AT202778B - Verfahren zur Herstellung von Kunststoffmassen, Gießlingen, Klebemitteln und Lacküberzügen aus epoxygruppenhaltigen Verbindungen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Kunststoffmassen, Giesslingen, Klebemitteln und Lack- überzügen aus epoxygruppenhaltigen Verbindungen 
Es ist bekannt, dass aus epoxygruppenhaltigen Verbindungen, die z. B. aus Bisphenolen, Polyoxybenzolen od. dgl., durch Umsetzung mit Epichlorhydrin und seinen Derivaten erhalten werden, nach einem   Härtungsprozess,   der unter Zusatz von sauren oder basischen   Härtungsmitteln   erfolgt, wertvolle Kunststoffmassen entstehen, die als Klebemittel, Giessharze oder auch zu   Lacküberzügen   verwendet werden. Als saure Härtungsmittel werden in der Hauptsache Anhydride von   Dicarbonsäuren   eingesetzt, wie z. B.   Phthalsäureanhydrid   und Bernsteinsäureanhydrid.

   Von diesen beiden Härtern wird   Phthalsäureanhydrid   in der Technik bevorzugt. 
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 hydrid geringe Mengen Carbonsäuren zuzusetzen, um den Härtungsprozess zu beschleunigen. 



   Es wurde nun gefunden,   dass. Überraschender-   weise Kunststoffmassen mit besonders guten Eigenschaften bezüglich Elastizität und Wasserfestigkeit entstehen, wenn den gelösten oder geschmolzenen epoxygruppenhaltigen Verbindungen bzw. ihren Kombinationen mit ändern Harzen das bei der   Adipinsäureherstellung   mittels Oxydation von Cyclohexanon mit Salpetersäure als Abfallprodukt anfallende Gemisch von   Dicarbonsäuren   nach erfolgter Reinigung und gegebenenfalls anschliessender Hitzebehandlung unter normalen oder vermindertem Druck als Härtungsmittel zugesetzt wird. Der   Reinigungsprozess   macht weder eine Trennung des angefallenen Dicarbonsäuregemisches in seine Einzelbestandteile erforderlich, noch hat er diese zur Folge.

   Je nach der Art der Vorbehandlung erhält man Härtungsmittel verschiedener Wirkungsweise. 



  So wird z. B. das Säuregemisch, das nach der Ab-   trennuno   der   Adipinsäure   aus der Mutterlauge auskristallisiert, in heissem Wasser gelöst und das Wasser im Vakuum entfernt. Dieser Prozess wird zweimal wiederholt. Dann wird der Destillationsrückstand auf   5  gekühlt   und der entstandene   weissgelbliche   Kristallbrei von dem restlichen Wasser durch Absaugen befreit und schliesslich bei   50    getrocknet (Vorschrift I). Die harten, zusammengebackenen Kristalle werden zu einem weissen Pulver zerrieben und können in dieser Form ohne weitere Hitzebehandlung als Härtungsmittel zur Herstellung von Epoxyharzlacken, die durch Hitze härtbar sind, verwendet werden. 



   Man kann das auf diese Weise gewonnene Säuregemisch auch weiter in einem offenen Gefäss mindestens   Y2   Stunde lang auf   1200 erhitzen, wo.   bei eine grünliche Schmelze entsteht. Bei diesem Prozess wird die vorhandene Oxalsäure unter Entwicklung von Gas, das sich durch ein   starke !   Schäumen bemerkbar macht, zersetzt.

   Nach dem Zerreiben der wieder erkalteten Schmelze entsteht ein weisses Pulver, das als Härter sowohl für Epoxydharzlacke als auch für die Herstellung von Klebemitteln aus Epoxydharz geeignet ist (Vor-   schrift U).   Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gemisch im Vakuum von etwa 24 mm bei 130  mindestens 2 Stunden erhitzt wird (Vorschrift III).
Ganz besonders günstige Ergebnisse werden erzielt, wenn das nach Vorschrift I gereinigte Säuregemisch mit der doppelten Menge Acetylchlorid 13 Stunden   unte. r Hückflusskülhlung   bei ständigem Rühren auf   400 erhitzt   wird. Anschliessend wird die entstandene Essigsäure und das restliche Acetylchlorid entfernt und der Rückstand im Vakuum destilliert (Vorschrift IV).

   Das kristallinische Destillat hat einen Schmelzpunkt von   67  und   eignet sich in hervorragender Weise als Härtungsmittel für Giessharze. Die mit diesem Anhydrid hergestellten GiessJinge sind besonders klar, hart und elastisch. Es kann ausserdem aber ebenso für die 
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   Das beanspruchte Verfahren bezieht sich nicht nur auf reine Epoxydharz, sondern auch auf 
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 wie Trikresylphosphat, Phthalsäureester und ähnlichen Produkten. 
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    1 :Gew.-TeiIen Cyclohexanol   und 60 Gew.-Teilen Aceton in der Wärme gelöst und mit 40 Gew.Teilen einer   50%igen Lösung   des nach der Vorschrift I hergestellten Härters im gleichen Lösungsmittelgemisch kalt vermischt. Die Lackharzlösung ist gut streichbar und trocknet nach einstündigem Einbrennen bei 180  bei guter Haftung 

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 des hohen Spritgehaltes zu Ausfällungen des Epoxydharzes führt. 



     Beispiel 2 : 60 Gew.-Teile   Epoxydharz vom Molekulargewicht 600-800 werden in 30 Gew.Teilen Butvlacetat und 10   Gew.-Teilen   Aceton gelöst. Zu'dieser Lösung werden 60 Gew.-Teile einer Lösung zugerührt, die aus 30% des nach der Vorschrift I hergestellten Härters sowie aus 50% Spiritus und 20% Aceton besteht. Zum 
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 chende Menge an Trockenstoffe enthält.

   Der so hergestellte Epoxydharzlack ist streichbar, spritzbar 
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 nach dem Trocknen an der Luft bei gewöhnlicher Temperatur oder nach einstündigem Einbrennen 
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180" einenmittel keine brauchbaren Lacke zu erzielen, da man hiemit keine   30% ige Lösung   herstellen kann ; eine stärker verdünnte Lösung würde aber einen so hohen Spiritusanteil in die Lacklösung bringen, dass sowohl das Epoxydharz als auch das Alkydharz darin nur noch teilweise gelöst bliebe. 



   Beispiel 3 : 60   Gew.-Teile   Epoxydharz vom Molekulargewicht 600-800 werden mit 15 Gew.Teilen eines nach der Vorschrift I hergestellten Härters 30   min'bei 140" erhitzt.   Dann werden 20 g Weichmacher, z. B. Mesamoll, Trikresylphosphat od. dgl., zugerührt, und die Lösung wird mit 40   Gew.-Teilen   eines aus 3 Gew.-Teilen Butylacetat und 1 Gew.-Teil Aceton bestehenden Gemisches verdünnt.

   Die   Lacklösung   gibt nach dem Auftrag auf Metall und einstündigem Einbrennen bei 180'einen wasserhellen, harten, hochglänzen- 
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4 :Molekulargewicht 523 werden mit   20, 5 Gew.-   Teilen eines nach der Vorschrift II hergestellten   Härters Stunde bei 140  verschmolzen.   Dieses ohne Lösungsmittel hergestellte Produkt lässt sich vorzugsweise als   Klebe- und Verleimungsmittel   einsetzen. Zur Verfestigung genügt eine Erhitzung von 3 bis 4 Stunden auf   140 .   



   Beispiel 5 : 35   Gew.-Teile   Epoxydharz werden in 15 Gew.-Teilen Toluol gelöst und 50 Gew.- 
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 stellten Härters und je 17, 5 Gew.-Teilen Cyclohexanol und Aceton besteht. Der so erhaltene Lack ist mehrere Monate lagerfähig und gibt nach dem Aufstrich auf Eisen und Aluminium nach einstündigem Einbrennen bei 180  einen harten, 
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 über dem   1-mm-Dorn   keine Veränderung zeigt, während ein unter Verwendung von Phthalsäureanhydrid hergestellter Lack bereits über dem 1-cmDorn bricht. In konzentrierter Lösung (ohne Toluol) eignet er sich als Klebemittel für Eisen und Leichtmetalle. 



     Beispiel 6 :   60   Gew.-Teile Epoxydharz   vom Molekulargewicht 523 werden mit 10 Gew.-Teilen eines nach der Vorschrift IV hergestellten Härters geschmolzen und 16 Stunden bei   1300 getrocknet.   



  Es entsteht ein sehr hartes, klares, unschmelzbares   Kunstharzprodukt,   das spanbearbeitungsfähig ist. 



   Beispiel 7 : 100 Gew.-Teile einer 70%igen Epoxydharzlösung in Toluol werden mit 70 Gew.Teilen einer 30%igen nach der Vorschrift IV hergestellten Härterlösung   in Cyclohexanol-Aceton 1 : 1   
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 Der Lack wurde 1 Stunde bei   180'eina   eingebrannt und zeigte bei wasserhellem Film grosse Härte, Elastizität und Haftung auf Eisen und Aluminium. 



   Die Herstellung von Kunststoffmassen, Klebeharzen und Lacken mit Hilfe des Säuregemisches der oben beschriebenen Art und Herstellungsweise stellt einen bedeutenden Fortschritt gegenüber dem 
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 die mit ihm hergestellten Produkte im Vergleich zu den bisher bekannten bessere Eigenschaften 
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 fallende bisher für die Weiterverarbeitung verworfenes Gemisch mit wirtschaftlichem Vorteil verwendet werden kann. Dabei ist es nicht notwendig, aus diesem Gemisch durch schwierige chemische Operationen die einzelnen in ihm enthaltenen   Dicarbonsäuren   zu isolieren, weil das Gemisch gerade in der vorliegenden Zusammensetzung die überraschend guten Eigenschaften zeigt. Das neue Verfahren erweitert die RohstofFbasis 
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 massen und führt zu einer Verbilligung der sehr wertvollen Produkte. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
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 nenfalls in Kombination mit geeigneten Harzen, unter Verwendung saurer Härtungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass den gelösten oder geschmolzenen epoxygruppenhaltigen Verbindungen bzw. ihren Kombinationen mit andern Harzen das bei der Adipinsäureherstellung mittels Oxydation von   Oydohexanon   mit Salpetersäure   anfallendia Ge-   misch von Dicarbonsäuren nach erfolgter Reinigung und gegebenenfalls anschliessender Hitzebehandlung unter normalen oder vermindertem 
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Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicarbonsäuren im Gemisch EMI2.14