [5.2.1.02'6] decandiyl und Bicyclo [ 2.2.1 ] heptandiyl , miteinander verbunden.
Der Rest R4 stellt dabei jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff atom, Halogenatom oder einen einwertigen, gegebenenfalls substituierten und/oder durch mindestens ein Heteroatom unterbrochenen, Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 30 Kohlenstoff atomen, bevorzugt 1 bis 18 Kohlenstoff atomen, besonders bevorzugt 1 bis 12 Kohlenstoff atomen, insbesondere 1 bis 6 Kohlenstoff atomen, dar, welcher gegebenenfalls entweder mit einem Substituenten oder mit dem anderen Rest R4 aus der verbrückenden Einheit zu einer cyclischen Einheit verbunden ist .
Der Rest R4 ist beispielsweise ausgewählt aus einwertigen Resten, wie dem Methyl-, Ethyl-, Trifluormethyl-, Phenyl- und Fluorenyl-Rest ; oder Ringstrukturen aus zwei Resten R4, wie dem Cyclohexan-1 , 1-diyl-, Cyclohexen-1, 2-diyl-, 9A-Fluoren-9, 9- diyl-, N-Phenyl-l-isoindolinon-3, 3-diyl-, 1 (3H)- Isobenzofuranon-3, 3-diyl-, Anthracen-9 (10H) -on-10, 10-diyl-, 9, 10-Dihydroanthracen-9, 9-diyl- und dem 3,3,5- Trimethyl cyclohexan-1 , 1-diyl -Re st .
Beispiele für die erfindungsgemäße mindestens eine Verbindung (A) sind Di- und Poly-Cyanatester von monoaromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Phenylen-1 , 2-dicyanat , Phenylen-1 , 3- dicyanat (CAS 1129-88-0) , Phenylen-1 , 4-dicyanat (CAS 1129-80- 2) , 2 , 4 , 5-Trif luorphenylen- 1 , 3-dicyanat , 1,3,5- Tricyanatobenzol , Methyl ( 2 , 4-dicyanatophenyl ) keton und 2,7- Dicyanatonaphtalen; Cyanatester von Bisphenolen ("Bisphenol- Dicyanat") , wie 2 , 2-Bis ( 4-cyanatophenyl ) butan, 2,2-Bis (4- cyanatophenyl ) propan (CAS 1156-51-0, Bisphenol A-Cyanatester ; Handelsbezeichnungen: AroCy® BIO, PRIMASET® BADCy bzw. CYTESTER® TA) , 2, 2-Bis (4-cyanatophenyl) -1, 1, 1, 3, 3, 3-hexaf luoropropan (CAS 32728-27-1, Bisphenol AF-Cyanatester) , 2 , 2-Bis ( 3-methyl-4- cyanatophenyl ) propan (Bisphenol C-Cyanatester) , 1, 1-Bis (4- cyanatophenyl ) ethan (CAS 47073-92-7, Bisphenol E-Cyanatester ; Handelsbezeichnungen: AroCy® L-10, PRIMASET® LECy, CYTESTER® P201) , 1 , 1-Bis ( 4-cyanatophenyl ) -1-phenylethan (Bisphenol AP- Cyanatester) , Bis ( 4-cyanatophenyl ) methan (Bisphenol F- Cyanatester) , Bis ( 4-cyanato-3 , 5-dimethylphenyl ) methan (CAS 101657-77-6, Tetramethyl-Bisphenol F-Cyanatester) , 1, 3-Bis (2- ( 4-cyanatophenyl ) propan-2-yl ) benzol (CAS 127667-44-1, Bisphenol M-Cyanatester ; Handelsbezeichnungen: AroCy® XU 366) , Bis (4- cyanatophenyl ) thioether ) , Bis ( 4-cyanatophenyl ) ether , 1, 1-Bis (4- cyanatophenyl ) -3, 3, 5-trimethyl-cyclohexan, 1, 1-Bis (4- cyanatophenyl ) cyclohexan, 9, 9-Bis (4-cyanatophenyl) fluoren (Bisphenol FL-Cyanatester) , Bis ( 4-cyanatophenyl ) sulfon (CAS 2918-28-7; Bisphenol S-Cyanatester) , Bis ( 4-cyanatophenyl ) keton, Bis (4- ( 4-cyanatophenoxy) phenyl ) keton, Bis (4- (4- cyanatophenoxy) phenyl ) sulfon, Bis (4-cyanatophenoxy) sulfoxid, Bis ( 4- ( 4-cyanatophenoxy ) phenyl ) (phenyl ) phosphinoxid, Bis (4- cyanatophenyl ) (methyl ) phosphinoxid, 1 , l-Dibromo-2 , 2-bis ( 4- cyanatophenyl ) ethylen, 1, l-Dichloro-2 , 2-bis (4- cyanatophenyl ) ethylen, 3, 3-Bis (4-cyanatophenyl) -N- phenylphtalimid, 3, 3-Bis (4-cyanatophenyl) -1 (3A) -isobenzofuranon (CAS 32728-31-7) , 3 , 3-Bis ( 4-cyanatophenyl ) -2-benzofuran- 1-on, 10, 10-bis (4-cyanatophenyl) anthracen-9 (10A) -on, l-Ethyl-2- methyl-3- (4-cyanatophenyl) -5-cyanatoindan, 1, l-Dimethyl-3- methyl-3- (4-cyanatophenyl) cyanatoindan, Bis ( 2-cyanato-3- methoxy-5-methylphenyl ) methan und 1 , 1-Bis ( 3-methyl-4- cyanatophenyl ) cyclohexan (Bisphenol Z-Cyanatester) ; Cyanatester von Propenyl-substituierten Bisphenolen, wie 2 , 2-Bis ( 3- ( 2- propenyl ) -4-cyanatophenyl ) propan, Bis{ [ 4 - [ (3-allyl-4- cyanatophenyl ) isopropyliden] phenoxy] phenyl } sulfon und Bis {4- [4- cyanato-3- (2-propenyl) phenoxy] phenyl } sulfon; Cyanatester des Biphenyls, wie 4 , 4 ' -Dicyanatobiphenyl (CAS 1219-14-3) , 2,4'- Dicyanatobiphenyl und 2 , 2 ’ -Dicyanatobiphenyl ; Phenol- Dicyclopentadien-Cyanatester-Harze, wie Dicyclopentadienyl- bis (phenolcyanatester ) (CAS 135507-71-0; Handelsbezeichnung: AroCy® XU-71787.02) ; Cyanatester von Phenol-Formaldehyd-harzen, welche durch sauer bzw. alkalisch katalysierte Kondensation von Phenolen, Naphtholen, Naphtalendiolen, Xylenolen oder Cresolen mit Formaldehyd hergestellt werden, wie zum Beispiel Resol- Cyanatester oder Novolak-Cyanatester (z.B. CAS 87397-54-4, CAS 153191-90-3, CAS 268734-03-8, CAS 30944-92-4 und CAS 173452-35- 2; Beispiele für Handelsbezeichnungen: Primaset® PT-15, PT-30, PT-60, PT-90 und CT-90, sowie AroCy® XU-371) ; Cyanatester von Fluoroalkandiolen, wie 1 , 8-Dicyanatoperf luorooctan; Cyanatester von natürlich vorkommenden Polyphenolen, wie trans-3, 5, 4 ' - Tricyanatostilben; Cyanatester von Bisphenolsilanen, wie Dimethylbis (4-cyanatophenyl) silan; 1, 1, 1-Tris (4- cyanatophenyl ) ethan (CAS 113151-22-7) , 1 , 2 , 3-Tris ( 4- cyanatophenyl ) propan; sowie Polymerharze mit endständigen Cyanatester-Gruppen, welche sich aus mindestens zwei gleichen oder unterschiedlichen Wiederholungseinheiten zusammensetzen, wobei das Rückgrat jeder Wiederholungseinheit mindestens einen zweiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoff rest , wie Phenylen, Biphenylen und Naphthylen, oder 9A-Fluoren-9, 9-diyl, enthält sowie mindestens eine verbrückende Einheit, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus -CR52-, -CR5=CR5-, -C(=CR52)-, -0-, -S-, -N=N-, -CR5=N-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -OC (=0) 0- , -S (=0)-, -S (=0)2-, 0=P(0-)3, =P (=0) , -SiR52- oder einem zweiwertigen Cycloalkandiyl-Rest , wie tricyclo [5.2.1.02®] decandiyl und Bicyclo [ 2.2.1 ] heptandiyl . Beispiele für Wiederholungseinheiten in Cyanatester-Polymerharzen sind Arylenether,
Arylenethersul fone , oder Arylenetherketone .
Bei Rest R5 handelt es sich dabei j eweils unabhängig voneinander um die für R4 genannten Reste .
Bevorzugt handelt es sich bei der mindestens einen Verbindung (A) um 2 , 2-Bis ( 4-cyanatophenyl ) propan, l , l-Bis ( 4- cyanatophenyl ) ethan, Bis ( 4-cyanatophenyl ) methan, 1 , 3-Bis ( 2- ( 4- cyanatophenyl ) propan-2-yl ) benzol , 2 , 2-Bis ( 3- ( 2 -propenyl ) -4- cyanatophenyl ) propan, Bis ( 4-cyanatophenyl ) thioether, Bis ( 4- cyanatophenyl ) sul f on, Phenol-Dicyclopentadien-Cyanatester-Harze oder Cyanatester von Phenol-Formaldehyd-harzen . Besonders bevorzugt handelt es sich bei der mindestens einen Verbindung
(A) um 2 , 2-Bis ( 4-cyanatophenyl ) propan, Bis ( 4- cyanatophenyl ) methan, 1 , 1-Bis ( 4-cyanatophenyl ) ethan, 1 , 3-Bis ( 2- ( 4-cyanatophenyl ) propan-2-yl ) benzol , Bis ( 4- cyanatophenyl ) thioether , Bis ( 4-cyanatophenyl ) sul fon, Phenol- Dicyclopentadien-Cyanatester-Harze sowie Cyanatester von Phenol-Formaldehyd-harzen . Insbesondere handelt es sich bei der mindestens einen Verbindung (A) um l , l-Bis ( 4- cyanatophenyl ) ethan, 1 , 3-Bis ( 2- ( 4-cyanatophenyl ) propan- 2- yl ) benzol sowie Cresol- oder Phenol-Novolak-Cyanatester .
Es kann nur ein Cyanatester-Harz (A) oder eine Mischung unterschiedlicher Cyanatester-Harze (A) eingesetzt werden oder es können Prepolymere aus einem Cyanatester-Harz (A) oder Prepolymere aus unterschiedlichen Cyanatester-Harzen (A) sowie Mischungen aus prepolymeren Cyanatester-Harzen oder Mischungen aus prepolymeren Cyanatester-Harzen mit einer oder mehreren Cyanatester-Harzen (A) eingesetzt werden . Ein Beispiel für ein Prepolymer aus einem Cyanatester-Harz (A) ist Bisphenol A-Dicyanat-Homopolymer (CAS 25722-66-1, Beispiele für Handelsbezeichnungen: Primaset® BA-200) .
Verbindung (B)
Bei der erfindungsgemäß eingesetzten mindestens einen Verbindung (B) handelt es sich um lineare Poly (Bisphenol- Diorganosiloxan) -Copolymere (im Folgenden auch als „Copolymer" bezeichnet) der allgemeinen Formel (I) mit endständigen aromatischen Hydroxy (-OH)-, Alkylether-, Arylether- oder Silyloxy-Gruppen der allgemeinen Formel (II) wie weiter oben beschrieben .
Verbindungen (B) können bei 23°C und 1013 hPa fest oder flüssig sein, wobei die Poly (Bisphenol-Diorganosiloxan) -Copolymere (B) bei 23°C und 1013 hPa bevorzugt fest sind.
Falls die erfindungsgemäßen Verbindungen (B) flüssig sind, haben sie eine dynamische Viskosität von bevorzugt mindestens 1 mPa -s, besonders bevorzugt 1 mPa-s bis 10000 mPa-s, insbesondere 5 mPa-s bis 1000 mPa -s, jeweils bei 80°C.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die dynamische Viskosität nach DIN 53019 bei einer Temperatur, sofern nicht anders angegeben, von 23 °C und einem Luftdruck von 1013 hPa bestimmt. Die Messung wird mit einem Rotationsrheometer "Physica MCR 300" von der Firma Anton Paar durchgeführt. Dabei wird für Viskositäten von 1 bis 200 mPa-s ein koaxiales Zylinder-Messsystem (CC 27) mit einem Ring-Messspalt von 1,13 mm genutzt, für Viskositäten von größer als 200 mPa-s ein Kegel-Platte-Messsystem ( Searle-System mit Messkegel CP 50-1) verwendet. Die Schergeschwindigkeit wird der Polymerviskosität angepasst (1 bis 99 mPa-s bei 100 s-1; 100 bis 999 mPa-s bei 200 s-1; 1000 bis 2999 mPa -s bei 120 s-1; 3000 bis 4999 mPa-s bei 80 s-1; 5000 bis 9999 mPa-s bei 62 s-1; 10000 bis 12499 mPa-s bei 50 s-1; 12500 bis 15999 mPa-s bei 38,5 s-1; 16000 bis 19999 mPa-s bei 33 s-1; 20000 bis 24999 mPa-s bei 25 s-1; 25000 bis 29999 mPa-s bei 20 s-1; 30000 bis 39999 mPa-s bei 17 s-1; 40000 bis 59999 mPa-s bei 10 s-1; 60000 bis 149999 bei 5 s-1; 150000 bis 199999 mPa-s bei 3,3 s-1; 200000 bis 299999 mPa-s bei 2,5 s-1; 300000 bis 1000000 mPa-s bei 1,5 s-1.
Nach Temperierung des Messsystems für die dynamische Viskosität auf die Messtemperatur wird ein dreistufiges Messprogramm bestehend aus einer Einlaufphase, einer Vorscherung und einer Viskositäts-Messung angewandt. Die Einlaufphase erfolgt durch stufenweise Erhöhung der Schergeschwindigkeit innerhalb einer Minute auf die oben angegebene von der zu erwartenden Viskosität abhängigen Schergeschwindigkeit, bei der die Messung erfolgen soll. Sobald diese erreicht ist, erfolgt bei konstanter Schergeschwindigkeit die Vorscherung für 30 s, anschließend werden zur Bestimmung der Viskosität 25 Einzelmessungen für je 4,8 s durchgeführt, aus denen der Mittelwert bestimmt wird. Der Mittelwert entspricht der dynamischen Viskosität, die in mPa -s angegeben wird.
Die erfindungsgemäße mindestens eine Verbindung (B) hat eine Gewichtsmittel-Molmasse Mw von vorzugsweise 1000 bis 30000 g/mol, bevorzugt 1500 g/mol bis 20000 g/mol, besonders bevorzugt 1500 g/mol bis 10000 g/mol, insbesondere 2000 g/mol bis 8000 g/mol.
Die erfindungsgemäße mindestens eine Verbindung (B) hat eine Zahlenmittel-Molmasse Mn von vorzugsweise 200 bis 10000 g/mol, bevorzugt 200 g/mol bis 5000 g/mol, besonders bevorzugt 200 g/mol bis 3000 g/mol, insbesondere 500 g/mol bis 2000 g/mol. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die Zahlenmittel- Molmasse Mn und die Gewichtsmittel-Molmasse Mw, jeweils in der Einheit g/mol, gerundet auf ganze 10er Zahlen entsprechend DIN 1333:1992-02 Abschnitt 4, mit Größenausschlusschromatographie (SEC/GPC) entsprechend DIN 55672-1/ISO 160414-1 sowie ISO 160414-3 bestimmt, indem ein Säulensatz basierend auf Polystyrol-co-Divinylbenzol als stationärer Phase aus drei Säulen unterschiedlicher Porengrößenverteilung der Reihenfolge nach 10000 Ä, 500 Ä und 100 Ä mit einer Ausschlussgröße von größer als 450000 g/mol gegen Polystyrol-Standards kalibriert wird. Die Analyse wird mit THE als Eluent durchgeführt. Die Analysen werden bei einer Säulentemperatur von 45±1°C und mittels Brechungsindex-Detektor durchgeführt.
Beispiele für einwertige, SiC-gebundene, gegebenenfalls durch mindestens ein Sauerstoff atom unterbrochene, Kohlenwasserstof f reste R sind
Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n- Butyl-, sec-Butyl-, iso-Butyl-, tert-Butyl-, n-Pentyl-, iso- Pentyl-, neo-Pentyl-, tert-Pentyl-Rest ; Hexylreste, wie der n- Hexylrest; Heptylreste, wie der n-Heptylrest ; Octylreste, wie der n-Octyl-, iso-Octyl-, 2 , 4 , 4-Trimethylpentyl- und der 2,2,4- Trimethylpentyl-Rest ; Nonylreste, wie der n-Nonylrest; Decyl- reste, wie der n-Decylrest; Dodecylreste, wie der n-Dodecyl- rest; Hexadecylrest , wie der n-Hexadecylrest ; Octadecylreste, wie der n-Octadecylrest ; Cycloalkylreste, wie der Cyclopentyl- , Cyclohexyl-, Cycloheptyl- und Methylcyclohexyl-Rest ; ungesättigte Kohlenwasserstof f reste, wie der Vinyl- , Propenyl- , 5-Hexenyl-, 7-Octenyl-, 1 O-Undecenyl- , Cyclohexenyl- , 2— (3— Cyclohexenyl ) ethyl- , Bicyclo[2.2.1] hepten-2-yl , Dicyclopentenyl- , 4-Vinylcyclohexyl- , 3-Norbornenyl- , Vinylphenyl-, Propenylphenyl- , Ethinyl-, Propinyl- und Butinyl- Rest; Arylreste, wie der Phenyl-, Biphenyl-, Cumylphenyl- , Benzylphenyl-, tert-Butylphenyl- , Naphthyl-, Anthryl- und Phenanthryl-Rest ; Alkarylreste, wie der Tolyl-, Xylyl- und Ethylphenyl-Rest ; Aralkylreste, wie der Benzyl-, Cumyl-, der a- und der ß-Phenylethylrest ; Alkoxyarylreste, wie der Methoxyphenylrest ; Aryloxyarylreste, wie der Phenyloxyphenylrest; sowie heterocyclische aromatische Kohlenwasserstof f reste, wie der Furyl-Rest.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R um einen einwertigen, SiC- gebundenen Kohlenwasserstof f rest mit 1 bis 8 Kohlenstoff atomen, besonders bevorzugt um den Methyl- oder den Phenylrest.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R1 um Wasserstoff atom, Hydroxy (-OH)-Rest oder einen Silyloxy-Rest der Formel (II) , wobei R2 ein Methyl- oder Phenylrest ist.
Beispiele für einwertige, Si-O-gebundene, gegebenenfalls durch mindestens ein Heteroatom unterbrochene Alkoxy- oder Aryloxy- Reste R3 sind Methoxy-, Ethoxy-, Phenoxy-, 4-Phenylphenoxy- , 4- ( Phenyloxy ) phenoxy- , Cumylphenoxy- und tert-Butylphenoxy-Rest .
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R3 um Wasserstoff atom, den Methyl-, Phenyl- oder Cumylphenoxy-Rest .
Der zweiwertige, gegebenenfalls substituierte, gegebenenfalls durch mindestens ein Heteroatom unterbrochene aromatische Kohlenwasserstof f rest Z ist beispielsweise ausgewählt aus Monoarylenrest , wie dem 1 , 3-Phenylen- , 1 , 4-Phenylen- , 6-tert- Butyl-1, 3-phenylen-, 6-Methyl-l, 3-phenylen-, 6-Methyl-l , 4- phenylen-, 2, 4-Di-tert-butyl-6-methyl-l, 3-phenylen- und 2, 6- Dimethyl-1, 3-phenylen-Rest; sowie einer Bisarylen-Einheit , bei der zwei Arylen-Reste über eine kovalente Bindung oder mindestens eine verbrückende Einheit, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus -CR62-, -CR6=CR6-, -C(=CR62)-, -0-, -S- , -N=N-, -CR6=N-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -OC (=0) 0- , -S (=0) - , -S (=0)2-, 0=P(0-)3, =P (=0) , -SiR62-, einem zweiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoff rest , wie Phenylen, Toluylen, Biphenylen und Naphthylen; oder einem zweiwertigen Cycloalkandiyl-Rest , wie Tricyclo [5.2.1.02'6] decandiyl und Bicyclo [ 2.2.1 ] heptandiyl , miteinander verbunden sind.
Bei Rest R6 handelt es sich dabei jeweils unabhängig voneinander um die für R4 genannten Reste.
Bei Rest Z handelt es sich bevorzugt um solche, die sich von den entsprechenden Bisphenolen (CAS-Nummern im Klammern) durch Substitution aller phenolischen Hydroxy ( -0H) -Gruppen durch kovalente Einfachbindungen ableiten lassen, wie -C6H4- (GAS 123-31-9, GAS 108-46-3) , -C6H3 (C (CH3) 3) - (GAS 1948-33-0) , -C6H3(CH3)- (GAS 95-71-6) , -C6H4-C6H4- (GAS 92-88-6, GAS 611-62-1, GAS 1806-29-7) , -C6H4-C (CH3) 2-C6H4- (GAS 80-05-7) , -C6H3 (CH2-CH=CH2) -C (CH3) 2-C6H3 (CH2-CH=CH2) - (GAS 1745-89-7) , -C6H4-S (=0) 2-C6H4- (GAS 80-09-1) , -C6H4-S (=0) -C6H4- (GAS 1774-34-1) , -C6H4-CH2-C6H4- (GAS 620-92-8, GAS 2467-02-9, GAS 2467-03-0) , -C6H4-C (CPs) 2-C6H4- (GAS 1478-61-1) , -C6H4-C (CH2CH3) (CH3) -C6H4- (GAS 77-40-7) , -C6H2 (CH3) 2-C (CH3) 2-C6H2 (CH3) 2- (GAS 5613-46-7) , -C6H4-O- (m-C6H4) -O-C6H4- (GAS 126716-90-3) , -C6H4-O- (p-C6H4) -O-C6H4- (GAS 5085-95-0) , -C6H4 (CH3) -S-C6H4 (CH3) - (GAS 24197-34-0) , -C6H4-C (CH3) 2- (p-C6H4) -C (CH3) 2-C6H4- (GAS 2167-51-3) , -C6H4-C (CH3) 2- (m-C6H4) -C (CH3) 2-C6H4- (GAS 13595-25-0) , -C6H3 (CH3) -C (CH3) 2-C6H2 (CH3) - (GAS 79-97-0) , -C6H4- (Cyclohexan-1, 1-diyl) -C6H4- (CAS 843-55-0) ,
-C6H2 (CH3) 2) -S (=0) 2-C6H2 (CH3) 2) - (CAS 13288-70-5) ,
-C6H4- (9H-Fluoren-9, 9-diyl) -C6H4- (CAS 3236-71-3) ,
-C6H2 (CH3) 2-C (CH3) 2- (p-C6H4) -C (CH3) 2-C6H2 (CH3) 2- (CAS 36395-57-0) ,
-C6H3 (CH3) - (9H-Fluoren-9, 9-diyl) -C6H3 (CH3) - (CAS 88938-12-9) ,
-C6H3 (C6HS) -C (CH3) 2-C6H3 (C6HS) - (CAS 24038-68-4) ,
-C6H3 (CH3) - (Cyclohexan-1, 1-diyl) -C6H3 (CH3) - (CAS 2362-14-3) ,
-C6H4- (9H-Fluoren-9, 9-diyl) -C6H4- (CAS 351521-78-3)
-C6H4-C (=0) -C6H4- (CAS 611-99-4, CAS 835-11-0) ,
-C6H4-S-C6H4- (CAS 2664-63-3) ,
-C6H4-O-C6H4- (CAS 1965-09-9, CAS 15764-52-0) ,
-C6H4-C (C6HS) 2-C6H4- (CAS 1844-01-5) ,
-C6H4-C (=CBr2) -C6H4-) ,
-C6H4-C (=CC12) -C6H4- (CAS 14868-03-2) ,
-C6H4-C (CH2CH (CH3) 2) (CH3) -C6H4- (CAS 6807-17-6) ,
-CeHsBr-CeHsBr- (CAS 189039-64-3) ,
-C6H4-CH (CH3) -C6H4- (CAS 2081-08-5) ,
-C6H2 (C (CH3) 3) 2-CH2-C6H2 (C (CH3) 3) 2) - (CAS 118-82-1) ,
-C6H4-C (CH3) (C6HS) -C6H4- (CAS 1571-75-1) ,
-C6H2 (CH3) 2) -CH2-C6H2 (CH3) 2) - (CAS 5384-21-4) ,
-C6H2Br2-C (CH3) 2-C6H2Br2- (CAS 79-94-7) ,
-C6H2 (CH3) 2-C6H2 (CH3) 2- (CAS 2417-04-1) ,
-C6H3 (cycio-CeHu) -C (CH3) 2-C6H3 (cycio-CeHu) - (CAS 57100-74-0) ,
-C6H3 (iPr) -C (CH3) 2-C6H3 (iPr) - (CAS 127-54-8) ,
-C3H4- (3, 3, 5-Trimethyl-cyclohexan-l, 1-diyl) -C3H4- (CAS 129188- 99-4) ,
-C6H4-O-C6H4-C (=0) -C6H4-O-C6H4- ,
-C6H4-O-C6H4-S (=0) 2-C6H4-O-C6H4- ,
-CioHe- (CAS 571-60-8, CAS 83-56-7, CAS 575-44-0, CAS 575-38-2,
CAS 92-44-4, CAS 582-17-2, CAS 581-43-1) ,
Benzonorbornan-3 , 6-diyl (CAS 16144-91-5) ,
— C3H4 — ( 1 ( 3H) — I sobenzo f ur anon— 3 , 3 — di y 1 ) — C3H4 — (CAS 77-09-8) ,
— C3H4 — ( 1 ( 3H) — 2 — Pheny 1 i so indo 1 in— 3 , 3 — di y 1 ) — C3H4 — (CAS 77-09-8) , -CeH4- (3, 3, 5-Trimethyl-cyclohexan-l, 1-diyl) -CeH4- (CAS 129188- 99-4) ; Propenyl-substituierte Reste Z, wie
-C6H3 (CH2-CH=CH2) -C (CH3) 2-C6H3 (CH2-CH=CH2) - (CAS 1745-89-7) , -C6H3 (CH=CH2-CH3) -O-C6H4-C (=0) -C6H4-O-C6H3 (CH=CH2-CH3) - (CAS 109423-33-8) ,
-C6H3 (CH2-CH=CH2) -S (=0) 2-C6H3 (CH2-CH=CH2) - (CAS 41481-66-7) und -C6H3 (CH2-CH=CH2) -O-C6H4-S (=0) 2-C6H4-O-C6H3 (CH2-CH=CH2) - .
Bei Rest Z handelt es sich besonders bevorzugt um -C6H4-C6H4-, - C6H4-C (CH3) 2-C6H4-, -C6H3 (CH3) -C (CH3) 2-C6H2 (CH3) -, -C6H4-S-C6H4-, - C6H4-C (=0) -C6H4-, -C6H2 (CH3) 2-C (CH3) 2-C6H2 (CH3) 2-, -CeH4-S (=0) 2-C6H4-, -C6H4-CH2-C6H4- oder -C6H4-C (CH3) 2-C6H4-C (CH3) 2-C6H4- ; insbesondere um -C6H4-C (CH3) 2-C6H4-, -C6H4-S (=0) 2-C6H4- oder -C6H4-S-C6H4- .
Bevorzugt enthalten Verbindungen (B) keine aliphatischen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Mehrfachbindungen. Besonders bevorzugt enthalten Verbindungen (B) keine aliphatischen Kohlenstoff- Kohlenstoff-Mehrfachbindungen sowie außer Sauerstoff und Schwefel keine weiteren Heteroatome.
Beispiele für die erfindungsgemäß eingesetzten Copolymere (B) sind
- HO [-C6H4-CMe2-C6H4-O-Me2Si-O]m-C6H4-CMe2-C6H4-OH mit Mw = 9890 g/mol, Mn = 2440 g/mol;
- HO [-C6H4-CMe2-C6H4-O-Ph2Si-O]m-C6H4-CMe2-C6H4-OH mit Mw = 6880 g/mol, Mn = 2230 g/mol;
- HO [-C6H4-CMe2-C6H4-O (-Me2Si-O) 2] m-C6H4-CMe2-C6H4-OH mit Mw = 4740 g/mol, Mn = 1900 g/mol;
- HO [-C6H4-CMe2-C6H4-O-Ph2MeSi-O] m [-C6H4-CMe2-C6H4-O (-Me2Si-
0) 2] n-C6H4-CMe2-C6H4-OH mit Mw = 8360 g/mol, Mn = 2150 g/mol;
- PhMe2Si-0 [-C6H4-CMe2-C6H4-O (-Me2Si-O) 2] m-C6H4-CMe2-C6H4-O- SiPhMe2 mit Mw = 5570 g/mol, Mn = 1450 g/mol;
- H [-C6H4-CMe2-C6H4-O (-Me2Si-O) 2] m-C6H4-CMe2-C6H4-H mit Mw = 2930 g/mol, Mn = 1230 g/mol;
- C6H4tBu (-Me2Si-O) 2- [C6H4-CMe2-C6H4-O (-Me2Si-O) 2] m-C6H4tBu mit Mw = 5930 g/mol, Mn = 2080 g/mol;
- HO [-C6H2Me2-CMe2-C6H2Me2-O (-Me2Si-O) 2] m-C6H2Me2-CMe2-C6H2Me2-OH mit Mw = 3240 g/mol, Mn = 1510 g/mol;
- HO [-C6H4-S-C6H4-O- (-Me2Si-O) 2]m-C6H4-S-C6H4-OH mit Mw = 6140 g/mol, Mn = 2470 g/mol;
- HO [-C6H4-C (=0) -C6H4-O ( -Me2Si-O-Ph2Si-O-Me2Si-O) ] m-C6H4-C (=0) -
C6H4-OH mit Mw = 8230 g/mol, Mn = 2370 g/mol; wobei Me gleich Methylrest, Ph gleich Phenylrest und tBu gleich tert-Butylrest bedeutet und die Summe aus m + n in Copolymer (B) im Mittel 3 bis 10 beträgt.
Erfindungsgemäß eingesetzte Verbindungen (B) sind nach in der Chemie gängigen Verfahren herstellbar, z.B. nach den in RU-C 2738712 genannten Verfahren. Eine weitere Möglichkeit bietet die Piers-Rubinsztajn-Reaktion, indem Bisphenol mit Diorganosilan (H-R2S1-H) und/oder Poly (diorganosiloxan) [H (— R2S1-O) 2 bis 20-H] mit endständigen Silicium-gebundenen Wasserstoff-Atomen, in Gegenwart eines Bor-Katalysators
(B(CeF5)3) in einem inerten Lösungsmittel, wie Toluol oder Hexan, copolymerisiert werden; zur Regulierung der mittleren Molmasse können zusätzlich Monophenole, Triorganoalkoxysilane oder Triorganosilane hinzugefügt werden.
Bevorzugt werden Verbindungen (B) hergestellt aus den entsprechenden Bisphenolen und Diorganodichlorsilanen (C1-R2S1- Cl) und/oder Poly (diorganosiloxanen) [Cl (-R2S1-O) X>i-Cl] mit endständigen Silicium-gebundenen Chlor-Atomen und gegebenenfalls einer aromatischen Verbindung mit einer phenolischen Hydroxy (OH) -Gruppe oder einem Triorganochlorsilan, in Gegenwart einer Hil fsbase , wie
Stickstof fbase , bevorzugt Pyridin, und in organischen
Lösungsmitteln, wie Toluol , Ether, wie Diethylether , Anisol oder Tetrahydrofuran; sowie Acetalen, wie Ethylal .
Für die Herstellung von Verbindung (B ) kann nur ein Bisphenol oder eine Mischung verschiedener Bisphenole und ein reaktives oder mehrere unterschiedliche reaktive Diorganosilan ( e ) und/oder Poly ( diorganosiloxan ( e ) sowie gegebenenfalls entweder ein reaktives oder mehrere reaktive Triorganosilan ( e ) oder eine oder mehrere aromatische Verbindung ( en) mit nur einer phenolischen Hydroxy ( OH) -Gruppe eingesetzt werden .
Der Begri f f „reaktive ( s ) " Diorganosilan ( e ) , Poly ( diorganosiloxan ( e ) ) und Triorganosilan ( e ) bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere , dass die Verbindungen über funktionelle Gruppen, wie SiH oder SiCl , verfügen, welche in der Lage sind, mit phenolischen Hydroxy ( OH) -Gruppen zu reagieren .
Bevorzugt wird Verbindung (B ) aus einem Bisphenol , einem reaktiven Diorganosilan oder Poly ( diorganosiloxan) und gegebenenfalls einer aromatischen Verbindungen mit einer phenolischen Hydroxy ( OH) -Gruppe hergestellt .
Besonders bevorzugt wird Verbindung (B ) aus einem Bisphenol , einem Diorganodichlorsilan und/oder einem Tetraorganodisiloxan mit endständigen Silicium-gebundenen Chlor-Atomen und gegebenenfalls einer aromatischen Verbindung mit einer phenolischen Hydroxy ( OH) -Gruppe in Gegenwart von Pyridin und in Ether hergestellt . Der Grad der Polymerisation hängt vom Verhältnis der Reagenzien Bisphenol, reaktive Diorganosilane und/oder
Poly (diorganosiloxane) und Monophenol oder reaktives Triorganosilan ab. Auf diese Weise erhält man das gewünschte Copolymer (B) , bevorzugt mit Endgruppen der Formel (I) mit R1 gleich Hydroxy- oder Wasserstoff-Rest.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann nur eine Verbindung
(B) oder eine Mischung unterschiedlicher Verbindungen (B) umfassen, bevorzugt nur eine Verbindung (B) .
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umfassen die mindestens eine Verbindung (B) in Mengen von bevorzugt 1 bis 100 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 5 bis 50 Gewichtsteilen, insbesondere 5 bis 35 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Komponente (A) .
Zusätzlich zu den mindestens einen Verbindungen (A) und (B) können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weitere Stoffe enthalten, die unterschiedlich zu Komponenten (A) und (B) sind, wie z.B. Modifikator (C) , Reaktivharz (D) , Füllstoff (E) , Härtungsbeschleuniger (F) , Lösungsmittel (G) sowie Hilfsstoffe (H) .
In einer bevorzugten Ausführung umfasst die erfindungsgemäße
Zusammensetzung ferner folgende Verbindungen:
(C) mindestens einen Modifikator (C) ;
(D) mindestens ein Reaktivharz (D) ;
(E) mindestens einen Füllstoff (E) ;
(F) mindestens einen Härtungsbeschleuniger (F) ;
(G) mindestens ein Lösungsmittel (G) ; und/oder
(H) mindestens einen Hilfsstoff (H) , wobei der mindestens eine Modifikator (C) , das mindestens eine Reaktivharz (D) , der mindestens eine Füllstoff (E) , der mindestens eine Härtungsbeschleuniger (F) , das mindestens eine Lösungsmittel (G) , und/oder der mindestens eine Hilfsstoff (H) , zu den mindestens einen Verbindungen (A) und (B) verschieden sind .
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann
• nur eine Verbindung (C) oder eine Mischung unterschiedlicher Verbindungen (C) umfassen, bevorzugt nur eine Verbindung (C) ;
• nur eine Verbindung (D) oder eine Mischung unterschiedlicher Verbindungen (D) umfassen, bevorzugt nur eine Verbindung (D) ;
• nur eine Verbindung (E) oder eine Mischung unterschiedlicher Verbindungen (E) umfassen, bevorzugt nur eine Verbindung (E) ;
• nur eine Verbindung (F) oder eine Mischung unterschiedlicher Verbindungen (F) umfassen, bevorzugt nur eine Verbindung (F) ;
• nur eine Verbindung (G) oder eine Mischung unterschiedlicher Verbindungen (G) umfassen, bevorzugt nur eine Verbindung (G) ; und/oder
• nur eine Verbindung (H) oder eine Mischung unterschiedlicher Verbindungen (H) umfassen, bevorzugt nur eine Verbindung (H) .
In der vorliegenden Erfindung steht die Bezeichnung „Komponente (C) " für die Gesamtheit der mindestens einen Verbindung (C) , die Bezeichnung „Komponente (D) " für die Gesamtheit der mindestens einen Verbindung (D) , die Bezeichnung „Komponente (E)" für die Gesamtheit der mindestens einen Verbindung (E) , die Bezeichnung „Komponente (F)" für die Gesamtheit der mindestens einen Verbindung (F) , die Bezeichnung „Komponente
(G) " für die Gesamtheit der mindestens einen Verbindung (G) und die Bezeichnung „Komponente (H) " für die Gesamtheit der mindestens einen Verbindung (H) .
Verbindung (C)
Bei dem optionalen mindestens einen Modifikator (C) handelt es sich bevorzugt um eine
Organosiliciumverbindung (Gl) , enthaltend Einheiten der Formel
R7h (OR8 ) iSiO(4-h-i) /2 (III) , worin
R7 gleich oder verschieden ist und Wasserstoff atom oder einen einwertigen, SiC-gebundenen, gegebenenfalls substituierten, gegebenenfalls durch mindestens ein Heteroatom unterbrochenen, Kohlenwasserstoff rest bedeutet,
R8 gleich oder verschieden ist und Wasserstoff atom oder einen einwertigen, gegebenenfalls durch mindestens ein Heteroatom unterbrochenen, aliphatischen Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 18 Kohlenstoff atomen bedeutet, h 0, 1, 2 oder 3; bevorzugt 1, 2 oder 3, ist, i 0, 1, 2 oder 3; bevorzugt 0, 1 oder 2, besonders bevorzugt 0 oder 1, insbesondere 0, ist mit der Maßgabe, dass in Formel (III) die Summe h+i<3 beträgt, dass Verbindung (Gl) 2 bis 20 Einheiten der Formel (III) enthält und dass
Verbindung (Gl) keine Ar-O-Si-Bindungen aufweist.
Die Abkürzung „Ar" steht in der vorliegenden Erfindung für eine aromatische Kohlenwasserstoff Struktur .
Beispiele für einwertige, SiC-gebundene, gegebenenfalls substituierte und/oder durch mindestens ein Heteroatom unterbrochene, Kohlenwasserstof f reste R7 sind die für R genannten Reste; Imidoreste, wie der N- (5- Ethinylphtalimido ) phenyl- , N- (5-
( Phenyl ethinyl ) phtalimido ) phenyl- , Nadimidophenyl- , Maleimidophenyl- und 3-Maleimidopropylrest ; Epoxidreste, wie der 3-Glycidoxypropyl- , 4- (Oxiran-2-yl) phenyl-, Oxiran-2-yl- und 2- ( 3 , 4-Epoxycyclohexyl ) ethylrest ; Acrylat- und Methacrylatreste, wie der 3-Methacryloxypropyl- , Acryloxymethyl- und Methacryloxymethylrest ; Aminreste, wie der Aminophenyl-, 3-Aminopropyl- , N- ( 2-Aminoethyl ) -3-aminopropyl- und N-Phenylaminomethylrest ; Hydroxy-substituierte Reste, wie der Hydroxyphenyl- und Hydroxypropylrest; halogenierte Reste, wie der Trifluormethyl-, Fluorphenyl-, Chlorphenyl-, Bromphenyl- und Trifluormethylphenyl-Rest; Alkenylarylreste, wie der Vinylphenyl-, 2-Methyl-2-propen-l-yl ("Methallyl")- und Propenylphenyl-Rest ; sowie der Bicyclo [4.2.0] octa-1, 3, 5-trienyl (= Benzocyclobutenyl ) - , Polycaprolacton- , Polycaprolactam-, Cyanatophenyl- , 3-Cyanatopropyl- , Isocyanatophenyl-, 3- Isocyanatopropyl-, Arylethinyl- , und der Ethinylphenylrest .
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R7 um Wasserstoff atom, den Phenyl- oder den Methylrest.
Bevorzugt handelt es sich bei Rest R8 um einen aliphatischen Kohlenwasserstof f rest mit 1 bis 18 Kohlenstoff atomen, besonders bevorzugt um den Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n- Butyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl- oder iso-Butylrest , insbesondere um den Methyl- oder Ethylrest.
Beispiele für Organosiliciumverbindungen (CI) sind 1, 3,5,7- Tetrakis (2- (3, 4-epoxycyclohexyl ) ethyl) -1, 3, 5, 7- tetramethylcyclotetrasiloxan (CAS 121225-98-7) , 2, 4, 6,8- Tetramethyl-2 , 4, 6, 8-tetrakis [3- ( glycidoxy) propyl ] cyclotetrasiloxan (CAS 257284-60-9) , Bis [2- (3, 4-epoxycyclohex-l-yl ) ethyl] -1,1,3, 3-tetramethyldisiloxan (CAS 18724-32-8) , 1 , 3-Bis (norbornenylethyl ) - 1 , 1 , 3 , 3 , - tetramethyldisiloxan, Poly (organosiloxan) der mittleren Zusammensetzung (PhSiO3/2) 20 (PhSi (OMe) O2/2) ee (PhSi (OMe) 2O1/2) 14 und einer Gewichtsmittel-Molmasse Mw = 2190 g/mol, Poly (organosiloxan) der mittleren Zusammensetzung
( PhSiO3/2 ) 75 (MeaSiOi/2 ) 25 und einer Gewichtsmittel-Molmasse Mw = 1380 g/mol, Octa ( epoxycyclohexyl ) -POSS (CAS 187333-74-0) , Octaphenyl-POSS (CAS 5256-79-1) , Octaphenylcyclotetrasiloxan (CAS 546-56-5) , 2 , 4 , 6, 8-Tetramethyl-2 , 4 , 6, 8- tetraphenylcyclotetrasiloxan (CAS 77-63-4) , 1, 1,3, 3,5,7- Hexamethyl-5, 7-diphenylcyclotetrasiloxan, 1,1,3, 3-Tetramethyl- 5, 5, 7 , 7-tetraphenylcyclotetrasiloxan (CAS 1693-47-6) , 1,3,5- Trimethyl-1, 1, 3, 5, 5-pentaphenyltrisiloxan (3390-61-2) , 1,3, 3, 5- Tetramethyl-1 , 1 , 5, 5-tetraphenyltrisiloxan (3982-82-9) , 1,3, 5, 7- Tetramethyl-1, 1, 3, 5, 7, 7-hexaphenyltetrasiloxan (CAS 38421-40- 8) , und 1, 9-Dimethoxy-l, 3, 5, 7, 9-pentamethyl-l, 3, 5, 7, 9- pentaphenylpentasiloxan .
Bei dem optionalen mindestens einen Modifikator (C) handelt es sich bevorzugt um ein von Siloxy (=Si-O- ) -Einheiten sowie von Cyanatester-Gruppen freies thermoplastisches organisches Polymer („Thermoplaste") (C2) mit mindestens zwei Wiederholungseinheiten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyarylen, Polyarylenether , Polyarylensulf id, Polysulfon, Polyethersulfon, Polyetherketon, Polyetheretherketon, Polyetherketonketon, Polyetheretherketonketon, Polyimid, Polybenzimidazol, Polyamid, Poly ( amidimid) , Polyarylat, Polyesterimid, Polyetherimid, Polyaramid, Polyacrylat, Polyhydantoin, Flüssigkristallpolymer, Polycarbonat, Polyestercarbonat und Polyethylenterephthalat ; sowie deren Mischungen oder co-polymere Verbindungen. Die Thermoplaste (C2) weisen entweder reaktive oder chemisch inerte Endgruppen auf. Reaktive Endgruppen verbleiben herstellungsbedingt bei der Polymerisationsreaktion aus den entsprechenden reaktiven, polymerisierbaren Gruppen der Monomere. Dabei handelt es sich bevorzugt um Hydroxy-, Amino-, Carboxy- und Isocyanato-Gruppen . Beispiele für chemisch inerte Endgruppen sind der Methyl- oder Phenylrest. Die Thermoplaste (C2) haben Glasübergangstemperaturen oberhalb von 100°C, bevorzugt von 130°C bis 450°C, besonders bevorzugt von 150°C bis 400°C, insbesondere von 180°C bis 350°C; die zahlenmittlere Molmasse Mn von (C2) beträgt vorzugsweise 1100 bis 100000 g/mol, bevorzugt 2000 bis 50000 g/mol, besonders bevorzugt 2000 bis 30000 g/mol, insbesondere 3000 bis 20000 g/mol.
Bei dem optionalen mindestens einen Modifikator (C) handelt es sich bevorzugt um einen organischen, von Siloxy (=Si-O-)- Einheiten und von phenolischen Hydroxy-Gruppen freien, monofunktionellen Cyanatester (C3) der allgemeinen Formel (IV)
R9-OCN (IV) , worin R9 ein einwertiger, gegebenenfalls substituierter, aromatischer Kohlenwasserstoff rest , der durch mindestens ein Heteroatom unterbrochen sein kann, bedeutet mit der Maßgabe, dass die Cyanatester-Gruppe direkt an ein aromatisches Kohlenstoff atom gebunden vorliegt.
Beispiele für Verbindung (C3) sind Cyanatobenzol (GAS 1122-85- 6) , l-Cyanato-4-cumylbenzol (GAS 110215-65-1) , l-Cyanato-4- tert-butylbenzol , l-Cyanato-2- tert-butylbenzol , 4- Cyanatobiphenyl , 1-Cyanatonaphtalin, 2-Cyanatonaphtalin, 4- Cyanatononylbenzol , 4-Chlor-cyanatobenzol , 4- Cyanatodiphenylsulfon, 4-Cyanatotoluol , 4-Cyanatodiphenylether , 4-Cyanatodiphenylketon, 4- (Cyanato) methoxybenzol; sowie
Propenyl-substituierte monofunktionelle Cyanatester, wie 4-
Cumyl-2- (propenyl ) cyanatobenzol oder 2- ( Propenyl ) cyanatobenzol .
Bevorzugt weist die Verbindung (C3) einen Siedepunkt bei 1013 hPa von mindestens 150°C, besonders bevorzugt mindestens 180°C, insbesondere mindestens 220°C auf.
Der optionale mindestens eine Modifikator (C) ist bevorzugt ein monomerer, von Siloxy (=Si-O- ) -Einheiten sowie von Epoxid-, Imid- und Cyanat-Gruppen freier aromatischer Kohlenwasserstoff mit mindestens einer phenolischen Hydroxy-Gruppe (C4) und gegebenenfalls einer oder mehreren aliphatischen Kohlenstoff- Kohlenstoff-Mehrfachbindungen .
Bei den optionalen aliphatischen Kohlenstoff-Kohlenstoff- Mehrfachbindungen in Verbindung (C4) handelt es sich bevorzugt um an aromatische Kohlenstoff atome gebundene Propenyl-Gruppen, wobei in Verbindung (C4) besonders bevorzugt jeweils eine phenolische Hydroxy-Gruppe und gegebenenfalls eine Propenyl- Gruppe an einen aromatischen Rest gebunden sind.
Beispiele für Verbindungen (C4) ohne aliphatische Kohlenstoff- Kohlenstoff-Mehrfachbindungen sind einwertige, gegebenenfalls substituierte Phenole, wie Phenol, Kresol, Naphthol, 4- Phenylphenol , Thymol, Gujacol ( 2-Methoxyphenol ) , 4-Cumylphenol , 4-Benzylphenol , 4-Isopropylphenol, 4- tert-Butylphenol , 2-tert- Butylphenol, 2 , 4-Di- tert-butylphenol , 2,4-Bis (a,a- dimethylbenzyl ) phenol , Nonylphenol, Xylenol oder 2, 6- Dinonylphenol ; mehrwertige Phenole, wie Brenzcatechin (Benzol- 1,2-diol) , Resorcin (Benzol-1 , 3-diol ) , Hydrochinon (Benzol-1, 4- diol) , Pyrogallol (Benzol-1 , 2 , 3-triol ) , Phloroglucin (Benzol- 1 , 3 , 5-triol ) , Dihydroxynaphthalin; aromatische Verbindungen mit zwei (Bisphenol) oder mehr Hydroxyphenyl-Resten, wie Bis- (2- hydroxyphenyl ) -methan, 2 , 2-Bis ( 3-methyl-4-hydroxyphenyl ) propan (Bisphenol C) , 1 , 1-Bis ( 4-hydroxyphenyl ) ethan (Bisphenol E) , 2 , 2-Bis ( 4-hydroxyphenyl ) propan (Bisphenol A) , 2, 2-Bis (4- hydroxyphenyl ) butan (Bisphenol B) , 2, 2-Bis (4- hydroxyphenyl ) hexaf luorpropan (Bisphenol AF) , 9,9-Bis (4- hydroxyphenyl ) f luoren (Bisphenol FL) , Bis (4- hydroxyphenyl ) sulfon (Bisphenol S) , 1 , 3-Bis ( 2- ( 4- hydroxyphenyl ) -2-propyl ) benzol (Bisphenol M) , 1 , 4-Bis- [ 2- ( 4- hydroxyphenyl ) -2-propyl ] -benzol (Bisphenol P) , Bis (4- hydroxyphenyl ) methan (Bisphenol F) , Bis ( 4-hydroxyphenyl ) ether , Bis ( 4-hydroxyphenyl ) thioether und 1 , 1 , 1-Tris ( 4- hydroxyphenyl ) ethan.
Beispiele für Verbindungen (C4) mit Propenyl-Gruppen sind 2,2- Bis ( 3- ( 2-propenyl ) -4-hydroxyphenyl ) propan (CAS 1745-89-7) , 2- Methoxy-4- ( 2-propenyl ) -phenol (CAS 97-53-0) , 4- ( 2-Propenyl ) - 2 , 6-dimethoxyphenol (CAS 6627-88-9) , 2- ( 2-Propenyl ) - 6- methylphenol (CAS 3354-58-3) , 2- ( 2-Propenyl ) phenol (CAS 1745- 81-9) , 5, 5 '-Bis (2-propenyl) -2, 2 '-biphenyldiol (CAS 528-43-8) , 3 ', 5-Bis ( 2-propenyl ) -2 , 4 ' -biphenyldiol (CAS 35354-74-6) , Bis (3- (2-propenyl) -4-hydroxyphenyl) sulfon (CAS 41481-66-7) , 4-Cumyl- 2- ( 2-propenyl ) phenol , 4-Cumyl-2- ( 2-Methyl-2-propenyl ) phenol , 4- tert-Butyl-2- ( 2-propenyl ) phenol , 4-tert-Butyl-2- (2-Methyl-2- propenyl ) phenol , 2 , 2 ' -Bis ( 3 -propenyl- 4 -hydroxyphenyl ) -p- diisopropylbenzol , 2, 2 '-Bis (3-propenyl-4- hydroxyphenyl ) perfluorpropan, 9, 9 ' -Bis ( 3-propenyl-4- hydroxyphenyl ) f luoren und 4- ( 1- ( 4-Hydroxy-3- propenylphenyl ) propyl) -2-propenylphenol .
Verbindung (C4) ist bevorzugt 4-Phenylphenol , 2-Methoxy-4- (2- propenyl ) -phenol , 4-Cumylphenol , 4-Isopropylphenol, 4-tert- Butylphenol, 2- tert-Butylphenol , Bisphenole, 2 , 2-Bis ( 3- ( 2- propenyl ) -4 -hydroxyphenyl ) propan, 4- ( 1- ( 4 -Hydroxy- 3- propenylphenyl ) propyl ) - 2 -propenylpheno 1 , 4-Cumyl-2- (2- propenyl ) phenol , 4-Cumyl-2- ( 2-Methyl-2-propenyl ) phenol , 4-tert- Butyl-2- ( 2-propenyl ) phenol , 4-tert-Butyl-2- (2-Methyl-2- propenyl ) phenol oder 2- ( 2-Propenyl ) phenol ; wobei 2-Methoxy-4-
( 2-propenyl ) -phenol , 4-Cumylphenol , 4- tert-Butylphenol , 2,2- Bis (3- (2-propenyl ) -4 -hydroxyphenyl ) propan, Bis (3- (2-propenyl ) - 4-hydroxyphenyl ) sulfon, 4-Cumyl-2- ( 2-propenyl ) phenol , 4-tert- Butyl-2- ( 2-propenyl ) phenol , sowie Bisphenol A, E, F, M oder S besonders bevorzugt sind.
Falls die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mindestens einen Modifikator (C) enthalten, kann entweder nur ein Modifikator (CI) bis (C4) enthalten sein oder es können mehrere unterschiedliche Modifikatoren (CI) bis (C4) enthalten sein.
Falls die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mindestens einen Modifikator (C) enthalten, ist der mindestens eine Modifikator
(C) zu Mengen von bevorzugt 1 bis 30 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 1 bis 20 Gewichtsteilen, insbesondere 1 bis 10 Gewichtsteilen, enthalten, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Summe aus Komponenten (A) und (B) .
Verbindung (D)
Das optionale mindestens eine Reaktivharz (D) ist bevorzugt eine von Siloxy (=Si-O- ) -Einheiten sowie von Cyanatester- und phenolischen Hydroxy-Gruppen freie, gegebenenfalls substituierte und/oder durch mindestens ein Heteroatom unterbrochene, aromatische Kohlenwasserstoff-Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Epoxiden (Dl) und Imiden (D2) mit der Maßgabe, dass Epoxide (Dl) pro Molekül mindestens zwei, bevorzugt mindestens zwei an aromatische Kohlenstoff atome gebundene, polymerisierbare Glycidyloxy- , Glycidyloxycarbonyl- , Glycidylamino-, Diglycidylamino- oder Oxiran-2-yl-Gruppen, aufweisen; und dass Imide (D2) pro Molekül mindestens zwei, bevorzugt mindestens zwei an aromatische Kohlenstoff atome gebundene, polymerisierbare 5- Ethinylphtalimido- , 5- ( Phenylethinyl ) phtalimido- , Nadimido-, Benzocyclobutenphtalimido- oder Maleimido-Gruppen aufweisen; wobei die Maleimido-, Glycidyloxy- , Glycidylamino-, Diglycidylamino-Gruppen besonders bevorzugt sind.
Bevorzugt enthält das optionale mindestens eine Reaktivharz (D) pro Molekül mindestens zwei, gegebenenfalls substituierte, gegebenenfalls durch mindestens ein Heteroatom unterbrochene, aromatische Kohlenwasserstof f reste mit jeweils einer an ein aromatisches Kohlenstoff atom gebundenen Maleimido-, Glycidyloxy-, Glycidyloxycarbonyl-, Glycidylamino- oder Diglycidylamino-Gruppe . Besonders bevorzugt handelt es sich bei (D) um Verbindungen, welche mindestens zwei, gegebenenfalls substituierte, gegebenenfalls durch mindestens ein Heteroatom unterbrochene, aromatische Kohlenwasserstof f reste mit jeweils einer an ein aromatisches Kohlenstoff atom gebundenen Maleimido-, Glycidyloxy-, Glycidylamino- oder Diglycidylamino- Gruppe enthalten, die über eine kovalente Bindung oder eine verbrückende Einheit, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus -CR11 2-, — CR11=CR11— , =C=CR112, -0-, -S- , -N=N-, -CR21=N-, - C(=0)-, -C(=0)0-, -OG (=0)0-, -S (=0)2-, 0=P(0-)3, -SiR11 2-, Phenylen, Arylen, Biphenylen, Biarylen, Naphthylen oder Cycloalkandiyl-Gruppen, wie Tricyclo [5.2.1.02'6] decandiyl oder Bicyclo [ 2.2.1 ] heptandiyl , miteinander verbunden sind.
Bei Rest R11 handelt es sich jeweils unabhängig voneinander um die für R4 genannten Reste. Bevorzugt enthält das mindestens eine Reaktivharz (D) Heteroatom-freie aromatische Ringgerüste.
Bevorzugt sind Epoxidharze (Dl) mit Cyanatester-Harz (A) copolymer! sierbar .
Bevorzugt sind Imidharze (D2) mit Cyanatester-Harz (A) nicht co-polymerisierbar .
Beispiele für polymerisierbare Epoxidharze (Dl) sind Glycidylether von Phenolverbindungen, wie 2,2-Bis (4- glycidyloxyphenyl ) propan (CAS 1675-54-3) , Bis (4- glycidyloxyphenyl ) methan (CAS 2095-03-6) , 1,2- Bis ( glycidyloxy) benzol (CAS 2851-82-3) , 1,3- Bis ( glycidyloxy) benzol (CAS 101-90-6) , 1,4-
Bis ( glycidyloxy ) benzol (CAS 129375-41-3) , 3, 5, 3' , 5'- Tetramethyl-4 , 4 ' -diglycidyloxybiphenyl (CAS 85954-11-6) , 2,2- Bis ( 3 , 5-dibromo-4-glycidyloxyphenyl ) propan (CAS 3072-84-2) , Tris ( 4-glycidyloxyphenyl ) methan (CAS 66072-38-6) , 1, 1,2,2- Tetrakis ( 4-glycidyloxyphenyl ) ethan (CAS 7328-97-4) , 4,4'- Bis (glycidyloxyphenyl) sulfon (CAS 878-43-1) , 9,9-Bis (4- glycidyloxyphenyl ) f luoren (CAS 47758-37-2) , 1, 6- (Diglycidyloxy) naphthalen (CAS 27610-48-6) ; Glycidylether von Phenol-, Naphthol-, Naphtalendiol- , Bisphenol- oder Cresol- Formaldehyd-Kondensationsprodukten, wie Cresol-Novolak- Glycidylether (CAS 29690-82-2) , Phenol-Novolak-Glycidylether (CAS 9003-36-5, CAS 28064-14-4, CAS 158163-01-0) und Bisphenol A-Epichlorhydrin-Formaldehyd-Copolymer (CAS 28906-96-9) ; Glycidylether von Phenol- oder Cresol-Dicyclopentadien- Kondensationsprodukten, wie CAS 68610-51-5 und CAS 119345-05-0; Glycidylester von aromatischen Carbonsäuren, wie Diglycidylphthalat (CAS 7195-45-1) , Diglycidylterephthalat (CAS 7195-44-0) , Diglycidylisophthalat (CAS 7195-43-9) , Triglycidyl- 1,2, 3-benzoltricarboxylat , Triglycidyl-1 , 2, 4- benzoltricarboxylat (CAS 7237-83-4) und Triglycidyl-1, 3, 5- benzoltricarboxylat (CAS 7176-19-4) ; Glycidylderivate von aromatischen Aminen und Aminophenolen, wie N, N-Diglycidyl-4- glycidyloxyanilin (CAS 5026-74-4) , 4 , 4 ' -Methylenbis (N, N- diglycidylanilin) (CAS 28768-32-3) , N, N, N ' , N ' -Tetraglycidyl- 4 , 4 ' -diamino-3 , 3 ' -diethyldiphenylmethan (CAS 130728-76-6) und m- (Glycidyloxy) -N, N-diglycidylanilin (CAS 71604-74-5) ; Glycidyl-endterminierte thermoplastische Polymere, welche beispielsweise durch Reaktion von Amino- oder Hydroxy- terminierten Thermoplasten (C2) mit Epichlorhydrin hergestellt werden können, wie Glycidyloxy- oder Digylcidylamino- endterminierte Polysulfone; Homopolymere oder Copolymere Epoxidharze, wie Bisphenol A-Epichlorhydrin-Copolymer (CAS 25036-25-3) , 2 , 2 ' , 6, 6 ' -Tetrabrombisphenol A-Epichlorhydrin- Copolymer (CAS 40039-93-8) und Reaktionsprodukte von Diglycidylbisphenol A mit m-Phenylenbis (methylamin) (CAS 110839-13-9) ; sowie Mischungen verschiedener Epoxidharze (Dl) .
Beispiele für polymerisierbare Maleimidharze (D2) sind 4,4'- Bis (maleimidophenyl ) methan (CAS 13676-54-5) , m- Xylylenbismaleimid (CAS 13676-53-4) , l,l’— (2,2,4— Trimethylhexan-1 , 6-diyl ) bis-lH-pyrrole-2 , 5-dion (CAS 39979-46- 9) , Bis ( 3-ethyl-5-methyl-4-maleimidophenyl ) methan (CAS 105391- 33-1) , Bis ( 4-maleimido-3-methylphenyl ) methan, Bis ( 4-maleimido- 3 , 5 -dimethylphenyl ) methan, 1, 1-Bis (4- maleimidophenyl ) cyclohexan, 2 , 4-Bismaleimidotoluol (CAS 6422- 83-9) , N, N ' -1 , 2-Phenylenbismaleimid (CAS 13118-04-2) , N,N'-1,3- Phenylenbismaleimid (CAS 3006-93-7) , N,N'-1,3- Phenylenbismaleimid (CAS 3278-31-7) , Copolymere von Bismaleimiden und aromatischen Aminen, wie 4,4'-
Bis (maleimidophenyl ) methan-/ 4 , 4 ' -Bis ( aminophenyl ) methan- Copolymer (CAS 26140-67-0) ; Reaktionsprodukt eines Kondensationsproduktes aus Formaldehyd und Anilin mit Maleinsäureanhydrid (CAS 28630-26-4, CAS 67784-74-1) ; Bis (4- maleimidophenyl ) ether, 2, 2-Bis [4-
(maleimidophenoxy) phenyl ] propan (CAS 79922-55-7) , Bis (4- maleimidophenyl ) sulfon (CAS 13102-25-5) , Bis (4- maleimidophenyl ) keton, l,l'- (benzol-l,3- diyldimethandiyl ) bis ( lH-pyrrol-2 , 5-dion) (CAS 13676-53-4) , 4, 4' -Bis (maleimido) -1, 1' -biphenyl (CAS 3278-30-6) , 4,4'-Bis (3- maleimidophenoxy) diphenylsulfon oder Maleimid-terminierte thermoplastische Polymere (D2) , welche beispielsweise durch Reaktion von Amino-terminierten Thermoplasten (C2) mit Maleinsäureanhydrid hergestellt werden können, wie beispielsweise Maleimid-terminierte Polysulfonether ; sowie Mischungen verschiedener Maleimidharze (D2) .
Bevorzugt handelt es sich bei der mindestens einen Verbindung (D) um eine monomere Verbindung ohne thermoplastischen, homo- oder Copolymeren Polymeranteil.
Falls die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mindestens ein Reaktivharz (D) enthalten, ist das mindestens eine Reaktivharz zu Mengen von bevorzugt 1 bis 40 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 1 bis 30 Gewichtsteilen, insbesondere 1 bis 20 Gewichtsteilen, enthalten, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Summe aus Komponenten (A) und (B) .
Falls die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mindestens ein polymerisierbares Imid (D2) enthalten, erfolgt dies bevorzugt in Kombination mit Komponenten, welche sowohl mit Cyanatester- Gruppen als auch mit Imido-Gruppen, bevorzugt Maleimido- Gruppen, co-polymerisierbar sind. Diese Komponenten werden ausgesucht aus solchen Cyanatestern (A) , Modifikatoren (C3) oder Modifikatoren (C4) , welche an aromatische Kohlenstoff atome gebundene Propenyl-Gruppen aufweisen; oder aus aromatischen Kohlenwasserstoffverbindungen, welche pro Molekül eine oder zwei an aromatische Kohlenstoff atome gebundene Hydroxy-Gruppen sowie eine oder zwei an aromatische Kohlenstoff atome gebundene, polymerisierbare Imido-Gruppen, bevorzugt Maleimido-Gruppen, aufweisen, wie beispielsweise N- ( 4-Hydroxyphenyl ) maleimid (GAS 7300-91-6) .
Falls die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mindestens ein polymerisierbares Imidharz (D2) in Kombination mit den im vorhergehenden Absatz genannten Komponenten enthalten, liegt das Molverhältnis von der Summe der Imido-Gruppen zu der Summe der Propenyl-Gruppen in einem Bereich von bevorzugt 45:55 bis 95:5, besonders bevorzugt 55:45 bis 90:10, insbesondere 65:45 bis 80:20.
Verbindung (E)
Bei dem in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen optionalen mindestens einen Füllstoff (E) kann es sich um einen beliebigen, bisher bekannten teilchenförmigen Füllstoff handeln .
Bei dem erfindungsgemäßen optionalen mindestens einen Füllstoff (E) handelt es sich bevorzugt um einen solchen, der sich bei 23°C und 1000 hPa weniger als 1 Gew.-% in Toluol löst.
Beispiele für Füllstoffe sind nicht verstärkende teilchenförmige Füllstoffe, also Füllstoffe mit einer BET- Oberfläche von vorzugsweise bis zu 50 m2/g, beispielsweise aus Quarz, Glas, Cristobalit, Diatomeenerde; in Wasser unlösliche Silikate, wie Calciumsilikat, Calciummetasilikat, Magnesiumsilikat, Zirkoniumsilikat, Talkum, Glimmer, Feldspat, Kaolin, Zeolithe; Metalloxide, wie Aluminium-, Titan-, Eisen-, Bor- oder Zinkoxide bzw. deren Mischoxide; Bariumsulfat,
Calciumcarbonat, Marmormehl, Gips, Siliciumnitrid,
Siliciumcarbid, Bornitrid, Kunststoffpulver, wie
Polyacrylnitril- oder Polyetherimidpulver ; verstärkende Füllstoffe, also Füllstoffe mit einer BET-Oberf lache von mehr als 50 m2/g, wie pyrogen hergestellte Kieselsäure, gefällte Kieselsäure, gefällte Kreide, Ruß, wie Furnace- und Acetylenruß und Silicium-Aluminium-Mischoxide großer BET-Oberf läche ; Aluminiumtrihydroxid, Magnesiumhydroxid, hohlkugelförmige Füllstoffe, wie Mikroballone aus Glas, Glaskugeln, phenolische Thermokugeln oder keramische Mikrokugel, wie z.B. solche erhältlich unter der Handelsbezeichnung Zeeospheres™ bei der Fa . 3M Deutschland GmbH in D-Neuss; faserförmige Füllstoffe, wie Wollastonit, Montmorrilonit , Basalt, Bentonit sowie geschnittene und/oder gemahlene Fasern aus Glas (Glaskurzfasern) oder Mineralwolle; metallische Fasern, Fasern bestehend aus Metalloxiden, Glas, Keramik, Kohlenstoff oder Kunststoff; sowie Naturfaser aus Cellulose, Flachs, Hanf, Holz oder Sisal.
Der erfindungsgemäße optionale mindestens eine Füllstoff (E) kann als einzelner Füllstoff oder in beliebiger Mischung mindestens zwei unterschiedlicher Füllstoffe in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten sein.
Bei Komponente (E) handelt es sich um solche, ausgewählt aus teilchenförmigen Füllstoffen inklusive Fasern bis zu einer Länge von 5 cm (El) und Faserhalbzeug (E2) , enthaltend Fasern mit einer Länge von über 5 cm, wobei Faserhalbzeug (E2) bevorzugt ist.
Bei dem optionalen mindestens einen Füllstoff (E2) handelt es sich bevorzugt um alle bisher bekannten faserbildenden Materialien aus Polypropylen, Polyethylen, Polytetrafluorethylen, Polyester; metallischen Fasern aus Stahl; oxidischer und nicht oxidischer Keramik, wie Siliciumcarbid, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Boroxid; Glas, Quarz, Kohlenstoff, Aramid, Asbest, Graphit, Acrylnitril, Poly (benzothiazol ) , Poly (benzimidazol ) , Poly (benzoxazol ) , Titandioxid, Bor; oder aromatischen Polyamidfasern, wie Poly(p- phenylenterephthalamid) .
Der genannte mindestens eine Füllstoff (E) kann gegebenenfalls oberflächenbehandelt, z.B. hydrophobiert sein, beispielsweise durch die Behandlung mit Organosilanen bzw. -siloxanen, Stearinsäure oder mit einem oder mehreren Modifikatoren (C) . Auch können die Füllstoff-Oberflächen modifiziert werden, um eine chemische Anbindung an die ausgehärtete Harzmatrix zu ermöglichen, z.B. durch Oxidation oder Behandlung mit Säuren oder Basen. Bevorzugt ist der mindestens eine Füllstoff (E2) oberflächenbehandelt .
Falls die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens einen Füllstoff (El) enthält, beträgt der Anteil des mindestens einen Füllstoffs (El) bevorzugt 5 bis 900 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 10 bis 400 Gewichtsteile, insbesondere 15 bis 150 Gewichtsteile, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Summe der Komponenten (A) und (B) .
Falls die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens einen Füllstoff (E2) enthält, beträgt der Anteil des mindestens einen Füllstoffs (E2) bevorzugt 20 bis 900 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 60 bis 900 Gewichtsteile, insbesondere 100 bis 400 Gewichtsteile, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Summe der Komponenten (A) und (B) . Der mindestens eine Füllstoff (E2) kann in unterschiedlichen Formen in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten sein, z.B. als kontinuierliche Seile mit jeweils 1000 bis 400000 Einzelfilamenten, Gewebe, Gelege, Gestricke, Geflechte, Matten, Vliesen, Whisker, geschnittene Kurzfasern oder zufälliges Faserfilz .
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten bevorzugt mindestens einen Füllstoff (E) , wobei der mindestens eine Füllstoff (E) besonders bevorzugt zum überwiegenden Teil, insbesondere vollständig, aus Füllstoff (E2) besteht.
Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als Füllstoff (E2) Seile, Fasergewebe, Fasergelege, Fasergestricke oder Fasergeflechte, besonders bevorzugt jeweils bestehend aus Kohlenstoff fasern, aromatischen Polyamidfasern, keramischen und/oder Glasfasern, wobei entweder die jeweiligen Fasern und/oder die daraus hergestellten Seile, Fasergewebe, Fasergelege, Fasergestricke oder Fasergeflechte insbesondere oberflächenbehandelt sind. Ganz besonders bevorzugt sind die jeweiligen Fasern oberflächenbehandelt.
Die erfindungsgemäßen optionalen Fasergewebe (E2) oder Fasergelege (E2) werden bevorzugt jeweils mehrlagig eingesetzt.
In einer bevorzugten Aus führungs form umfasst Komponente (E2) mindestens 80 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, Fasergewebe, Fasergelege, Fasergestricke oder Fasergeflechte, bezogen auf 100 Gew.-% Komponente (E2) .
Verbindung (F)
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann in Gegenwart mindestens eines Härtungsbeschleunigers (F) gehärtet werden, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Als Härtungsbeschleuniger (Fl) eignen sich beispielsweise Säuren und Basen, wie Salzsäure, Phosphinsäure, Phosphonsäure, Phosphorsäure, aliphatische und aromatische Amine, wie Triethylamin, N, N-Dimethylanilin und Pyridin; Amidine, Guanidine, Natriumhydroxid; Halogenide, wie Aluminiumchlorid, Lithiumchlorid, Borfluorid, Eisenchlorid, Zinkchlorid, Zinkfluorid, Zinnchlorid, Cobaltchlorid und Titanchlorid; sowie metallorganische Verbindungen, wie Metall-Alkoholate, Metall- Carboxylate oder Metall-Chelat-Komplexe von Aluminium, Kupfer, Zink, Titan, Eisen, Mangan, Cobalt, Chrom oder Nickel. Beispiele für metallorganische Verbindungen sind Cobalt (II)- naphthenat, Nickel ( II ) -naphthenat, Eisen ( III ) -naphthenat, Kupfer ( II ) -naphthenat, Mangan ( II ) -naphthenat, Aluminium ( I I I ) - naphthenat Zink ( II ) -naphthenat, Zink ( II ) -octoat, Zink (II)- acetylacetonat , Eisen ( III ) -acetylacetonat, Cobalt (II)- acetylacetonat , Chrom ( III ) -acetylacetonat, Aluminium ( I I I ) - acetylacetonat oder Kupfer ( I I ) -acetylacetonat .
Falls mindestens ein Härtungsbeschleuniger (Fl) für die Härtung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eingesetzt wird, so handelt es sich bevorzugt um eine Kombination einer metallorganischen Verbindung und einem Co-Beschleuniger , der mindestens ein aktives Proton besitzt, besonders bevorzugt um eine Kombination einer metallorganischen Verbindung und einem Phenol (C4) , wie z.B. Nonylphenol.
Falls die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mindestens einen Härtungsbeschleuniger (Fl) enthalten, handelt es sich um Mengen von bevorzugt 0,00001 bis 5 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile Komponente (A) , wobei metallorganische Verbindungen (Fl) besonders bevorzugt in Mengen von 0,0001 bis 0,02 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Komponente (A) , eingesetzt werden.
Falls die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen radikalisch polymerisierbare funktionelle Gruppen, wie aliphatische Kohlenstoff-Kohlenstoff-Mehrfachbindungen, enthalten, können radikalbildende Härtungsbeschleuniger (F2) , wie organische Peroxide, z.B. Dicumylperoxid, Di- tert-butylperoxid, Dibenzoylperoxid, Dilauroylperoxid, 1 , 1-Bis ( tert- butylperoxy ) cyclohexan und tert-Butylperbenzoat ; oder Azoverbindungen, wie Azobis ( isobutyronitril ) ; entweder allein oder zusätzlich zu (Fl) verwendet werden. Falls die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen radikalbildende Härtungsbeschleuniger (F2) enthalten, handelt es sich um Mengen von bevorzugt 0,1 bis 2 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile der Summe aus Imido-Gruppen-haltigen Modifikator (Gl) und Imidharz (D2) . Bevorzugt werden keine radikalbildenden Härtungsbeschleuniger (F2) eingesetzt.
Verbindung (G)
Beispiele für das optionale mindestens eine Lösungsmittel (G) sind aliphatische ein- und mehrwertige Alkohole, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, iso-Butanol, sec- Butanol, 1 , 2-Ethandiol , 1 , 2-Propandiol , 1 , 3-Propandiol , Polypropylenglycol , Polyethylenglycol , 1 , 2-Butandiol , 1,3- Butandiol, Polybutylenglycol und Glycerin; Ether, wie Methyl- tert-butylether , Di- tert-butylether und Di-, Tri- oder Tetraethylenglycoldimethylether ; gesättigte Kohlenwasserstoffe, wie n-Hexan, Cyclohexan, n-Heptan, n-Octan und isomere Octane, wie 2-Ethylhexan, 2 , 4 , 4-Trimethylpentan, 2 , 2 , 4-Trimethylpentan, 2-Methylheptan und Trichlorethylen, sowie Gemische gesättigter Kohlenwasserstoffe mit Siedebereichen zwischen 60-300°C, wie sie unter den Handelsnamen Exxsol™, Hydroseal® oder Shellsol® erhältlich sind; aromatische Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol, Styrol, o-, m- oder p-Xylol, Solvent Naphta, Dimethylphthalat , Di-iso-butylphthalat , Dicyclohexylphthalat , Mesitylen und Chlorbenzol; Aldehyd-Acetale, wie Methylal, Ethylhexylal , Butylal, 1,3-Dioxolan und Glycerinformal; Carbonate, wie 1,3- Dioxolan-2-on, Diethylcarbonat , Dimethylcarbonat, Dipropylcarbonat, Propylenglycolcarbonat , Ethylencarbonat; Ketone, wie Aceton, Methyl-iso-butylketon, Methylethylketon, Methyl-iso-amylketon, Di-iso-butylketon, Aceton und Cyclohexanon; Ester, wie Ethylacetat, n-Butylacetat , Ethylenglykoldiacetat, gamma-Butyrolacton, 2- Methoxypropylacetat (MPA) , Dipropylenglycol-dibenzoat und Ethylethoxypropionat ; Amide, wie N, N-Dimethylformamid, N,N- Dimethylacetamid, N-Methyl-2-pyrrolidon und N-Ethyl-2- pyrrolidon; Acetonitril; und Dimethylsulfoxid.
Das mindesteins eine Lösungsmittel (G) ist bevorzugt ein aromatischer Kohlenwasserstoff oder ein Ketone.
Falls die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mindestens ein Lösungsmittel (G) enthalten, handelt es sich um Mengen von bevorzugt 10 bis 300 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 10 bis 100 Gewichtsteilen, insbesondere 10 bis 50 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Summe der Komponenten (A) und (B) . Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten bevorzugt kein Lösungsmittel (G) .
Verbindung (H)
Bei dem erfindungsgemäßen optionalen mindestens einen Hilfsstoff (H) handelt es sich bevorzugt um Pigmente, Farbstoffe, Riechstoffe, Verarbeitungshilfsmittel, wie Mittel zur Beeinflussung der Klebrigkeit, Gleitmittel, Entformungsmittel, Antiblockmittel oder Dispergiermittel; Stabilisatoren gegen Hydrolyse, Licht, Oxidation, Hitze, Verfärbung; flammabweisend machende Mittel oder Weichmacher.
Falls die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mindestens einen Hilfsstoff (H) enthalten, ist der mindestens eine Hilfsstoff (H) zu Mengen von bevorzugt 0,01 bis 20 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 Gewichtsteilen, insbesondere 0,1 bis 5 Gewichtsteilen, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Summe von Komponenten (A) und (B) enthalten. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten bevorzugt keinen Hilfsstoff (H) .
Vorzugsweise handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen um solche, enthaltend
(A) mindestens ein Cyanatester-Harz ,
(B) mindestens ein Poly (Bisphenol-Diorganosiloxan) -Copolymer , gegebenenfalls (C) mindestens einen Modifikator, gegebenenfalls (D) mindestens ein Reaktivharz,
(E2) mindestens einen faserverstärkenden Füllstoff, gegebenenfalls (F) mindestens einen Härtungsbeschleuniger, gegebenenfalls (G) mindestens ein Lösungsmittel und gegebenenfalls (H) mindestens einen Hilfsstoff.
Bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen um solche, enthaltend
(A) mindestens ein Cyanatester-Harz,
(B) mindestens ein Poly (Bisphenol-Diorganosiloxan) -Copolymer ,
(C) mindestens einen Modifikator, gegebenenfalls (D) mindestens ein Reaktivharz,
(E2) mindestens einen faserverstärkenden Füllstoff, gegebenenfalls (F) mindestens einen Härtungsbeschleuniger, gegebenenfalls (G) mindestens ein Lösungsmittel und gegebenenfalls (H) mindestens einen Hilfsstoff. In einer besonders bevorzugten Aus führungs form handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen um solche, enthaltend
(A) mindestens ein Cyanatester-Harz,
(B) mindestens ein Poly (Bisphenol-Diorganosiloxan) -Copolymer , gegebenenfalls (C) mindestens einen Modifikator,
(D2) mindestens ein Imidharz,
(E2) mindestens einen faserverstärkenden Füllstoff, gegebenenfalls (F) mindestens einen Härtungsbeschleuniger, gegebenenfalls (G) mindestens ein Lösungsmittel und gegebenenfalls (H) mindestens einen Hilfsstoff.
In einer weiteren besonders bevorzugten Aus führungs form handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen um solche, enthaltend
(A) mindestens ein Cyanatester-Harz ,
(B) mindestens ein Poly (Bisphenol-Diorganosiloxan) -Copolymer , gegebenenfalls (C) mindestens einen Modifikator,
(D2) mindestens ein Maleimidharz ,
(E2) mindestens einen faserverstärkenden Füllstoff, gegebenenfalls (F) mindestens einen Härtungsbeschleuniger, gegebenenfalls (G) mindestens ein Lösungsmittel und gegebenenfalls (H) mindestens einen Hilfsstoff, mit der Maßgabe, dass mindestens eine Komponente (A) , (C3) oder (C4) mit an aromatischen Kohlenstoff atomen direkt gebundenen Propenyl-Gruppen enthalten ist.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten bevorzugt außer den Komponenten (A) und (B) , den gegebenenfalls eingesetzten Komponenten (C) bis (H) sowie gegebenenfalls rohstoff typischen Verunreinigungen, zum Beispiel Katalysatorreste, wie Natriumchlorid oder Kaliumchlorid, Verunreinigungen in technischen Cyanatesterharz-Monomeren sowie gegebenenfalls Umsetzungsprodukte der eingesetzten Komponenten, die beim Vermischen bzw . bei der Lagerung entstehen, keine weiteren Komponenten .
In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können die bisher beschriebenen Komponenten j eweils einzeln oder in Form eines Gemisches aus mindestens zwei der j eweiligen Komponenten eingesetzt werden .
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann nach bekannten Verfahren erfolgen, wie beispielsweise durch Vermischung der einzelnen Komponenten in beliebiger Reihenfolge oder auf bisher bekannte Art und Weise .
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen durch Vermischung der einzelnen Komponenten in beliebiger Reihenfolge .
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Vermischen bei Temperaturen im Bereich von bevorzugt 20 bis 150 ° C, besonders bevorzugt im Bereich von 50 bis 130 ° C, insbesondere bei Temperaturen von 60 bis 120 ° C erfolgen . Ganz besonders bevorzugt wird bei der Temperatur gemischt , die sich beim Vermischen bei Umgebungstemperatur aus der Temperatur der Rohstof fe plus der Temperaturerhöhung durch den Energieeintrag beim Mischen ergibt , wobei nach Bedarf gehei zt oder gekühlt werden kann .
Das Vermischen kann beim Druck der umgebenden Atmosphäre , also etwa 900 bis 1100 hPa, erfolgen . Weiterhin ist es möglich, zeitweilig oder ständig unter vermindertem Druck zu mischen, wie z . B . bei 30 bis 500 hPa Absolutdruck, um flüchtige Verbindungen und/oder Luft zu entfernen oder bei Überdruck zu arbeiten, wie bei Drücken zwischen 1100 hPa und 3000 hPa Absolutdruck, insbesondere bei kontinuierlicher Arbeitsweise , wenn z . B . sich diese Drücke bei geschlossenen Systemen durch den Druck beim Pumpen und durch den Dampfdruck der eingesetzten Materialien bei erhöhten Temperaturen ergeben .
Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich, diskontinuierlich oder semikontinuierlich durchgeführt werden, bevorzugt wird es diskontinuierlich durchgeführt .
In einer bevorzugten Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden die einzelnen Komponenten - bis auf Komponente (E ) - in beliebiger Reihenfolge vorgemischt , anschließend wird Füllstof f (E2 ) mit der Vormischung durch bekannte Verarbeitungstechniken, wie Prepregging ( aus der Schmel ze , Lösung oder Suspension) , Sheet Molding Compound ( SMC ) , Wickelverfahren ( Filament Winding) , Formpressen, Pultrusion, Faserspritzen sowie Inj ektionsverfahren, wie Trans ferformung (Resin Trans fer Moulding) oder Vakuuminfusion blasenfrei getränkt und zu Formkörpern verarbeitet .
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können für alle Zwecke eingesetzt werden, für die auch bisher organische Reaktivharz- Systeme oder deren Prepolymere zur anschließenden Härtung zu Duroplasten eingesetzt worden sind .
Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bevorzugt zunächst die Komponenten (A) und (B ) sowie die optionalen Komponenten ( C ) , ( D) , ( G) und (H) in beliebiger Reihenfolge zu einer Vormischung vermischt und dann wird Komponente (E2) , bevorzugt Seile, Gewebe, Gelege, Gestricke oder Geflechte, mit der Vormischung gegebenenfalls unter Druck getränkt und gegebenenfalls entgast. Bei mehrlagigen Geweben oder Gelegen (E2) kann jede Schicht einzeln oder alle Schichten gemeinsam getränkt und entgast werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zunächst die Komponenten (A) und (B) sowie die optionalen Komponenten (C) , (D) , (G) und (H) in beliebiger Reihenfolge zu einer Vormischung vermischt und dann in ein Formnest, in welchem sich die Komponente (E2) , bevorzugt Seile, Gewebe, Gelege, Gestricke oder Geflechte, befinden, injiziert, wobei bevorzugt während des Einspritzvorgangs gleichzeitig entgast wird.
Bei einer weiteren bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zunächst die Komponenten (A) und (B) sowie die optionalen Komponenten (C) , (D) , (G) , und (H) in beliebiger Reihenfolge zu einer Vormischung vermischt und dann auf ein Trennpapier aufgebracht; anschließend wird Komponente (E2) , bevorzugt ausgerichtete Seile, Gewebe, Gelege, Gestricke oder Geflechte, zwischen zwei beschichteten Papierblättern verpresst und durch eine Reihe von geheizten Walzen geführt, um eine vollständige Benetzung der Komponente (E2) zu bewirken.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können durch mechanischen Druck bei Temperatur der Umgebung oder gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur in beliebige Form gebracht werden.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind bevorzugt formbar und werden besonders bevorzugt in einem Formnest bzw. um eine Formkörper-Schablone modelliert und ausgehärtet. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Herstellung von Formkörpern .
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern durch Formung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung und anschließendes Aushärten .
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind daher Formkörper, erhältlich aus den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen durch Formgebung und Aushärtung .
Die erfindungsgemäßen bzw . erfindungsgemäß hergestellten Zusammensetzungen werden bevorzugt vor dem Aushärten entgast , besonders bevorzugt nach der Formgebung und vor dem Aushärten .
Die erfindungsgemäße Aushärtung erfolgt bevorzugt bei Temperaturen im Bereich von 50 bis 350 ° C, besonders bevorzugt von 100 bis 300 ° C, insbesondere von 120 bis 270 ° C . Ganz besonders bevorzugt erfolgt die erfindungsgemäße Aushärtung stufenweise bei Temperaturen von 120 bis 270 ° C .
Durch Erhöhung der Temperatur kann die Aushärtung beschleunigt werden, so dass die Formgebung und die Aushärtung auch in einem gemeinsamen Schritt durchgeführt werden können .
Bei den erfindungsgemäßen Formkörpern handelt es sich bevorzugt um Faserverbundwerkstof fe (bzw . faserverstärkte Kunststof fe „FVK" ) . Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen .
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen durch Formung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung und anschließendes Aushärten.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind daher Faserverbundwerkstoffe erhältlich aus den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen durch Formgebung und Aushärtung.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können bei einer Temperatur von 100°C und einem Luftdruck von 1013 hPa fest oder flüssig sein, wobei sie bei 100°C und 1013 hPa bevorzugt flüssig sind.
Falls die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bei 100°C und 1013 hPa flüssig sind, haben sie eine dynamische Viskosität von vorzugsweise 1 bis 5000 mPa -s, bevorzugt 1 bis 2000 mPa -s, besonders bevorzugt 1 bis 1000 mPa -s, insbesondere 1 bis 500 mPa -s, jeweils bei 100°C und 1013 hPa.
Der Quotient des kritischen Spannungsintensitätsfaktors Kic von den ausgehärteten, erfindungsgemäßen Zusammensetzungen aus 85 Gewichtsteilen Cyanatester-Harz (A) und 15 Gewichtsteilen Verbindung (B) , zu dem jeweiligen ausgehärteten, nicht modifizierten Cyanatester-Harz (A) ist bevorzugt größer 1,4, besonders bevorzugt größer 1, 6, insbesondere größer 1,7, jeweils gemessen bei 23°C.
Die erfindungsgemäßen gehärteten Zusammensetzungen, beispielsweise aus 85 Gewichtsteilen Cyanatester-Harz (A) und 15 Gewichtsteilen Verbindung (B ) , weisen eine Glasübergangstemperatur von bevorzugt größer 200 ° C, besonders bevorzugt größer 230 ° C, insbesondere größer 260 ° C, auf .
Die erfindungsgemäßen gehärteten Zusammensetzungen, beispielsweise aus 85 Gewichtsteilen Cyanatester-Harz (A) und 15 Gewichtsteilen Verbindung (B ) , weisen nach 200 Stunden Lagerung bei 240 ° C einen Gewichtsverlust auf , der vorzugsweise maximal 100% , bevorzugt maximal 80% , besonders bevorzugt maximal 60% , insbesondere maximal 40% , höher ist im Vergleich zu den entsprechenden nicht modi fi zierten Cyanatester-Harzen (A) .
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen haben den Vorteil , dass Cyanatester-Harz (A) mit Poly (Bisphenol-Diorganosiloxan) - Copolymer (B ) ohne Zugabe von weiterem Lösungsmittel mischbar ist und Copolymer (B ) während der Härtung nicht aus dem Duromer-Net zwerk ausschwitzt .
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen haben den Vorteil , dass sie im ausgehärteten Zustand eine hohe Glasübergangstemperatur und eine hohe Riss zähigkeit (Kic) im Vergleich zu den entsprechenden nicht modi fi zierten Cyanatester-Harzen aufweisen .
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen haben zudem den Vorteil , dass sie im ausgehärteten Zustand eine hohe thermooxidative Stabilität aufweisen .
Die erfindungsgemäßen Formkörper haben den Vorteil , dass sie hitzestabil sind und eine verringerte Brandlast im Vergleich zu Verbundmaterialien aus rein organischen Cyanatester- Harzsystemen haben . Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen haben den Vorteil , dass sie aus leicht zugänglichen Rohstof fen und auf einfache Art und Weise hergestellt werden können .
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen haben den Vorteil , dass bei der Verarbeitung keine gesundheitsschädlichen Emissionen in dem Umfang entstehen, wie sie üblicherweise bei nach dem Stand der Technik eingesetzten organischen Cyanatester-Harzen auf treten .
Ausführungsbeispiele
Die nachfolgenden Beispiele wurden bei einem Druck der umgebenden Atmosphäre , also bei etwa 1013 hPa, und bei Raumtemperatur, also etwa 23 ° C bzw . einer Temperatur, die sich beim Zusammengehen der Reaktanden bei Raumtemperatur ohne zusätzliche Hei zung oder Kühlung einstellt , durchgeführt und beschreiben die prinzipielle Aus führbarkeit der vorliegenden Erfindung, ohne j edoch diese auf die darin of fenbarten Inhalte zu beschränken .
Herstellung der Prüfkörper
Zunächst wurde das Cyanatester-Harz (A) unter Durchmischung auf 80 ° C erwärmt zur besseren Verarbeitbarkeit . Dann wurde
Copolymer (B ) zugegeben, die Mischung wurde am Rotavapor eine Stunde bei 110 ° C homogenisiert , anschließend eine Stunde bei 110 ° C und einem Druck von 5 mbar entgast und nach dem Brechen des Vakuums mit Stickstof f sofort in eine auf 160 ° C vorgewärmte 2-teilige verschraubbare Guss form aus Aluminium heiß eingefüllt ; die Formnest-Dimensionen betrugen dabei 200 mm x 100 mm x 6 , 5 mm ( Länge x Breite x Höhe ) zur Herstellung der Prüfkörper für die Bestimmung der Riss zähigkeit , der thermooxidativen Stabilität sowie für die Durchführung der Dynamischmechanischen Analyse ( DMA) . Um ein Anhaften und Auslaufen zu vermeiden, wurde die Formnest-Oberf läche auf den Innenseiten der Gussform mit einem Formentrennmittel (LOCTITE FREKOTE HMT- 2; käuflich erhältlich bei Henkel AG & Co. KGaA, DE-Düsseldorf ) behandelt und um das Formnest herum eine 2 mm dicke Rundschnur aus Fluorkautschuk mit einer Härte von 75 Shore A gelegt. Zur Härtung wurden die befüllten Formen in einem Umluftofen entsprechend dem folgendem Temperaturprogramm gelagert:
1) 18 Stunden Härtung bei 180°C
2) Temperaturerhöhung innert 30 Minuten auf 200°C
3) 3 Stunden Härtung bei 200°C
4) Temperaturerhöhung innert 30 Minuten auf 240°C
5) 2 Stunden Härtung bei 240°C.
Anschließend ließ man den Probekörper in der Gussform auf Umgebungstemperatur abkühlen, bevor dieser entformt wurde. Für die weitere Verwendung wurden die oberen 10 mm der gehärteten Probekörper-Seite, die während der Aushärtung in der Gussform offen und lüft zugewandt war, abgetrennt und verworfen. Dann wurden die Prüfkörper zur Messung der Risszähigkeit , der thermo-oxidativen Stabilität und DMA mit einer Diamant- Trennsäge aus der großen gehärteten Probekörper-Platte mit der Höhe 6,5 mm in den entsprechenden Dimensionen Länge x Breite he raus geschnitten .
Risszähigkeit Kic
Die Messung der Risszähigkeit bzw. des kritischen Spannungsintensitätsfaktors Kic wurde wie in der Veröffentlichung „Reactive and Functional Polymers 142 (2019) 159-182" beschrieben bei 23°C und 50% relative Feuchte durchgeführt; die Dicke der Probenkörper betrug dabei 6,5 mm. Der in Tabelle 1 angegebene Wert für die Risszähigkeit Kic in MN x m-3/2 wurde auf zwei Nachkommastellen gerundet entsprechend DIN 1333:1992-02 Abschnitt 4. Dynamisch mechanische Analyse (DMA)
Messbedingungen :
• Messgerät: ARES-Rheometer (TA-Instruments)
• Temperaturbereich: -100°C - 400°C
• Heizrate: 4 K/min mit Stickstoff Spülung
• Frequenz : 1 Hz
• Strain: Initial 0,03 %, automatisch erhöht, wenn Messsignal unter Schwellenwert
Für die Untersuchungen wurden quaderförmige Prüfkörper in den Dimensionen Länge x Breite x Höhe = 40 mm x 6 mm x 3 mm verwendet; die resultierende Einspannlänge betrug 25 mm.
In der vorliegenden Erfindung entspricht die Glasübergangstemperatur TG dem Höchstwert der Tangens delta- Kurve (= tan deltamax) , d.h. der Messtemperatur , bei der das Verhältnis aus Verlustmodul G' zu Speichermodul G' am größten ist .
Der in Tabelle 1 angegebene Wert für die Glasübergangstemperatur TG wurde auf ganze Zahlen gerundet, entsprechend DIN 1333:1992-02 Abschnitt 4.
Thermo-oxidative Stabilität
In der vorliegenden Erfindung wurde die thermo-oxidative Stabilität gravimetrisch nach Lagerung der Prüfkörper bei 240°C ermittelt. Es wurden quaderförmige Prüfkörper in den Dimensionen Länge x Breite x Dicke = 12,00 mm x 6,50 mm x 6,50 mm verwendet; die Genauigkeit der Gewichtsbestimmung betrug +0,1 mg. Die Prüfkörper wurden zunächst in einem Vakuumofen bei 70°C und 30 mbar bis zur Gewichtskonstanz getrocknet, wobei das Gewicht in Intervallen von 24 Stunden bestimmt wurde. Die Prüfkörper galten als „trocken" wenn über einen Zeitraum von 48 Stunden kein weiterer Gewichtsverlust gemessen wurde. Anschließend wurden die Prüfkörper in einem Umluftofen bei 240°C gelagert. Nach 200 Stunden wurden die Prüfkörper entnommen und das Gewicht der Prüfkörper erneut bestimmt. Die Gewichtsabnahme wurde berechnet nach in Tabelle 1 wurde der
Wert für die Gewichtsabnahme in % angegeben und auf zwei Nachkommastellen gerundet entsprechend DIN 1333:1992-02 Abschnitt 4.
Kompatibilität
Die Kompatibilität der Verbindung (B) mit Cyanatester-Harzen (A) wurde anhand der hergestellten Prüfkörper direkt nach der Aushärtung beurteilt. In Tabelle 1 ist die Kompatibilität angegeben als „+" = gute Kompatibilität, d.h. kein sichtbares Ausölen bzw. Ausschwitzen der Komponente (B) aus der gehärteten Mischung, und = schlechte Kompatibilität, d.h. sichtbares Ausölen bzw. Ausschwitzen der Siloxankomponente aus der gehärteten Mischung sowie ölige und/oder klebrige Prüfkörper- Oberfläche .
Poly (Bisphenol -Diorganosiloxan) -Copolymer 1
Unter Stickstoff atmosphäre wird zu einer Mischung von 30,0 g Bisphenol A (CAS 80-05-7; käuflich erhältlich bei Sigma-Aldrich Chemie GmbH, D-82024 Taufkirchen) in 200 ml Diethylether wasserfrei (käuflich erhältlich bei Sigma-Aldrich Chemie GmbH, D-82024 Taufkirchen) eine Mischung aus 12,8 g 1,3-Dichlor- 1 , 1 , 3 , 3-tetramethyl-disiloxan (CAS 2401-73-2; käuflich erhältlich bei Sigma-Aldrich Chemie GmbH, D-82024 Taufkirchen) , 15,8 g Dichlordiphenylsilan (CAS 80-10-4; käuflich erhältlich bei Sigma-Aldrich Chemie GmbH, D-82024 Taufkirchen) und 20,8 g Pyridin wasserfrei (CAS 110-86-1; käuflich erhältlich bei Sigma-Aldrich Chemie GmbH, D-82024 Taufkirchen) in 50 ml Diethylether über einen Zeitraum von 1 Stunde unter Eiskühlung hinzugetropft. Nach beendeter Zugabe wird 30 min bei 23°C, dann 5 Stunden bei 40°C und anschließend über Nacht bei 23°C weitergerührt. Zur Aufarbeitung wird die Mischung filtriert, zum Filtrat wird 1 g eines schwach basischen Anionenharzes auf Polystyrol-Divinylbenzol-Copolymer-Basis (Purolite® AlOSSPlus; käuflich erhältlich bei Purolite GmbH, D-40880 Ratingen) hinzugefügt. Die Mischung wird 30 min bei 23°C gerührt, anschließend filtriert und das Filtrat am Rotavapor eingeengt. Zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile wird der Rückstand 1 Stunde bei 110°C und einem Druck von 5 mbar am Rotavapor durchmischt. Das Copolymer 1 hat eine Gewichtsmittel-Molmasse Mw von 8350 g/mol und eine Zahlenmittel-Molmasse Mn von 2150 g/mol .
Poly (Bisphenol -Diorganosiloxan) -Copolymer 2
Unter Stickstoff atmosphäre werden in 200 ml Toluol wasserfrei (käuflich erhältlich bei Sigma-Aldrich Chemie GmbH, D-82024 Taufkirchen) , 30,0 g 1 , 1 , 3 , 3-Tetramethyldisiloxan (CAS 3277-26- 7; käuflich erhältlich bei Sigma-Aldrich Chemie GmbH, D-82024 Taufkirchen) und 0,01 g Tris (pentaf luorphenyl ) boran (CAS 1109- 15-5; käuflich erhältlich bei Sigma-Aldrich Chemie GmbH, D- 82024 Taufkirchen) vermischt und 15 Minuten gerührt. Die Reaktionskolben wird in einem Eisbad gekühlt; anschließend werden 50 g Bisphenol A innerhalb von 30 Minuten hinzugefügt wobei der Reaktionskolben in einem Eisbad gekühlt wird. Nach Zugabe wird die Mischung 10 Minuten bei 23°C und anschließend 1,5 Stunden bei 100°C gerührt. Nachdem die Mischung auf 23°C abgekühlt ist wird 1 g Purolite® A103SPlus hinzugefügt und 15 min gerührt. Dann wird die Mischung filtriert und das Filtrat am Rotavapor eingeengt. Zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile wird der Rückstand 1 Stunde bei 110°C und einem Druck von 5 mbar am Rotavapor durchmischt. Das Copolymer 2 hat eine Gewichtsmittel-Molmasse Mw von 3485 g/mol , und eine Zahlenmittel-Molmasse Mn von 1390 g/mol .
Beispiel Bl
85 g 2 , 2-Bis ( 4-cyanatophenyl ) propan ( CAS 1156-51- 0 ; käuflich erhältlich bei TCI Deutschland GmbH, D- 65760 Eschborn) als Komponente (A) werden mit 15 g Poly (Bisphenol-Diorganosiloxan) - Copolymer 1 als Komponente (B ) vermischt und anschließend wie unter „Herstellung der Prüfkörper" beschrieben verarbeitet .
Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1 .
Beispiel B2
Der Versuch Bl wurde wiederholt mit der Änderung, dass anstelle von Poly (Bisphenol-Diorganosiloxan) -Copolymer 1 das Copolymer 2 eingesetzt wurde .
Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1 .
Vergleichsbeispiel VI
Die in Beispiel Bl beschriebene Verfahrensweise wurde wiederholt mit der Abänderung, dass keine Komponente (B ) zur Komponente (A) hinzugefügt wurde .
Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 1.
Tabelle 1 nicht beurteilt.

Claims

Ansprüche
1. Härtbare Zusammensetzung, umfassend
(A) mindestens eine organische, von Siloxy (=Si-O- ) -Einheiten freie Verbindung (A) mit mindestens zwei Cyanatester
( -O-C=N) -Gruppen; und
(B) mindestens ein lineares, von Cyanatester-Gruppen freies, Poly (Bisphenol-Diorganosiloxan) -Copolymer (B) der allgemeinen Formel (I)
R1 [-Z-0 (-R2Si-O) x] y-Z-R1
(I) worin
Z gleich oder verschieden ist und einen zweiwertigen, gegebenenfalls substituierten, aromatischen Kohlenwasserstoff rest bedeutet;
R gleich oder verschieden ist und Wasserstoff atom oder einen einwertigen, SiC-gebundenen Kohlenwasserstoff rest bedeutet;
R1 gleich oder verschieden ist und Wasserstoff atom, Hydroxy (-OH)-Rest oder einen Silyloxy-Rest der allgemeinen Formel (II)
- (O-SiR2 2) z-R3
(II) bedeutet, worin
R2 gleich oder verschieden ist und Rest R bedeutet,
R3 gleich oder verschieden ist und Rest R oder einen einwertigen, Si-O-gebundenen Alkoxy- oder Aryloxy- Rest mit 1 bis 18 Kohlenstoff atomen ; x 1 bis 20 beträgt; y 1 bis 100 beträgt; und z 1 bis 20 beträgt.
2. Härtbare Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Verbindung (A) eine aromatische
Kohlenwasserstoffverbindung ist.
3. Härtbare Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei pro Molekül der Verbindung (A) mindestens zwei aromatische Kohlenwasserstof f reste mit jeweils einer an ein aromatisches
Kohlenstoff atom gebundenen Cyanatester-Gruppe vorhanden sind.
4. Härtbare Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei die aromatischen Kohlenwasserstof f reste mit jeweils einer an ein aromatisches Kohlenstoff atom gebundenen Cyanatester-Gruppe über eine kovalente Bindung oder mindestens eine verbrückende Einheit, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus -CR4 2- , -CR4=CR4-, — C(=CR4 2)— , -0-, -S-, -N=N-, -CR4=N-, -C (=0) - , -C(=0)0-, -OG (=0)0-, -S (=0)-, -S (=0)2-, 0=P(0-)3, =P (=0) , -SiR4 2-, einem zweiwertigen aromatischen Kohlenwasserstof f rest , wie Phenylen, Toluylen, Biphenylen und Naphthylen; oder einem zweiwertigen Cycloalkandiyl-Rest , wie Tricyclo [5.2.1.02'6] decandiyl und Bicyclo [ 2.2.1 ] heptandiyl , miteinander verbunden sind, wobei R4 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff atom, Halogenatom oder einen einwertigen Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 30 Kohlenstoff atomen darstellt.
5. Härtbare Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Verbindung (B) eine Gewichtsmittel-Molmasse Mw von 1000 bis 30000 g/mol; und/ oder eine Zahlenmittel-Molmasse Mn von 200 bis 10000 g/mol aufweist .
6. Härtbare Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei R ein einwertiger, SiC-gebundener Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 8 Kohlenstoff atomen ist; und/ oder wobei R1 ein Wasserstoff atom, Hydroxy (-OH) -Rest oder ein Silyloxy-Rest der Formel (II) ist, wobei R2 ein Methyl- oder Phenylrest ist; und/oder wobei R3 ein Wasserstoff atom, ein Methyl-, Phenyl- oder Cumylphenoxy-Rest ist; und/oder wobei Z ausgewählt ist aus Monoarylenrest oder einer Bisarylen-Einheit , bei der zwei Arylen-Reste über eine kovalente Bindung oder mindestens eine verbrückende Einheit, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus -CR6 2- , -CR6=CR6-, - C(=CR6 2)- , -0-, -S-, -N=N-, -CR6=N-, -C (=0) - , -C(=O)O-, -OG (=0)0-, -S (=O)-, -S (=O)2-, O=P(O-)3, =P (=0) , -SiR6 2-, einem zweiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoff rest , wie Phenylen, Toluylen, Biphenylen und Naphthylen; oder einem zweiwertigen Cycloalkandiyl-Rest , wie Tricyclo [5.2.1.02'6] decandiyl und Bicyclo [ 2.2.1 ] heptandiyl , miteinander verbunden sind, wobei R6 jeweils unabhängig voneinander die für R4 genannten Reste bedeutet.
7. Härtbare Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die mindestens eine Verbindung (B) in Mengen von 1-100 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gesamtheit der mindestens einen Verbindung (A) .
8. Härtbare Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend die Verbindungen:
(C) mindestens einen Modifikator (C) ;
(D) mindestens ein Reaktivharz (D) ;
(E) mindestens einen Füllstoff (E) ;
(F) mindestens einen Härtungsbeschleuniger (F) ;
(G) mindestens ein Lösungsmittel (G) ; und/oder
(H) mindestens einen Hilfsstoff (H) ; wobei der mindestens eine Modifikator (C) , das mindestens eine Reaktivharz (D) , der mindestens eine Füllstoff (E) , der mindestens eine Härtungsbeschleuniger (F) , das mindestens eine Lösungsmittel (G) , und/oder der mindestens eine Hilfsstoff (H) , zu den mindestens einen Verbindungen (A) und (B) verschieden sind .
9. Härtbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-7, ferner umfassend
(E2) mindestens einen faserverstärkenden Füllstoff.
10. Härtbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-7, ferner umfassend
(C) mindestens einen Modifikator; und
(E2) mindestens einen faserverstärkenden Füllstoff.
11. Härtbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-7, ferner umfassend
(D2) mindestens ein Imidharz; und
(E2) mindestens einen faserverstärkenden Füllstoff.
12. Verfahren zur Herstellung der härtbaren Zusammensetzung, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, durch Vermischung der einzelnen Komponenten in beliebiger Reihenfolge.
13. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern oder Faserverbundwerkstoffen, durch Formung der härtbaren Zusammensetzung, nach einem der Ansprüche 1-11, und anschließendes Aushärten.
14. Verwendung der härtbaren Zusammensetzung, nach einem der Ansprüche 1-11, zur Herstellung von Formkörpern oder Faserverbundwerkstoffen .
15. Formkörper oder Faserverbundwerkstoff, erhältlich aus dem Verfahren nach Anspruch 13.
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