DE2803881A1 - Klebfolien - Google Patents
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Description
Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. iR. Koenigsberger
DipL-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. KJinäseiscn - Dr. F. Zumstein jun.
PATENTANWÄLTE
800O München 2 · Bräuhausstraße 4 · Telefon Sammei-Nr. 22 5341 · Telegramme Zumpat Telex ^^7ψ ^QQ (
Case 5-10996/ARL 269/h
CIBA-GEIGT AG, CH-4-002 Basel / Schweiz
Vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Epoxidharze enthaltenden Klebstoffen in Folienform, allgemein
"Klebfolien" genannt.
Konstruktive Verklebung ist ein im Flugzeugbau und in ähnlichen Industrien gut eingeführtes Verfahren. Für diesen
Zweck eingesetzte Klebstoffe werden oft in Form fester
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Folien angewandt, wodurch man die Schwierigkeiten ausschaltet, die bei Verwendung eines flüssigen Klebstoffs auftreten können,
wie Verdunstung eines Lösungsmittels, Klebstoffverlust an der erforderten Stelle sowie ungleiche Verteilung. Epoxidharze
besitzen einen guten Ruf als Klebstoffe und lassen sich bequem in Folienform anwenden.
Herkömmlicherweise werden Klebfolien entweder nach einer Methode, die Verdunstung eines Lösungsmittels umfasst,
oder durch Extrusion hergestellt. Bei ersterem Verfahren löst man eine Harzmasse in einem flüchtigen Lösungsmittel und
giesst die Lösung auf eine flache Oberfläche: dann lässt man das Lösungsmittel verdunsten oder bringt es zur Verdunstung,
wobei eine Folie aus der Masse verbleibt. Bei letzterem Verfahren erhitzt man die Harzmasse auf ihren Schmelzpunkt, extrudiert
sie durch einen engen Schlitz und kühlt dann oder lässt sie abkühlen. Während sich die eine oder andere dieser
Methoden zur Herstellung einer Klebfolie aus vielen Harzarten eignet,sind sie zur Herstellung einer Klebfolie aus einem Epoxidharz
ungeeignet, welches sowohl in flüchtigen Lösungsmitteln weitgehend unlöslich als auch schwer schmelzbar ist, wie ein Harz
in der B-Stufe oder ein vorverlängertes Harz sehr hohen Moleku-
— 2 —
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/β
largewichts. Ebenfalls eignen sie sich nicht zur Verwendung mit Massen, in denen man durch Verwendung diskreter Teilchen
eines festen Epoxidharzes und diskreter Teilchen eines festen Härters einen latenten Härtungseffekt erzielt, wobei das
Harz und der Härter nicht miteinander reagieren, solange die Komponenten in Teilchenform vorliegen, jedoch die Härtung beginnt,
sobald die Komponenten durch Auflösung in einem Lösungsmittel oder Zusammenschmelzen in innige Berührung gebracht
werden. Extrusionsverfahren unterliegen auch dem Nachteil,
dass die möglicherweise eintretende Vorverlängerung des Harzes die Haltbarkeit der Folie verkürzen und zur vorzeitigen Gelierung
der Harzmasse führen kann. Die Verwendung von Lösungsmitteln stellt gegebenenfalls Toxizitäts-, Entflammbarkeits- oder Umweltverschmutzungsprobleme
.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, bei dem man eine Klebfolie verwendet, welche sich aus einem Epoxidharz herstellen
lässt, ohne dass übermässige Vorverlängerung dieses Harzes eintritt;
die Haltbarkeit der Klebfolie hängt somit nur von der Natur des Harzes und des Härters und nicht von der Art und Weise
seiner Herstellung ab. Ferner ist die Verwendung eines Lösungsmittels im allgemeinen nicht erforderlich.
Bei diesem neuartigen Verfahren wird eine flüssige, ein Epoxidharz und eine photopolymerisierbare Verbindung enthaltende
Masse durch Belichtung mit aktinischer Strahlung, gegebenenfalls in Gegenwort eines Katalysators für die Photopolymerisation,
unter Bildung einer weitgehend festen durchgehenden Folie, jedoch ohne deren thermische Vernetzung, photopolymerisiert;
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Dft
die entstandene Folie wird dann dazu verwendet, Oberflächen durch Anwendung von Hitze sowie gewünsentenfalls Druck zu verkleben.
Die Erhitzungszeit kann sehr kurz sein, da keine Lösungsmittelverdunstung nötig ist und die Folien nicht dick,
typischerweise 20 bis 250 μπι, zu sein brauchen.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zum Verkleben zweier wahlweise aus Metallen,
Glas, Keramik bzw. Holz bestehender Oberflächen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man
i) eine Schicht einer flüssigen, ein Epoxidharz, eine photopolymerisierbare
(von Epoxidharz verschiedene) Verbindung und einen hitzeaktivierbaren Härter für Epoxidharze enthaltenden
Masse in Abwesenheit einer Substanz, die zu einem erheblichen Grad lichtinduzierter Polymerisation unter Verbrauch von Epoxidgruppen
führt, mit aktinischer Strahlung belichtet, bis sich besagte Masse durch Photopolymerisation besagter photopolymerisierbarer
Verbindung zu einer weitgehend festen, durchlaufenden Folie verfestigt, während das Epoxidharz im wesentlichen im
heisshärtbaren Zustand verbleibt, und anschliessend ii) die so gebildete Folie zwischen die beiden Oberflächen und
in Berührung damit einlegt und das ganze zwecks Härtung des Epoxidharzes erhitzt.
Ein weiterer Gegenstand sind Körper mit nach dem erfindungsgemässen
Verfahren verklebten Oberflächen.
Wie angegeben, müssen zur Herstellung der erfindungsgemässen
Folien verwendete Massen unter den zur Erzeugung der Folien herrschenden Bedingungen flüssig sein, sind aber
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2Λ
vorzugsweise lösungsmittelfrei.
Zur Verwendung bei vorliegender Erfindung geeignete Epoxidharze, d.h. Stoffe, die mehr als eine 1,2-Epoxidgruppe
pro Durchschnittsmolekül enthalten, sind vorzugsweise solche mit direkt an Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatome
gebundenen Gruppen der Formel
' -CH-C— CH I
R R1 RZ
worin entweder R und R je ein Wasserstoffatom darstellen,
in welchem Fall R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe
2
bedeutet, oder R und R zusammen -CHpCHp- darstellen, in welchem Fall R ein Wasserstoffatom bedeutet.
bedeutet, oder R und R zusammen -CHpCHp- darstellen, in welchem Fall R ein Wasserstoffatom bedeutet.
Als Beispiele solcher Harze seien Polyglycidyl- und Poly-(ß-methylglydicyl)-ester genannt, die man durch Umsetzung
einer zwei oder mehr Carbonsäuregruppeη pro Molekül
enthaltenden Verbindung mit Epichlorhydrin, Glycerindichlorhydrin oder ß-Methylepichlorhydrin in Gegenwart von Alkali
erhalten kann. Solche Polyglycidylester können sich von aliphatischen Polycarbonsäuren, z.B. Bernsteinsäure, Glutarsäure
, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure,
Sebacinsäure oder dimerisierter oder trimerisierter Linolsäure;
von cycloaliphatischen Polycarbonsäuren wie Tetrahydrophthalsäure,
4-Methyltetrahydrophthalsäure, Hexahydrophthalsäure
und 4-Methylhexahydrophthalsäure; und von
aromatischen Polycarbonsäuren wie Phthalsäure, Isophthal-
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säure und Terephthalsäure ableiten.
Weitere Beispiele sind Polyglycidyl- und Poly-(ßmethylglycidyl)-äther,
die durch Umsetzung einer mindestens zwei freie alkoholische und/oder phenolische Hydroxylgruppen
pro Molekül enthaltenden Verbindung mit dem entsprechenden Epichlorhydrin unter alkalischen Bedingungen, oder auch in
Gegenwart eines sauren Katalysators mit nachfolgender Alkalibehandlung, erhältlich sind. Diese Aether lassen sich
mit Poly-(epichlorhydrin) aus acyclischen Alkoholen wie Aethylenglykol, Diäthylenglykol und höheren Poly-(oxyäthylen)-glykolen,
Propan-l,2-diol und Poly-(oxypropylen)-glykolen, Propan-1,3-diol, Butan-1,4-diol, Poly-(oxytetramethylen)-glykolen,
Pentan-l,5-diol, Hexan-2,4,6-triol, Glycerin, 1,1,1-Trimethylolpropan, Pentaerythrit und Sorbit;
aus cycloaliphatischen Alkoholen wie Resorcit, Chinit, Bis-(4-hydroxycyclohexyl)-methan,
2,2-Bis-(4-hydroxycyclohexyl)-pro·
in und l,l-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohex-3-en; und aus
Alkoholen mit aromatischen Kernen wie N,N-Bis-(2-hydroxyäthyl)-anilin
und p,pf-Bis-(2-hydroxyäthylamino)-diphenylmethan
herstellen. Man kann sie ferner aus einkernigen Phenolen wie Resorcin und Hydrochinon, und mehrkernigen
Phenolen wie Bis-(4-hydroxyphenyl)-methan, 4,4'-Dihydroxydiphenyl,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfon, l,l,2,2-Tetrakis-(4-hydroxyphenyl)-äthan,
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan
(sonst als Bisphenol A bekannt) und 2,2-Bis-(355-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan,
sowie aus Aldehyden wie Formaldehyd, Acetaldehyd, Chloral und Furfurol mit Phenolen wie Phenol
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selbst und durch Chloratome oder Alkylgruppen mit jeweils bis zu neun Kohlenstoffatomen ringsubstituiertem Phenol wie
4-Chlorphenol, 2-Methylphenol und 4-tert.-Buty!phenol gebildeten
Novolaken herstellen.
Poly-(N-glycidyl)-verbindungen umfassen beispielsweise
solche, die durch DehydrοChlorierung der Umsetzungsprodukte von Epichlorhydrin mit mindestens zwei Aminowasserstoffatome
enthaltenden Aminen wie Anilin, n~Butylamin, Bis-(4-aminophenyl)-methan und Bis-(4-methylaminophenyl)-methan
erhalten werden; Triglycidylisocyanurat; sowie Ν,Ν'-Diglycidylderivate von cyclischen Alkylenharnstoffen wie
Aethylenharnstoff und 1,3-Propylenharnstoff, und Hydantoinen
wie 5,5-Dimethylhydantoin. N-Glycidy!verbindungen sind
nicht vorzuziehen, wenn entweder der Photopolymerisationskatalysator
oder das thermische Vernetzungsmittel eine Lewissäure
ist.
Poly-(S-glycidyl)-verbindungen sind zum Beispiel die
Di-S-glycidylderivate von Dithiolen wie Aethan-l,2-dithiol
und Bis-(4-mercaptomethylphenyl)-äther.
Beispiele für Epoxidharze mit einer oder mehreren
Gruppen der Formel I, in welcher R und R zusammen eine -CHpCHp-Gruppe bedeuten, sind Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther,
2,3-Epoxycyclopentyl-glycidyläther und l,2-Bis-(2,3-epoxycyclopentyloxy)-äthan.
In Betracht kommen auch Epoxidharze, in welchen die 1,2-Epoxidgruppen an Heteroatome verschiedener Art gebunden
sind, beispielsweise das Ν,Ν,Ο-Triglycidylderivat des 4-
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Aminophenols, der Glycidyläther/tilycidylester der Salicylsäure
, H-Glycidyl-N' -(2-glycidylcx^:prop2/l)-5 ,5-dimethylhydantoin
und 2-Glycidyioxy-i, 3-bis-(5,5-dimethyl-l-glycidylhydantoin-3-yl)-propan.
Ebenfalls einsetzbar sind auch Epoxidharze, in denen einige oder sämtliche Epoxidgruppen mittelständig sind, wie
Vinylcyclohexendioxyd, Lirnonendioxyd, Dicyclopentadiendioxyd,
4-Oxatetracyclo f6,2,1,Q2'7,CK'5]undec-9-yl-glycidyläther,
der Bis-(4-oxatetracyclo[6,2,1,0 J^,Cr'^]undec-9-yl)-äther
des Aethylenglykols, der 3,4-Epoxycyclohexylmethylester der
31 }4'-Epoxycyclohexancarbonsäure sowie dessen 6,6'-Dimethy1-derivat,
der Bis-(3,4-epoxycyclohexancarbonsäureester) des Aethylenglykols, 3-(3,4-Epoxycyclohexyl)-8,9-epoxy-2,4-dioxaspiro[5,5]undecan
sowie epoxidierte Butadiene oder Copolymere des Butadiens mit Aethylenverbindungen wie Styrol
und Vinylacetat.
Gewünschtenfalls kann man Epoxidharzgemische verwenden.
Besonders bevorzugte, gegebenenfalls vorverlängerte Epoxidharze für das erfindungsgemässe Verfahren sind die
Diglycidyläther von zweiwertigen Phenolen wie 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan
und Bis-(4-hydroxyphenyl)-methan und von zweiwertigen Alkoholen wie Butan-l,4-diol, sowie N,N'-Diglycidylderivate
von Hydantoinen wie l,3-Diglycidyl-5,5-dimethylhydantoin.
Als bei dem erfindungsgemässen Verfahren verwendete
photopolymerisierbare Verbindung kann man jeden bekannterweise unter der Einwirkung aktinischer Strahlung polymeri-
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sierenden chemischen Typus einsetzen. Derartige Stoffe werden beispielsweise von Kosar in "Light-sensitive systems:
Chemistry and Applications of Non-Silver Halide Photographic Processes [Lichtempfindliche Systeme: Chemie und
Anwendungen silberhalogenidfreier photographischer Verfahren!", Wiley, New York, 1965, beschrieben.
Wohlbekannterweise gehören solche Komponenten zwei Hauptklassen an:
(a) solche, die durch eine Radikalkettenreaktion (lichtinduzierte Polymerisation) polymerisiert werden, sowie
(b) solche, bei denen die Polymerisation durch Reaktion eines angeregten Moleküls des Monomeren mit einem nicht angeregten
Molekül des Monomeren bewirkt wird.
Der erste Typus erfordert nur eine photopolymerisierbare Gruppe pro Molekül, um bei der Polymerisation lange
Ketten zu bilden, während der zweite Typus mindestens zwei photopolymerisierbare Gruppen pro Molekül besitzen muss, da
sie bei der Bestrahlung zwar dimerisieren, aber nicht polymerisieren
würden, wenn nur eine solche Gruppe pro Molekül vorläge.
Bevorzugte, erfindungsgemäss verwendete photopolymerisierbare Stoffe des ersten Typus weisen eine oder,
sofern sie unkonjugiert sind, mehr als eine Aethylenbindung
auf. Solche Stoffe sind beispielsweise Acrylester mit mindestens einer Gruppe der allgemeinen Formeln II, III
oder IV
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= CCR3)COO-I CH2 = CCR3)CONH -j- CHCOO- III
CH2 = C CR3) CONHCH COHl CH2COO- IV
worin R für ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom oder eine Alkylkohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
insbesondere ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, steht.
Gruppen der Formeln II bis IV können direkt an Kohlenstoffatome von beispielsweise Resten mit 5 bis 50 Kohlenstoffatomen
gebunden sein. Speziellere Beispiele für Acrylester sind 2,2-Dimethylpropan-l,3-diol-diacrylat sowie die Ester der Formeln
XVI bis XX weiter unten.
Weitere Beispiele für Stoffe des ersten Typus sind Styrol und Krotonsäure.
Zu den photopolymerisierbaren Stoffen des zweiten Typus gehören solche, die mindestens zwei, und vorzugsweise
drei oder mehr, Azido-, Cumarin-, Stilben-, Maleinimid-, Pyridinon-, Chalkon-, Propenon- oder Pentadienongruppen
oder in ihrer 3-Stellung durch Gruppen, die in Konjugation
mit der Aethylendoppelbindung der Acrylgruppe äthylenisch oder aromatisch ungesättigt sind, substituierte Acrylsäuregruppen
aufweisen.
Als Azide eignen sich beispielsweise solche mit mindestens zwei Gruppen der Formel
N3-Ar- V
■ worin Ar einen ein- oder zweikernigen zweiwertigen aromcfci sehen Rest
mit insgesamt 6 bis höchstens 14 Kohlenstoffatomen, insbesondere
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eine Phenylen- oder Naphthylengruppe, bedeutet.
Als Cumarine eignen sich beispielsweise solche mit Gruppen der Formel
VI
worin R für ein Sauerstoffatom, eine Carbonyloxygruppe
(-COO-), eine Sulfonylgruppe oder eine Sulfonyloxygruppe
steht.
Stilbengruppenhaltige Stoffe sind beispielsweise solche mit Gruppen der Formel
CH = C
worin R für den insgesamt bis zu 8 Kohlenstoffatomen enthaltenden Rest eines fünf- oder sechsgliedrigen stickstoffhaltigen
heterocyclischen Ringes steht, der mit einem Benzoloder Naphthalinkern kondensiert und über ein einem Stickstoffheteroatom
darin benachbartes Kohlenstoffatom des besagten heterocyclischen Ringes mit dem angegebenen Benzolkern
verknüpft ist, wie einen Benzimidazolyl-, Benzoxazolyl-,
Benzotriazolyl-, Benzothiazolyl- oder Naphthotriazolylrest.
Maleinimideinheiten enthaltende Stoffe sind beispielsweise solche mit Gruppen der Formel
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CO
j} N VIII
worin die R je für eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
ein Chloratom oder eine Phenylgruppe, insbesondere für eine Methylgruppe, stehen.
Pyridinoneinheiten enthaltende Stoffe sind beispielsweise
solche mit Gruppen der Formel
IX
worin R für einen aliphatischen oder cycloaliphatischen
Rest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und .a für null oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht.
Chalkon-, Propenon- und Pentadienongruppen enthaltende Verbindungen sind beispielsweise solche mit Strukturen
der Formel
R8 R8
. a a
ό-
ό - ^ x
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28Ü3881
χι
worin die R je für ein Halogenatom, eine Alkyl-, Cycloalkyl-,
Alkenyl-, Cycloalkenyl-, Alkoxy-, Cycloalkoxy-, Alkenoxy-, Cycloalkenoxy-, Carbalkoxy-, Carbocycloalkoxy-, Carbalkenoxy-
oder Carbocycloalkenoxygruppe, wobei solche organische Gruppen
1 bis 9 Kohlenstoffatome enthalten, oder für eine Nitrogruppe
oder eine Carboxyl-, Sulfonsäure- oder Phosphonsäuregruppe
in Salzform stehen, a die zuvor angegebene Bedeutung
9
hat, R eine Valenzbindung oder ein Wasserstoffatom und Y eine Gruppierung der Formel
hat, R eine Valenzbindung oder ein Wasserstoffatom und Y eine Gruppierung der Formel
CH
- C - C=CH
12
-CH
R12O
l Il
C-C
CH --
CH
C-C-Ix3
Ii
,13
- C = CH -
XII
XIII
XIV
- 13 -
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28Ü3881
wobei R und R unabhängig voneinander je für ein Wasserstoff atom, eine Alkylgruppe mit beispielsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
oder eine Arylgruppe, vorzugsweise eine einkernige Gruppe wie eine Phenylgruppe, stehen oder R und
R gemeinsam eine Polymethylenkette mit 2 bis 4 MethyIen-
12 13
gruppen bedeuten, R und R je für ein Wasserstoffatom,
gruppen bedeuten, R und R je für ein Wasserstoffatom,
eine Alkylgruppe mit beispielsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe, vorzugsweise eine einkernige
Gruppe wie eine Phenylgruppe, stehen sowie b und c je für null, 1 oder 2 stehen, sofern sie nicht beide null sind, darstellen,
und Z für ein Sauerstoff- oder Schwefelatom steht. Als 3-substituierte Acrylate eignen sich solche mit
Gruppen der allgemeinen Formel
RlZfCH = C (R3) COO- XV"
14
worin R für eine aliphatische oder einkernige aromatische, araliphatische oder heterocyclische Gruppe, die, wie schon angegeben, in Konjugation mit der gezeigten Aethylendoppelbindung äthylenisch oder aromatisch ungesättigt ist, wie eine Phenyl-, 2-Furyl-, 2- oder 3-Pyridyl-, Prop-2-enyl- oder Styrylgruppe steht und R die zuvor angegebene Bedeutung hat.
worin R für eine aliphatische oder einkernige aromatische, araliphatische oder heterocyclische Gruppe, die, wie schon angegeben, in Konjugation mit der gezeigten Aethylendoppelbindung äthylenisch oder aromatisch ungesättigt ist, wie eine Phenyl-, 2-Furyl-, 2- oder 3-Pyridyl-, Prop-2-enyl- oder Styrylgruppe steht und R die zuvor angegebene Bedeutung hat.
Spezielle Beispiele dafür sind die Sorbinsäurediester von Poly-(oxyäthylen)-glykolen und Poly-(oxypropylen)-glykolen.
Gewünschtenfalls kann man ein Gemisch photopolymerisierbarer
Verbindungen verwenden.
Als photopolymerisierbare Verbindungen werden bei dem
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erfindungsgemässen Verfahren, wie schon erwähnt, 2,2-Dimethylpropan-1,3-diol-diacrylat
sowie Acrylsäureester irgendeiner der folgenden allgemeinen Formeln XVI bis XX besonders bevorzugt.
Formel XVl lautet
CHCOO
(CHR15)f
CHO k16
OCCH = CH,
worin d für eine ganze Zahl von 1 bis 8, e für eine ganze Zahl von 1 bis 20 und f für null oder 1 steht und R15 -H,-OH
oder -00CCH=CH2 und R16 -H, -CH3, -C2H5, -CH2OH oder
-CH2OOCCH=CH2 bedeutet.
Triäthylenglykoldiacrylat und Tetraäthylenglykoldiacrylat sind Beispiele für Verbindungen der Formel XVI.
Formel XVII lautet
CH2 - CHCOO
(CH2)-
f -J
18
worin e, f und R die oben angegebenen Bedeutungen haben, g für null oder eine positive ganze Zahl steht, sofern f und
g nicht beide null sind, h für 1, 2, 3 oder 4 steht, R17 -H,
-Cl, -CH^ oder -
1 R
1- und R einen organischen Rest der
1- und R einen organischen Rest der
Wertigkeit h bedeutet, der über ein oder mehrere seiner Kohlenstoffatome
an das bzw. die angegebenen h endständigen
- 15 809831 /0918
Sauerstoffatome gebunden ist, vorzugsweise den Kohlenwasserstoffrest
eines aliphatischen Alkohols mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie -CH^ oder
Formel XVIII lautet
Οί_ = CTCOO CH0CHCH0O (CO),-
OH
R19
worin f und h die zuvor angegebenen Bedeutungen haben und
19
R einen organischen Rest der Wertigkeit h bedeutet, der
R einen organischen Rest der Wertigkeit h bedeutet, der
über eines seiner Kohlenstoffatome, das von dem Kohlenstoffatom einer Carbonylgruppe verschieden ist, gebunden ist.
Mehr im einzelnen kann R , wenn f null ist, den 1 bis 18 Kohlenstoffatome enthaltenden Rest eines Alkohols
oder Phenols mit h Hydroxylgruppen bedeuten.
19
Somit kann R beispielsweise darstellen:
Somit kann R beispielsweise darstellen:
eine (gegebenenfalls durch Alkylgruppen ringsubstituierte) aromatische Gruppe, eine araliphatische, cycloaliphatische,
heterocyclische oder heterocycloaliphatische Gruppe wie eine nur einen Benzolring enthaltende, gegebenenfalls durch Chlor
oder Alkylgruppen mit je 1 bis 9 Kohlenstoffatomen substituierte aromatische Gruppe oder eine aus einer Kette von zwei
Benzolringen bestehende, gegebenenfalls durch Aethersauer-
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2^03881
stoffatome, aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis
Kohlenstoffatomen oder Sulfongruppen unterbrochene aromatische Gruppe, wobei jeder Benzolring gegebenenfalls durch
Chlor oder Alkylgruppen mit je 1 bis 6 Kohlenstoffatomen substituiert ist, oder vorzugsweise eine gesättigte oder äthylenisch
ungesättigte, geradkettige oder verzweigte aliphatische Gruppe,
die eine oder mehrere Aethersauerstoffbindungen enthalten und durch eine oder mehrere Hydroxylgruppen substituiert sein
kann, insbesondere eine gesättigte oder äthylenisch einfach ungesättigte geradkettige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen.
Spezielle Beispiele solcher Gruppen sind die aromatischen Gruppen der Formeln -C6H1- und -C6H4CH7, in welchem
Fall h 1 ist, -C5H4C (CH3 ^C5H4- und -C6H4CH2C6H4-, in welchem
Fall h 2 ist, und -C6H4(CH2C6H3).CH2C6H4-, wobei j für
1 oder 2 steht, in welchem Fall h 3 oder 4 ist, und die ali-
1 1
phatischen Gruppen der Formel -CH2CHCH2- oder -CH2CH(CH2),CH2-,
in welchem Fall h 3 ist, der Formel -(CHg)4-, -CH2CH=CHCH2-,
-CH2CH2OCH2CH2- oder -(CH2CH2O)2CH2CH2-, in welchem Fall
h 2 ist, oder der Formel -(CH2)^CH-,, -(CH2)40H, -CH2CH=CH2,
-(CH2)20H, -CH2CH(CH3)OH oder -CH2CH=CHCH2OH, in welchem
Fall h 1 ist.
Ist f 1, so kann R - für den Rest einer Säure mit 1 bis 60 Kohlenstoffatomen und h Carboxylgruppen stehen, vorzugsweise
für eine gesättigte oder äthylenisch ungesättigte, geradkettige oder verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe
mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, die durch ein oder
- 17 Bfi ij B 3 1 -Ό910
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mehrere Chloratome substituiert und durch ein oder mehrere Aethersauerstoffatome und/oder Carbonyloxygruppen unterbrochen
sein kann, oder für eine gesättigte oder äthylenisch ungesättigte cycloaliphatische oder aliphatisch-cycloaliphatische
Kohlenwasserstoffgruppe mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen,
die durch Chloratcme substituiert sein kann, oder für eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen,
die durch Chloratome substituiert sein kann.
Weiterhin bevorzugt werden solche Verbindungen, in denen R für eine gesättigte oder äthylenisch ungesättigte,
geradkettige oder verzweigte, gegebenenfalls durch eine Hydroxylgruppe substituierte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe
mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder für eine gesättigte oder äthylenisch ungesättigte, geradkettige oder verzweigte,
in der Kette durch Carbonyloxygruppen unterbrochene aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 4 bis 50 Kohlenstoffatomen
oder für eine gesättigte oder äthylenisch ungesättigte monocyclische oder dicyclische cycloaliphatische Kohlenv/asserstoffgruppe
mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen oder für eine äthylenisch ungesättigte cycloaliphatisch-aliphatische
Kohlenwasserstoffgruppe mit 10 bis 51 Kohlenstoffatomen oder für eine einkernige aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit
6 bis 8 Kohlenstoffatomen steht.
Spezielle Beispiele für diese Carbonsäurereste sind solche der Formel -CH7, -CPI2CH7, -CH2CH(OH)CH3, -CH2Cl und
-CgHr, in welchem Fall h 1 ist, sowie -CH2CH2-, -CH=CH- und
-CAlf-j in welchem Fall h 2 ist.
- IS -
809p-:n /i<9 * ß
Spezielle Beispiele für geeignete Verbindungen der Formel XVIII sind 1 ,'4-Bis-(2-hydroxy-3--(acryloyloxy)-propoxy)-butan,
ein Poly-(2-hydroxy-3-(acryloyloxy)~propyl)-äther eines
Phenol/Formaldehydncvolaks, 1-(2-Hydroxy-3-acryloyloxypropoxy) butan,
.-n-octan und -n-decan, Bis-(2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl)-adipat,
2—Hydroxy-3-acryloyloxypropyl-propionat und
3-Phenoxy-2-hydroxypropyl-acrylat.
Formel XIX lautet
R20 C^CH2OOCCH=CH2)3
worin R^u CH3-, C2H5- oder CH2=CHCOOCH2-bedeutet.
Beispiele für solche Acrylate sind Pentaerythrittetraacrylat und 1,1,1-Trimethylolpropan-triacrylat.
Formel XX lautet
CH2=CHCOOR21
21
worin R entweder eine gegebenenfalls durch eine Hydroxylgruppe substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
wie eine Aethyl-, n-Propyl-, η-Butyl-, 2-Hydroxyäthyl-
oder 2-Hydroxypropylgruppe, oder eine Dialkylaminoalkylgruppe
mit insgesamt 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie eine Diäthylaminoäthylgruppe, bedeutet.
Das Molverhältnis des Epoxidharzes zur photopolymerisierbaren Verbindung liegt so, dass von beiden genug vorhanden
ist, um sowohl eine zufriedenstellende Klebfolie als auch eine befriedigend gehärtete Verklebung zwischen den
beiden zu verbindenden Oberflächen zu bilden. Ueblicherweise beträgt das Molverhältnis 10:1 bis 1:10 und
- 19 809831 /0918
28Q3881
insbesondere 5:1 bis 1:5·
Gegebenenfalls kann die photopolymerisierbare Verbindung ganz 1,2-epoxidgruppenfrei sein. Andererseits kann die
verwendete flüssige Masse ferner eine Substanz enthalten, die im selben Molekül mindestens eine 1,2-Epoxidgruppe und mindestens
eine verschiedene (d.h. nicht 1,2-Epoxid-) Gruppe enthalt, durch welche die Substanz mittels aktinischer
Strahlung polymerisiert werden kann (weiter unten als "doppelfunktionelle
Substanz" bezeichnet).
Geeignete doppelfunktionelle Substanzen kann man durch Einführung von photopolymerisierbaren Gruppen (d.h.
Gruppen, durch welche eine Polymerisation mittels aktinischer Strahlung eingeleitet werden kann) in eine Verbindung, die
bereits eine oder mehrere 1,2-Epoxidgruppen enthält, herstellen,
oder umgekehrt durch Einführung von einer oder mehreren 1,2-Epoxidgruppen in eine Verbindung, welche bereits
eine oder mehrere photopolymerisierbare Gruppen enthält.
Eine bequeme Methode zur Einführung photopolymerisierbarer Gruppen in eine Verbindung, welche bereits Epoxidgruppen
enthält, besteht darin, dass man zumindest ein Diepoxid mit einem stöchiometrischen Unterschuss, bezogen auf
den Epoxidgruppengehalt, einer Verbindung umsetzt, die sowohl eine photopolymerisierbare Gruppe als auch eine mit einer
1,2-Epoxidgruppe reaktionsfähige Gruppe wie eine Carbonsäure-,
phenolische oder alkoholische Hydroxyl- oder Imidogruppe enthält, um mindestens eine photopolymerisierbare
Gruppe in das Molekül einzuführen.
- 20 80983 1/0918
^ 28Ü3881
Es versteht sich, dass dieses Verfahren üblicherweise keine höhere Ausbeute als 50?a an doppelfunktioneilem Material
ergibt. Nimmt man somit Acrylsäure als Beispiel einer Verbindung, die sowohl eine Gruppe, über die sie polymerisiert
werden kann (die ungesättigte Aethylenbindung), als auch eine mit einer 1,2-Epoxidgruppe reaktionsfähige Gruppe
(die Carbonsäuregruppe) enthält, so liefert die Umsetzung eines Diepoxids mit 0,5 Mol Acrylsäure pro Epoxidgruppe
ein Produkt, welches man auf statistischer Grundlage als aus 50 Mol-9'6 Epoxid/Acrylat, 25 Mol-% Diacrylat und 25 Mol-%
unverändertem Diepoxid bestehend ansehen kann. Offensichtlich würde man mit kleineren oder grösseren Mengen
Acrylsäure kleinere oder grössere Mengen Diacrylat und
Diepoxid, jedoch eine kleinere Menge Epoxid/Acrylat erhalten. Das doppelfunktionelle Material wird natürlich von sowohl
photopolymerisierbarem Material (dem Diacrylat in diesem
Fall) als auch unverändertem Diepoxid begleitet.
Ueblicherweise setzt man 10 bis 50 Mol-% des doppelfunktionellen
Materials ein, berechnet auf die kombinierten Mole von Epoxidharz, der besagten photopolymerisierbaren
Verbindung und des doppelfunktionellen Materials.
Beispiele für eine photopolymerisierbare Gruppe und ebenfalls eine Carbonsäuregruppe enthaltende Verbindungsklassen sind Acryl- und acrylamid-substituierte Carbonsäuren;
azidoaromatische Säuren; carboxyl-substituierte Stilbenderivate
wie Stilbenbenzimidazole, Stilbenbenzoxazole, Stilbenbenzotriazole,
Stilbennaphthotriazole und Stilbenbenzo-
thiazole; carboxylhaltige Hal einimide, wobei die beiden
Aethylenkohlenstoffetome des Maleinimidringes durch Alkylgruppon
mit 1 bis U Kohlenstoffatomen, Phenylgruppen oder
Chloratome substituiert sind; und weiterhin Acrylsäuren, die in der ^-Stellung durch Gruppen, die in Konjugation mit der
Aethylenbindung in der 2,3-Stellung äthylenisch oder aromatisch
ungesättigt sind, substituiert sind.
Beispiele für eine photopolymerisierbare Gruppe und ebenfalls eine phenolische Hydroxylgruppe enthaltende 7erbindungsklassen
sind hydroxyl-substituierte Chalkone und hydroxyphenyl-substituierte Propenone und Pentadienone.
Beispiele für eine photopolymerisierbare Gruppe und ebenfalls eine alkoholische Hydroxylgruppe enthaltende Verbindungsklassen
sind hydroxyl-substituierte Maleinimide und hydroxylsubstituierte
Pyridinone. Beispiele für eine photopolymerisierbare Gruppe und eine Imidogruppe enthaltende
Verbindungsklassen sind disubstituierte Maleinimide, wobei
die beiden Aethylenkohlenstoffatome des Maleinimidringes wie oben bezeichnet substituiert sind.
Als Acryl- und acrylamid-substituierte Carbonsäuren eignen sich solche der allgemeinen Formel
= C (R3) COOH XXI
Γ CH2 = C(R3)CÜNil —|— CHCOOH χχχχ
CH„ = C(R3J CON1HCH (Oil) CH.,COOH XXIII
worin R die zuvor angegebene Bedeutung hat.
Als azidoaromatische Säuren eignen sich 4-Azidobenzoesäure und weitere Verbindungen der Formel
N7-Ar-COOH XXIV
worin Ar die zuvor angegebene Bedeutung hat.
Als carboxylhaltige Stilbenderivate eignen sich A-(l-Methylbenzimidazol-2-yl)-stilben-4'-carbonsäure,
4-(2H-Naphtho[l,2-d]triazol-2-yl)-stilben-4'-carbonsäure
und weitere Verbindungen der allgemeinen Formel
CH=CH
XXV
COOH
5
worin R die zuvor angegebene Bedeutung hat.
worin R die zuvor angegebene Bedeutung hat.
Als carboxylhaltige Maleinimide eignen sich N-(Carboxyphenyl)-dimethylmaleinimid
und weitere Verbindungen der allgemeinen Formel
R6 CO
—^ ^ \ XXVI
|j ' N-R-COOR
R6 ^ --.CO
worin die R je die zuvor angegebene Bedeutung haben und
R den bis zu 8 Kohlenstoffatomen enthaltenden Rest einer aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Amino-
- 23 809831/0918
28Ü3881
carbonsäure nach Entfernung einer primären Aminogruppe und
einer Carbonsäuregruppe bedeutet.
Als hydroxyl-substituierte Chalkone und hydroxyphenyl-substituierte
Propenone und Pentadienone eignen sich 1-(4-Hydroxyphenyl)-3-oxo-3-phenylprop-l-en, 1-(4-Hydroxyphenyl)-l-oxo
-3-phenylpr op-2-en, 1- (2-Furyl) -3-0X0-3- (4-hydroxjrphenyl)-prop-l-en
und weitere Verbindungen der allgemeinen Formel
XXVII
HO
oder
XXVIII
worin die R , a, Y und Z je die zuvor angegebenen Bedeutungen
haben.
Als hydroxyl-substituierte Maleinimide und hydroxylsubstituierte Pyridinone eignen sich N-(2-Hydroxyäthyl)-dimethylmaleinimid
und 4,6-Dimethyl-l-(2-hydroxyäthyl)-pyridin-2-on und weitere Verbindungen der allgemeinen Formel
- 24 -
80983 1/0918
oder
2BÜ3881
co
9 N-R23 -OH
11 xxix
CO
R23 - OH
worin die R ,R.'und a je die zuvor angegebene Bedeutung haben
23
und R den höchstens 8 Kohlenstoffatome enthaltenden Rest eines aliphatischen oder cycloaliphatischen Aminoalkohols nach
Entfernung einer Aminogruppe und einer alkoholischen Hydroxylgruppe bedeutet.
Als Imide eignen sich Dimethylmaleinimid und weitere
Verbindungen der allgemeinen Formel
6
R
R
\ ^ CO
XXXI NH
R6 /- - CO
worin die R je die zuvor angegebene Bedeutung haben.
Als 3-substituierte Acrylsäuren eignen sich solche der Formel
R14CH = C(R3JCOOH XXXII
-25~ ORIGINAL INSPECTED
8038 3 1/0 918
3 14
worin R und R die zuvor angegebene Bedeutung haben.
worin R und R die zuvor angegebene Bedeutung haben.
Polyepoxide, die zur Umsetzung mit den phenolischen oder alkoholischen Hydroxyl- oder den Carboxyl- oder ImIdgriippen
eingesetzt werden können, sind vorzugsweise solche, die Gruppen der Formel I enthalten.
Als Beispiele für solche Polyepoxide seien die oben als geeignete Komponenten der im erfindungsgemässen Verfahren
verwendeten Harzmassen angeführten Epoxidharze genannt.
Die Umsetzung kann in Abwesenheit oder Gegenwart
eines Lösungsmittels und bei gewöhnlicher oder erhöhter
Temperatur, vorzugsweise bei 50° bis 1500C, erfolgen.
Uebiicherweise gibt man einen Katalysator, wie eine quartäre Ammoniumverbindung, ein tertiäres Amin, einen Thioäther oder ein Sulfoniumsalz dazu, wie auch einen Radikalinhibitor wie Hydrochinon.
eines Lösungsmittels und bei gewöhnlicher oder erhöhter
Temperatur, vorzugsweise bei 50° bis 1500C, erfolgen.
Uebiicherweise gibt man einen Katalysator, wie eine quartäre Ammoniumverbindung, ein tertiäres Amin, einen Thioäther oder ein Sulfoniumsalz dazu, wie auch einen Radikalinhibitor wie Hydrochinon.
Typische derartige doppelfunktionelle Substanzen sind im U.S. Patent Nr. 3 450 613 und in der deutschen Offenlegungsschrift
Nr. 2 342 407 beschrieben.
Somit enthalten die bevorzugten doppelfunktionellen Substanzen im selben Molekül mindestens eine direkt an ein
Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatom gebundene Gruppe der Formel I und mindestens eine direkt an ein Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatom gebundene Gruppe der Formel
Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatom gebundene Gruppe der Formel I und mindestens eine direkt an ein Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatom gebundene Gruppe der Formel
R R1 R2
• ' L
L - CH - C-CH - XXXIII
OH
- 26 - ORIGINAL /NSPECTED
809831 /0918
I,
2ÖÜ38S )
1 2
^worin R, R and R die oben angegebene Bedeutung haben und
^worin R, R and R die oben angegebene Bedeutung haben und
L den einwertigen photopolymerinicrbaren Rest einer Substanz
nach Entfernung eines direkt an ein Sauerstoff-, Stickstoffoder Schwefelatom gebundenen Wasserstoffatoms darstellt, wie
eine Gruppe irgendeiner der Formeln II bis Xl und XV.
Bevorzugte Gruppen L umfassen irgendeine der Formeln II bis IV und VI sowie der folgenden Formeln
N7-Ar-COO-
XXXIV
CH=CH
XXXV
COO-
Il
CO
22
N-R-COO-
XXXVI
CO
809831 /0918
XXXVII
XXXVIII
ORIGINAL INSPECTED
^ 2-ί XXXIX
N-R-O-
CO
'•-Ο··
XL J= 0
I,,
-ο-
N-C
fl ■· ■
R6 ^ CO
R14CH = C(R^)COO- . XLII
worin Ar, R5, R6, R7, R8, R14, R22, R23, a, b, Y und Z die
zuvor angegebenen Bedeutungen haben.
Eine weitere Methode zur Herstellung doppelfunktioneller
Verbindungen durch Einführung einer oder mehrerer Epoxidgruppen in eine Verbindung mit mindestens einer photopolymerisierbaren
Gruppe besteht darin, dass man dabei eine Verbindung einsetzt, die ausserdem mindestens eine alkoholische
oder phenolische Hydroxyl- bzw. eine Carboxylgruppe enthält, und diese nach dem Stand der Epoxidharztechnik be-
- 28 809831/0918
kannten Methoden zur Umwandlung von Hydroxyl- bzw. Carboxylgruppen
in Glycidyläther- bzw. -estergruppen so behandelt, dass die Gruppe(n) in eine bzw. mehrere 1,2-Epoxidgruppen
überführt wird oder v/erden. Beispielsweise lässt man die Verbindung in Gegenwart eines Chlorwasserstoff bindenden
Mittels (üblicherweise einer starken Base, z.B. NaOII) und vorzugsweise
eines Katalysators wie einer quartären Ammoniumverbindung,
eines tertiären Amins, eines Thioethers oder eines Sulfoniumsalzes mit Epichlorhydrin reagieren. Ueblicherweise
setzt man einen Ueberschuss über die theoretisch erforderliche Menge Epichlorhydrin ein, wobei der Ueberschuss als
Lösungsmittel für die Umsetzung dient, die normalerweise bei einer Tenrperatur von 30° bis 1200C, vorzugsweise 40 bis
65°C sowie üblicherweise bei vermindertem Druck erfolgt, um das gebildete Reaktionswasser zu entfernen.
Beispiele für so erhältliche doppelfunktionelle Substanzen
sind Glycidylester der Formel
CH„ » C(R3)COOCH2CH CH2 XLIII
und
R14CH=C(R3) COOCH2CH _—
3 14
worin R und R je die zuvor angegebenen Bedeutungen haben, wie Glycidylacrylat, -methacrylat, -cinnamat, -3-(2-furyl)-
worin R und R je die zuvor angegebenen Bedeutungen haben, wie Glycidylacrylat, -methacrylat, -cinnamat, -3-(2-furyl)-
ORIGlNAL INSPECTED
- 29 809831/0918
acrylnt und -sorbinat.
iJoispieio weiterer in cihnlich-.r T.'/eise erhältlicher
doppelfin-ktioneller Substanzen sind Glycidylester azidoaromatischer
S-fluren der Forniol
N3ArCOOCH2CII
CH,
XLV
worin Ar die zuvor angegebene Bedeutung hat, sowie Glycidyläther
von Monohydroxyphenylchalkonen und chalkomirtigen
Substanzen der allgemeinen Formel
XLVI
XLVII
O-
OCH2CIL CII
worin R , Y, Z und a die zuvor angegebenen Bedeutungen haben.
Die photopolymerisierbare Verbindung wird vorzugsweise in Gegenwart eines Photopolymerisationskatalysators
bestrahlt. Geeignete Katalysatoren sind wohlbekannt und beispielsweise in dem oben zitierten Buch von Kosar beschrieben.
Wie die photopolymerisierbaren Verbindungen fallen die Katalysatoren in zwei Hauptklassen,
(a) solche, die bei Bestrahlung einen angeregten Zustand
- 30 809831/0918
ergeben, der zur Bildung freier Radikale führt, die dann die Polymerisation des photopolymerisi^rbarcn Monomeren einleiten
(Photoinitiatoren), und
(b) solche, die bei Bestrahlung einen angeregten Zustand ergeben, der seinerseits seine Anregungsenergie auf ein Monomermolekü]
übertragt, sodass ein angeregtes Monomermolekül entsteht, welches dann mit einem nicht angeregten Molekül
des photopolymerisierbaren Monomeren vernetzt (Photosensibilisatoren).
Zur ersten Klasse gehören organische Peroxyde und Hydroperoxyde, a-halogensubstituierte Acetophenone wie
2,2,2-Trichlor-4'-tert.butylacetophenon, Benzoin und dessen Alkyläther, z.B. der n-Butyläther, Benzophenone, O-Alkoxycarbonylderivate
des Oxims von Benzil oder 1-Phenylpropan-1,2-dion,
wie Benzil-(O-äthoxycarbonyl)-a-monoxim und 1-Phenylpropan-1,2-dion-2-(O-äthoxycarbonyl)-oxim,
Benzilacetale, z.B. dessen Dimethylacetal, sowie Gemische von Phenothiazinfarbstoffen (z.B. Methylenblau) oder Chinoxalinen
(z.B. Metallsalze von 2-(m- oder p-Methoxyphenyl)-chinoxalin-6'- oder -7'-sulfonsäuren) mit Elektronendonatoren wie
Natriumbenzolsulfinat oder einer anderen Sulfinsäure oder
deren Salz, einem Arsin, einem Phosphin oder Thioharnstoff (Photoredoxsysteme), wobei man diese Initiatoren für photopolymerisierbare
Verbindungen des ersten Typus, insbesondere solche, die mindestens eine Gruppe der allgemeinen Formel II,
III oder IV enthalten, verwendet.
Die zweite Klasse schliesst 5-Nitroacenaphthen, 4-
- 31 809831/0918
28U3881
Nitroanilin, 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon, 3-Methyl-l,3-diaza-1,9-benzanthron
sowie Bis-(dialkylamino)-t)enzophenone, insbesondere Michlers Keton, d.h. Bis-(p-dimethylamino)-benzophenon,
ein.
Geeignete Photopolymerisationskatalysatoren lassen sich leicht durch Serienversuche finden. Natürlich dürfen
weder der Katalysator noch irgendeine andere vorhandene Substanz zu einem erheblichen Grad lichtinduzierter Polymerisation
durch Verbrauch von Epoxidgruppen führen; ferner darf der Photopolymerisationskatalysator keine Härtung des Epoxidharzes
herbeiführen, sodass das Epoxidharz nicht im wesentlichen heisshärtbar bleiben würde.
Im allgemeinen werden 0,1 bis 20%, und vorzugsweise 0,5 bis 15 Gew.-%, Photopolymerisationskatalysator eingearbeitet,
bezogen auf das Gesamtgewicht der photopolymerisierbaren
Verbindung und gegebenenfalls der doppelfunktionellen Substanz.
Beim Photopolymerisationsvorgang verwendet man vorzugsweise aktinische Strahlung einer Wellenlänge von 200-600
nm. Als aktinische Strahlungsquellen eignen sich unter anderem Kohlelichtbögen, Quecksilberdampflichtbogen, Leuchtröhren
mit ultraviolettes Licht ausstrahlenden Leuchtstoffen, Argon- und Xenonglimmlampen, Wolframlampen und photographische
Flutlampen. Darunter sind Quecksilberdampflichtbogen,
insbesondere Höhensonnen, fluoreszierende Höhensonnen und Metallhalogenidlampen am besten geeignet. Die zur
Belichtung der photopolymerisierbaren Verbindung erforder-
- 32 809831/0918
liehe Zeit wird von verschiedenen Faktoren abhängen, unter
anderem beispielsweise der jeweils verwendeten Verbindung, dem Anteil jener Verbindung in der Masse, der Art der Lichtquelle
und ihrem Abstand von der Masse. Der mit Photopolymerisationsmethoden vertraute Fachmann kann die geeigneten
Zeiten leicht bestimmen, aber in allen Fällen muss das Produkt nach der Photopolymerisation noch heisshärtbar sein:
aus diesem Grund erfolgt die Photopolymerisation bei einer Temperatur unterhalb derjenigen, bei der weitgehende. Härtung
des Epoxidharzes durch den hitzeaktivierbaren Härter eintreten
würde.
Als hitzeaktivierbare Härter eignen sich unter anderem Polycarbonsäureanhydride. Dicyandiamid, Komplexe von
Aminen wie Aethylamin und Trimethylamin mit Bortrifluorid oder Bortrichlorid, latente Bordifluoridchelate, aromatische
Polyamine wie Bis-(p-aminophenyl)-methan und Imidazole wie 2-Aethyl-4-methylimidazol und 2-Phenylimidazol. Ist das
Epoxidharz eine N-Glycidylverbindung, so ist es vorzuziehen,
wie schon angegeben, dass der Härter kein Borhalogenidkomplex oder sonstige Lewissäure ist. Der Heisshärter wird üblicherweise
vor der Bestrahlung in der flüssigen Masse aufgelöst oder suspendiert.
Die Temperaturen und die Erhitzungsdauer, die für die Heisshärtung, d.h. die Verklebung der beiden Oberflächen,
erforderlich sind, sowie die Härteranteile lassen sich leicht durch Serienversuche bestimmen und können ohne weiteres aus
den bereits bestehenden, die Heisshärtung von Epoxidharzen
- 33 8 09831/0 918
ζο 2 B Ü 3 σ S 1
betreffenden Erfahrungen hergeleitet v/erden.
Die Folie kann mit einem Trüger bzw. abziehbaren Trennfolie, z.B. aus Polyolefin odor Polyester oder auch
cellulosehaltigen! Papier mit einer Silikonbeschichtung als
Trennmittel, versehen sein, v/elcher bzw. welche entfernt wird, bevor man die Folie zwischen die zu verklebenden Oberflächen
einlegt. Das ganze ist häufig leichter hand zuhaben, wenn die Folie eine klebrige Oberfläche besitzt.
Dies lässt sich dadurch erreichen, dass man die Folie r.«it
einer Substanz beschichtet, die bei Raumtemperatur klebrig
ist aber unter den zur Härtung der Epoxidharzkomponente der Folie angewandten Hitzebedingungen zu einem harten, unlöslichen,
unschmelzbaren Harz aushärtet. Häufig besteht jedoch ein hinreichender Klebrigkeitsgrad ohne v/fitere
Behandlung, insbesondere wenn das Epoxidharz in der Folie
nicht übermässig vorverlängert ist.
Geeignete Metallklebsubstrate sind unter anderem Aluminium, rostfreier Stahl und Kupfer.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Die Temperaturen sind Celsiusgrade und die Teile sind Gewichtsteile, soweit nicht anders angegeben. Die Epoxidgehalte
wurden durch Titration gegen O,ln-Perchlorsäurelb"sung in Eisessig
in Gegenwart von überschüssigem Tetraäthylammoniumbromid bestimmt, wobei man Kristallviolett als Indikator verwendet.
Sämtliche angegebenen Ueberlappungsscherfestigkeiten stellen
den Durchschnitt aus drei Ergebnissen dar und wurden nach der Aircraft Materials Specification [Flugzeugmaterialnorm]
- 34 80983 1/0918
DTD 5577, November 1965, des britischen Luftfahrtministeriums bestimmt.
Die in den Beispielen verwendeten Materialien schliessen die folgenden ein:
Epoxidharr^ I bedeutet einen festen Diglycidyläther
aus 2,2-Bis-(p-hydroxyphenyl)-propan, der mit demselben Bisphenol vorverlängert war und einen Epoxidgehalt von
2,3 val/kg aufweist.
Epoxidharz II bedeutet einen festen Polyglycidyläther aus einem o-Kresol/Formaldehydnovolak (Molverhältnis
1:0,86) mit einem Epoxidgehalt von 4,3 val/kg.
Epoxidharz III bedeutet einen flüssigen Diglycidyläther aus 2,2-Bis-(p-hydroxyphenyl)-propan mit einem Epoxidgehalt
von 5,3 val/kg.
Epoxidharz IV bedeutet einen festen Diglycidyläther aus 2,2-Bis-(p-hydroxyphenyl)-propan, der mit 2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-hydroxyphenyl)-propan
vorverlängert war und einen Epoxidgehalt von 2,1 val/kg aufweist.
Epoxidharz V bedeutet Diglycidylterephthalat mit einem Epoxidgehalt von 7,05 val/kg.
Epoxidharz VI bedeutet Bis-(p-(diglycidylamino)-phenyl)-methan
mit einem Epoxidgehalt von 7,5 val/kg. Acrylat A
Man verrührt Phenylglycidyläther mit einem Epoxidgehalt von 6,13 val/kg (lOO g), 0,3 g Tetramethylammoniumchlorid und
0,2 g Hydrochinon bei 120° und versetzt im Verlauf von 15 Minuten mit 44,1 g Acrylsäure (l Aequivalent pro Epoxid-
- 35 809831 /0918
äquivalent). Man rührt eine Stunde "bei 120° weiter, wonach
der Epoxidgehalt auf 0,9 val/kg gefallen ist, was Acrylat A liefert.
Acrylat B
Acrylat B
Dieses Acrylat wird in ähnlicher Weise hergestellt. Man verrührt Phenylglycidylöther (750 g), 2,25 g Tetramethylammoniumchlorid
und 1,5 g Hydrochinon bei 120° und versetzt im Verlauf von 30 Minuten mit 332,7 g Acrylsäure (l Aequivalent
pro Epoxidäquivalent). Man rührt 1-g Stunden bei
120° weiter, wonach der Epoxidgehalt auf 0,63 val/kg gefallen ist.
Die Acrylate A und B bestehen im wesentlichen aus 1-Phenoxy-2-hydroxypropyl-acrylat.
Acrylat C
Acrylat C
Man verrührt n-Butyl-glycidyl-äther mit einem Epoxidgehalt
von 7j65 val/kg (50 g), 0,15 g Tetramethylammoniumchlorid
und 0,05 g Hydrochinon bei 120° und versetzt im Verlauf von 15 Minuten mit 27,6 g Acrylsäure (l Aequivalent pro
Epoxidäquivalent). Man rührt 3 Stunden weiter, wonach der Epoxidgehalt auf 0,6 val/kg gefallen ist. Das Produkt
Acrylat C besteht im wesentlichen aus l-n-Butoxy-2-hydroxypropyl-acrylat.
Acrylat D ist 2,2-Dimethylpropan-l,3-diol-diacrylat.
Acrylat E ist 1,1,1-Trimethylolpropan-triacrylat.
Sorbinat A
Bei Raumtemperatur versetzt man ein Gemisch aus 100 g Poly-(oxyäthylen)-glykol vom Durchschnittsmolekulargewicht 200,
- 36 809831 /0918
53 28Ü388 1
110 g Triäthylamin und 50 ml Toluol unter Rühren im Verlauf
von 30 Minuten mit 130,5 g Sorbinoylchlorid. Man rührt
1 Stunde bei 80 , kühlt auf Raumtemperatur ab, filtriert dann
und destilliert das Lösungsmittel bei vermindertem Druck ab, worauf Poly-(oxyäthylen)-disorbinat verbleibt.
Phenoxyharz I bedeutet ein handelsübliches Phenoxyharz,
das durch Copolymerisation von 2,2-Bis-^hydroxyphenyl)-propan
und dessen Diglycidyläther hergestellt wird und ein Durchschnittsnolekulargewicht von 30 000 besitzt.
Epoxid/Acrylat I bedeutet ein Gemisch aus einer doppelfunktionellen
Substanz, nämlich 2-(p-(Glycidyloxyphenyl)-2-(p-(3-acryloyloxy-2-hydroxypropoxy)-phenyl)-propan,
2,2-Bis-(p-(glycidyloxy)-phenyl)-propan, d.h. einem Epoxidharz, sowie
2,2-Bis-(p-(3-acryloyloxy-2-hyd roxypropoxy)-phenyl)-propan.
Das Gemisch wird in folgender Weise hergestellt:
Man verrührt den Diglycidyläther von 2,2-Bis--(4-hydroxyphenyl)-propan
mit einem Epoxidgehalt von 5,3 val/kg (500 g), 1,5 g Trimethylammoniumchlorid und 1,5 g 2,6-Di-tert.
butyl-p-kresol bei 100°, während man 95,4 g Acrylsäure (0,5
Aequivalent pro Epoxidäquivalent) Im Verlauf von 1 Stunde dazugibt.
Man rührt 30 Minuten bei 100° weiter, wonach der Epoxidgehalt auf 2,32 val/kg gefallen ist.
Eine durch Vermischen von 70 Teilen Epoxidharz I, 30 Teilen Acrylat A, 4 Teilen Dicyandiamid und 1 Teil Benzildimethylacetal
hergestellte flüssige Masse wird bei 50° als 24 μηι dicke Schicht auf mit einer Silikonbeschichtung als
- 37 -
Sk
28Ü38Ö I
Trennmittel -/ersehene:-:·: Papier aufgebracht. Die Masse
enthalt ung.-5.1ahr 0,6 Mol Epoxidharz pro Mol photopolymerisierbare
Verbindung (das Acrylat). Die Schicht wird 30 Sekunden unter Verwendung einer vorwiegend in der 365 nm-Bande
emittierenden 400 \! Metallhalogenid-quarzlampe im Abstand von
30 cm bestrahlt.
Die Folie wird vora Papier abgezogen, zugeschnitten und zwischen zwei Bögen aus Alurniniurnlegierungsfolie
"Alclad 31-, 73" eingelegt, die in Trichloräthylen entfettet
und in Chromsäurelösung ge'Ibzt waren ("Alclad" ist ein eingetragenes
Warenzeichen). Ueberlappverbindungen (1,27 cm) werden dadurch hergestellt, dass man das ganze unter einem
Druck von 172 kll/in 1 Stunde bei 170° verpresst. Die
Ueberlappungsscherfestigkeit der in diesem Beispiel und Beispielen II bis VIII erhaltenen Verbindungen ist in Tabelle I
aufgezeichnet.
Man wiederholt die Arbeitsweise des Beispiels I unter Verwendung einer Masse, die 40 Teile Epoxidharz I, 30
Teile Acrylat A, 30 Teile Phenoxyharz I, 6 Teile Dicyandiamid und 1 Teil Benzildimethylacetal enthält, wobei man die Beschichtung
bei 35° auf das Papier aufbringt. Diese Masse enthält ungefähr 0,33 Mol Epoxidharz pro Mol Acrylat.
BEISPIELE III - VIII
Man wiederholt die Arbeitsweise des Beispiels II mit den folgenden Massen, wobei die Zahlen Gewichtsteile bedeuten,
ausser dass die Beschichtungen 100 μΐη stark sind und bei
- 38 ~
809831/nni»)
809831/nni»)
25 aufgebracht werden. Ill
55 | 2 B Ü 3 8 d 1 |
η. Epoxidharz I |
70 |
Acrylat B | 30 |
Benzildimethylacetal | 1 |
Dicyandiamid | 4 |
Epoxidharz II | 70 |
Acrylat B | 30 |
Benzildimethylacetal | 1 |
Dicyandiamid | 4 |
Epoxidharz I | 55 |
Epoxidharz III | 7,5 |
Acrylat B | 30 |
Phenoxyharz I | 7,5 |
Benzildimethylacetal | 1 |
Dicyandiamid | 5 |
Epoxidharz I | 70 |
Acrylat C | 30 |
Benz ildimethylacetal | 1 |
Dicyandiamid | 4 |
Epoxidharz II | 70 |
Acrylat C | 30 |
Benzildimethylacetal | 1 |
Dicyandiamid | 4 |
Epoxidharz I | 55 |
Epoxidharz III | 7,5 |
Acrylat C | 30 |
Phenoxyharz I | 7,5 |
- 39 - | |
809831/0918 |
Benz ild ime thylacetal
Dicyandiamid
TABELLE I
Dicyandiamid
TABELLE I
1 4
Masse | Ueberlappungsscherfestigkeit MN/m |
bei 25° | |
I | 11,7 |
II | 10,7 |
III | 13,0 |
IV | 12,1 |
V | 12,1 |
VI | 30,4 |
VII | 25,4 |
VIII | 28,0 |
Man wiederholt die Arbeitsweise der Beispiele III - VIII mit der folgenden Masse, ausser dass sie 1 Minute bestrahlt
wird:
Epoxidharz I 42
Epoxidharz II 28
Acrylat D 30
2-Phenylimidazol 1
Benzoin-n-butyl-äther 1
Die Verbindungen werden unter einem Druck von kN/m bei 150° für 1 Stunde hergestellt, wonach die
Ueberlappungsscherfestigkeit 11,5 MN/m beträgt.
Nach
- 40 809831 /0918
einer Nachhärtung der Verbindungen für 1 Stunde bei 1:Ό°
steigt die Ueberlappungsscherfestigkeit auf lA,2 Mil/irT".
Man wiederholt die Arbeitsweise der Beispiele III VIII mit der folgenden Masse, ausser dass sie 15 Minuten bestrahlt
wird:
Epoxidharz IV 70
Sorbinat A 30
Bortrifluorid/Monoäthylamin 3
Michlers Keton 1
Die Verbindungen werden unter einem Druck von
350 kN/m2 bei 150° für 1 Stunde hergestellt, wonach die
350 kN/m2 bei 150° für 1 Stunde hergestellt, wonach die
Ueberlappungsscherfestigkeit 751 MN/m beträgt. Nach
einer Nachhärtung der Verbindungen für 1 Stunde bei 180°
steigt die Ueberlappungsscherfestigkeit auf 9,2 MN/m .
Man wiederholt die Arbeitsweise des Beispiels I mit den folgenden Massen, wobei die Zahlen Gewichtsteile bedeuten,
ausser dass die Beschichtungen 75 μπα stark sind und bei
aufgebracht werden. Man stellt Ueberlappungsverbindungen
wie in Beispiel I beschrieben her, jedoch werden diese 1 Stunde bei 180° unter einem Druck von 350 kN/m verpresst.
XI Epoxidharz V 50
Acrylat D 50
Benzildiroethylacetal 1
Dicyandiamid 4
XII Epoxidharz VI 70
- 41 -
8 0 9 8 3 1 / 0 9 1 8
eis
Acrylat E 30
Ei-nziMir;!. chyle co tral 1
Dicynn.-l.Li:m.id Λ
XIII Epoxid/Acrylat I 70
Acrylnt A 30
Eöiiz ild.i n:ot>iylacotal 1
Dicyandlarnid 4 Die Ma.ssen XI, XTI bzvr. XIII ergeben Ueberl'"ppurr"s-
scherfeütif-;kf.iton von 8,2, 2,9 bzw. 3,9 ΓιΗ/m2.
- 42 -0 9831/0918
Claims (1)
- 2303881PATENTANSPRÜCHE:1. Verfahren zum Verkleben zweier wahlweise aus Metallen, Glas, Keramik bzw. Holz bestehender Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass mani) eine Schicht einer flüssigen, ein Epoxidharz, eine photopolymerisierbare (von Epoxidharz verschiedene) Verbindung und einen hitzeaktivierbaren Härter für Epoxidharze enthaltenden Masse in Abwesenheit einer Substanz, die zu einem erheblichen Grad lichtinduzierter Polymerisation unter Verbrauch von Epoxidgruppen führt, mit aktinischer Strahlung belichtet, bis sich die Masse durch Photopolymerisation besagter photopolymerisierbarer Verbindung zu einer weitgehend festen, durchlaufenden Folie verfestigt, während das Epoxidharz· im wesentlichen im heisshärtbaren Zustand verbleibt, und anschliessend ii) die so gebildete Folie zwischen die beiden Oberflächen und in Berührung damit einlegt und das ganze zwecks Härtung des Epoxidharzes erhitzt.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis Epoxidharz zu photopolymerisierbarer Verbindung 10:1 bis 1:10 beträgt.3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet. dass besagtes Molverhältnis 5:1 bis 1:5 beträgt.4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Epoxidharz direkt an Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatome gebundene Gruppen der Formel80983 1/09 182BU3881-CH-C CHI I1 I2R R R^R R2
worin entweder R und R je ein Wasserstoffatom darstellen, in welchem Fall R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe2
bedeutet, oder R und R zusammen -CHpCHp- darstellen, in welchem Fall R ein Wasserstoffatom bedeutet, enthält.5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Epoxidharz ein Diglycidyläther eines zweiwertigen Phenols oder zweiwertigen Alkohols oder ein N,N'-Diglycidylderivat eines Hydantoins vorliegt.6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Epoxidharz vorverlängert worden ist.7· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die photopolymerisierbare Verbindung durch eine Radikalkettenreaktion photopolymerisiert wird.8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die photopolymerisierbare Komponente eine oder, sofern diese unkonjugiert sind, mehr als eine Aethylenbindung aufweist.9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als photopolymerisierbare Komponente ein Acrylester vorliegt, der mindestens eine Gruppe der Formel80983J/4g9_1828Ü3881C(R ) COQ-C(R ) CONHNH IL.CHCOO-oderCH2 » C(R3)CONHCHCOH)CH2COO-worin R für ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom oder eine Alkylkohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, enthält.10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Acrylester 2,2-Dimethylpropan-l,3-diol-diacrylat oder ein solcher einer der FormelnCHCOO-+-(CHR )f-CHO L OCCH = CH,= CHCOO - -(CH2>8Γ *17Ί
If -1 em « CH2 = CHCOO -CH2CHCH2O (C0)fOH,19- 45 -809831 /091828Q3881CH2 = CHCOOR21vorliegt, worin R15 -H, -OH oder -00CCH=CH2, R16 -H, -CH3, -C2H5, -CH2OH oder -CH2OOCCH=CH2, R17 -H, -Cl, -CH3 oder -j Q-C2H^, R einen h-wertigen, durch ein bzw. mehrere seiner Kohlenstoffatome mit dem bzw. den angegebenen h endständigen Sauerstoffatom(en) verknüpften organischen Rest, R einen h-wertigen, durch eines seiner von dem Kohlenstoffatom einer Carbonylgruppe verschiedenen Kohlenstoffatome verknüpftenon
organischen Rest, R CH3-, C2H5- oder CH2=CHCOOCH2- undR entweder eine gegebenenfalls durch eine Hydroxylgruppe substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Dialkylaminoalkylgruppe mit insgesamt 3 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet sowie d für eine ganze Zahl von 1 bis 8, e für eine ganze Zahl von 1 bis 20, f für null oder 1, g für null oder eine positive ganze Zahl, sofern nicht f und g beide null sind, und h für 1, 2, 3 oder 4 steht.11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die photopolymerisierbare Verbindung durch Reaktion eines angeregten Monomermoleküls mit einem nicht angeregten Monomermolekül photopolymerisiert wird.12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die photopolymerisierbare Verbindung mindestens zwei Azido-, Cumarin-, Stilben-, Maleinimid-, Pyridinon-, Chalkon-, Propenon- oder Pentadienongruppen oder in ihrer 3-Stellung durch Gruppen, die in Konjugation mit der Aethylendoppelbindung der Acrylgruppe äthylenisch oder aromatisch ungesättigt809831/0918 - 46 -2^0388 1sind, substituierte Acrylsäuregruppen aufweist. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die photopolymerisierbare Verbindung mindestens zwei Gruppen der FormelN3-Ar-worin Ar einen ein- oder zweikernigen zweiwertigen aromatischen Rest mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen bedeutet, enthält. 14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die photopolymerisierbare Verbindung mindestens zwei Gruppen der Formel4
worin R für ein Sauerstoffatom, eine Carbonyloxygruppe (-COO-), eine Sulfonylgruppe oder eine Sulfonyloxygruppe steht, enthält.15· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die photopolymerisierbare Verbindung mindestens zwei Gruppen der Formelworin R für den insgesamt bis zu 8 Kohlenstoffatomen enthaltenden Rest eines fünf- oder sechsgliedrigen stickstoffhaltigen heterocyclischen Ringes steht, der mit einem Benzoloder Naphthalinkern kondensiert und über ein einem Stickstoff-8Ο98317§79Ϊ8k 200388heteroatom darin benachbartes Kohlenstoffatom des besagten heterocyclischen Ringes mit dem angegebenen Benzolkern ver knüpft ist, enthält.16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die photopolymerisierbare Verbindung mindestens zwei Gruppen der FormelR6^ ^- COr —R6 -"" ^ COworin die R je für eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, ein Chloratom oder eine Phenylgruppe stehen, enthält. 17· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die photopolymerisierbare Verbindung mindestens zwei Gruppen der Formel7
worin R' für einen aliphatischen oder cycloaliphatischen Rest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und a für null oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 steht, enthält.18. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die photopolymerisierbare Verbindung mindestens zwei Gruppen der Formel- 48 -809831/0918·28Q3881R8 R8
a . aworin die R je für ein Halogenatom, eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Alkenyl-, Cycloalkenyl-, Alkoxy-, Cycloalkoxy-, Alkenoxy-, Cycloalkenoxy-, Carbalkoxy-, Carbocycloalkoxy-, Carbalkenoxy- oder Carbocycloalkenoxygruppe, wobei solche organische Gruppen 1 bis 9 Kohlenstoffatome enthalten, oder für eine Nitrogruppe oder eine Carboxyl-, Sulfonsäure- oder Phosphonsäuregruppe in Salzform stehen, a die in Anspruch 17 angegebeneBedeutung hat, R eine Valenzbindung oder ein Wasserstoffatom und Y eine Gruppierung der Formel,10-- CHIl11CH- c-Ϊ-- CH » C - CR13" C-CH809831 /0918 - 49 -ίο Ii 2Ö0388'wobei R and R unabhängig voneinander je für ein Wasserstoff atom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe stehen oder R and R gemeinsam eine12Polymethylenkette mit 2 bis 4 Methylengruppen bedeuten, R und R je für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe stehen sowie b und c je für null, 1 oder 2 stehen, sofern sie nicht beide null sind, darstellt und Z für ein Sauerstoff- oder Schwefelatom steht, enthält. 19. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die photopolyn^erisierbare Verbindung mindestens zwei Gruppen der FormelR14CH = C(R3)COO-worin R für eine aliphatiache oder einkernige aromatische, araliphatische oder heterocyclische Gruppe, die in Konjugation mit der gezeigten Aethylendoppelbindung äthylenisch oder aromatisch ungesättigt ist, steht und R die in Anspruch 9 angegebene Bedeutung hat, enthält.20. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man die photopolymerisierbare Verbindung in Gegenwart eines Photopolymerisationskatalysators, der bei Bestrahlung einen angeregten Zustand liefert, welcher zur Bildung freier Radikale führt,'die dann die Polymerisation der photopolymerisierbaren Verbindung auslösen, bestrahlt.21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass als Photopolymerisationskatalysator ein organisches Peroxyd oder Hydroperoxyd, ein a-halogensubstituiertes Acetophenon,- 50 809831/09182003881Benzoin oder ein Alkyläther davon, ein Benzophenon, ein Benzilacetal oder ein Gemisch aus einem Phenothiazinfarbstoff oder Chinoxalin mit einem Elektronendonator oder ein O-Alkoxycarbonylderivat eines Oxims von entweder Benzil oder 1-Phenylpropan-1,2-dion vorliegt.22. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass man die photopolymerisierbare Verbindung in Gegenwart eines Photopolymerisationskatalysators, der bei Bestrahlung einen angeregten Zustand liefert, welcher seine Energie auf ein Monomermolekül überträgt und dabei ein angeregtes Molekül ergibt, welches dann mit einem nicht angeregten Monomermolekül vernetzt, bestrahlt.23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass als Photopolymerisationskatalysator 5-Nitroacenaphthen, 4-Nitroanilin, 2,4,7-Trinitro-9-fluorenon, 3-Methyl-l,3-diaza-1,9-benzanthron oder ein Bis-(dialkylamino)-benzophenon vorliegt.24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass man 0,1 bis 20 Gew.-% Photopolymerisationskatalysator, bezogen auf das Gewicht der photopolymerisierbaren Verbindung, verwendet.25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass man 0,5 bis 15 Gew.-% Photopolymerisationskatalysator, bezogen auf das Gewicht der photopolymerisierbaren Verbindung, verwendet.26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man aktinische Strahlung einer- 51 809831/0918Wellenlänge von 200-600 nm verwendet.27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die photopolymerisierbare Verbindung eine solche ist, die keine 1,2-Epoxidgruppe enthält.28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass besagte flüssige Masse, die in eine im wesentlichen feste fortlaufende Folie umzuwandeln ist, weiterhin eine (wie zuvor definierte) doppelfunktionelle Substanz enthält.29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die doppelfunktionelle Substanz im gleichen Molekül mindestens eine direkt an ein Sauerstoff-, Stickstoffoder Schwefelatom gebundene Gruppe der Formel- CH - C^l TCHI I1 I2RR1 RTund mindestens eine direkt an ein Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatom gebundene Gruppe der FormelR R1 R2ί I IL-CH-C-CH-OHworin L den einwertigen photopolymerisierbaren Rest einer Substanz nach Entfernung eines direkt an ein Sauerstoff-, Stickstoff- oder Schwefelatom gebundenen Wasserstoffatoms1 2
darstellt und R, R und R die in Anspruch 4 angegebenen- 52 809831 /09182003881Bedeutungen haben, enthält.30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass L eine Gruppe der FormelCH2 - C(R3)COO-Γ CH2 - C (R3) COHH i-4 CHCOO-C(R3)CONHCH(OH)CH2COO-worin R die in Anspruch 9 angegebene Bedeutung hat, bedeutet. 31. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass L eine Gruppe der FormelN3-Ar-COO-worin Ar die in Anspruch 13 angegebene Bedeutung hat, bedeutet.23. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass L eine Gruppe der Formelworin R die in Anspruch 14 angegebene Bedeutung hat, bedeutet.33. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass L eine Gruppe der Formel- 53 809831/0918Λ7,28Q3881CH=CH00-worin R die in Anspruch 15 angegebene Bedeutung hat, bedeutet. 34. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass L eine Gruppe der FormelIiITCON-R22-COO-worin R die in Anspruch 16 angegebene Bedeutung hat und R den bis zu 8 Kohlenstoffatome enthaltenden Rest einer aroma tischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Aminocarbonsäure nach Entfernung einer primären Aminogruppe und einer Carbonsäuregruppe darstellt, bedeutet. 35· Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass L eine Gruppe der Formel«80-- 54 -809831/0918·worin a die in Anspruch 17 und R , Y und Z die in Anspruch 18 angegebenen Bedeutungen haben, bedeutet.36. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass L eine Gruppe der FormelCO23
worin R den höchstens 8 Kohlenstoffatome enthaltenden Rest eines aliphatischen oder cycloaliphatischen Aminoalkohols nach Entfernung einer Aminogruppe und einer alkoholischen Hydroxylgruppe bedeutet und R die in Anspruch 16 angegebene Bedeutung hat, bedeutet.37· Verfahren räch Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass L eine Gruppe der Formela ">L237 27>worin R und a die in Anspruch 17 und R die in Anspruch 36 angegebenen Bedeutungen haben, bedeutet.38. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass L eine Gruppe der FormelR6^ ^ CO- 55 809831 /09186 1H 2803S81worin R die in Anspruch 16 angegebene Bedeutung hat, bedeutet .39. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass L eine Gruppe.der FormelR14CH=C(R3)COO-worin R die in Anspruch 9 und R die in Anspruch 19 angegebene Bedeutung hat, bedeutet.40. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die doppelfunktionelle Substanz der FormelCH2 = C(R3)COOCH2CH CHworin R die in Anspruch 9 angegebene Bedeutung hat, entspricht. 41.. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die doppelfunktionelle Substanz der FormelR14CH=C (R3) COOCH2CH CH2worin R die in Anspruch 9 und R die in Anspruch 19 angegebene Bedeutung hat, entspricht.42. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die doppelfunktionelle Substanz der FormelN3ArCOOCH2CH CH,worin Ar die in Anspruch 13 angegebene Bedeutung hat, entspricht. 43· Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die doppelfunktionelle Substanz der Formel- 56 809831/0918OCH CHOCHworin a die in Anspruch 17 und R , Y und Z die in Anspruch 18 angegebenen Bedeutungen haben, entspricht.44. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass man 0,1 bis 20 Gew.-% Photopolymerisationskatalysator einarbeitet, bezogen auf das Gesamtgewicht der photopolymerisierbaren Verbindung und der doppelfunktioneilen Substanz.45· Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass man 0,5 bis 15 Gew.-% Photopolymerisationskatalysator einarbeitet, bezogen auf das Gesamtgewicht der photopolymerisierbaren Verbindung und der doppelfunktionellen Substanz. 46. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass man 10 bis 50 Mol-% des doppelfunktionellen Stoffes einsetzt, berechnet auf die Gesamtmol Epoxidharz, photopolymerisierbare Verbindung und doppelfunktionellen Stoff. 47· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hitzeaktivierbare Härter ein Polycarbonsäureanhydrid, Dicyandiamid, ein Imidazol, ein- 57 809831/0918-latentes Bordifluoridchelat, ein aromatisches Polyamin oder ein Komplex aus einem Amin mit Bortrifluorid oder Bortrichlorid ist.- 58 809831 /0918
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