CH356912A

CH356912A - Härtbare Mischung

Info

Publication number: CH356912A
Authority: CH
Inventors: Felix Dr Schlenker
Original assignee: Albert Ag Chem Werke
Priority date: 1955-03-04
Filing date: 1955-12-12
Publication date: 1961-09-15

Description

Härtbare Mischung
Es ist bekannt, Athoxylinharze in Gegenwart verschiedener HÏrtungsmittel zu unschmelzbaren und unlöslichen Produkten zu härten. Als Härtungsmittel sind bereits zahlreiche Verbindungen, wie z. B. Alkalioder Erdalkalihydroxyde, DiÏthylamin, Piperidin, TriÏthanolamin, Cyanamid oder seine Polymerisa tionsprodukte, Polyamine der verschiedensten Arten, PhthalsÏureanhydrid, MaleinsÏureanhydrid oder deren Derivate und dergleichen mehr vorgeschlagen worden.

Diese für die Härtung von Athoxyl'inharzen verwendeten Stoffe weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Der Hauptnachteil besteht darin, dass sie dem Athoxylinharz, ob in Losung oder lösungsmittelfrei, einmal zugesetzt, keine Lagerfähigkeit garantieren und vorzeitig mit dem Harz reagieren, wodurch dieses schwer löslich oder zu hoch schmelzbar wird. Ebenso kann man bei einer Anzahl dieser Härtungsmittel unerwünschte Verfärbungen des Harzes beobachten, was die Verwendung der Epoxyharze, insbesondere in der Lackindustrie, sehr erschwert.

Demgegenüber wurden nun bessere, zu Kunst- harzen hÏrtbare, Athoxylinharz und ein Härtungsmit- tel enthaltende Mischungen gefunden, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie als Härtungsmittel l¯sliche Aluminiumalkoholate zwei-oder höherwertiger Alkohole enthalten, die durch an das Aluminium gebundene Enolatgruppen gegen die Einwirkung von Feuchtigkeit und leicht mit Aluminiumalkoholaten reagierenden Verbindungen stabilisiert sind. Die stabilisierend wirkenden Enolatgruppen können z. B. von Acetessigester, Formyl- oder Acetylaceton oder Malonsäureester abgeleitet sein.

Derartige Härtungs- mittel können hergestellt werden, indem durch an das Aluminium gebundene Enolatgruppen stabilisierte Aluminiumalkoholate einwertiger Alkohole mit zwei-oder h¯herwertigen Alkoholen umgesetzt werden. Als zwei-oder höherwertige Alkohole können z. B. ¯thylenglykol, 1, 3-Butandiol, 1, 4-Butandiol, Propandiol, Hexandiol, Butindiol, Butendiol, Butantriol, Hexantriol usw. eingesetzt werden.

Geht man bei dieser Umsetzung von ausreichend stabilisierten Aluminiumalkoholaten einwertiger Alkohole aus, so erhält man feste, springharte, gut lösliche Harze ; mit hochstabilisierten Aluminiumalkoholaten einwertiger Alkohole erhält man zähflüssige Produkte mit guten L¯slichkeitseigenschaften. Der Grad der r Stabilisierung ist in erster Linie vom Mengenverhältnis zwischen dem Aluminiumalkoholat und der die Enolatgruppen liefernden Verbindung abhängig und lässt sich leicht wunschgemäss einstellen.

Die so erhältlichen, als Härtungsmittel dienenden Harze sind in üblichon Lacklösungsmitteln, beispielsweise Terpentin¯l, Benzol-und d Benzinkohlenwasserstoffen, Alkoholen, Ketonen oder Estern löslich.

Die Härtungsmittel können dem ¯thoxylinharz ohne Verwendung von Lösungsmitteln bei erhöhten Temperaturen zugeschmolzen werden, ebenso können sie in geeilgneten Lösungsmitteln gelöst den unver dünnten oder auch ihrerseits gelösten Harzen zugegeben werden.

F r die erfindungsgemässen härtbaren Mischungen können Athoxylinharze mannigfachsten Aufbaus, auch solche, die neben ihren Athylienoxydgruppen noch andere funktionelle Gruppen, wie z. B. phenolische oder alkoholische Hydroxylgruppen, enthalten, verwendet werden. Die Athoxylinharze können zusammen mit Monoepoxyverbindungen, wie z. B. Glycid- phenyläther, in den Mischungen vodiegen.

Beispiel 1
45 Gewichtsteile eines aus p. p'-Dihydroxy- diphenylpropan und Epichlorhydrin hergestellten Athoxylinharzes werden in 55 Gewichtsteilen ¯thylglykol gelöst und die erhaltene Harzl¯sung mit 10 Gewichtsteilen einer 50''/o igen Lösung eines aluminiumhaltigen Kunstharzes inÄthylglykol versetzt. Ein aus dieser Lösung auf Schwarzblech hergestellter Film gibt nach dem Einbrennen bei 200"C während 60 Minuten einen glänzenden Uberzug von hoher Chemikalienbeständigkeit und Flexibilität.

Das aluminiumhaltige Kunstharz wurde durch Verkochen von 900 Gewichtsteilen einer stabilisierten Aluminiumbutylatlösung mit 180 Gewichtsteilen 1, 3-Butandiol unter Riickfluss bis zur klaren homo- genen Lösung und anschliessendes Abdostillieren der flüchtigen Bestandteile bei etwa 150 C Ölbadtemperatur gewonnen. Es stellt ein goldgelb gefärbtes, bruchhartes, transparentes Harz mit einem Al-Gehalt von etwa 9 /o dar.

Die hierzu gebrauchte Aluminium butylatlösung wurde wie folgt gebildet : 500 Gewichts teile Aluminium-n-butylat wurd, en m, it 400 Gewichtsteilen Acetessigester etwa 1 Stunde verkocht und anschliessend das Reaktionsprodukt in 100 Gewichtsteilen Toluol gelöst. In gleicher Weise können 500 Gewichtsteile Aluminium-n-butylat mit 480 Gewichtsteilen Malonsäurediäthylester verkocht werden und die erhaltene Lösung zur Herstellung des Harzes herangezogen werden.

Beispiel 2
100 Gewichtsteile eines handelsüblichen Athoxylinharzes mit einer Viskosität von etwa 80, 0 cp in Athylglykol 1 : 1 und mit einer Epoxydzahl von etwa 4, 0 werden geschmolzen und bei etwa 110 C 11, 5 Gewichtsteile eines aluminiumhaltigen Kunstharzes eingerührt, bis vollständige Homogenität erzielt ist. Die nach dem Erkalten erhaltene Harz-Härter-Kombination ist unbegrenzt lagerbestÏndig und eignet sich insbesondere als Klebeharz.

Das aluminiumhaltige Kunstharz wird durch Verkochen unter Rückfluss von 900 Gewichtsteilen der unter l beschriebenen stabilisierten Aluminium- butylatlösung mit 354 Gewichtsteilen 1, 5-Hexandiol gewonnen, wobei die Verkochung so lange fortge- setzt wird, bis eine Probe des Reaktionsproduktes bei normaler Temperatur keine Trübung mehr zeigt (etwa 1¯3h) und eine homogene, klare Lösung entstandes ist. Nach Entfernen der flüchtigen Bestand- teile gemäss Beispiel 1 wird ein goldgelb gefärbtes, bruchhartes Harz mit einem Al-Gehal't von etwa 8,2 % und einem Schmelzpunkt von etwa 73 C erhalten.

Beispiel 3
45 Gewichtsteile eines handelsüblichen Ätho- xylinharzes mit einer Viskosität von etwa 117, 0 cp in Athylglykol 1 : 1 und einer Epoxydzahl von etwa 3, 8 werden in 55 Gewichtsteilen Athylglykol gelöst und die erhaltene Lacklösung mit 9, 0 Gewichtsteilen einer 50 %igen L¯sung eines aluminiumhaltigen Kunstharzes in ¯thylglykol versetzt. Aufstriche, bei 200-220¯C wÏhrend 1 Stunde eingebrannt, zeichnen sich durch besonders hohe Alkalifestigkeit aus.

Das aluminiumhaltige Kunstharz wird wie folgt gebildet : 900 Gewichtsteile der unter 1 genannten stabilisierten Aluminiumbutylatlösung werden mit 270 Gewichtsteilen 1, 4-Butandiol versetzt und gemäss den Beispielen 1 und 2 aufgearbeitet. Es werden 625 Gewichtsteilie eines gelbbraunen, bruchharten Harzes mit einem Al-Gehalt von 8, 5 % und vom Schmelzpunkt 640 C bei einer Viskosität 20¯C = 17, 5 cp/Toluol 1 : 1 erhalten.

Beispiel 4
100 Gewichtsteile des unter 3 beschriebenen Athoxylinharzes werden in einer geeigneten Mühle gepulvert und das Harzpulver mit 8, 5 Gewichtsteilen eines aluminiumhaitigen Kunstharzpulvers gut durchmischt. Das so gewonnene Kunstharzpulver, auf zwei zu verbindende Metallflächen aufgestreut und bei 200 C während 1 Stunde eingebrannt, härtet blasenfrei durch und zeigt eine ausgezeichnete Leimfestigkeit. Das aluminiumhaltige Kunstharz wird wie folgt hergestellt : 450 Gewichtsteile der unter r 1 genannten stabilisierten Aluminiumbutylatlösung werden mit 134 Gewichtsteilen Hexantriol versetzt und gemäss Beispiel 1-3 aufgearbeitet.

Man erhält 320 Gewichtsteile eines hdlen, gelblich gefärbten, bruchharten Harzes, das einen Al-Gehalt von 8, 6 /o aufweilst, bei 65 C schmilzt und eine Viskosität bei 20¯ C von 8 cp/Toluol 1 : 1 besitzt.

Claims

PATENTANSPRUCH Zu Kunstharz hÏrtbare, Athoxylinharz und ein Härtungsmittel enthaltende Mischung, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Härtungsmittel lasliche Alu miniumalkoholate zwei-oder höherwertiger Alkohole enthält, die durch an das Aluminium gebundene Enolatgruppen gegen die Einwirkung von Feuchtigkeit und leicht mit Aluminiumalkoholaten reagieren- den Verbindungen stabilisiert sind.