[go: up one dir, main page]

DE1099731B - Heat-hardenable molding or adhesive compound - Google Patents

Heat-hardenable molding or adhesive compound

Info

Publication number
DE1099731B
DE1099731B DEP21973A DEP0021973A DE1099731B DE 1099731 B DE1099731 B DE 1099731B DE P21973 A DEP21973 A DE P21973A DE P0021973 A DEP0021973 A DE P0021973A DE 1099731 B DE1099731 B DE 1099731B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
epoxy group
heat
catalyst
molecular weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEP21973A
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Joseph Hyde
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of DE1099731B publication Critical patent/DE1099731B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/66Polyesters containing oxygen in the form of ether groups
    • C08G63/668Polyesters containing oxygen in the form of ether groups derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/87Non-metals or inter-compounds thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft durch Wärme härtbare Formoder Klebmassen auf Grundlage eines flüssigen oder schmelzbaren Glycidyläthers oder -esters.The invention relates to thermosetting molding compositions or adhesives based on a liquid or fusible glycidyl ether or ester.

Harzartige Kondensationsprodukte, welche durch Reaktion zwischen einer Epoxydverbindung und einem Dianhydrid einer mehrwertigen Carbonsäure, ζ. Β. Pyromellithsäuredianhydrid, erhalten Wurden, sind bekannt. Bei dieser bekannten Reaktion wird jedoch kein Katalysator verwendet.Resin-like condensation products, which by reaction between an epoxy compound and a Dianhydride of a polybasic carboxylic acid, ζ. Β. Pyromellitic dianhydride obtained are known. However, no catalyst is used in this known reaction.

Nach der bekannten Methode aus ein gm Glycidyläther oder -ester und Pyromellithsäuredianhydrid erhaltene Harze sind jedoch in vieler Beziehung unbrauchbar. Einmal löst sich das Pyromellithsäuredianhydrid nicht ausreichend in dem Glycidyläther oder -ester, so daß man als Endprodukte trübe Gußstücke erhält, und zum anderen reagieren dann das Dianhydrid und die Glycidylverbindung nicht richtig miteinander, so daß die erhaltenen Produkte Wärmestandfestigkeiten unter 80°C aufweisen.According to the known method from a gm glycidyl ether However, resins obtained or esters and pyromellitic dianhydride are unusable in many respects. Once the pyromellitic dianhydride does not dissolve sufficiently in the glycidyl ether or ester, so that the end products obtained are cloudy castings and, on the other hand, the dianhydride and the glycidyl compound then react not properly with one another, so that the products obtained have heat resistance values below 80 ° C exhibit.

Es wurde nun gefunden, daß man aus den genannten Komponenten Harzprodukte mit hervorragenden Eigenschaften erhalten kann, welche im gehärteten Zustand Wärmestandfestigkeiten von über 1000C aufweisen und völlig klare Gußstücke ergeben, wenn während der zu ihrer Bildung führenden Reaktion ein Härtungskatalysator mit mindestens einer primären oder sekundären Aminogruppe zugegen ist.It has now been found that resin products with excellent properties can be obtained from the components mentioned, which in the cured state have heat resistance of over 100 ° C. and give completely clear castings if a curing catalyst with at least one primary or secondary amino group is present.

Die Erfindung besteht somit in durch Wärme härtbaren Form- oder Klebmassen auf Grundlage eines flüssigen oder schmelzbaren Glycidyläthers oder -esters, welche außer einerEpoxydgruppe keine reaktionsfähigen Gruppen aufweisen und ein Molekulargewicht unter 500 besitzen, und Pyromellithsäuredianhydride, welche zusätzlich einen Härtungskatalysator mit mindestens einer aktive Wasserstoffatome tragenden Aminogruppe und mit einem Molekulargewicht unter 500 enthalten, wobei der Anteil des Pyromellithsäuredianhydrids so bemessen ist, daß auf jede Epoxydgruppe 0,5 bis 1,05 Anhydridgruppen treffen. Aus diesen Massen erhält man dann durch einfachesA ushärten bei erhöhter Temperatur wertvolle synthetische Harze.The invention thus consists in thermosetting molding or adhesive compositions based on a liquid or fusible glycidyl ethers or esters which, apart from an epoxy group, have no reactive groups have and have a molecular weight below 500, and pyromellitic dianhydrides, which additionally have a Curing catalyst with at least one amino group bearing active hydrogen atoms and with one Contain molecular weight below 500, the proportion of pyromellitic dianhydride being such that encounter 0.5 to 1.05 anhydride groups for each epoxy group. From these masses one then gets through easy hardening at elevated temperature valuable synthetic resins.

Wenn weniger als 0,5 Anhydridgruppen auf jede Epoxydgruppe treffen, wird die Wärmestandfestigkeit des gehärteten Harzprodukts herabgesetzt. Kommen mehr als eine Anhydridgruppe auf jede Epoxydgruppe, so löst sich das Anhydrid nur schwer in dem Epoxyd.If less than 0.5 anhydride groups meet each epoxy group, the heat resistance will decrease of the cured resin product decreased. If there is more than one anhydride group for each epoxy group, then so the anhydride is difficult to dissolve in the epoxy.

Geeignete Katalysatoren sind unter anderem Dicyandiamid, Diisopropylamin, Äthylendiamin, Cyclohexylamin, tert. Butylamin, m-Xylylendiamin, Anilin, Piperidin, Methylendianilin sowie andere dem Fachmann bekannte, unter die vorstehende Definition fallende Verbindungen. Die Katalysatoren sind nur in sehr geringen Mengen erforderlich, wobei man bei Mengen zwischen 0,01 und 2,0 Teilen auf 100 Teile des Glycidyl-Suitable catalysts include dicyandiamide, diisopropylamine, ethylenediamine, cyclohexylamine, tert. Butylamine, m-xylylenediamine, aniline, piperidine, Methylenedianiline and others known to the person skilled in the art and falling under the above definition Links. The catalysts are only required in very small amounts, with amounts between 0.01 and 2.0 parts per 100 parts of the glycidyl

Durch Wärme härtbare Formoder KlebemasseThermosetting molding or adhesive

Anmelder:Applicant:

E. I. du Pont de Nemours and Company,
Wilmington, Del. (V. St. A.)
EI du Pont de Nemours and Company,
Wilmington, Del. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. PrinzRepresentative: Dipl.-Ing. E. Prince

und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte,and Dr. rer. nat. G. Hauser, patent attorneys,

München-Pasing, Bodenseestr. 3 aMunich-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 31. Dezember 1957
Claimed priority:
V. St. v. America December 31, 1957

Thomas Joseph Hyde, Woodbury, N. J. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
Thomas Joseph Hyde, Woodbury, NJ (V. St. A.),
has been named as the inventor

äthers oder -esters gute Ergebnisse erzielt. Werden weniger als 0,01 Teile Katalysator verwendet, erniedrigt sich die Härtungsgeschwindigkeit, und bei Verwendung von mehr als 2,0 Teilen des Katalysators gelieren die Mischungen vorzeitig. Zweckmäßig ist der Katalysator in einer Menge zwischen 0,08 und 2,0 Teilen pro 100 Teile des Glycidyläthers oder -esters zugegen.ether or ester gives good results. If less than 0.01 part of catalyst is used, this is decreased the rate of cure increases, and if more than 2.0 parts of the catalyst is used, the will gel Mixes prematurely. The catalyst is conveniently used in an amount between 0.08 and 2.0 parts per 100 parts of the glycidyl ether or ester is present.

Die zur Härtung der Zusammensetzungen erforderliche Zeit kann einige Minuten bis einige Stunden betragen und hängt in erster Linie von der Härtungstemperatur, jedoch auch von dem verwendeten Katalysator und anderen Faktoren ab. Die Härtungstemperatur muß jeweils zur Erzielung einer beträchtlichen Vernetzung ausreichen und liegt in der Regel zwischen 80 und 1800C. Unterhalb 8O0C sind die Härtungszeiten zu lang, und oberhalb 18O0C beginnt die Mischung zu verkohlen. Das optimale Härtungsprogramm (Verhältnis von Härtungszeit zu Härtungstemperatur) ergab sich zu etwa einer Stunde bis etwa 18 Stunden bei 18O0C. Jedoch können auch diese Werte beträchtlich schwanken, und zwar je nach den in dem gehärteten Produkt gewünschten Eigenschaften und anderen Faktoren.The time required for the compositions to cure can range from a few minutes to a few hours and depends primarily on the curing temperature, but also on the catalyst used and other factors. The curing temperature must in each case sufficient to achieve a substantial crosslinking and is generally between 80 and 180 0 C. Below 8O 0 C, cure times are too long, and above 18O 0 C, the mixture begins to char. The optimum cure schedule (ratio of curing time to cure temperature) was found to be about one hour to about 18 hours at 18O 0 C. However, these values can vary considerably, depending on the desired properties in the cured product and other factors.

Die folgenden Beispiele erläutern spezifische Ausführungsformen der Herstellung und Aushärtung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. In den Beispielen bedeuten »Teile« Gewichtsteile.The following examples illustrate specific embodiments of the production and curing of the compositions according to the invention. In the examples, "parts" mean parts by weight.

Die Wärmestandfestigkeit der gehärteten Harzzusammensetzungen wurde nach der ASTM-Methode D 648-45 T, beschrieben in ASTM-Standards, Ausgabe 1955, Teil 6, S. 296 bis 299, bestimmt.The heat resistance of the cured resin compositions was determined by the ASTM method D 648-45 T, described in ASTM standards, 1955 edition, part 6, pages 296 to 299.

109 510/46+109 510/46 +

Beispiel 1example 1

0,1 Teile Dicyandiamid als Katalysator wurden in 25 Teilen Glycidyl-p-toluat durch Erhitzen der Mischung auf 1400C gelöst. Die Lösung wurde dann auf 600C abgekühlt, worauf man 14 Teile des Dianhydrids der Pyromellithsäure zugab. Diese Kombination ergab eine Anhydridgruppe auf jede Epoxydgruppe. Man rührte die Mischung 10 Minuten bei 800C und goß sie dann in eine auf 1800C vorerhitzte Form, worauf man 2 Stunden bei 1800C aushärtete. Die erhaltene, gehärtete Harzzusammensetzung besaß eine Wärmestandfestigkeit von 1500C.0.1 parts of dicyandiamide as a catalyst were dissolved in 25 parts of glycidyl p-toluate by heating the mixture to 140 0 C dissolved. The solution was then cooled to 60 0 C, followed by addition of 14 parts of the dianhydride of pyromellitic acid. This combination resulted in one anhydride group for each epoxy group. The mixture was stirred for 10 minutes at 80 0 C and then poured into a preheated to 180 0 C shape, after which was cured for 2 hours at 180 0 C. The obtained resin composition, cured had a heat deflection temperature of 150 0 C.

Beispiel 2Example 2

0,2 Teile Dicyandiamid als Katalysator wurden in 50 Teilen Phenylglycidyläther bei 125° C gelöst. Dann gab man 30 Teile des Dianhydrids der Pyromellithsäure zu. Diese Kombination ergab 0,85 Anhydridgruppen auf jede Epoxydgruppe. Die Mischung wurde bis zur Erreichung des Klärpunkts (165° C), d. h. bis die Aufschlämmung eine klare Lösung bildete, erhitzt. Beim Aushärten während 22 Stunden bei 1800C ergab die Mischung ein Harzprodukt mit einer Wärmestandfestigkeit von 118°C. Eine ähnliche 20 Stunden bei 140°C gehärtete Mischung ergab ein Harzprodukt mit einer Wärmestandfestigkeit von 113° C.0.2 parts of dicyandiamide as a catalyst were dissolved in 50 parts of phenylglycidyl ether at 125.degree. Then 30 parts of the dianhydride of pyromellitic acid were added. This combination gave 0.85 anhydride groups for each epoxy group. The mixture was heated until the clearing point (165 ° C.) was reached, ie until the slurry formed a clear solution. When curing for 22 hours at 180 0 C the mixture gives a resin product having a heat resistance of 118 ° C. A similar mixture cured at 140 ° C for 20 hours gave a resin product with a heat resistance of 113 ° C.

Beispiel 3Example 3

0,2 Teile N-Oxypropyläthylendiamin wurden mit 50 Teilen Phenylglycidyläther bei Raumtemperatur gemischt. Man gab dann 30 Teile des Dianhydrids der Pyromellithsäure (0,85 Anhydridgruppen auf j ede Epoxydgruppe) zu und erhitzte die Mischung bis zur Erreichung des Klärpunktes (1800C). Dann goß man die Mischung in eine auf 180° C vorerhitzte Form und härtete 17 Stunden 3 bei 1800C aus. Die Wärmestandfestigkeit des gehärteten Harzprodukts betrug 1210C.0.2 parts of N-oxypropylethylenediamine were mixed with 50 parts of phenylglycidyl ether at room temperature. Was then added 30 parts of the dianhydride of pyromellitic acid (0.85 anhydride groups to epoxide Ede j) is added and the mixture was heated until reaching the clearing point (180 0 C). Then the mixture was poured into a preheated to 180 ° C mold and cured 17 hours at 180 0 C of 3. The heat resistance of the cured resin product was 121 ° C.

Beispiel 4Example 4

Das Verfahren von Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei jedoch an Stelle des N-Oxypropyläthylendiamins 0,2Teile tert. Butylamin als Katalysator verwendet wurden. Die Mischung · wurde bis zur Erreichung des Klärpunktes (175°C) erhitzt und dann 18 Stunden bei 1800C ausgehärtet. Man erhielt ein gehärtetes Harzprodukt mit einer Wärmestandfestigkeit von 114° C.The procedure of Example 3 was repeated, but instead of the N-oxypropylethylenediamine, 0.2 parts tert. Butylamine were used as a catalyst. · The mixture was heated until reaching the clearing point (175 ° C) and then cured for 18 hours at 180 0 C. A hardened resin product with a heat resistance of 114 ° C. was obtained.

Die in allen Beispielen erhaltenen Harzprodukte besaßen nicht nur die angegebenen guten Wärmestandfestigkeiten, sondern auch eine ausgezeichnete Zähigkeit, Biegefestigkeit und chemische Widerstandsfähigkeit. Die erfindungsgemäß verwendeten Glycidyläther und -ester besitzen gegenüber den Di- und Polyepoxyden den Vorteil der wirtschaftlicheren Herstellung. Außerdem sind sie weniger viskos und daher leichter in Zusammensetzungen zu handhaben.The resin products obtained in all examples not only had the specified good heat resistance, but also excellent toughness, flexural strength and chemical resistance. the According to the invention used glycidyl ethers and esters have compared to the di- and polyepoxides Advantage of more economical production. They are also less viscous and therefore easier to put into compositions to handle.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Durch Wärme härtbare Form- oder Klebmasse auf Grundlage eines flüssigen oder schmelzbaren Glycidyläthers oder -esters, welche außer einer Epoxydgruppe keine reaktionsfähigen Gruppen aufweisen und ein Molekulargewicht unter 500 besitzen, und Pyromellithsäuredianhydrid, enthaltend zusätzlich einen Härtungskatalysator mit mindestens einer aktive Wasserstoffatome tragenden Aminogruppe und mit einem Molekulargewicht unter 500, wobei der Anteil des Pyromellithsäuredianhydrids so bemessen ist, daß auf jede Epoxydgruppe 0,5 bis 1,05 Anhydridgruppen treffen.Thermosetting molding or adhesive based on a liquid or meltable glycidyl ether or esters, which apart from an epoxy group have no reactive groups and a Have molecular weight below 500, and pyromellitic dianhydride, additionally containing one Curing catalyst with at least one amino group bearing active hydrogen atoms and with a molecular weight below 500, the proportion of the pyromellitic dianhydride being dimensioned so that 0.5 to 1.05 anhydride groups meet for each epoxy group. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung D 7193 IVb/39c (bekanntgemacht am 4.9.1952).
Considered publications:
German patent application D 7193 IVb / 39c (published on September 4, 1952).
© 109 510/464 2.61© 109 510/464 2.61
DEP21973A 1957-12-31 1958-12-30 Heat-hardenable molding or adhesive compound Pending DE1099731B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1223411XA 1957-12-31 1957-12-31
US842073XA 1957-12-31 1957-12-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1099731B true DE1099731B (en) 1961-02-16

Family

ID=26770704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEP21973A Pending DE1099731B (en) 1957-12-31 1958-12-30 Heat-hardenable molding or adhesive compound

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE1099731B (en)
FR (1) FR1223411A (en)
GB (1) GB842073A (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
GB842073A (en) 1960-07-20
FR1223411A (en) 1960-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0259722B1 (en) Process for the preparation of solid polyurethane products by a casting process
DE1096600B (en) Process for the production of cured synthetic resins by reacting synthetic resins containing epoxy groups
DE2650746A1 (en) EPOXY RESIN COMPOUNDS
DE1593791A1 (en) Latent hardeners and stable heat-hardened epoxy compounds
EP0018950A1 (en) Crystalline epoxy resin based one component systems and their application
DE2328012B2 (en) Powder coating compositions
DE1236793B (en) Process for the production of molded articles on the basis of polyadducts
DE1009808B (en) Process for the production of varnish and casting resins from polyglycidyl ethers
DE2139290C2 (en) Thermosetting epoxy resin compositions and their use
CH463779A (en) Stabilized polyamic acid solution with improved viscosity properties and method for making the same
DE2543386C2 (en) Thermosetting resin composition and its application
DE1793700C3 (en) 4,4 'square bracket on p-phenylene bis square bracket on (phenylimino) carbamyl square bracket on square bracket on diphthalic anhydride and process for its production
DE1301575B (en) Process for the production of molded articles based on polyadducts of epoxy compounds
DE2101929B2 (en) Process for the preparation of thermosetting compositions based on epoxy resins
EP0139110A1 (en) Curable epoxy resins
EP0004309A1 (en) Catalyst for the polyisocyanate-polyaddition process and process for the preparation of polyurethane plastics
DE1142698B (en) Process for the production of molded parts from molding compounds which contain epoxidized polybutadienes and reactive diluents
DE1099731B (en) Heat-hardenable molding or adhesive compound
DE1154941B (en) Manufacture of molded parts by heat curing epoxy resin molding compounds
DE1091747B (en) Thermosetting molding compound and adhesive based on monoepoxy compounds
DE1091746B (en) Process for hardening polyepoxides
DE1670490B2 (en) N, N'-diglycidyl-bis-hydantoinyl compounds, process for their preparation, their use
DE3610757C2 (en)
DE1595812A1 (en) Process for the production of internally plasticized epoxy resins
DE1595798C3 (en) Process for the production of cured epoxy resins