DE1644832C3 - Herstellung von Überzügen, Verklebungen, und VerguBfugen auf Basis von TrIgIy cidylisocyanurat - Google Patents

Description

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amin.Diäthylentriamin.Triäthylentetramin, Dimethyl- binden der verschiedensten starren als auch flexiblen aminopropylamin Diathylaminopropylamin, 1,2- oder Materialien. Beispielsweise können Metalle, wie

1,4-Diaminocyclohexan, l,2-Diamino-4-äthylcyclo- Aluminium, Eisen, Edelstahl, Kupfer, Nickel, Chrom,

hexan, l-Cyclonexal-3,4-diaminocyclohexan, 4,4'-Di- Zink, Messing und Titan, fest miteinander verbunden

aminodicydohexylmethan, M-(4-Hydroxybenzyl)-äthy- 5 werden. Ferner eignen sie sich zum Verkleben oder

lendiamin, N-(4-Hydroxybenzyl)-diäthylentriamin, Verkitten von Glas, Steinen, Beton, Keramik, Holz,

N-(4-Hydroxybenzyl)-tnathylentetramin. Der Amino- Kunststoffen, wie Polyvinylchlorid, Polystyrol, ge-

stickstoff bei cyclischen Aminen kann auch ein Be- härtetes Melaminharz, Harnstoffharz, Phenolharz

standteil des Ringes sein, wie etwa im Piperazin oder und ausgehärtete Polyesterharze.

N-(2-Aminoäthyl)-piperazin. Geeignet sind auch freie io Die erfindungsgemäß herstellbaren Überzüge, Ver-

Aminogruppen enthaltende Polyamide, insbesondere klebungen und Vergußmassen zeichnen sich bei

die Umsetzungsprodukte aus dimerisierten Fettsäuren Zimmertemperatur durch eine flüssige bzw. pastöse

und Polyaminen, welche neben freien Aminogruppen Konsistenz aus. Sie lassen sich leicht auf die zu ver-

auch Imidazolidinringe enthalten können. bindenden Materialien auftragen und härten im all-

Es können auch solche Amine für die erfindungs- 15 gemeinen innerhalb von 24 Stunden aus. Die Klebegemäße Umsetzung eingesetzt werden, die weitere verbindungen weisen eine hohe Warmzugscherfestigfunktionelle Gruppen enthalten, wie beispielsweise keil auf, welche der der in bekannter Weise durch Äthanolamin, Propanolamin oder die Umsetzung- Heißhärtung von Triglycidylisocyanurat erhaltenen produkte von Aminen mit Äthylenoxid, Propylenoxid Verklebungen kaum nachsteht bzw. dieselbe noch oder Butylenoxid, wie etwa N-(Hydroxyäthyl)-l,2-di- 20 übertrifft.

aminopropan, N,N'-Di-(Hydroxybutyl)-diäthylentri- Dieser Befund muß als überraschend angesehen amin, Dicyanäthyläthylendiamin, l,4-Bis-(y-amino- werden, da auf Grund der längerkettigen und zudem propoxymethyO-cyclohexan. Bevorzugt werden bei verschiedenartigen Modifizierungsmittel mit einem Zimmertemperatur flüssige Amine. Zusätzlich zu den erheblichen Abfall der Festigkeiten, insbesondere der aliphatischen oder cycloaliphatischen Aminen können 25 Wärmefestigkeiten, gerechnet werden mußte. Es auch in untergeordneter Menge aromatische Amine hätten eher solche Werte erwartet werden können, wie mitverwendet werden, wie etwa 4,4'-Diaminodiphenyl- sie bei Verwendung von harzartigen Umsetzungspromethan, 4,4'-Diamino-3,3'-dichlordiphenylmethan dukten aus Cyanursäure und Epichlorhydrin bei der oder 4,4'-Diaminodiphenylsulfon. Härtung beobachtet werden.

Die Menge der einzusetzenden Amine kann in 30

weiten Grenzen schwanken. Es hat sich jedoch als Beispiele
zweckmäßig erwiesen, im allgemeinen solche Mengen

zu verwenden, daß auf eine umzusetzende Epoxid- Herstellung des Ausgangsmaterials
gruppe etwa 0,6 bis 1,1, insbesondere 0,8 bis 1,0,

reaktionsfähiger, an einen Aminostickstoff gebundener 35 1 kg Triglycidylisocyanurat (Gemisch der hoch- und

Wasserstoff entfällt. tiefschmelzenden Form; Epoxidsauerstoffgehalt 15,5 %)

Den erfindungsgemäßen herstellbaren Mischungen wurde in einem Reaktionsgefäß bei 125° C geschmolkönnen außerdem sogenannte Beschleuniger zugesetzt zen. Dazu wurden langsam 430 g des Umsetzungswerden, z. B. Hydroxylgruppen enthaltende Ver- produktes aus Polybutylenglykol-1,4 (Mol.-Gew. 1000) bindungen wie Phenole, Tris-(dimethylaminomethyl)- 40 mit Toluylendiisocyanat (Isocyanatgehalt 5,8%) unter phenol, tertiäre Amine oder Phosphine, wie etwa ständigem Rühren zugegeben. Nachdem das Isocyanat N-Alkylpiperidin oder Triphenylphosphin. Als weitere eingetragen worden war, wurde die Schmelze noch Beschleuniger kommen quaternäre Ammoniumbasen 2 Stunden bei 150°C gerührt. Es wurde ein modi- oder deren Salze, wie z. B. Benzyltrimethylammonium- fiziertes Glycidylisocyanurat erhalten, das einen hydroxid oder Salze dieser Base oder Sulfoniumsalze 45 Epoxidsauerstoffgehalt von 9,8 % aufwies (Produkt A). oder Phosphoniumsalze in Frage. Die vorstehende Herstellung des modifizierten

Als weitere Hilfsstoffe können die erfindungsgemäß Glycidylisocyanurats wurde wiederholt, jedoch mit herstellbaren Überzüge, Verklebungen und Verguß- dem Unterschied, daß 670 g des Diisocyanats eingemassen Farbstoffe und/oder Füllstoffe enthalten, wie setzt wurden. Das erhaltene Reaktionsprodukt wies beispielsweise gemahlenen Dolomit, Aluminiumoxid, 50 einen Epoxidsauerstoffgehalt von 5,3% auf (ProKieselsäure, Tonerde, Titandioxid, Magnesiumoxid, dukt B).
Eisenoxid, Ruß oder auch Faserstoffe, wie Asbest,

Glas- oder Gesteinsfasern. Gegebenenfalls kann auch Beispiel 1
der Zusatz von Metallpulvern zweckmäßig sein, wie

etwa Eisenpulver, Zinkpulver, Aluminiumpulver und 55 Es wurde ein Gemisch aus folgenden Komponenten

Chrompulver. hergestellt:

Weiterhin können die erfindungsgemäß herstell- ₈₀ modifiziertes Glycidylisocyanurat (Produkt A),

baren Mischungen auch Losungsmittel enthalten, w.e _2Q \ _NiN._Di_gi_ycidyi^_nili^

Aceton, Methylathylketon, Essigester, Butylacetat, ₅ phenylglycidäther

Toluol Xylol Methylenchlorid, Chloroform, Tri- 60 _{42 N}.₍₄._HydroxybeniylHiäthylentriainiii.
chlorathylen und andere mehr. Die ernndungsgemaßen

Mischungen können, in diesen Lösungsmitteln gelöst, Mit diesem flüssigen Gemisch wurden entfettete und

als Überzugsmittel für insbesondere starre Ober- geschliffeneAluminiumblechederAbmessunglO χ 20 X

flächen benutzt werden. Die fertigen Überzüge zeichnen 2 mm 2 cm² überlappend verklebt. Nach 24stündiger

sich durch eine gute Haftung auf Metallen, wie Eisen, 65 Lagerung bei Raumtemperatur unter einem Druck

Aluminium, Zink und anderen mehr, aus. von etwa 0,05 kp/cm² wurde eine Scherfestigkeit von

Die erfindungsgemäß herstellbaren Überzüge, Ver- 2,0 kp/mm² gemessen. Bei 8O⁰C betrug die Scher-

klebungen und Vergußmassen eignen sich zum Ver- festigkeit 1,5 kp/mm² und bei 100⁰C 1,0 kp/mm².

Beispiei 2

Der wie vorstehend beschriebenen Mischung wurden zusätzlich 63 g gemahlener Dolomit (Korngröße ~ 20 μ) zugesetzt und die Verklebungen wiederholt.

Nach 24stiindiger Lagerung bei Raumtemperatur unter einem Druck von etwa 0,05 kp/cm² wurden folgende durchschnittliche Scherfestigkeiten gemessen:

2,3 kp/mm² bei 20⁰C,
1,9 kp/mm* bei 80⁰C,
1,2 kp/mm* bei 100° C.

Wurden die Proben 3 Stunden bei 100° C unter einem Druck von 0,05 kp/cm² gelagert, so wurden folgende durchschnittliche Scherfestigkeiten gemessen:

2.2 kp/mm⁸ bei 20° C,
1,7 kp/mm² bei 80⁰C,

1.3 kp/mm² bei 100° C.

Beispiel 3

Es wurde eine Mischung aus folgenden Komponenten hergestellt:

75 g modifiziertes Glycidylisocyanurat (Produkt A), 25 g Ν,Ν-DJglycidylanilin,

4ß g N-(4-Hydroxybenzyl)-diäthylentriamin,

60 g gemahlener Dolomit (Korngröße ~ 20 μ).

Dieses Klebmittel war von pastöser Konsistenz. Es wurden entfettete und geschliffene Aluminiumbleche der Abmessung 10 χ 20 χ 2 mm 2 cm² überlappend miteinander verklebt. Nach 24stündiger Lagerung bei Raumtemperatur wurden folgende durchschnittliche Scherfestigkeiten gemessen:

2.1 kp/mm² bei 20⁰C,

1.2 kp/mm² bei 80°C,

1.1 kp/mm² bei 100⁰C.

Beispiel 4

Es wurde ein Gemisch aus folgenden Komponenten hergestellt:

70 g modifiziertes Glycidylisocyanurat (Produkt B), 30 g N,N-Diglycidylanilin,
40 g N-(4-Hydroxybenzy!)-diäthylentriamin,

60 g gemahlener Dolomit (Korngröße ~ 20 μ).

Das erhaltene Klebmittel war von pastöser Konsistenz. Es wurden geschliffene und entfettete AIuminiumbleche in üblicher Weise verklebt. Nach 24stündiger Lagerung bei Raumtemperatur wurden folgende durchschnittliche Scherfestigkeiten gemessen:

2.2 kp/mm² bei 20⁰C,
1,0 kp/mm² bei 8O⁰C,
0,8 kp/mm² bei 100° C.

Beispiel 5

Es wurden 60 g modifiziertes Glycidylisocyanurat (Produkt A) in 190 g Methylenchlorid gelöst. Dazu wurden 24 g N-(4-Hydroxybenzyl)-diäthylentriamin und 5 g Phenylglycidyläther gegeben. Die homogene Lösung war ohne sichtliche äußere Veränderung 6 Stunden haltbar. In die Lösung wurden Eisenbleche der Abmessung 5 χ 10 cm eingetaucht. Nach Ablaufen der überschüssigen Lösung und Verdunsten des Lösungsmittels hinterblieb ein etwa 25 μ dicker Lackauftrag, der bei Raumtemperatur nach etwa 24 Stunden durchgetrocknet war.
Gitterschnitt Güte 1, Erichson-Tiefung 7 mm.

Claims (1)

1. a) 50 bis 100 Gewichtsteilen eines mit Isocyanate

   PatPntamnri.ch- modifizierten Glycidylisocyanurats, das durch Um-

   Hatentansprucn. ^^ ^_{n kristaIlis}:_ertem Triglycidylisocyanurat

   Verfahren zur Herstellu von Überzügen, Ver- mit wenigstens zwei freie Isocyanatgruppen ent-

   klebungen und Vergußfugen~unter Verwendung von 5 haltenden Polybutylenglykols-4m einem Mole-Zweikomponentensystemen auf Basis von Tn- kulargew.cht zwischen etwa 1000 und 2000 erglycidylisocyanurat, dadurch gekenn- halten worden ist, ze i ch η e ι, daß man Mischungen aus b) 10 bis 50 Gewichtstellen einer niedermolekularen,

   a) 50 bis 100 Gewichtsteilen eines mit Isocyanaten flüssigen, eine oder mehrere Glycidylgrupoen entmodifizierten Glycidylisocyanurats, das durch »o haltenden Verbindung,

   Umsetzen von kristallisiertem Trigiycidyliso- c) 20 bis 100 Gewichtsteilen eines aliphatischen

   cyanurat mit wenigstens zwei freie Isocyanat- und/oder cycloaliphatische.-. Amins und

   gruppen enthaltenden Polybutylenglykols-1,4 d) gegebenenfalls weiteren Hilfsstoffen mit einem Molekulargewicht zwischen etwa

   1000 und 2000 erhalten worden ist, »5 und diese Mischungen auf die Unterlage aufgetragen

   b) 10 bis 50 Gewichtsteilen einer niedermole- bzw. zwischen die zu verbindenden Flachen gebracht kularen, flüssigen, eine oder mehrere Glycidyl- und ausreagieren gelassen.

   gruppen enthaltenden Verbindung, Als Grundlage für das mit Isocyanaten modifizierte

   c) 20 bis 100 Gewichtsteilen eines aliphatischen Glvcidylisocyanurat dient kristallisiertes Tnglycidyl- und/oder cycloaliphatischen Amins und 20 isocyanurat, welches einen Epoxidsauerstoffgehalt von

   d) gegebenenfalls weiteren Hilfsstoffen auf die wenigstens 14% hat. Derartige Produkte sind bekannt Unterlagen aufträgt bzw. zwischen die zu ver- und können durch Umsetzung von Cyanusäure mit bindenden Flächen bringt und ausreagieren einem Überschuß an Epichlorhydrin und anschlieläßt. ßende Reinigung hergestellt werden.

   25 Zum Modifizieren des Triglycidylisocyanurats können Isocyanate verwendet werden, wie die isomeren Tolylisocyanate, Hexandiisocyanate, Dodecandiisocyanate, Isocyanate, welche aus dimerisierten Fettsäurechloriden, beispielsweise durch Curlius-Um-30 lagerung erhalten werden können, Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, Naphthalin-1,5-diisocyanat, 3,3'-Dimethoxydiphenylmethan-4,4'-diisocyanat sowie

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung das Additionsprodukt von 3 Mol Toluylendiisocyanat von Überzügen, Verklebungen, Vergußfugen unter an 1 Mol Trimethylolpropan.

   Verwendung von Zweikomponentensystemen auf Basis 35 Zur Herstellung der erfindungsgemäß herstellbaren von Triglycidylisocyanurat. Mischungen wird ein Umsetzungsprodukt aus PoIy-

   Sowohl kristallisiertes Triglycidylisocyanurat als butylenglykol-1,4 mit einem Molekulargewicht zwiauch kristallines Triglycidylcyanurat sind bekannt. Mit sehen etwa 1000 und 2000 und den vorstehend erdem krisiallisierten Glycidylcyanurat läßt sich auf wähnten niedermolekularen Isocyanaten eingesetzt. Grund der Unbeständigkeit und der außerordentlichen 40 Die erfindungsgemäß herstellbaren Überzüge, VerReaktivität praktisch nicht arbeiten. Es ist nicht klebungen und Vergußmassen sollen weiterhin flüssige, möglich, etwa Klebe- oder Vergußmassen herzustellen, einen oder mehrere Glycidylreste enthaltende Verdie technisch handhabbar sind. Mit dem kristallisierten bindungen, welche als sogenannte Reaktivverdünner Triglycidylisocyanurat und den sogenannten Heiß- bekannt sind, enthalten. Es handelt sich dabei z. B. härtern können meist pulverförmige Gemische her- 45 um Phenylglycidyläther, Butylglycidyläther, Octylgestellt werden, die zwischen Metallen feste Klebe- glycidyläther, Furfurylglycidyläther, Benzoesäureglyverbindungen ergeben. Diese zeigen ausgezeichnete cidylester, Styroloxid und Octenoxid, Butandioldigly-Scherfestigkeit auch in der Wärme. Jedoch sind bei cidäther, Adipinsäurediglycidylester, Sebacinsäureder Herstellung solche;" Verklebungen relativ hohe diglycidylester, Phthalsäurediglycidylester, Limonen-Härtungstemperaturen anzuwenden, die beispielsweise 50 dioxid, Ν,Ν-Diglycidylanilin, Diäthylenglykoldiglybei etwa 150⁰C liegen. Verwendet man an Stelle von ddyläther, Dipropylenglykoldiglycidyläther, der Trikristallisiertem Triglycidylisocyanurat, das wenig- glycidyläther des Glycerins und des Trimethylolprostens 14% Epoxidsauerstoff enthält, harzartige GIy- pans. In geringerer Menge können auch bei Raumcidylisocyanurate mit einem geringen Gehalt an temperatur feste Glycidylverbindungen mitverwendet Epoxidsauerstoff, so können die vorzüglichen Werte 55 werden, wie etwa Stearylglycidyläther, Stearinsäureder Scherfestigkeit, insbesondere in der Wärme, nicht glycidylester, Hexandioldiglycidyläther, Hydrochierreicht werden. nondiglycidyläther, Resorcindiglycidyläther, Tere-

   Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein phthalsäurediglycidylester. Ferner können geringe An-Verfahren zur Herstellung von Überzügen, Verkle- (eile an niedermolekularen, flüssigen Epoxidharzen auf bungen und Vergußfugen unter Verwendung eines 60 Basis von Diphenylolpropan zugefügt werden. Zweikomponenten-Systems auf Basis von Triglycidyl- Außerdem sollen die erfindungsgemäß herstellbaren

   isocyanurat zu finden, das zu einer bei Raumtempe·· Überzüge, Verklebungen und Vergußmassen alipharatur in flüssigem bzw. pastösem Zustand befindlichen tische und/oder cycloaliphatische Amine enthalten. Mischung führt, die gut aufgetragen werden kann und Sie können eine oder mehrere primäre und/oder dann bei Raumtemperatur zu festen Klebeverbin- 65 sekundäre und/oder tertiäre Aminogruppen enthalten, düngen bzw. zu festen Massen aushärtet. Beispiele für erfindungsgemäß einzusetzende Amine

   Erfindungsgemäß werden Mischungen hergestellt sind Propylamin, Hexylamin, Dodecylamin, Benzylaus amin, Äthylendiamin, Propylendiamin, Butylendi-