DE1154941C2 - Herstellen von Formteilen durch Hitzehaerten von Epoxyharz-Formmassen - Google Patents
Herstellen von Formteilen durch Hitzehaerten von Epoxyharz-FormmassenInfo
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- DE1154941C2 DE1154941C2 DE1959M0043174 DEM0043174A DE1154941C2 DE 1154941 C2 DE1154941 C2 DE 1154941C2 DE 1959M0043174 DE1959M0043174 DE 1959M0043174 DE M0043174 A DEM0043174 A DE M0043174A DE 1154941 C2 DE1154941 C2 DE 1154941C2
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
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Description
Die Erfindung betrifft flüssige Härter für Epoxyharze, die Gemische von normalerweise festen
cyclischen Dicarbonsäureanhydriden sind.
Es ist bekannt, flüssige Epoxyharze mit festen und flüssigen Härtern umzusetzen. Als Härter wurden
feste und flüssige Dicarbonsäureanhydride sowie Gemische solcher Anhydride vorgeschlagen.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen durch Hitzehärten von Formmassen,
die flüssige Epoxyharze, ein flüssiges Gemisch aus normalerweise festen Dicarbonsäureanhydriden
als Härter sowie gegebenenfalls Katalysatoren und Füllstoffe enthalten, vorgeschlagen, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Dicarbonsäureanhydridgemisch verwendet, das aus 20 bis
60 Teilen des festen Adduktes von Alloocimen und Maleinsäureanhydrid, 10 bis 80 Teilen des festen
Adduktes von Myrcen und Maleinsäureanhydrid und 0 bis 60 Teilen Hexahydrophthalsäureanhydrid
oder Isopren-Maleinsäureanhydrid-Addukt besteht.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß man als Härter ein flüssiges
Gemisch aus 25 Teilen des Adduktes von Myrcen , und Maleinsäureanhydrid, 50 Teilen des Adduktes
von Alloocimen und Maleinsäureanhydrid und 25 Teilen des Adduktes von Isopren und Maleinsäureanhydrid
verwendet.
Eines der ungewöhnlichen Merkmale der Erfindung ist die Tatsache, daß das Gemisch der drei
erfindungsgemäß gleichzeitig anzuwendenden, normalerweise festen Dicarbonsäureanhydride eine
Flüssigkeit ist, die mit Epoxyharzen zu Formteilen mit Wärmeverformungstemperaturen umgesetzt werden
kann, die normalerweise nur mit festen Härtern erreicht werden können. Die erfindungsgemäße
Kombination findet hauptsächlich Verwendung in Verbindung mit flüssigen Epoxyharzen, und eine
solche Formmasse stellt die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar, obgleich sie auch zum
Härten fester Epoxyharze verwendet werden kann.
Die als Härtekomponenten erfindungsgemäß verwendeten Testen cyclischen Dicarbonsäureanhydride
haben die folgenden Schmelzpunkte: Alloocimen-Maleinsäureanhydrid - Addukt 84° C; Hexahydrophthalsäureanhydrid
35° C; Myrcen-Maleinsäureanhydrid-Addukt 28°C; Isopren-Maleinsäureanhydrid-Addukt
600C.
Die hier verwendete Bezeichnung »Epoxyharz« betrifft Polyepoxydverbindungen, die reaktionsfähige
Epoxydgruppen enthalten. Sie entstehen z. B. aus
ίο Epichlorhydrin und mehrwertigen Phenolen, z. B.
2,2'-Bis-(p-hydroxyphenyl)-propan und Resorcin; aus
mehrwertigen Alkoholen, wie Glycerin und Pentaerythrit, und Epichlorhydrin; aus Epichlorhydrin
und Aminen oder auch durch direkte Epoxydierung von aliphatischen oder aromatischen ungesättigten
Verbindungen. Epoxjharze^ die mehr als eine und
weniger als drei Epoxydgruppen im Molekül enthalten, werden bevorzugt.
In den folgenden Beispielen sind — wenn nicht anders angegeben — alle Teile und Prozentzahlen Gewichtseinheiten.
In den folgenden Beispielen sind — wenn nicht anders angegeben — alle Teile und Prozentzahlen Gewichtseinheiten.
A. Herstellung von Alloocimen-Maleinsäureanhydrid-Addukt
Ein Reaktionsgefäß wird mit 2270 kg Maleinsäureanhydrid beschickt und auf 65,6° C erwärmt.
Wegen der exothermen Natur der Umsetzung wird Alloocimen der folgenden Strukturformel:
H3C
H3C
C = CH — CH = CH — C = CH — CH3
CH3
in kleinen Mengen in das Reaktionsgefäß gegeben, so daß die Reaktionstemperatur innerhalb des
Bereiches von 65,6 bis 71,10C bleibt, bis insgesamt
3177 kg zugesetzt worden sind. Das Reaktionsgefäß wird dann 21^ Stunden auf 93° C erwärmt,
wobei während der letzten 30 Minuten ein Vakuum von 20 bis 40 mm/kg an das Gefäß angelegt wird.
Das Reaktionsprodukt, Alloocimen-Maleinsäureanhydrid-Addukt, wird nach dem Herausnehmen
aus dem Reaktionsgefäß filtriert.
B. Herstellung von Myrcen-Maleinsäureanhydrid-Addukt
15,7 kg Maleinsäureanhydrid werden in das Reaktionsgefäß gegeben und auf 62,8° C erwärmt. 29 kg
Myrcen der folgenden Strukturformel:
H3C
H3C
C == CH — CH2 — CH2 — C — CH = CH2
Il
CH2
werden langsam zugesetzt, und die Temperatur der Reaktionsteilnehmer wird unterhalb 65,6°C gehalten,
bis alles Myrcen zugesetzt ist. Nach Beendigung des Zusatzes wird das Reaktionsgefäß 2 Stunden auf
93°C erwärmt. Es wird dann auf 65,6°C abkühlen gelassen, worauf der Druck langsam auf 20 bis
30 mm vermindert und die Temperatur auf 149°C erhöht wird. Wenn das gesamte Destillat über-
gegangen ist, wird das Reaktionsgefäß auf 79,4° C abgekühlt, und das Reaktionsprodukt, Myrcen-Maleinsäureanhydrid-Addukt,
wird in einen Behälter ablaufen gelassen.
Auf das Herstellen dieser Ausgangsprodukte wird hier kein Schutz beansprucht.
50 Teile Alloocimen-Maleinsäureanhydrid-Addukt, 25 Teile Myrcen-Maleinsäureanhydrid-Addukt und
25 Teile Isopren-Maleinsäureanhydrid-Addukt wurden zu einer Flüssigkeit mit einer Viskosität von
195 cP bei 25°C vermischt. 59 Teile dieses Anhydridgemisches wurden mit 41 Teilen eines flüssigen
Epoxyharzes mit dem ungefähren Epoxyäquivalent 200, das durch Kondensieren von Bisphenol A mit
Epichlorhydrin erhalten worden war, zu einem flüssigen Gemisch mit'einer Viskosität von 191OcP
bei 25° C vermischt. Das beim Härten dieses Gemisches entstandene feste Produkt hatte die Barcolhärte
16.
50 g Myrcen-Maleinsäureanhydrid-Addukt, 50 g Alloocimen-Maleinsäureanhydrid-Addukt und 100 g
Hexahydrophthalsäureanhydrid wurden zu einer Flüssigkeit mit einer Viskosität von 8OcP bei 250C
vermischt. 50 g dieses Gemisches und 50 g eines flüssigen Epoxyharzes mit dem ungefähren Epoxyäquivalent
200 wurden mit 0,06 g eines tertiären Amins als Katalysator vermischt, wobei eine Masse
mit einer Viskosität von 52OcP bei 25 0C erhalten
wurde. Nachdem das Gemisch 10 Stunden bei 1210C
gehärtet worden war, hatte es die Barcolhärte 32. Verschiedene Bestandteile, wie Farbstoffe, Füllstoffe,
Antischaummittel und Mittel zur Herab-Setzung der Viskosität, können dem flüssigen Gemisch
von Anhydridaddukten je nach dem Verwendungszweck der Masse zugesetzt werden. So kann z. B.
beim Überziehen von Transformatoren mit dem flüssigen Gemisch von Maleinsäureanhydridaddukten
ein Mittel zur Herabsetzung der Viskosität, z. B. Dimethyldioctadecylammoniumbentohit, und ein
Füllstoff, z. B. Talkum, mit Vorteil zugesetzt werden.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Herstellen von Formteilen durch Hitzehärten von Formmassen, die flüssige Epoxyharze, ein flüssiges Gemisch aus normalerweise festen Dicarbonsäureanhydriden als Härter sowie gegebenenfalls Katalysatoren und Füllstoffe enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Dicarbonsäureanhydridgemisch verwendet, das aus 20 bis 60 Teilen des festen Adduktes von Alloocimen und Maleinsäureanhydrid, 10 bis 80 Teilen des festen Adduktes von Myrcen und Maleinsäureanhydrid und 0 bis 60 Teilen Hexahydrophthalsäureanhydrid oder Isopren-Maleinsäureanhydrid-Addukt besteht.
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