CH389906A - Dünnflüssiges, härtbares Gemisch - Google Patents

Description

  Dünnflüssiges, härtbares Gemisch    Es ist bekannt, Poly-epoxyverbindungen und  monomere Epoxyde mit Dicarbonsäuren,     Dicarbon-          säureanhydriden,    primären, sekundären und tertiären  Aminen, Bortrifluoriden und andern Verbindungen  auszuhärten. Die derart gehärteten Epoxyharze  zeichnen sich aus durch gute mechanische und  elektrische Eigenschaften sowie teilweise durch  gute Wärmebeständigkeit. Hingegen lassen sich  solche Harze zu vielen Imprägnierzwecken nicht  benützen, denn es bot bisher noch immer Schwie  rigkeiten, dünnflüssige Epoxyharze (Imprägnier  harze) herzustellen, welche gleichzeitig eine lange  Verarbeitungszeit, das heisst eine gewisse Be  ständigkeit in ungehärtetem Zustand, gute Elastizi  tät und gute elektrische Eigenschaften bei höheren  Temperaturen aufweisen.

   Diese Eigenschaften kön  nen zwar bei Verwendung von Polyesterharzen an  Stelle der Epoxyharze erreicht werden. Normaler  weise weisen jedoch diese Harze einen derart hohen  Schwund (5-10%) auf, dass eine einwandfreie Form  gebung ohne Anwendung von Druck nicht möglich  ist.  



  Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun  ein neues härtbares, dünnflüssiges Gemisch, das  Poly-epoxyverbindungen oder monomere Epoxyde  enthält und je nach seiner Zusammensetzung und  seinem Verwendungszweck kürzere oder längere Zeit  haltbar ist. Mit diesem neuen Gemisch lassen sich  gehärtete Harze herstellen, welche gleichzeitig die  oben erwähnten erwünschten Eigenschaften aufwei  sen und die unerwünschten Nachteile der bisherigen  Produkte vermeiden.  



  Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfin  dung ist ein Verfahren zur Herstellung des neuen  Gemisches.  



  Noch ein weiterer Gegenstand der vorliegenden    Erfindung ist die Anwendung des neuen Gemisches  als Giessharz und zum Imprägnieren verschiedener  Materialien sowie die durch Giessen oder Imprägnie  ren mit diesen Gemischen und anschliessendem  Härten erhaltenen Erzeugnisse.  



  Das erfindungsgemässe Gemisch ist dadurch ge  kennzeichnet, dass es eine Polyepoxyverbindung oder  ein monomeres Epoxyd, eine Verbindung mit min  destens einer mischpolymerisierbaren Äthylenbin  dung, einen Härter, welcher mindestens zwei     Amino-          gruppen    und mindestens eine mischpolymerisierbare  Äthylenbindung aufweist, sowie gegebenenfalls einen  Polymerisationskatalysator enthält.  



  Zur Herstellung eines solchen Gemisches wird ein  Di- oder Polyamin mit einer mindestens eine misch  polymerisierbare Äthylengruppe aufweisenden Ver  bindung, z. B. einer mindestens eine mischpolymeri  sierbare Äthylengruppe aufweisenden     Epoxyverbin-          dung    umgesetzt und der derart erhaltene Härter mit  einer Polyepoxyverbindung oder einem monomeren  Epoxyd und einer Verbindung mit mindestens einer  mischpolymerisierbaren Äthylengruppe vermischt.  



  Beim Härten eines solchen Gemisches bei einer  normalerweise über Zimmertemperatur liegenden  Temperatur härtet der Härter einerseits die Epoxyde  aus, während er anderseits aber bei Zugabe eines  Polymerisationskatalysators (z. B. eines Peroxyds)  mit monomeren Äthylengruppen enthaltenden Ver  bindungen in Reaktion tritt. Es tritt somit bei der  Härtung eine Vernetzung von Epoxyketten mit     Poly-          äthylenketten    ein, welche zu den ausgezeichneten  mechanischen und elektrischen Eigenschaften der ge  härteten Harze und der damit imprägnierten Mate  rialien führt.  



  Zur Herstellung des     Härters        können        beliebige          Di-    und Polyamine verwendet werden. Beispielsweise      lassen sich mit Äthylendiamin, Diäthylentriamin,     Tri-          äthylenpentamin,    m- oder p-Phenylendiamin,     Di-          aminodiphenylmethan,    Diaminodiphenylsulfon, Poly  amiden vom Typ der Versamide,     Diamino-2-methyl-          butan,    2,7-Diamino-2,7-dimethyloktan und vielen  andern, mindestens zwei Aminogruppen aufweisen  den Verbindungen für die Zwecke der vorliegenden  Erfindung sehr geeignete Härter herstellen.

   Die Halt-    barkeit sowie die optimalen Härtungsbedingungen  des erfindungsgemässen Gemisches richten sich in  erster Linie nach der Wahl des Härters.  



  Ein sehr geeigneter Härter ist beispielsweise das  Reaktionsprodukt aus einem Mol Phenylendiamin  und einem Mol Allylglycidäther, das nach der fol  genden Gleichung erhalten wird:  
EMI0002.0006     
    Derartige Härtertypen sind grösstenteils flüssig,  meist von sirupartiger Konsistenz und haben den  Vorteil, dass sie weder die toxischen Eigenschaften  des Amins noch diejenigen der Epoxyverbindung  aufweisen. Durch Mischung derartiger Härter mit  flüssigen Epoxyharzen oder monomeren Epoxyden  mit mehr als einer freien Epoxygruppe und einer  Verbindung mit mindestens einer mischpolymerisier  baren Äthylenbindung können sehr dünnflüssige  Imprägnierharze hergestellt werden, welche mit er  staunlich geringem Schwund, meist unter 0,5 %, zu  hochwertigen Kunstharzen aushärten.

   Diese Harz  typen können dank niedriger Viskosität, geringem  Schwund und guten elektrischen Eigenschaften für  die verschiedensten Giess- und Imprägnierzwecke ein  gesetzt werden, z. B. für Leiterisolationen mit  Glimmer oder Isolation mit Papier. Je nach Art und  Menge der verwendeten Amine und Äthylengruppen  enthaltenden Verbindungen können Viskosität, Ver  arbeitungszeit und Elastizität der Imprägnierharze  variiert werden. Gute Resultate wurden auch durch  Mischungen der Äthylengruppen enthaltenden Ver  bindungen, z. B. Styrol, Butylmethacrylat und     Di-          allylphthalat    erhalten. Wird zur Herstellung des  Härters Amin im überschuss verwendet, so können  ebenfalls Viskosität und elektrische Eigenschaften  variiert werden.

   Es ist ferner möglich, aus Härter  und Epoxyharz oder Äthylengruppen enthaltenden  Verbindungen ein Vorpolymerisat herzustellen und  dieses nach Mischen mit der dritten Komponente  auszuhärten. Mit diesen Kombinationsmöglichkeiten  ist eine ganze Fülle von Anwendungsbeispielen  denkbar.  



  Beispiel 1  30 Gewichtsteile m-Phenylendiamin werden auf  100  C erwärmt und langsam unter Rühren 30 Ge  wichtsteile Allylglycidäther zugetropft, so dass die    Temperatur auf 140  C ansteigt. Nach halbstündigem  Rühren bei 120-130  C wird abgekühlt und mit  100 Gewichtsteilen Epikote 828, 40 Gewichtsteilen  Styrol und 1 Gewichtsteil Benzoylperoxyd gut ver  mischt. Die Mischung ist giessfertig und wird während  3 Stunden bei 70  C und 6 Stunden bei 150  C ge  härtet, wobei ein homogenes, zähes Kunstharz erhal  ten wird. Schwund = 0,3 %.  



  Beispiel 2  30 Gewichtsteile m-Phenylendiamin werden auf  100  C erwärmt und 15 Teile Allylglycidäther zu  getropft, so dass die Temperatur auf etwa 140  C  ansteigt. Nach halbstündigem Rühren bei 120 bis  130  C wird abgekühlt und mit 100 Teilen Epikote  828, 50 Teilen Diallylphthalat und 1 Teil     Methyl-          äthylketonperoxyd    gut vermischt. Nach Härten wäh  rend 3 Stunden bei 70  C und 6 Stunden bei l50  C  wird ein schwarzes, homogenes Kunstharz erhalten.  Schwund = 0,5 %.  



  Beispiel 3  30 Gewichtsteile m-Phenylendiamin werden auf  100  C erwärmt und 30 Teile Allylglycidäther zuge  tropft, so dass die Temperatur auf 140  C ansteigt.  Nach halbstündigem Rühren bei 120-130  C wird  abgekühlt und mit 100 Teilen Epikote 828, 20 Teilen  Styrol, 30 Teilen Butylmetbacrylat, 20 Teilen     Di-          allylphthalat    und 2 Teilen Benzoylperoxyd gut ver  mischt. Nach Härten während 6 Stunden bei 80  C  und 15 Stunden bei 140  C wird ein zähes, schwarzes  Kunstharz erhalten. Schwund = 0,4%.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Dünnflüssiges, härtbares Gemisch, dadurch gekennzeichnet, dass es a) eine Polyepoxyverbindung oder ein monomeres Epoxyd, b) eine Verbindung mit mindestens einer misch polymerisierbaren Äthylenbindung, c) einen Härter, welcher mindestens zwei Amino- gruppen und mindestens eine mischpolymerisier bare Äthylenbindung aufweist, oder dass es ein Vorkondensat von a) mit e) oder von b) mit c) und die entsprechende ursprüngliche dritte Kom ponente enthält. II.

   Verfahren zur Herstellung eines dünnflüssi gen, härtbaren Gemisches nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Di- oder Polyamin mit einer mindestens eine mischpolymerisierbare Äthylengruppe aufweisende Verbindung umgesetzt und der derart erhaltene Härter mit einer Polyepoxyverbindung oder einem monomeren Epoxyd und einer Verbindung mit min destens einer mischpolymerisierbaren Äthylenbindung vermischt wird. III. Verwendung eines dünnflüssigen, härtbaren Gemisches nach Patentanspruch I und dessen Unter- ansprüchen 1 und 2 als Giessharz oder Imprägnier harz, wobei es gehärtet wird. UNTERANSPRÜCHE l.

   Gemisch nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass der Härter ein Gemisch eines Amins mit einer Verbindung mit mindestens zwei Aminogruppen und mindestens einer mischpolymeri sierbaren Äthylengruppe ist. 2. Gemisch nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Härter auch einen Polymerisationskatalysator enthält. 3. Verfahren nach Patentanspruch If, dadurch gekennzeichnet, dass der Härter durch Umsetzung einer Verbindung mit mindestens zwei Aminogruppen mit einer mindestens eine mischpolymerisierbare Äthylengruppe aufweisenden Epoxyverbindung her gestellt wird.