DE1959625B2 - METHOD OF MANUFACTURING EYEGLASSES FROM EPOXY RESINS - Google Patents
METHOD OF MANUFACTURING EYEGLASSES FROM EPOXY RESINSInfo
- Publication number
- DE1959625B2 DE1959625B2 DE19691959625 DE1959625A DE1959625B2 DE 1959625 B2 DE1959625 B2 DE 1959625B2 DE 19691959625 DE19691959625 DE 19691959625 DE 1959625 A DE1959625 A DE 1959625A DE 1959625 B2 DE1959625 B2 DE 1959625B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- weight
- mixture
- polyepoxides
- percent
- epoxy resins
- 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.)
- Granted
Links
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 title claims description 31
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 title claims description 10
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 27
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 5
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 9
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 5
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical class C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 150000002118 epoxides Chemical group 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 3
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001316 cycloalkyl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000428199 Mustelinae Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- -1 aliphatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- WXJXAGZUCSFYCV-UHFFFAOYSA-N cyclohexanamine;propan-1-amine Chemical compound CCCN.NC1CCCCC1 WXJXAGZUCSFYCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical group 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000003678 scratch resistant effect Effects 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D12/00—Producing frames
- B29D12/02—Spectacle frames
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Eyeglasses (AREA)
Description
R1 R 1
(D(D
R — NH — ICH,). —1 CH L- (CH,),- NH3 R - NH - I,). -1 CH L- (CH,), - NH 3
iook
"5"5
in welcher R eine gegebenenfalls durch Halogen, Alkyl (vorzugsweise mit 1 bis IOC-Atomen) oder Aryl (vorzugsweise Phenyl) einfach oder mehrfach substituierte Cycloalkylgruppe mit bis zu 10 C-Atomen, insbesondere eine solche Cyclohexylgruppe, ist, R1 Alkyl mit 1 bis 10C-\tomen, Cycloalkyl mit bis zu IOC-Atomen oder Cycloalkylalkyl mit bis zu 10 C-Atomen in der Alkylgruppe darstellt, χ und ζ gleich sind 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 10 und y gleich ist 0 oder 1, jedoch x, y und ζ nicht gleichzeitig 0 sein können, mit Polyepoxyden vorzugsweise üblichen Gemischen von Glycidyläthern des Bisphenols A [22-DHp-hydros) phenyl)-propan] vermischt und die erhaltene Mischung vergossen wird. in which R is a cycloalkyl group with up to 10 carbon atoms, in particular such a cyclohexyl group, which is optionally substituted by halogen, alkyl (preferably with 1 to IOC atoms) or aryl (preferably phenyl), monosubstituted or polysubstituted, R 1 is alkyl with 1 to 10 carbon atoms, cycloalkyl with up to IOC atoms or cycloalkylalkyl with up to 10 carbon atoms in the alkyl group, χ and ζ are 0 or an integer from 1 to 10 and y is 0 or 1, but x , y and ζ cannot be 0 at the same time, mixed with polyepoxides, preferably conventional mixtures of glycidyl ethers of bisphenol A [22-DHp-hydros) phenyl) propane], and the mixture obtained is poured.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyamin der allgemeinen Formel2. The method according to claim 1, characterized in that a polyamine of the general formula
NH — (CH2I1 — NH2 NH - (CH 2 I 1 - NH 2
in welcher χ eine ganze Zahl von 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 5, insbesondere 3, ist, mit den Polyepoxyden vermischt und die erhaltene Mischung vergossen wird.in which χ is an integer from 1 to 10, preferably 2 to 5, in particular 3, mixed with the polyepoxides and the mixture obtained is cast.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein übliches Gemisch von Glycidylätherr. des Bisphenols A der Formel3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a conventional mixture of Glycidyl ether. of bisphenol A of the formula
/ \
CH2-HC-CH2 / \
CH 2 -HC-CH 2
CH3 CH 3
CI3 CI 3
OHOH
I 0-CH2-CH-CH2 CH3 I 0-CH 2 -CH-CH 2 CH 3
CH3 CH 3
-H2C-H 2 C
in welchem Verbindungen mit η = 0 zu 80 bis 90 Gewichtsprozent, Verbindungen mit η = 1 zu 6 bis 12 Gewichtsprozent und Verbindungen mit η = 2 zu 1 bis 3 Gewichtsprozent, allenfalls neben geringen Mengen, beispielsweise weniger als 2 Gewichtsprozent, höherer Homologe enthalten sind, mit den Polyaminen vermischt wird.in which compounds with η = 0 to 80 to 90 percent by weight, compounds with η = 1 to 6 to 12 percent by weight and compounds with η = 2 to 1 to 3 percent by weight, possibly in addition to small amounts, for example less than 2 percent by weight, higher homologues are included , is mixed with the polyamines.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung zusätzlich mindestens trifunktionelle Polyepoxyde in einer Menge von 3 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 3 bis 7 Gewichtsprozent, bezogen auf die zu vergießende Mischung, zugesetzt werden.4. The method according to claim 3, characterized in that the mixture additionally at least trifunctional polyepoxides in an amount of 3 to 10 percent by weight, preferably 3 to 7 percent by weight, based on the mixture to be poured.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das cycloaliphatische Polyamin, bezogen auf Polyepoxyd, in zumindest stöchiometrischer Menge ('/3 Mol Polyamin pro Epoxydäquivalent), höchstens in der l,5fachen stöchiometrischen Menge, vorzugsweise in der 1,1- bis l,2fachen Menge der stöchiometrischen Menge, eingesetzt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the cycloaliphatic Polyamine, based on polyepoxide, in at least a stoichiometric amount (1/3 mol of polyamine per Epoxy equivalent), at most 1.5 times the stoichiometric amount, preferably in the 1.1 to 1.2 times the amount of the stoichiometric amount is used.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung nach dem Vergießen zwischen 5 Stunden bei 6O0C und 10 Minuten bei 1400C ausgehärtet wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the mixture is cured between 5 hours at 6O 0 C and 10 minutes at 140 0 C after casting.
Die Erfindung bezieht sich auf das Herstellen von Brillengestellen und deren Einzelteilen aus organischen Kunststoffen. Billige Brillengestelle aus Celluloseacetat als Massenartikel werden durch Gießen in Formen hergestellt. Es lassen sich mit diesem Verfahren Verstärkungseinlagen oder Scharnierteile in das gegossene Brillengestell gleichzeitig und leicht miteinarbeiten, so daß ein zusätzliches Bohren, Fräsen, Einschrauben oder eine sonstige mechanische Hilfsarbeit entfällt. Ferner können der Nasensteg und/oder die Nasenstegplättchen in einem einzigen Arbeitsgang mitangegossen werden.The invention relates to the production of spectacle frames and their individual parts from organic Plastics. Inexpensive cellulose acetate eyeglass frames are mass-produced by molding in Molds made. This process can be used to insert reinforcement inserts or hinge parts into the cast Work in the glasses frame at the same time and easily, so that additional drilling, milling, Screwing in or any other mechanical auxiliary work is not required. Furthermore, the nose bridge and / or the nasal bridge plates are cast on in a single operation.
Gegossene Brillengestelle aus thermoplastischen Kunststoffen sind jedoch nicht ausreichend kratz- und biegefest und außerdem zu schwer. Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde von der Patentinhaberin bereits die Verwendung von organischen, durch Einbau oder Zusatz von Substanzen aus langkettigen aliphatischen Molekülgruppen mit etwa j 0 C-Atomen aufwärts entweder zum flüssigen Harz oder zum Härter oder als dritte Komponente zur Kunststoffmischung flexibilisierten duroplastischen Kunstoffen, insbesondere Epoxydharzen, ungesättigten Polyesterharzen od. dgl., zum Gießen von Brillengestellen oder Brillengestelleinzelteilen in Formen vor-However, molded spectacle frames made of thermoplastics are not sufficiently scratch-resistant. and rigid and also too heavy. In order to avoid these disadvantages, the patent proprietor already the use of organic, through incorporation or addition of substances from long-chain aliphatic molecular groups with about j 0 carbon atoms upwards either to the liquid resin or as a hardener or as a third component for the plastic mixture flexibilized thermoset Plastics, in particular epoxy resins, unsaturated polyester resins or the like, for casting spectacle frames or individual spectacle frame parts in molds.
geschlagen. Infolge der chemischen Bindung der flexibilisierenden Zusätze in den duroplastischen Kunststoffen ist keine Migration des Weichmachers festzustellen, und man muß auch keine Benachteiligung des Oberflächenglanzes des Werkstückes im Laufe der Zeit in Kauf nehmen. So hergestellte Brillengestelle oder Brillengestelleinzelteile sind wegen des verwendeten Kunststoffes durchweg leichter, härter und kratz- und biegefester als aus herkömmlichen Thermoplasten hergestellte Brillengestelle. Ferner ist das thermische Rückbiegungsvermögen größer als bei den üblichen Thermoplasten. Gegenüber nicht modifizierten Duroplasten weist der verwendete Kunststoff verbesserte Schlagbiegefestigkeit auf.beaten. As a result of the chemical bonding of the flexibilizing additives in the thermoset Plastics do not show any migration of the plasticizer, and there is also no disadvantage accept the surface gloss of the workpiece over time. Spectacle frames manufactured in this way or individual eyeglass frame parts are consistently lighter and harder because of the plastic used and more resistant to scratching and bending than eyeglass frames made from conventional thermoplastics. Furthermore is the thermal rebendability is greater than that of conventional thermoplastics. Not opposite modified thermosets, the plastic used has improved impact resistance.
Gemäß einer Weiterentwicklung dieses Vorschlages wurde von der Patentinhaberin auch empfohlen, zum Gießen von Brillengestellen oder Brillengestelleinzel teilen in Formen durch chemischen Einbau von cycloaliphatischen Verbindungen flexibilisierte Ep- S oxydharze zu verwenden, da sich dann temperaturbeständigere Brillengestelle mit noch besseren mechanischen Eigenschaften insbesondere Biegefestigkeit, herstellen lassen, die zudem noch praktisch völlig farblos sind. In der Praxis zeigt es sich hierbei, daß ■< > vor allem solche cycloaliphatische Amine besonders wertvolle Ergebnisse zu erzielen gestatten, welche sowohl eine primäre Aminogruppe als auch eine sekundäre Aminogruppe aufweisen, wie dies beim l-I-foYahycimtwiTviamfnrfc-i-afninrk-nrnnaTl Ηργ Fall According to a further development of this proposal, the patent proprietor also recommended using epoxy resins made more flexible by chemically incorporating cycloaliphatic compounds for casting spectacle frames or individual spectacle frame parts in molds, since more temperature-resistant spectacle frames with even better mechanical properties, in particular flexural strength, can then be produced which are also practically completely colorless. In practice it has been shown that, above all, those cycloaliphatic amines which have both a primary amino group and a secondary amino group make it possible to achieve particularly valuable results, as is the case with l-I-foYahycimtwiTviamfnrfc-i-afninrk-nrnnaTl Ηργ
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, die Flexibilität, die Schlagfestigkeit, die Alterungsbeständigkei* und die physiologische Verträglichkeit von aus Epoxydharzen hergestellten Brillengestellen bzw. Brillenge-Stelleinzelteilen zu erhöhen. Dies gelingt bei einem Verfahren zur Herstellung von Brillengestellen aus Epoxydharzen durch Vergießen von gegebenenfalls Härtungsbeschleuniger enthaltenden Mischungen aus cycloaliphatischen Polyaminen und Polyepoxyden in 2S Formen und Aushärten der Mischungen bei erhöhter Temperatur, welches gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß zumindest ein Polyamin der allgemeinen FormelIt is the object of the invention to increase the flexibility, the impact resistance, the aging resistance and the physiological compatibility of spectacle frames or individual spectacle frame parts made from epoxy resins. This is achieved in a method for producing spectacle frames from epoxy resins by casting mixtures of cycloaliphatic polyamines and polyepoxides, optionally containing curing accelerators, in 2 S forms and curing the mixtures at elevated temperature, which according to the invention is characterized in that at least one polyamine of the general formula
3030th
R-NH-(CH2I1-R-NH- (CH 2 I 1 -
CHCH
inin
(CH2I1-NH2 (CH 2 I 1 -NH 2
in welcher R eine gegebenenfalls durch Halogen, Alkyl (vorzugsweise mit 1 bis IOC-Atomen) oder Aryl (vorzugsweise Phenyl) einfach oder mehrfach substituierte Cycloalkylgruppe mit bis zu IOC-Atomen, insbesondere eine solche Cyclohexylgruppe, ist, R1 Alkyl mit 1 bis IOC-Atomen, Cycloalkyl mit bis zu IOC-Atomen oder Cycloalkylalkyl mit bis zu IOC-Atomen in der Alkylgruppe darstellen, χ und ζ gleich sind 0 oder eine ganze Zahl von 1 bis 10 und y gleich ist 0 oder 1, jedoch x, y und ζ nicht gleichzeitig 0 sein können, mit Polyepoxyden, vorzugsweise übliehen Gemischen von Glycidyläthern des Bisphenols A [2,2-Di-(p-hydroxyphenyl)-propan] vermischt und die erhaltene Mischung vergossen wird.in which R is a cycloalkyl group with up to IOC atoms, in particular such a cyclohexyl group, which is optionally mono- or polysubstituted by halogen, alkyl (preferably with 1 to IOC atoms) or aryl (preferably phenyl), R 1 is alkyl with 1 to IOC -Atoms, cycloalkyl with up to IOC atoms or cycloalkylalkyl with up to IOC atoms in the alkyl group, χ and ζ are 0 or an integer from 1 to 10 and y is 0 or 1, but x, y and ζ cannot be 0 at the same time, mixed with polyepoxides, preferably mixed mixtures of glycidyl ethers of bisphenol A [2,2-di- (p-hydroxyphenyl) propane], and the mixture obtained is poured.
Die ausgezeichneten mechanischen Festigkeitswerte von auf diese Weise durch Härtung von Polyepoxyden mit Cycloalkylamino-aminoalkanen hergestellten Epoxydharzen sind wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß vom eingesetzten Cycloalkylaminoalkan zunächst lediglich die primäre Aminogruppe und dann die an die Cycloalkylgruppe gebundene sekundäre Amingruppe mit dem eingesetzten Polyepoxyd, insbesondere Diepoxyd, unter Ausbildung langer Ketten reagiert und erst nach weitgehendem Verbrauch dieser Aminogruppen die durch Umsetzung der primären Aminogruppen mit Epoxydgruppen entstandenen sekunderen Aminogruppen mit sterisch günstig gelegenen Epoxydgruppen unter Quervernetzung reagieren. CNe räumliche Dichte der Quervernetzungsstellen wird damit um so kleiner, mit je größerem Überschuß das Cycloalkylamino-amino- alkan, bezogen auf Polyepoxyd, eingesetzt wird, Dies wird in den folgenden beiden schematischen Darstellungen ersichtlich, in welchen durch mit den Zahlen !, 2 und 3 bezeichneten Pfeile die zeitliche Reihenfolge des Angriffes der Epoxydgruppen an den Aminogruppen veranschaulicht ist The excellent mechanical strength values of epoxy resins produced in this way by curing polyepoxides with cycloalkylamino-aminoalkanes are probably due to the fact that initially only the primary amino group of the cycloalkylaminoalkane used and then the secondary amine group bonded to the cycloalkyl group with the polyepoxide used, in particular diepoxide, are below The formation of long chains reacts and only after these amino groups have been largely consumed do the secondary amino groups formed by the reaction of the primary amino groups with epoxy groups react with sterically favorable epoxy groups with crosslinking. CNe spatial density of crosslinking sites is is thus employed so as smaller, with ever greater excess the cycloalkylamino-amino-alkane, based on polyepoxide, This can be seen in the following two schematic representations, in which by the numbers!, 2 and 3 indicated arrows the chronological order of attack of the epoxy groups on the amino groups is illustrated
I2 I,I 2 I,
1. R-NH-(CH2J3-NH2 1. R-NH- (CH 2 J 3 -NH 2
h H UU
2. R-NH-(CH)3-NH2 2. R-NH- (CH) 3 -NH 2
Das erste Reaktionsschema gilt für den Einsatz einer Epoxydgruppe pro an ein Stickstoffatom gebundenem Wasserstoffatom (V3 Mol pro Epoxydäqu:valent), wogegen das zweite Reaktionsschema für den Einsatz je einer Epoxydgruppe Tür jedes von zwei der insgesamt drei an ein Stickstoffatom gebundenen Wasserstoffatome gilt (1Z2 Mol Polyamin pro Epoxydäquivalent). Zwischen diesen beiden Grenzfällen wird man sich im Rahmen der Erfindung bewegen. Es ist auf diese Weise möglich, durch Wahl des Verhältnisses von Härter (Cycloalkylamino-aminoalkan) zu Polyepoxyd den Quervernetzungsgrad im erhaltenen Epoxydharz in einfachster Weise stets reproduzierbar zu bestimmen und hierbei Biegefestigkeiten und Schlagbiegefestigkeiten zu erzielen, die bisher bei Brillengestellen noch nicht erreicht werden konnten.The first reaction scheme applies to the use of an epoxy group per bound to a nitrogen atom hydrogen atom (V 3 moles per Epoxydäqu: valent), the second reaction scheme, whereas for use per one epoxy group door each is true of two of the three bonded to a nitrogen atom of hydrogen atoms (1 Z 2 moles of polyamine per epoxy equivalent). One will move between these two borderline cases within the scope of the invention. In this way, it is possible, by choosing the ratio of hardener (cycloalkylamino-aminoalkane) to polyepoxide, to determine the degree of crosslinking in the epoxy resin obtained in a very simple and reproducible manner, and to achieve flexural strengths and impact strengths that have not yet been achieved with eyeglass frames.
Gemäß der Erfindung wird daher das cycloaliphatische Polyamin, bezogen auf Polyepoxyd, in zumindest stöchiometrischer Menge (V3 Mol Polyamin pro Epoxydäquivalent), höchstens in der l,5fachen Menge der stöchiometrischen Menge, vorzugsweise in der 1,1-bis l,2fachen Menge der stöchiometrischen Menge, eingesetzt. Auf diese Weise wird mit Sicherheit erreicht, daß bei Aushärtung der eingesetzten Gemische aus Polyepoxyd und Cycloalkylamino-aminoalkan praktisch sämtliche Epoxydgruppen umgesetzt werden, was mit zur physiologischen Unbedenklichkeit der hergestellten Brillengestelle beiträgt. Die physiologische Unbedenklichkeit der auf diese Weise hergestellten Brillengestelle bleibt bei Überschuß an Härter gegeben, da im Vergleich zu aliphatischen Aminen, cycloaliphatische Amine im unreagierten Zustand die Haut weniger irritieren. Auch bei Überschuß von Amin (weniger als die doppelte stöchiometrische Menge) reagiert das Amin immer mindestens über die primäre Ami.<ogruppe mit dem Epoxydharz, so daß im Harzverband in keinem Fall freies Amin vorliegt. Dadurch wird in jedem Fall die physiologische Unbedenklichkeit gewährleistet.According to the invention, therefore, the cycloaliphatic polyamine, based on polyepoxide, is at least stoichiometric (V 3 mol polyamine per epoxy equivalent), at most 1.5 times the stoichiometric amount, preferably 1.1 to 1.2 times the amount stoichiometric amount, used. In this way it is achieved with certainty that, when the mixtures of polyepoxide and cycloalkylamino-aminoalkane used harden, practically all epoxide groups are converted, which contributes to the physiological harmlessness of the spectacle frames produced. The physiological harmlessness of the spectacle frames produced in this way remains given in the case of an excess of hardener, since, compared to aliphatic amines, cycloaliphatic amines in the unreacted state are less irritating to the skin. Even if there is an excess of amine (less than twice the stoichiometric amount), the amine always reacts with the epoxy resin at least via the primary amine group, so that in no case free amine is present in the resin structure. This guarantees physiological harmlessness in every case.
Im Rahmen der Erfindung wird als übliches Gemisch des Glycidyläthers des Bisphenols A vorzugsweise ein solcites Gemisch von Glycidyläthern der allgemeinen FormelIn the context of the invention, the usual mixture of the glycidyl ether of bisphenol A is preferred a solcites mixture of glycidyl ethers of the general formula
CH2 -HC-CH2-+-CH 2 -HC-CH 2 - + -
CH3 CH 3
OHOH
CH3 CH 3
CH3 CH 3
verwendet, in welchem Verbindungen mit »ι = O zu 80 bis 90 Gewichtsprozent, Verbindungen mit η = 1 zu 6 bis 12 Gewichtsprozent und Verbindungen mit ti = 2 zu 1 bis 3 Gewichtsprozent, allenfalls neben geringen Mengen, beispielsweise weniger als 2 Gewichtsprozent, höherer Homologe enthalten sind, da auf diese Weise das Entstehen langer linearer Ketten zu Beginn der Aushärtung begünstigt wird. Bei Einhaltung eines nahe dem stöchiometrischen Verhältnis liegenden Verhältnisses zwischen Cycloalkylaminoaminoalkan und Diepoxyd ist es von Vorteil, wenn gemäß der Erfindung zusätzlich mindestens trifunktionelle Polyepoxyde in einer Menge von 3 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 3 bis 7 Gewichtsprozent, bezogen auf zu vergießende Mischung, verwendet werden, da damit eine weitere Möglichkeit besteht, den Quervernetzungsgrad den gewünschten mechanischen Eigenschaften entsprechend einzustellen. used, in which compounds with »ι = O to 80 to 90 percent by weight, compounds with η = 1 to 6 to 12 percent by weight and compounds with ti = 2 to 1 to 3 percent by weight, at best in addition to small amounts, for example less than 2 percent by weight, higher Homologues are included, since in this way the formation of long linear chains is favored at the beginning of the hardening process. If a ratio between cycloalkylaminoaminoalkane and diepoxide is maintained close to the stoichiometric ratio, it is advantageous if, according to the invention, at least trifunctional polyepoxides are additionally used in an amount of 3 to 10 percent by weight, preferably 3 to 7 percent by weight, based on the mixture to be poured, as this provides a further possibility of adjusting the degree of crosslinking in accordance with the desired mechanical properties.
Die ausschließliche Verwendung mindestens trifunktioneller Polyepoxyde ist jedoch nicht möglich, da sonst harte, spröde Produkte erhalten werden.However, the exclusive use of at least trifunctional polyepoxides is not possible, otherwise hard, brittle products are obtained.
Im Rahmen der Erfindung wird als cycloaliphatisches Polyamin vorzugsweise ein Polyamin der allgemeinen Formel abgesättigt sind, wurden bislang die besten Ergebnisse erzielt.In the context of the invention, the cycloaliphatic polyamine is preferably a polyamine of the general type Formula are saturated, the best results have been achieved so far.
Mit der französischen Patentschrift 1315 462 ist bereits vorgeschlagen worden, lockere Schichten in produktiven Horizonten, beispielsweise öl. Wasser oder Gas führenden produktiven Horizonten, unter Beibehaltung ihrer Durchlässigkeit Pur Flüssigkeiten bzw. Gase zu verfestigen und zu diesem Zwecke ein in Lösungsmitteln gelöstes Gemisch aus Polyepoxyden und Härtern für Polyepoxyde in die zu verfestigende Formation einzubringen. Für dieses bekannte Verfahren ist es wesentlich, ein Lösungsmittel für Polyepoxyde und Härter hierfür zu verwenden, um nach dem Ausreagieren der Polyepoxyde mit den Härtern und dem Auswaschen des Lösungsmittels aus dem Reaktionsprodukt im produktiven Horizont ein poröses Stützgerüst aus Epoxydharz zu erhalten. Für den bei diesem bekannten Verfahren anzustrebenden Effekt ist es an sich gleichgültig, welche aktive Wasserstoffatome enthaltende Verbindung als Härter für Polyepoxyde verwendet wird. Gemäß diesem bekannten Vorschlag sind zwar vorzugsweise als Härter für Polyepoxyde Amine, darunter auch das erfindungsgemäß verwendbare 1 - Cyclohexylamine - 3 - amino - propan, verwendbar, jedoch kann man auf Grund der Angaben in der französischen Patentschrift 1 315462 nicht schließen, daß gerade bei Verwendung von cycloaliphatischen Aminen der erfindungsgemäß zu verwendenden Art als Härter für Polyepoxyde Brillengestelle mit den eingangs erwähnten hervorragenden Eigenschaften erhalten werden können.With the French patent 1315 462 it has already been proposed to use loose layers in productive horizons, for example oil. Water or gas leading productive horizons, under Maintaining their permeability to solidify pure liquids or gases and for this purpose a Mixture of polyepoxides and hardeners for polyepoxides dissolved in solvents in the one to be solidified Bring formation. For this known process it is essential to have a solvent for polyepoxides and to use hardeners for this after the polyepoxides have reacted with the hardeners and washing out the solvent from the reaction product in the productive horizon a porous one To obtain support frame made of epoxy resin. For the effect to be aimed for in this known method it does not matter which compound containing active hydrogen atoms is used as a hardener for polyepoxides is used. According to this known proposal, they are preferred as hardeners for polyepoxides Amines, including the 1-cyclohexylamine-3-aminopropane which can be used according to the invention, can be used, but on the basis of the information in French patent 1 315462 it is not possible conclude that, especially when using cycloaliphatic amines, the amines to be used according to the invention Art as a hardener for polyepoxy glasses frames with the excellent ones mentioned at the beginning Properties can be obtained.
Die Erfindung wird im folgenden durch Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail below by means of exemplary embodiments.
in welcher χ eine ganze Zahl von 1 bis 10, vorzugsweise 35 B e i s ρ i e 1 1in which χ is an integer from 1 to 10, preferably 35 B is ρ ie 1 1
2 bis 5, insbesondere 3, ist, verwendet. Mit Cyclo- lOO Gewichtsteile eines Gemisches von Diepoxyden2 to 5, especially 3, is used. With cyclo- 100 parts by weight of a mixture of diepoxides
amino-aminoalkanen dieser Art, insbesondere solchen, auf Basis Bisphenol A (ein Gemisch von Glycidyl-amino-aminoalkanes of this type, especially those based on bisphenol A (a mixture of glycidyl
äthern der allgemeinen Formelether the general formula
NH-(CH2Jx-NH2 NH- (CH 2 J x -NH 2
(la)(la)
in welchen die freien Valenzen durch Wasserstoffin which the free valences by hydrogen
/ \
CH2-HC-CH2 / \
CH 2 -HC-CH 2
OHOH
/
0-CH2-CH-H2C/
0-CH 2 -CH-H 2 C
5555
in welchem Gemisch Diepoxyde mit π = 0 zu 88 Gewichtsprozent, die Epoxyde mit π = 1 zu 10 Gewichts- prozent und die Epoxyde mit η = 2 zu 2 Gewichtsprozent vorlagen, das Epoxydäquivaientgewicht dieses Gemisches beträgt 190) und 28 Gewichtsteile mit l-Cyclohexylamin-3-arnino-propan wurden miteinander vermischt, wobei Diepoxyd und Diamin im stöchiometrischen Verhältnis vorlagen. Das erhaltene Gemisch wurde in üblicher Weise nach Entgasung blasenfrei in Formen für Brillengestelle vergossen und darin 1 Stunde bei 100° C ausgehärtet. Die erhaltenen Brillengestelle besaßen ausgezeichnete mecha- tusche Festigkeitswerte und eine hervorragende Alterungsbeständigkeit.in which mixture diepoxides with π = 0 to 88 percent by weight, the epoxides with π = 1 to 10 percent by weight percent and the epoxides with η = 2 to 2 percent by weight were present, the epoxy equivalent weight of this Mixture is 190) and 28 parts by weight with 1-cyclohexylamine-3-arnino-propane were mixed with one another, with diepoxide and diamine im stoichiometric ratio. The mixture obtained was in the usual manner after degassing Poured bubble-free in molds for glasses frames and cured for 1 hour at 100 ° C. The obtained spectacle frames had excellent mechanical Excellent strength values and excellent resistance to aging.
Es wurde gemäß Beispiel 1 vorgegangen, wobei 100 Gewichtsteile des im Beispiel 1 verwendeten Genv-sches aus Diepoxyden und 32 Gewichtsteile des gemäß Beispiel ! verwendeten l-Cyclohexylamino-3-amino-propans verwendet wurden und das erhaltene Gemisch 45 Minuten bei 1200C ausgehärtet wurde. Die an so hergestellten Brillengestellen festgestellten mechanischen Werte waren folgende: The procedure was as in Example 1, with 100 parts by weight of the Genv-sches used in Example 1 from diepoxides and 32 parts by weight of that according to Example! l-cyclohexylamino used were used 3-amino-propane and the resulting mixture was cured for 45 minutes at 120 0 C. The mechanical values determined on spectacle frames manufactured in this way were as follows:
«!Sekunden l350kp/cm2 «! Seconds l350kp / cm 2
lOSekunden 1380kp/cm2 10 seconds 1380kp / cm 2
bestimmt nach DIN S34S6determined according to DIN S34S6
bestimmt nach DIN 53 452determined according to DIN 53 452
bestimmt nach DIN 53 453determined according to DIN 53 453
Formbeständigkeit nach V i c a t 103 bis 108" C bestimmt nach VDE 0203Dimensional stability according to V i c a t 103 to 108 "C determined according to VDE 0203
Martens 65 bis &8 C Martens 65 to & 8C
bestimmt nach DIN 53 458 determined according to DIN 53 458
Diese Kombination von mechanischen Festigkeitswerten ist die bisher beste. This combination of mechanical strength values is the best so far.
F!ir das gemäß Beispiel 2 verwendete Gemisch aus Cyclcalkylamino-aminoalkanen und Diepoxyden gilt das in der Zeichnung dargestellte Zeit-Temperatur-Diagramm für die Aushärtung. Für andere GemischeF ! ir the mixture of cycloalkylamino-aminoalkanes and diepoxides used according to Example 2, the time-temperature diagram shown in the drawing applies to curing. For other mixtures
können ähnliche Zeit-Temperatur-Diagramme ohne Schwierigkeiten experimentell erarbeitet werden.similar time-temperature diagrams can be worked out experimentally without difficulty.
Die in der Beschreibung und in den Patentansprüchen gekennzeichneten Stoffe sind als solche nicht Gegenstand des Schutzbegehrens.The substances identified in the description and in the claims are as such not subject of the protection request.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen For this purpose, 1 sheet of drawings
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT1232968A AT291591B (en) | 1968-12-18 | 1968-12-18 | Process for the production of spectacle frames from epoxy resins |
| AT1232968 | 1968-12-18 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1959625A1 DE1959625A1 (en) | 1970-07-02 |
| DE1959625B2 true DE1959625B2 (en) | 1972-08-24 |
| DE1959625C DE1959625C (en) | 1973-03-22 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1226488A (en) | 1971-03-31 |
| FR2027601A1 (en) | 1970-10-02 |
| SE351804B (en) | 1972-12-11 |
| JPS4924687B1 (en) | 1974-06-25 |
| DE1959625A1 (en) | 1970-07-02 |
| AT291591B (en) | 1971-07-26 |
| CA922044A (en) | 1973-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1242879B (en) | Process for the production of molded articles based on triazine epoxy polyadducts | |
| DE2200717A1 (en) | HARDENING AGENT FOR EPOXY RESINS | |
| DE1957114B2 (en) | Epoxy resin composition | |
| DE1959625C (en) | Process for the production of spectacle frames from epoxy resins | |
| DE1959625B2 (en) | METHOD OF MANUFACTURING EYEGLASSES FROM EPOXY RESINS | |
| DE1495946B2 (en) | Process for the preparation of epoxy polyadducts | |
| DE1543307A1 (en) | Flexible epoxy resin compositions containing hardeners and processes for making the hardeners | |
| DE2143845A1 (en) | Crosslinked polymers of amine salts and polyepoxides | |
| DE2142579A1 (en) | Epoxy resin casting compsn - contng a bisphenol and suitable for prodn of spectacle (parts) and gears | |
| DE1770463C3 (en) | Curable resin mixture based on a polyglycidyl compound and a dicyandiamide curing agent | |
| DE60124774T2 (en) | ONE-COMPONENT MOISTURE-HARDENING EPOIX-DENSITY COMPOSITION | |
| DE1595557B2 (en) | METHOD OF MANUFACTURING CURED EPOXY POLYADDUCTS | |
| DE3918795C2 (en) | ||
| DE2460305A1 (en) | CURING EPOXY RESINS | |
| EP0049889B1 (en) | Basic curing agents for glycidyl polyethers | |
| DE888293C (en) | Process for the production of heat-curable, chemical-resistant coatings of urea-formaldehyde resins | |
| DE1129281B (en) | Process for curing polyepoxy compounds by means of polyfunctional amino compounds containing sulfur atoms | |
| DE1520680C (en) | Process for the production of moldings based on epoxy polyadducts | |
| DE3003476B1 (en) | Process for the production of hardened plastic moldings by casting | |
| DE2155104C3 (en) | Melamine-formaldehyde resin solutions with increased storage stability, their production and their use | |
| AT233262B (en) | Process for curing epoxy resins | |
| AT284453B (en) | Production of eyeglass frames or individual eyeglass frame parts from epoxy resins | |
| DE1032920B (en) | Process for hardening glycidyl polyethers | |
| DE1090566B (en) | Method for impregnating a porous carbon article with a hardenable plastic | |
| DE1643295A1 (en) | Process for the preparation of thiobisphenol ethers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: SCHWABE, H., DIPL.-ING. SANDMAIR, K., DIPL.-CHEM. DR.JUR. DR.RER.NAT. MARX, L., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: DERZEIT KEIN VERTRETER BESTELLT |
|
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: OPTYL HOLDING GMBH & CO VERWALTUNGS-KG, 8013 HAAR, |