DE1150808B - Verwendung von Indikatorfarbstoffen zum Anzeigen des Durchmischungsgrades in Epoxyharzmassen - Google Patents

Description

Epoxyharze — ζ. B. die Glycidylpolyäther von mehrwertigen Phenolen — werden in der Industrie für viele Zwecke — als Klebstoffe, Überzugs-, Einbettungsmittel u. ä. — verwendet. Um härtbare Massen, also Formmassen zu erhalten, muß man die Epoxyharze mit einem Härter — Amine, Anhydride, BF₃-Komplex — gründlich durchmischen. Ungenügendes Mischen bringt meist schlechte physikalische Eigenschaften der erhaltenen Formteile, wie schlechte Festigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Lösungsmittel mit sich.

Durch Verwenden von Indikatorfarbstoffen zum Anzeigen des Durchmischungsgrades einer Form-, Überzugs- oder Klebmasse, die ein Epoxyharz, einen Härter sowie gegebenenfalls Verdünnungsmittel und Füllstoffe enthalten, kann man erfindungsgemäß die Durchmischung überwachen.

Besonders geeignete Indikatoren sind Bromthymolblau, Neutralrot, ß-Naphtholgelb, Alizarin oder Brilliantgelb.

Es ist zwar bekannt, eine gelbliche Paste mit einem blauen Härter in einem solchen Verhältnis physikalisch zu mischen, daß eine Masse mit einer der Eigenfarbe von Glas nahekommenden grünlich transparenten Färbung entsteht, um so die Durchmischung zu überwachen. Es handelt sich dabei nicht um eine chemisch beeinflußte Farbveränderung. Durch die Verwendung von Indikatorfarbstoffen benötigt man demgegenüber nur noch einen einzigen Farbstoff und ist nicht mehr von den verschiedenen Grundfarben abhängig. Die Auswahl an verwendbaren Farbstoffen ist größer, so daß auch die Eigenfärbung der Reaktionspartner größere Berücksichtigung finden kann. Die Verwendung von Indikatorfarbstoffen gestattet außerdem ein schlierenfreies Vermischen in kürzester Zeit. Der Durchmischungsgrad kann demnach wesentlich einfacher bestimmt werden. Bei der Verwendung von Indikatorfarbstoffen besitzen die gehärteten Massen einheitliche und verbesserte physikalische Eigenschaften, z. B. Lösungsmittelbeständigkeit, Haftvermögen und Festigkeit.

Die verwendeten Farbstoffe sind substantive oder saure Farbstoffe und insbesondere substantive Farbstoffe auf Basis eines Anilinsalzes (z. B. aus Steinkohleteer). Bevorzugt sind Brilliantgelb, /?-Naphtholorange (Orange II) und Alizarin (1,2-Dihydroxyanthrachinon). Andere Farbstoffe, die die Farbe bei Berührung mit dem Epoxyharzhärter und gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels ändern können, kann man in Indikatortabellen, z. B. Technical Manual and Year Book of the American Association of Textile Chemists and Colorists, Verwendung von Indikatorfarbstoffen

zum Anzeigen des Durchmischungsgrades

in Epoxyharzmassen

Anmelder:

Shell

Internationale Research Maatschappij N. V., Den Haag

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. März 1960 (Nr. 15 520)

Larry Cecil McGuire, Walnut Creek, Calif.

(V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

Vol. XXXV (1959), S. 330 bis 339 und 317, 330 usw., finden.

Die Menge und die Art des verwendeten Farbstoffes sollte derart sein, daß er den gründlich gemischten Bestandteilen eine gut wahrnehmbare Farbe gegenüber der Farbe der nicht gemischten Bestandteile verleiht. In vielen Fällen, insbesondere bei Klebmassen, können auch andere Stoffe in der Mischung vorhanden sein, wie Füllmittel, Pigmente, andere Harze u. ä., die den Massen eine ziemlich dunkle Farbe geben. In diesem Falle muß man eine beachtliehe Menge Farbstoff verwenden, um eine wahrnehmbare Farbe zu erhalten. Im allgemeinen genügen ungefähr 0,1 bis 3 Gewichtsprozent Farbstoff.

Bevorzugt werden Epoxyharze mit einer Epoxyäquivalenz von größer als 1,0.

Besonders bevorzugte Epoxyharze sind die Glycidyläther, ganz besonders die Glycidyläther von mehrwertigen Phenolen und mehrwertigen Alkoholen. Die Glycidyläther von mehrwertigen Phenolen mit einem Molekulargewicht zwischen 250 und 600 und Epoxy-

äquivalenzen größer als 1,0 kommen wegen der überlegenen Ergebnisse, die man mit ihnen erhält, speziell in Betracht.

309 618/29;

3 4

Die in den Form-, Überzugs- oder Klebstoffmassen 33 Teile des Umsetzungsproduktes einer dimerisier-

enthaltenen Härter können die üblichen alkalischen, ten Linolensäure und Diäthylentriamin und 5 Teile neutralen oder sauren Stoffe sein. Diäthylentriamin werden dann mit 2 Teilen Äthylen-

Bevorzugte Härter sind die aminwasserstoffhaltigen glykol dazugegeben. Die erhaltene Mischung wird mit Verbindungen, insbesondere die aliphatischen bzw. 5 einer Geschwindigkeit von ungefähr 50 μ/min so gecycloaliphatischen Amine und die aminwasserstoff- rührt, daß ein gründliches Mischen der Komponenten haltigen Amide. erfolgt. Nach ungefähr 3 Minuten ändert sich die

Ist der Indikatorfarbstoff nicht oder nur schlecht Farbe der Mischung in tiefrot, es sind keine Streifen in dem Epoxyharz und dem Härter löslich, so kann bzw. Schlieren von ungefärbtem oder leicht gefärbman einen zusätzlichen Stoff in die Masse geben, der io tem Material mehr vorhanden,
den Farbstoff löst und einen innigen Kontakt zwischen Die so erhaltene Formmasse kann dann als Kleb-

dem Indikator und dem Härter gestattet. Solche Stoffe stoff zum Verbinden von zwei Aluminiumstücken sind Flüssigkeiten, wie Phenole, komplexe Amine, gegeneinander verwendet werden. Die bei 24° C ge-Glykole, Chloroform, Äther und Monoepoxyde. härtete Verklebung besitzt eine hervorragende Festig-

Diese Stoffe verbessern nicht nur die Löslichkeit 15 keit und ist einer ähnlichen Verklebung überlegen, die des Indikatorfarbstoffes in der Reaktionsmischung, nach der üblichen Methode des Einrührens des sondern vermindern auch die Viskosität der Form- Härters ohne Angabe des Durchmischungsgrades hermassen. gestellt wurde.

Man kann noch verschiedene andere Stoffe zu der Beispiel 2

Form-, Überzugs- oder Klebstoffmasse geben, z. B. 20

verschiedene Füllmittel, wie Asbest, Aluminium, Alu- Beispiel 1 wird wiederholt mit der Ausnahme, daß

miniumoxyd, Eisenoxyd, Sand, Pigmente, Weich- man als Epoxyharz Polyäther C — der USA.-Patentmacher, andere Polymere, wie Formaldehydharze, schrift 2 633 458 — verwendet. Es werden ähnliche Furfuralharze, Polyacetalharze, Polyvinylharze, Kau- Ergebnisse erhalten,
tschuke. 25

Vorzugsweise mischt man die oben aufgeführten Beispiel 3

Komponenten, das Epoxyharzfüllmittel oder die Füllmittel und den Indikatorfarbstoff, wobei diese Beispiele 1 und 2 werden wiederholt mit der AusMischung anschließend mit einer Mischung des nähme, daß man Brilliantgelb durch jeden der folgen-Härters und Verdünnungsmittels vereinigt wird. Die 30 den Indikatoren ersetzt: yS-Naphtholgelb (Orange II), Reihenfolge der Zugabe ist jedoch nicht entscheidend Alizarin, Neutralrot, Bromthymolblau (Dibrom- und kann gegebenenfalls geändert werden. thymolsulphophthalein). Dabei werden ähnliche Er-

Das Mischen wird so lange fortgeführt, bis die gebnisse erhalten.
Farbe der Mischung durchwegs einheitlich ist und Beisr>iel 4

den gewünschten Farbton erreicht hat. Der ge- 35

wünschte Farbton kann gegebenenfalls im voraus be- 65 Teile Polyäther A werden mit 20 Teilen Quarzstimmt werden, indem man einige routinemäßige Be- pulver und 0,5 Teilchen Brilüantgelb gemischt. Dann Stimmungen durchfuhrt und zu dem Ton kommt, der werden 35 Teile des Polyamidharzes von Beispiel 1 die benötigten physikalischen Eigenschaften bei dem dazugegeben. Nach 2 Minuten Rühren ist die Farbe gehärteten Formteil liefert. 40 tiefrot, ohne Streifen oder Schlieren. Zur Herstellung

Das Härten der Masse kann bei Raum- oder auch von Formteilen wird die Masse in Formen gegossen höherer Temperatur, je nach dem verwendeten und bei 40° C gehärtet. Es wird ein homogenes Härter, erfolgen. Formstück enthalten.

Soweit nicht anders erwähnt, bedeutet »Teile« in Für ein solches Gemisch ohne Brilliantgelb war

den folgenden Beispielen Gewichtsteile. 45 bisher zur Sicherstellung des richtigen Durch

mischungsgrades eine Mischzeit von 5 Minuten nötig.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   100 Teile des in der USA.-Patentschrift 2 633 458 Verwendung von Indikatorfarbstoffen zum Anangeführten Polyäthers A werden mit 50 Teilen ge- 50 zeigen des Durchmischungsgrades von Form-, pulvertem Aluminium als Füllstoff und 25 Teile Überzugs- oder Klebmassen, die ein Epoxyharz,

   Asbest gemischt. 0,7 Teile eines Substantiven Färb- einen üblichen Härter sowie gegebenenfalls Ver-

   stoffes auf Basis von Anilinsalz, Brilliantgelb (her- dünnungsmittel und Füllstoffe enthalten.

   gestellt durch Umsatz von Phenol mit zweifach diazo-

   tierter Diaminostilbensulfonsäure) wird dazugegeben 55 In Betracht gezogene Druckschriften:

   und die Mischung gerührt. Es tritt keine Farbver- Firmenschrift: Habilit der Firma Henkel & Cie.

   änderung ein. GmbH., Düsseldorf.

   © 309 618/291 6.63