DE2256947A1 - Neue polyglycidylaether - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft neue Polyglycidyläther sowie deren
Herstellung und Verwendung, für Epoxidharz-Systeme.
Duroplastisch härtbare Mischungen, die Polyglycidyläther von Diphenolen und Härter enthalten, sind bekannt und werden auch
als Epoxidharz-Systeme bezeichnet. An Temperaturbeständigkeit, mechanische Eigenschaften und Chemikalienresistenz der aus
solchen Systemen durch thermische oder/und katalytisch ausgelöste Vernetzung erhältlichen Duroplaste werden hohe und steigende
Anforderungen gestellt. Das Problem der Kombination höchster Warmeformbeständigkeit, etwa gemessen, anhand der sogenannten
Martens-Temperatur, mit guten mechanischen Eigenschaften isc
aber bei diesen Duroplasten trotz intensiver Forschungsbemühungen nicht vollständig befriedigend gelöst. ■ . ·
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So liegen beispielsweise die besten Wärmeformbeständigkeitswerte
der bisher bekannten optimalen Epoxidharz-Systeme, wie cycloaliphatisches Epoxidharz/Hexahydrophthalsäureanhydrid,
Bisphenol-Epoxidharz/Pyromellithsäureanhydrid, Novolak-Epoxidharz/Diaminodiphenylsulfon
oder Novolak-Epoxidharz/Diarainodiphenylmethan,
in der Grössenordnung von 150-185 C. Für viele Anwendungsgebiete solcher Duroplaste wären Wärmeformbeständigkeitswerte
von 200 C und darüber sehr wünschenswert, konnten aber bei den bisherigen Versuchen in dieser
Richtung wenn überhaupt stets nur unter Verlust anderer wichtiger Eigenschaften, insbesondere der Schlagzähigkeit bzw.
Biegefestigkeit als Mass für Sprödigkeit, erzielt werden.
Ziel der Erfindung ist eine neue duroplastisch härtbare Mischung der genannten Art, d. h. ein Epoxidharz-System, das
zu Duroplastmassen vernetzbar ist, die eine verbesserte Wärmeformbeständigkeit
und gute mechanische Eigenschaften, insbesondere keine übermässige Versprödung, zeigen.
Um dieses Ziel zu erreichen, wurde zunächst die Verwendbarkeit von Dihydroxychalkonen, d. h. Verbindungen der allgemeinen
Formel
11
= Null oder 1)
als Diphenole zur Bildung von Polyglycidyläthern für Epoxidharz-Systeme
untersucht, obwohl sich bekannte Dihydroxychalkone früher zwar zur Herstellung von Polycarbonaten als geeignet
erwiesen haben, in Form der Polyglycidyläther aber
nur für solche Sonderfälle der Epoxidanwendung als geeignet angesehen wurden, bei welchen die Wärmeformbeständigkeit der
gehärteten Masse praktisch keine Bedeutung hat.
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^ Λ β
Die Ergebnisse dieser Untersuchung schienen zunächst die mangelnde
Eignung der bekannten Dihydroxychalkone als Polyglycidylether
für Epoxidharze-Systeme insofern zu bestätigen, als diese Polyglycidyläther mit den meisten getesteten üblichen
Epoxidharzhärtern keine befriedigende Lösung des Problems der Wärmeformbeständigkeit boten. Mit einer Ausnahme konnten allenfalls erzielbare Erhöhungen der Wärmeformbeständigkeit tatsächlich
nur auf Kosten der Versprödung der gehärteten Masse erzielt werden,
Ueberraschenderweise wurde dann aber gefunden^, dass die Polyglycidyläther
bestimmter Dihydroxychalkone eine erhebliche Erhöhung der Wärmeformbeständigkeit der damit hergestellten Duroplastmassen
ermöglichen* wobei diese Massen immer noch gute mechanische Eigenschäften s insbesondere inbezug auf Schlagzähigkeit
und Biegefestigkeit, sowie" eine hervorragende Lösungsmittelbeständigkei.t
seicjsn.
Diese Dihydroxychalkone entsprechen der Formel (1)
= C-C - c = c
(1)
1 2
in welcher R und R gleich oder verschieden und Wasserstoffatome oder einwertige Kohlenwasserstoffreste, wie Alkylgruppen,
3
sind und R eine geradkettige oder verzweigte Alkylengruppe mit mindestens 2 C-Atomen, vorzugsweise mindestens 3 C-Atomen, in der Hauptkette, ist, wobei die Kerne A oder/und B ausserdenr jeweils einen oder mehrere, nicht-epoxidierbare und vorzugsweise wenig- oder nicht-polare Substituenten aufweisen können.
sind und R eine geradkettige oder verzweigte Alkylengruppe mit mindestens 2 C-Atomen, vorzugsweise mindestens 3 C-Atomen, in der Hauptkette, ist, wobei die Kerne A oder/und B ausserdenr jeweils einen oder mehrere, nicht-epoxidierbare und vorzugsweise wenig- oder nicht-polare Substituenten aufweisen können.
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Allgemein wurde gefunden, dass Dihydroxychalkone der Formel (1) in Form ihrer Polyglycidylather mit üblichen Epoxidhärtern
nach den in der Epoxidharz-Applikationstechnik üblichen Methoden zu duroplastischen Massen mit beachtlicher
Wärmeformbeständigkeit vernetzt werden können, die gute mechanische Eigenschaften, insbesondere Elastizität und ausgezeichnete
Lösungsmittelbeständigkeit, besitzen.
Bevorzugte Verbindungen der Formel (1) sind unter anderen
12 3
solche, in denen R und R . Wasserstoffatome darstellen, R die Propylen- oder i-Butylengruppe ist und die Kerne A und
B abgesehen von den vorzugsweise in 4- bzw. 4'-Stellung befindlichen
Hydroxylgruppen entweder unsubstituiert sind oder jeweils durch solche nicht epoxidierbaren und vorzugsweise
wenig oder nicht polarisierenden Substituenten, wie die Methoxygruppe, einfach substituiert sind.
Spezielle Beispiele für Dihydroxychalkone der Formel (1) sind
Bis-2,6-(p-hydroxybenzal)-cyclohexanon(1), Bis-2,6-(p-hydroxybenzal)-4-methyl~cyclohexanon(1),
Bis-2,6-(3-methoxy-4-hydroxy-benzal)-cyclohexanon(1) und Bis-2,6-(3-methoxy-4-hydroxy-benzal)-4-methyl-cyclohexanon(l).
Bis-2,5-(p-hydroxybenzal)-cyclopentanon(1)
ist ein weiteres, allerdings weniger bevorzugtes Beispiel, da hier die Gruppe R nur zur
Bildung eines Cyclopentanon-Ringes, nicht aber zur Bildung eines gegebenenfalls durch Alkylgruppen substituierten Cyclohexanon-Ringes
ausreicht, der zur Bildung einer aplanaren DihydroxychaIkonstruktur führt. Eine solche aplanare Konfiguration,
v/ie sie sich im Falle des gegebenenfalls alkylsubstituierten Cyclohexanon-Ringes durch die in para-Stellung
zum Carbonyl-C-Atom stehende Methylengruppe ergibt, wird bevorzugt,
weil dies tiefere Schmelzpunkte von aus solchen Dihydroxychalkonen hergestellten Polyglycidyläthern ermöglicht.
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Die Verbindungen der Formel (1) werden vorzugsweise durch
Kondensation von jeweils etwa 2 Mol des entsprechenden Hydroxy ben ζ aldehydes der Formel (2a)
HO-
Il /I V
= 0 (2a)
der wie bei Formel (1) für die aromatischen Kerne A und B angegeben
einen oder mehrere riicht-epoxidierbare Substituenten aufweisen kann, mit jeweils etwa 1 Mol der entsprechenden
af,aT-di-unsubstituierten cycloalxphatischen Ketone der Formel
(2b)
C-CH
2 (2b)
hergestellt, in der R die oben angegebene Bedeutung hat»
Beispiele für Aldehyde der Formel (2a) sind p-Hydroxybenzaldehyd und Vanillin. Beispiele für Ketone der Formel (2b)
sind Cyclopentanon, Cyclohexanon und Methy!cyclohexanon(4).
Die Kondensation von Aldehyden und Ketonen der genannten Art
kann unter alkalischen oder sauren Bedingungen erfolgen, doch wird die sauer katalysierte Kondensation bevorzugt. Intermediär
entstehende Addukte lassen sich ohne Schwierigkeiten hydrolysieren.
Die so erhältlichen Dihydroxychalkone der Formel (1) können gereinigt oder in roher Form zur Herstellung von Polyglycidyläthern
verwendet werden, welche schematisch der Formel (3) entsprechen
R4 R4 R4
Γ Ί ·
CH -C-CH O-M-f-O-CH -C-CH -O-M+-O-CH -C-CH0 (3)
N? / 2 |_ 2 , 2 J 2 γ/ 2
0 OH 0
4
in welcher R Wasserstoffatome oder Methylgruppen, η Null oder eine ganze Zahl von 1 bis etwa 20 und M einen Chalkonrest der
in welcher R Wasserstoffatome oder Methylgruppen, η Null oder eine ganze Zahl von 1 bis etwa 20 und M einen Chalkonrest der
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Formel (4)
= C-C-C = C
(4)
bedeutet, in welcher die Zeichen die im Zusammenhang mit Formel (1) angegebenen Bedeutungen haben.
Da η in Formel (3) Null sein kann, gehören auch die Diglycidylather
zu den neuen Polyglycidyläthern der Formel (3).
Bei der Herstellung der Polyglycidylather werden häufig Gemische
von Verbindungen der Formel (3) mit unerschieJlichen
Werten von η erhalten, weswegen zur zusätzlichen Charakterisierung geeigneter und bevorzugter Polyglycidylather auch
der Epoxidwert {bestimmt in Pyridin nach Greenlee, siehe z. B. USA Patent Nr. 21852'447) des Aethers oder der Aethermischung
bzw. das Verhältnis von effektivem Epoxidwert zum theoretischen Epoxidwert herangezogen werden kann.
Bei bevorzugten Polyglycidyläthern (3) beträgt der Epoxidwert
(in mA/g) mindestens 1,9. Ferner beträgt das Verhältnis des tatsächlichen Epoxidwertes zum theoretischen Epoxidwert
der bevorzugten Aether mindestens 0,4.
Die Polyglycidylather der Formel (3) können aus den entsprechenden
Dihydroxychalkonen der Formel (1) auf verschiedenen an sich bekannten Wegen hergestellt werden, etwa durch Anlagerung
von Epichlorhydrinen der Formel (5)
R4
CH2 -C- CH2Cl (5)
CH2 -C- CH2Cl (5)
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in welcher R die oben angegebene Bedeutung hat, an die Phenolgruppen
der Diphenole der Formel (1) zur Bildung der Bischlorhydrinäther
bzw. höherer Aether und folgender Abspaltung von HCl zur Bildung der endständigen Epoxidgruppen.
Gemäss einem bevorzugten Verfahren wird das Dihydroxychalkon
mit Epichlorhydrin im Molverhältnis 1:5 bei Reaktionszeiten
von etwa einer Stunde und Temperaturen von etwa 90 C umgesetzt,
und zwar unter Zusatz von NaOH im Ueberschuss oder in annähernd stöchiometrischer Menge. Vorzugsweise wird dabei
zunächst die stöchiometrische Menge NaOH zugesetzt und
im letzten Drittel der Reaktion zur Vervollständigung der HC!-Abspaltung zusätzliches WaOH zugegeben« Durch Arbeiten
unter wasserfreien Bedingungen (methanolische KOH) lassen sich die Epoxidwerte der Produkte erhöhen 9 allerdings meist
mit verminderter Ausbeute»
Die Polyglycidyläther (3) können als Harse unterschiedlicher
Viskosität erhalten und entweder als solche oder in gereinigter Form für Epoxidharz-Systeme verwendet werden» Man
kann hierbei auch Mischungen von Polyglycidyläthern mit unterschiedlicher Bedeutung von M entsprechend den Variationsmöglichkeiten dieser Gruppe wie im Zusammenhang mit Formel
(1) dargelegt verwenden.
Als Härter für die neuen Polyglycidyläther der Formel (3) sind die bekannten Epoxidhärter, insbesondere die Anhydride
organischer Säuren und aromatische Amine, eventuell auch cycloaliphatische Polyamine, geeignet. Spezielle Eeispiele
für geeignete Harter sind unter anderen Bernsteinsäureanhydrid, Isoocty!bernsteinsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid
und dessen Methyl-Homologe, Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid,
Methylnadicsaureanhydrid, 4,4*-Diaminodiphenylmethan
und 4,4'-Diaminodiphenylsulfon. Diese und wei-
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tere Härter sind an sich bekannt und technisch erhältlich. Der jeweils verwendete Härteranteil ist nicht besonders kritisch
und kann in weiten Grenzen, z. B. bis hinauf zu 225 % der stöchiometrisch erforderlichen Menge, verändert werden.
Der für einen gegebenen Zweck optimale Härteranteil hängt von den üblichen Parametern, wie Härtungsdauer, Härtungstemperatur, allfällige Verwendung von Initiator und den mechanischen
Sollwerten der gehärteten Masse ab und lässt sich in üblicher Weise ermitteln. Um Martens-Temperaturwerte
{Wärmeformbeständigkeit) von über 200 C zu erreichen, sind beispielsweise meist Härtermengen zwischen etwa 50 und etwa
150 % geeignet. Es können auch Mischungen verschiedener Härter verwendet werden.
Die Polyglycidyläther der Dihydroxychalkone können allgemein in der für Epoxidharze üblichen Weise verwendet werden.
In den folgenden Beispielen für die Herstellung der Dihydroxychalkone, der entsprechenden Polyglycidyläther und
daraus bereiteter Epoxidharz-Systeme beziehen sich Angaben in Prozent auf das Gewicht.
Beispiele 1-5
(A) Herstellung der Dihydroxychalkone (Formel 1);
In einem 250 ml Zweihalskolben mit Gas-Ein- und -Ableitung und Magnetrührung wird unter Eiskühlung in eine gesättigte
Lösung von etv/a 2 Mol Aldehyd und etwa 1 Mol Keton in absolutem Methanol (ca. 50-150 ml) trockenes HCl-Gas eingeleitet.
Die Lösung erhält sofort eine tiefe Färbung. Nach einiger Zeit setzt eine Kristallisation ein, die bis zum Erstarren
des Reaktionsgemisches führen kann. Der erhaltene Brei aus Kristalliten und Lösungsmittel wird unter Auspressen abgesaugt.
Der Feststoff, das Hydrochlorid des Chalkons der
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Formel (1) wird anschliessend in Wasser zersetzt und kann gewünschtenfalls
aus Aceton/Wasser, Methanol/Wasser oder Dioxan/ Wasser umgefällt werden. Die Produkte sind gelb bis grün gefärbt
und fallen in Ausbeuten bis zu 98 % an„
Auf diese Weise wurden die in der folgenden Tabelle I angegebenen Ausgangsverbindungen zu den ebenfalls angegebenen Dihydroxy
cha Ikonen umgesetzt.
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Ausgangsverbindung
Aldehyd Keton
Aldehyd Keton
Dihydroxychalkon
Fp
°
°
Ausbeute
1 | p-Hydroxybenzaldehyd | Cyclohexanon | Bis-2,6-(p-hydroxyben- zal)-cyclohexanon(1) |
295 | 94 | |
2 | p-Hy'droxybenzaldehyd | Methylcyclohexa- non(4) |
Bis-2,S- (p-hydroxyben- zal)-4-methyl-cyclo- hexanon(1) |
214 | 65 | |
O (D OO |
3 | Vanillin | Cyclohexanon | Bis-2,6-(3-methoxy- 4-hydroxybenza.l) -cy clohexanon (1) |
183 | 98 |
KJ "->. |
4 | Vanillin | Methylcyclohexa- non(4) |
Bis-2,6-(3-methoxy- 4-hydroxybenzal)-A- methyl-cyclohexanon(1) |
161 | 48 |
OO | 5 | p-Hydroxybenζaldehyd | Cyclopentanon | Bis-2,5-(p-hydroxyben- zal)-cyclopentanon(1) |
350 Z | 72 |
Anstelle der oben beschriebenen, sauer katalysierten Kondensation kann auch eine Kondensation unter alkalischen Bedingungen,
angewendet werden, z. B. in äthanolischer Lösung der Reaktanden mit Zusatz von konzentriertem Alkali und längere
Umsetzung bei 35-45 C, Hierbei werden aber meist geringere Ausbeuten erhalten«,
(B) Herstellung der Polyglycidylether (Formel 3);
In einem 250 ml Kolben mit Rückflusskühler und Magnetrührung werden 0,1 Mol Dihydroxychalkon und 0,2 Mol NaOH in 50 ml Wasser
gelöst. Zu der homogenen Lösung werden O8-S Mol Epichlorhydrin
gegeben. Die Reaktionsmischung %fird auf 90°C erwärmt.
Der Reaktionsverlauf kann über die Aufhellung des Gemisches
verfolgt werden. Nach ca» 40 min werden nochmals 0Ρ1 Mol
NaOH in 10 ml Wasser zugesetzt«, Nach insgesamt 1 Std„ wird
die Reaktion abgebrochen„ Die wässrige Phase wird abgegossen
und das Harz - gegebenenfalls nach vorheriger Abkühlung auf -30 C - fein gemörsert und gewaschen bis es alkalifrei ist.
Das abgesaugte Produkt wird bei Raumtemperatur im Feinvakuum getrocknet.
Auf diese Welse werden aus den gemäss Abschnitt (A) erhaltenen
Dihydroxychalkonen die in der folgenden Tabelle II angegebenen Polyglycidyläther hergestellt.
Beisp. Ausbeute
Polyglycidyläther (Formel 3) Farbe Epoxidwert E (mÄ/g) E/E
Schmelzbereich ( C)
1 | 96 | gelb | 2,96 | 0,62 | 70-180 |
2 | 97 | orange | 3,47 | 0,75 | 60- 90 |
3 | 95 | gelb-grün | 1,95 | 0,44 | 100-160 : |
4 | 98 | orange | 2,27 | 0,56 | 65- 70 |
5 | 94 | gelb | 1,97 | 0,40 | 300 |
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(C) Herstellung der Mischung mit Härter und Herstellung von Formkörpern;
Die gemäss Abschnitt (B) erhaltenen Polyglycidyläther der Beispiele
1-4 werden unter Rühren schonend, d. h. ohne lokale Ueberhitzung, aufgeschmolzen, bei 150-170 C mit Härter in vorbestimmter
Menge versetzt und die Mischung homogenisiert. Das Geraisch wird in entsprechend vorgeheizte Formen gegossen. Die
zerlegbaren Stahlformen werden zuvor mit Siliconfett als Trennmittel
behandelt. Zur Herstellung von Formkörpern kann dieses Gemisch direkt in vorgeheizte, mit Trennmittel (Siliconfett)
versehene Formen gegossen werden.
Als Härter werden folgende Verbindungen in Anteilen von 25-225 %, insbesondere 100-150 %, der stöchiometrischen Mengen verwendet:
Maleinsäureanhydrid (MSA)
Bernsteinsäureanhydrid (BSA)
Phthalsäureanhydrid (PSA)
Isoocteny!bernsteinsäureanhydrid (ΙΟΒΛ)
Methylnadicsäureanhydrid (MNA)
4,4'-Diaminodiphenylsulfon (DDS)
4,4'-Diaminodiphenylmethan (DDM)
Die nach DIN 53458 bestimmten Wärmeformbeständigkeitswerte (Martens-Temperatur in C) von Formkörpern aus den Polyglycidylethern
der Beispiele 1-4 mit jeweils 100 % der stöchiometrischen Menge an Maleinsäureanhydrid sind in der folgenden
Tabelle III zusammen mit Dauer und Temperatur der Haupthärtung angegeben. Alle Formkörper sind vor der Haupthärtung 2 Std.
bei 100 C vorgehärtet.
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t* | Martens | 20 | 129 | 158 | -Temperatur | 210 | 240 | |
Temperatur der Haupthärtung ( C) |
120 150 | 40 100 |
136 139 |
175 186 |
180 | 257 | 265+ | |
200 | 141 | 194 | 202 | 265 + 265* |
265* 265 + |
|||
Beispiel 1 | 20 | 104 | 129 | 215 242 |
265* | 265* | ||
40 100 |
110 115 |
137 ' 144 |
265+ | 228 | 218 | |||
200 | 128 | 145 | 193 | 242 256 |
231 230 |
|||
Beispiel 2 | 20 | 97 | 110 | 199 201 |
265 | 214 | ||
40 100 |
102 105 |
117 12 3 |
207 | 160 | 172 | |||
200 | 105 | 127 | 150 | 205 242 |
202 207 |
|||
Beispiel 3 | 20 | 95 | 123 | 183 207 |
242 | 19 3 | ||
40 100 |
104 | 136 | 213 | 192 | ||||
200 | 178 | 204 220 |
||||||
Beispiel 4 | 208 | 220 | ||||||
t* = Dauer der Haupthärtung in Stunden. Das Zeichen "+" bedeutet
Ueberschreitung der oberen Messgrenze.
Die wie oben beschrieben bestimmten Wärmeformbeständigkeiten von
Formkörpern aus dem Polyglycidyläther gemäss Beispiel 1 mit verschiedenen
Härtern, jeweils in Anteilen von 100 % der stöchiometrischen Menge, sind in der folgenden Tabelle IV mit der Temperatur
der Haupthärtung (Dauer 20 Stunden) angegeben. Alle Formkörper sind vor der Haupthärtung 2 Std. bei 100 C vorgehärtet.
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Härter
Temperatur der Haupthärtung ( C) 150 180 210 240
BSA | 124 | 128 | 135 | 141 |
PSA | 146 | 149 | 156 | 177 |
MNA | 154 | 215 | 248 | 220 |
DDS | 165 | 178 | 189 | 179 |
In der folgenden Tabelle V sind verschiedene Prüfwerte von aus Folyglycidyläthern der Beispiele 1-4 und Maleinsäureanhydrid
als Härter (100 % der stöchiometrisehen Menge} hergestellten
vernetzten Massen zusammengestellt. Die Prüfkörper waren jeweils 2 Std. bei 100°C vorgehärtet und bei 210°C während der
in der Tabelle angegebenen Zeit ausgehärtet.
Ausser den wie oben bestimmten Hartens-Temperaturen sind gegebenenfalls
die auch zur Beurteilung der Wärmeformbeständigkeit
geeigneten Vicat-Temperaturen (gemessen nach VDE 0 302/III in
°C), die Schlagzähigkeit (bestimmt nach DIN 53453/DIN 51222,
2
angegeben in cm kp/cm ), die Biegefestigkeit {bestimmt nach
angegeben in cm kp/cm ), die Biegefestigkeit {bestimmt nach
DIN 53452/DIN 51220/DIN 51221, angegeben in cm kp/cm ), der
Elastizitätsmodul (bestimmt nach Nitsche, Wolf, Nowak, Praktische Kunststoffprüfung, Berlin 1961), die Kugeldruckhärte (bestimmt
nach DIN 5 3456/196 3 bei maximaler Gerätaufbiegung von
2 0,091 mm unter maximaler Prüfkraft, angegeben in kp/cm ) und Lösungsmittelbeständigkeitswerte angegeben, und zwar auch im
Vergleich mit handelsüblichen Massen.
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Vergleich
1 | 2 | 3 | 4 | 60-125 | |
Dauer der Haupt härtung (Std.) |
3D 40 |
200 | 100 | 100 | 60-150 |
Martens-Tempe- ratur ( C) |
>265 | 265 | 242 | 220 | 8- 20 |
Vicat-Tempera tur ( C) |
>300 | >300 | >300 | >300 | 700-1400 |
Schlagzähigkeit (cmkp/cm2) |
6 | 3 | 4 | 3 | . ca. 30000 |
Biegefestigkeit (cmkp/cm2) |
920 | 890 | 900-1800 | ||
Elastizitätsmodul (kp/cm2) |
30900 | 32800 | |||
Kugeldruckhärte (10s) (kp/cm2) |
1300 | 1520 | 1375 | 1395 | |
Die getesteten vernetzten Massen aus den hier beschriebenen neuen Polyglycidyläthern zeigen allgemein eine auffallend gute
.Lösungsmittelbeständigkeit. Beispielsweise wurde nach 30 Tagen Lagerung der Prüfkörper in Aceton, Dioxan, Benzol und Benzin
keine Gewichtsveränderung festgestellt. Auch die Alkali-, Säure- und Wasserfestigkeit waren sehr gut.
Die thermische Alterungsbeständigkeit der vernetzten Massen (Lagerung bei 300 C und Messung der Gewichtsabnahme in Prozent)
ist hervorragend. Während sich Massen-aus handelsüblichen Epoxid-Systemen
bei 300 C meist schnell zersetzen, verlieren Massen aus erfindungsgemässen, gehärteten Polyglycidyläthern nur
langsam an Gewicht, wobei ein nennenswerter Schwund erst nach Stunden auftritt und der Gewichtsverlust sich nach einiger
Zeit, z. B. nach 100 Std. bei 300°C, einem Grenzwert nähert.
409821/1108
Allgemein können erfindungsgemasse Polyglycidyläther für
gehärtete Massen verschiedenster Art verwendet werden, z. B. für Vergussmassen, Imprägnier- und Isoliermaterial, insbesondere,
in der Elektrotechnik, als Kleber, z. B. Betonkleber, als Säurekitt, Haftvermittler z. B. für Sicherheitsglas, als
Verbundmaterial z. B. im Flugzeug- und Raketenbau, als Hilfsstoff
für die Papier- und Textiltechnologie und allgemein für selbsttragende oder nicht-selbsttragende Gebilde als Haupt-Polymerkomponente
oder als Zusatz.
409821/1108
Claims (1)
- Patentansprüche12bedeutet, in der R und R gleich oder verschieden und Wasserstoffatome oder einwertige Kohlenwasserstoffreste sind und R eine geradkettige oder verzweigte Alkylengruppe mit mindestens 2 C-Atomen ist, wobei die Kerne A oder/und B gegebenenfalls ausserdem jeweils einen oder mehrere, nicht epoxidierbare Substituenten aufweisen,4
R Wasserstoffatome oder Methylgruppen sind und n. Null oder eine Zahl von 1 bis etwa 20 bedeutet.2. Polyglycxdyläther nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R eine gerade oder verzweigte Alkylengruppe ist, die mindestens 3 C-Atome in der Alkylen-Hauptkette aufweist.3. Polyglycidylather nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 3dass R3 einen der Reste bedeutet.- oder -CH2-CH(CH3)-40 9821/11084. Polyglycidylether nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch1 2gekennzeichnet, dass R und R Wasserstoffatome sind.5. Polyglycidylather nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die den Resten M benachbarten Aethergruppen jeweils mit den 4- bzw. 41-Stellungen der Kerne A, B verbunden sind.6. Polyglycidylather nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerne A, B als nicht-epoxidierbare Substituenten solche mit höchstens geringer Polarität, wie z. B. die Methoxygruppe, tragen.7. Polyglycidylather nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rest M von einem der folgenden Dihydroxychalkone abgeleitet ist: Bis-2,6-(p-hydroxybenzal)-cyclohexanon, Bis-2,6-(p-hydroxybenzal)-4-methyl-cyclohexanon(1), Bis-2,6-(3-methoxy-4-hydroxybenzal)-cyclohexanon(1) und Bis-2,6-(3-methoxy-4-hydroxybenzal)-4-methyl-cyclohexanon(1).dade—dasssiesmindestens einen Polyglycidylather der Formel-0-M-^O-R Rι ™l ιCH-C-CH-O-Mf- 0-CH_-i2*CH2 · 2 Jn y\OH nin v/elcher M eine Gruppe der Formel■R~C -er R und R gleich oder verschieden und Wasser-bedeutet, ioder einwertige Kohlenv/asserstoffresteSs^ind und„ min-409821/11089o/n t^ssSESir/ 14° Februar 1973(2/4/l) -in ' I/ . 2256947 .Betrifft: Patentanmeldung P 22 56 947.7
Prof. Dr. Herbert KölbelPatentansprüche 8 bis 158.) Verwendung mindestens eines Polyglycidylathers der FormelR4 R4 R4ι fs . -ι βCH--C-CH--O-I4-+O-CH_-C-C1I--O-m4-O-CH«-C-CH-S£/ 2 L 2 j 2 J 2 \/ 2in welcher M eine Gruppe der FormelR1 ^r\ R2β X \ ιC = C-C-C = C 1 2bedeutet, in der R und R gleich oder verschieden und Wasserstoffatome oder einwertige Kohlenwasserstoffreste sind und R eine geradkettige oder verzweigte Alkylengruppe mit mindestens 2 C-Atomen ist, wobei die Kerne A oder/und B gegebenenfalls außerdem jeweils einen oder mehrere nicht-epoxidierbare Substituenten aufweisen, R Wasserstoffatome oder Methylgruppen sind und η Null oder eine Zahl von 1 bis etwa 20 bedeutet, zusammen mit einem Härter in duroplastisch härtbaren Massen.9. ) Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, da'ß R3 eine gerade oder verzweigte Alkylengruppe mit mindestens 3 C-Atomen in der Alkylen-Hauptkette ist. ' ?10.) Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß R3 . einen der Reste -CH2-CH_-CH„- oder -CH5-CH(CH, )-CHo-bedeutet."409821/110811.) Verwendung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch1 2
gekennzeichnet, daß R und R Wasserstoffatome sind.12.) Verwendung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurchgekennzeichnet, daß die den Resten M benachbarten Äthergruppen jeweils mit den 4- bzw. 4'-Stellungen der Kerne A, B verbunden sind.|3.) Verwendung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurchgekennzeichnet, daß die Kerne A1, B als nicht-epoxidierbare Substituenten solche mit höchstens geringer Polarität, wie z.B. die Methoxygruppe, tragen.14.) Verwendung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rest M von einem der folgenden Dihydroxychalkone abgeleitet ist: Bis-2,6-(p-hydroxybenzal)-cyclohexanon, Bis-2,6-(p-hydroxyberizal)-4-methyl-cyclohexanon(l), Bis-2,6-(3-methoxy-4-hydroxybenzal)-cyclohexanon(l) und Bis-2,6-(3-methoxy-4-hydroxybenzal)-4-methyl-cyclohexanon(1).15.) Verwendung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Härter ein organisches Säureanhydrid, vorzugsweise Maleinsäureanhydrid oder Methylnadicsäureanhydrid, oder ein aromatisches Amin, vorzugsweise 4,4'-Diaminodiphenylsulfon, eingesetzt wird.409821/1108225694?onfchSIt16. Verfahren zur Herstellung von vernetzbaren Polyglycidylr äthern von Diphenolen, dadurch gekennzeichnet, dass als Diphenole solche der Formel1 2verwendet werden, in welcher R und R gleich oder verschieden und Wasserstoffatome oder einwertige Kohlenwasser-Stoffreste sind und RJ eine geradkettige oder verzweigte Alkylengruppe mit mindestens 2 C-Atomen ist, wobei die Kerne A oder/und B gegebenenfalls ausserdem jeweils einen oder mehrere, nicht-epoxidierbare Substituenten aufweisen.R/Ni409821/1108
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- 1973-11-19 US US05/417,120 patent/US3937685A/en not_active Expired - Lifetime
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