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Title:
POLYMERISABLE CURABLE MOULDING COMPOUNDS AND MOULDING OR COATING PROCESS USING THIS MOULDING COMPOUND
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1994/009050
Kind Code:
A1
Abstract:
The moulding compound of the invention contains (A) 100 parts by weight of an unsaturated epoxy ester resin with an acid number below 3; (B) 10 to 40 parts by weight of phenoxyethylacrylate, 2-acroyloxyethyl-2-hydroxypropylphthalate or a mixture thereof; and (C) 1 to 5 parts by weight of a mixture of hydroxy ketone oligomers and 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one; and possibly (D) 0.5 to 5 parts by weight of polystyrene microbeads. The moulding compound can easily be cured by brief uv irradiation and gentle heating. A synthetic resin is obtained with high heat and water resistance, good electrical insulating properties and low cracking and shrinkage. It is suitable for the production of electrical/electronic components.

Inventors:
YAMAMURA YOSHITAMI (JP)
MORIMOTO NOBUHIKO (JP)
TANAKA NOBUYUKI (JP)
Application Number:
PCT/EP1993/002671
Publication Date:
April 28, 1994
Filing Date:
September 30, 1993
Export Citation:
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Assignee:
HENKEL KGAA (DE)
YAMAMURA YOSHITAMI (JP)
MORIMOTO NOBUHIKO (JP)
TANAKA NOBUYUKI (JP)
International Classes:
C08F2/50; C08F290/00; C08F290/14; C08F299/02; C08J9/32; C08F2/44; C08L63/10; (IPC1-7): C08G59/14; C08F299/00; C09D163/10; C08K7/22; C08J9/32
Foreign References:
US4703338A1987-10-27
FR2318884A11977-02-18
US4203816A1980-05-20
Other References:
DATABASE WPI Derwent World Patents Index; AN 82-67186E(32)
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Claims:
Patentansprüche
1. Polymerisierbare härtbare Formmasse enthaltend (A) 100 Gewichtsteile eines ungesättigten Epoxidesterharzes mit einer Säurezahl unter 3,0, (B) 10 40 Gewichtsteile Phenoxy¬ ethylacrylat, 2Acroyloxyethyl2hydroxypropylphthalat bzw. deren Mischung und (C) 1 5 Gewichtsteile einer Mischung von Hydroxyketonoligomer und 2Hydroxy2methyllphenylpropanlon sowie gegebenenfalls (D) 0,5 bis 5 Gewichtsteile Polystyrolmikrokugeln.
2. Formverfahren unter Verwendung der polymerisierbaren härtbaren Formmasse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch gleichzeitige UVBestrahlung und Erwärmung.
3. Beschichtungsverfahren unter Verwendung der polymerisierbaren härtbaren Formmasse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch gleichzeitige UVBestrahlung und Erwärmung.
Description:
"Polymerisierbare härtbare Foππmasse und Form- bzw. Beschichtunosverfahren unter Verwendung dieser Formmasse"

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine polymerisierbare härtbare Formmasse, die durch gleichzeitige Erwärmung auf nied¬ rigere Temperaturen und UV-Bestrahlung geformt werden kann, und ein Form- bzw. Beschichtungsverfahren unter Verwendung dieser Formmas¬ se.

Stand der Technik

Aus Epoxidharz und ungesättigter Carbonsäure hergestellte unge¬ sättigte Epoxidester wurden bisher für Korrosionsschutz- beschichtungen oder Gelbeschichtungen für das GFK-Verfahren weit verwendet, weil der ungesättigte Epoxidester aufgrund seiner nied¬ rigen Viscosität einfach zu handhaben ist und bei niedrigeren Tem¬ peraturen gehärtet werden kann, wobei das gehärtete Esterharz sich durch hervorragende Wasser- und Chemikalienbeständigkeit und Haf¬ tung an Metallen auszeichnet. Dieser Ester wird vor kurzem auch zum Beschichten, Kleben und Dichten von " elektrischen/elektronischen Bauteilen benutzt sowie zum Formen optischer Datenspeicher, wie z.B. sogenannter "Laserdiscs (Laser-Speicherplatten)", durch Aus¬ nutzung der photohärtenden Eigenschaft ihrer ungesättigten Bindung (JP Kokai Sho 62-169643, JP Kokai Hei 1-169755).

Ungesättigte Epoxidester härten zwar schnell durch UV-Bestrahlung. Diese Anwendung ist aber auf Beschichten, Auskleiden oder Formen dünnwandiger Körper beschränkt, weil der bisherige ungesättigte

Epoxidester sich nicht gut in härtenden dickwandigen Körpern vernetzt. JP Kokai Hei 1-169775 lehrt, daß mit organischem Peroxid formulierter Epoxidvinylester in eine enge Spalte (1,2 mm dick) aus einer Metallplatte und einer durchsichtigen Kunststoffplatte ge¬ gossen und durch UV-Bestrahlung unter Bildung der optischen Spei¬ cherplatte gehärtet wird.

JP Kokai Hei 2-235917 and Hei 3-188102 betreffen die Verwendung einer Zusammensetzung von Epoxidacrylat and Bisphenol-A-Epoxidharz mit Härter und photochemischem Initiator zum Dichten elektronischer Bauteilen. Diese Masse hat aber eine kurze Lagerzeit, wodurch sich Schwierigkeiten bei Langzeitlagerung ergeben.

JP Kokai Hei 3-210324 beschreibt die Verwendung einer Mischung von durch UV-Bestrahlung härtbarem, Acryl- und Epoxidgruppen- enthaltende Kunstharz und einem Fettaminepoxidderivat als Vergußmasse für Bauteile. Dieses Verfahren verwendet jedoch eine Dosiermischmaschine zum Mischen der zwei Komponenten. Dieses Sy¬ stem benötigt damit einen großen technischen Aufwand bei seiner industriellen Anwendung.

Es bestand daher noch der Wunsch, eine langzeitlagerbeständige Zu¬ sammensetzung für Form-, Verguß- oder Beschichtungsmassen, die sich einfach durch UV-Bestrahlung unter Bildung von dickwandigen Körpern aushärten läßt, zur Verfügung zu stellen.

Aufgabe der Erfindung

Unter Berücksichtigung der obigen Aufforderungen sieht die vorlie¬ gende Erfindung eine langzeitlagerbeständige, polyme isierbare, ungesättigte Epoxidester als Hauptkomponente enthaltende härtbare Formmasse vor, die durch UV-Bestrahlung oder durch gleichzeitige UV-Bestrahlung und Erwärmung (30 - 50°C) unter Bildung eines

dickwandigen Form- oder Vergusskörpers (bis zu 50 mm dick) oder einer Beschichtung gehärtet werden kann. Der auf diese Weise ge¬ formte oder beschichtete Körper zeigt gute Härte, Haftung an Me¬ tallen, Wasserbeständigkeit, hervorragende elektrische Werte und geringe Rißbildung oder Schrumpfung. Diese Eigenschaften sind für elektrische/elektronische Bauteile sowie für Autoteile erwünscht.

Lösung der Aufgabenstellung

Nach weitgehenden Untersuchungen hat es sich gezeigt, daß ein spe¬ zieller, einen bestimmten Photoinitiator enthaltender ungesättigter Epoxidester innerhalb kurzen Zeit durch gleichzeitige UV- Bestrahlung und gelinde Erwärmung unter Bildung von dickwandigen Verguss- oder Formkörpern (bis zu 50 mm dick) ausgehärtet werden kann. Die vorliegende Erfindung liegt also in einem Verfahren zum Formen oder Beschichten elektrischer/elektonischer Bauteilen sowie Autoteilen unter Verwendung einer Kunstharzmasse bestehend aus (A) 100 Teilen ungesättigtigen Epoxidester mit einer SäurezahV unter 3,0 (K0H mg/g), (B) 10 - 40 Teilen Phenoxyethylacrylat, 2- Acroyloxyethyl-2-hydroxypropylphthalat oder deren Mischung und (C) 1 - 5 Teilen einer Mischung von Hydroxyketonoligomer und 2- Hydroxy-2-methyl-l-phenylpropan-l-on als Photoinitiator sowie ge¬ gebenenfalls (D) 0,5 - 5 Teilen Polystyrolmikrokugel, das gekenn¬ zeichnet ist durch gleichzeitige UV-Bestrahlung und Erwärmung bei niedrigeren Temperaturen.

Die Erfindung besteht ebenfalls in der Auswahl der obigen Kunst¬ harzmasse, die die Komponenten A bis C bzw. D enthält.

Das gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete ungesättigte Epoxidharz wird auf bekannte Weise hergestellt (Japanische Patent¬ veröffentlichungen 44-31836, 45-15988, 45-40069), nämlich aus un¬ gesättigter Carbonsäure und Epoxidverbindung oder aus einer

Mischung von ungesättigter/ gesättigter Carbonsäure und Epoxidverbindung, wobei das ungesättigte Epoxidesterharz zur prak¬ tischen Anwendung mit polymerisierbarem Monomer verdünnt wird. (Die verdünnte Lösung wird nachfolgend als "ungesättigte Epoxid- esterharzmasse" bezeichnet.)

Das erfindungsgemäße ungesättigte Epoxidesterharz wird durch Um¬ setzung von insgesamt weniger als 1,0 mol Carboxylgruppen mit 1,0 mol Epoxidgruppen hergestellt, wobei die Veresterung bis zum Abfall der Säurezahl der Reaktionsmischung bis unter 3,0 durchgeführt wird, um den Anteil an unumgesetzter Carbonsäure im enstehenden Kunstharz möglichst gering zu halten. Eine Säurezahl über 3,0 im ungesättigten Epoxidesterharz kann zur unvollständigen Härtung bei der UV-Bestrahlung führen und zu mangelhaften elektrischen Eigen¬ schaften Anlass geben.

Die erfindungsgemäß zur Herstellung des ungesättigten Epoxidesterharzes verwendete Carbonsäure oder zumindest ein Teil davon sollte eine polymerisierbare ungesättigte Carbonsäure sein, wie z.B. Malein-, Fumar-, Itacon-, Acryl-oder Methacrylsäure. Ge¬ mäß der Erfindung können gesättigte aliphatische oder aromatische Säuren sowie langkettige einwertige oder mehrwertige Carbonsäuren als Teil der Carbonsäure verwendet werden. Als gesättigte Carbonsäuren sind aliphatische Säuren geeignet, wie z.B. Butter-, Laurin-, Stearin- oder Hydroxystearinsäure. Als mehrwertige Carbonsäuren kommen Succin-, Adipin-, Azelain-, Sebacin- oder Hexahydrophthalsäure in Betracht. Aliphatische Säuren können auch zur Einstellung der Öligkeit des entstehenden Harzes zweckdienlich sein die ihrerseits zur Einstellung des Molekulargewichtes des Harzes zweckmässig sein kann. Nichtpolymerisierbare oder schwer- polymerisierbare Carbonsäuren sind zum Beispiel Öl- und Ricinolsäure. Die Säuren sind geeignet, dem Harz Flexibilität zur

verleihen. Als aromatische Carbonsäuren kann man Phthal-, Isophthal- und Trimellitinsäure verwenden.

Von der obengenannten polymerisierbaren ungesättigten Carbonsäure können zumindestens 10 Äquivalent-%, vorzugsweise 20 - 95 Äquiva- lent-% und insbesondere 40 - 80 Äquivalent-%, bezogen auf die Ge¬ samtsäure, enthalten sein. Wenn weniger als 10 Äquivalent-% unge¬ sättigter Säure verwendet werden, können die Härtungseigenshaften des entstehenden Harzes minderwertig sein. Auf der anderen Seite können mehr als 95 Äquivalent-% ungesättigter Säure zu ungenügend trockenen Beschichtungsfil en führen.

Mit Carbonsäuren reaktionsfähige Epoxidverbindungen schließen Um¬ setzungsprodukte von Epichlorhydrin mit Bisphenol A, Glycolen, Carbonsäuren oder Phenol-Formaldehyd Kondensationsprodukten sowie Oxidationsprodukte von ungesättigten Verbindungen und Kombinationen von mehr als zwei davon ein. Handelsübliche Typen dieser Epoxidverbindungen sind Epikote (Yuka Shell Epoxy Co.), Araldite (Ciba-Geigy Japan Ltd.), D.E.R. (Dow Chem. Japan Ltd.), Epotohto (Tohto Kasei Co.) u.a.

Das polymerisierbare Monomer dient der Erniedrigung der Viskosität des Epoxidesters und der Harzmasse und sollte aus denjenigen Mono¬ meren ausgewählt werden, die die Härtbarkeit und physikalischen Eigenschaften des gehärteten Harzes nicht beeinträchtigen. Solche polymerisierbare Monomeren sind Phenoxyethylacrylat, 2- Acroyloxyethyl-2-hydroxypropylphthalat oder ein Gemisch von einem oder beiden davon mit einem oder mehr als einem Monomer aus fol¬ gender Gruppe: Styrol, Vinyltoluol, Divinylbenzol, Methylmethacrylat, Methacrylonitril, Diallylphthalat und 2- Ethylhexylacrylat. Das Gewichtsverhältnis von Verdünnungsmittel zur ungesättigten Epoxidestermasse beträgt 10 - 40 Teile, vorzugsweise

15 - 20 Teile zu 100 Teile. Eine kleinere Menge als 10 Gewichts¬ teile des Verdünnungsmittels kann zu Handhabungsschwierigkeiten aufgrund hoher Viskosität führen, während mehr als 40 Gewichtsteile zur Verzögerung der Härtungsgeschwindigkeit und zur Beeinträchtigung der physikalischen Eigenschaften des gehärteten Harzes Anlass geben können.

Eine Mischung von Hydroxyketonoligomer und 2-Hydroxy-2-methyl-l- phenylpropan-1-on (II) ist als Photoinitiator geeignet. Als ein Beispiel für ein Hydroxyketonoligomer wird das Oligomer von 2- Hydroxy-2-methyl-l-[4-(l-methylvinyl)phenyl]-propanon (I) benannt.

Abbildung 1

Eine Mischung von (I) und (II) (Verhältnis = 7:3) ist unter dem Warenzeichen "Esacure KIP 100F-" (Hersteller: Fa. Fratelli Lamberti Co.) im Handel. Man verwendet den Photoinitiator in Mengen von 1,0 - 5,0 Gewichtsteilen, vorzugsweise 2,0 - 3,5 Gewichtsteilen, auf 100 Gewichtsteile ungesättigter Epoxidestermasse. Eine Menge von weniger als 1,0 Gewichtsteil kann zu einer Verzögerung der Här¬ tungsgeschwindigkeit führen, während mehr als 5,0 Gewichtsteile zur Vergilbung des gehärteten Produktes und zu erhöhten Herstellungs¬ kosten Anlass geben können. Um ein geeignetes Gleichgewicht zwi¬ schen der Härtungsgeschwindigkeit und den Eigenschaften des gehär¬ teten Produktes zu erhalten, ist es möglich, Photosensibilisatoren, wie z.B. Benzophenon oder tert.-Amine, zusammen mit dem obenge¬ nannten Photoinitiator zu verwenden. Ähnlich können auch Promo¬ toren, wie Methylethylketon oder Cumolperoxid, mitverwendet werden.

Gegebenenfalls kann man Zusatz- oder Füllstoffen, wie Quarzmehl oder Tiθ2 oder Polystyrolmikrokugel, verwenden. Insbesondere kann der Zusatz einer kleinen Menge Polystyrolkugel die Schrumpfung des ausgehärteten Harzes vermindern, ohne die Härtungseigenschaften zu beeinflussen, und den Zwischenraum zwischen Harz und Formwand mög¬ lichst eng halten. Das entstehende "enggeformte" Produkt ist damit in der Lage, den Eintritt von Feuchtigkeit oder korrosive Gasen von außen zu verhindern. Der Zusatz von Polystyrolmikrokugel kann da¬ neben das Wärmeschockverhalten des ausgehärteten Harzes verbessern. Ein solcher Zusatz ist daher für elektrische, einem Wärmeschock ausgesetzte Bauteile günstig, besonders wenn es sich dabei um Großformate (größer als 20 mm) handelt.

Polystyrolmikrokugel bestehen aus Polystyrol (Durchmesser = 0,2 - 0,5 mm), das eine flüchtige Flüssigkeit enthält, die beim Erwärmen unter Druck schäumt. Solche Polystyrolmikrokugel sind under der Handelsbezeichnung "Kanepearl" von der Firma Kanegafuchi Kagaku Co.

erhältlich. Die Polystyrolmikrokugel werden in Mengen von 0,5 - 5 Teilen, vorzugsweise 1 - 3 Teilen, auf 100 Teile an ungesättigtem Polyester verwendet. Der Zusatz der Mikrokugel in solchen Mengen stellt sicher, daß sie sich gleichmäßig im ungesättigten Polyester verteilen und ein fast durchsichtiges gehärtetes Produkt ergeben, ohne zu Schwierigkeiten bei der UV-Bestrahlung zu führen. Zusätze von mehr als 5 Teile können die Eigenschaften des gehärteten Pro¬ duktes beeinträchtigen. Mit Zusatzmengen von weniger als 0,5 Teilen ist die Wirkung ungenügend.

Die Strahlungsdosis bei der gleichzeitgen UV-Bestrahlung und Er¬ wärmung hängt von der Dicke, der Zusatzmenge des Füllstoffs bzw. Einsatzes oder der Kompliziertheit des Form- bzw. Vergusskörpers ab. Verwendet man eine 160 W/cm Metallhalogenidquecksilber-Lampe, dann sollte eine Bestrahlungszeit von 5 bis 60 s normalerweise ge¬ nügen. Dünnwandige Körper können einfach durch UV-Bestrahlung bei Raumtemperatur ausgehärtet werden. Bei dickwandigen oder einen Einsatz enthaltenden Form- bzw. Vergusskörpern (Dicke = > 20 mm), muß die UV-Bestrahlung von einer Erwärmung auf 30 - 50°C begleitet sein. Eine längere Bestrahlung oder Erwärmung bei höheren Tempe¬ raturen ist gegebenenfalls möglich.

Der auf diese Weise geformte Körper zeigt geringe Rißbildung und Schrumpfung sowie gute Haftung an der Formwand oder dem Einsatz. Da dieses System bei niedrigeren Temperaturen schneller als das bisherige unter sonst gleichen Bedingungen härtet, zeichnen sich die Formkörper durch geringen Verzug und grössere Produktivität aus.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispieles näher er¬ läutert.

Beispiel

Herstellung des Harzes

Die ungesättigte Epoxidesterharzmasse wurde wie folgend herge¬ stellt:

(Probe A)

In einen 1000 ml Dreihalskolben wurden 200 GT (GT = Gewichtsteile) Epikote 828 (Yuke Shell Epoxy Co.), 68 GT Methacrylsäure, 1 GT Benzyldimethylamin als Katalysator und 0,02 GT Hydrochinon als In¬ hibitor eingetragen. Die Umsetzung wurde innerhalb von 2 Stunden bei 120°C bei Anwesenheit von Luft durchgeführt. Nach der Umset¬ zung wurde die Mischung auf 100°C gekühlt und dann wurden noch 0.01 GT Hydrochinon und 60 GT 2-Acroyloxyethyl-2-hydroxypropylphthalat zu der Mischung zugesetzt und darin gleichmäßig aufgelöst. Die auf diese Weise erhaltene Probe A besaß eine Säurezahl (K0H mg/g) von 0,49.

(Probe B)

Ausgangsstoffe wie für Probe A. Die Umsetzung wurde innerhalb 1 Stunde 40 Min. bei 120°C bei Anwesenheit von Luft durchgeführt. Nach der Umsetzung wurde die Mischung auf 100°C gekühlt und dann wurden 0,01 GT Hydrochinon und 60 GT Phenoxyethylacrylat zu der Mischung zugesetzt und darin gleichmäßig aufgelöst. Die auf diese Weise erhaltene Probe B besaß eine Säurezahl (K0H mg/g) von 1,2.

(Probe C)

In einen 1000 ml Kolben wurden 200 GT (= Gewichtsteile) Epikote 828, 37 GT Azelainsäure, 51 GT Methacrylsäure, 1 GT Benzyldimethylamin als Katalysator und 0,02 GT Hydrochinon als In¬ hibitor eingetragen. Die Umsetzung wurde innerhalb von 2 Stunden bei 120°C bei Anwesenheit von Luft durchgeführt. Nach der Umset¬ zung wurde die Mischung auf 100°C gekühlt und dann wurden noch 0.01

GT Hydrochinon und 60 GT 2-Acroyloxyethyl-2-hydroxypropylphthalat zu der Mischung zugesetzt und darin gleichmäßig aufgelöst. Die auf diese Weise erhaltene Probe C besaß eine Säurezahl (KOH mg/g) von 0,34.

(Probe D)

Ausgangsstoffe wie für Probe C. Die Umsetzung wurde innerhalb von 110 Min. bei 120°C bei Anwesenheit von Luft durchgeführt. Nach der Umsetzung wurde die Mischung auf 100°C gekühlt und dann wurden 0,01 GT Hydrochinon und 60 GT Phenoxyethylacrylat zu der Mischung zuge¬ setzt und darin gleichmäßig aufgelöst. Die auf diese Weise erhal¬ tene Probe D besaß eine Säurezahl (KOH mg/g) von 1,2.

(Probe E)

Ausgangsstoffe wie für Probe A. Die Umsetzung wurde innerhalb von 90 Min. bei 120°C bei Anwesenheit von Luft durchgeführt. Nach der Umsetzung wurde die Mischung auf 100°C gekühlt und dann wurden 0,01 GT Hydrochinon und jeweils 30 GT 2- Acroyloxyethyl-2-hydroxypropylphthalat und Phenoxyethylacrylat zu der Mischung zugesetzt und darin gleichmäßig aufgelöst. Die auf diese Weise erhaltene Probe D besaß eine Säurezahl (KOH mg/g) von 2,5.

(UV-Bestrah1ungstest) (Beispiel 1)

Zu jeweils 100 Teilen der Proben A - E (wie oben hergestellt) und der Vergleichsproben F, G (handelsübliche ungesättigte Epoxidester mit Säurezahlen von 8,5 bzw.9,2) wurden 3 Teile Esacure KIP 100F (Fa. Fratelli Lamberti), eine Mischung von Hydroxyketonoligomer und 2-Hydroxy-2-methyl-l-phenylpropan-l-on, zugesetzt. Jeweils 50 g der damit entstandenen Harzmassen A - G wurden in einen Polyethylen- behälter (Durchmesser = 5 cm, Höhe = 6 cm) eingetragen, auf 50°C

erwärmt und dann 10 s. mittels einer 7 cm oberhalb der Probe ange¬ ordneten UVL-4000 M3 160 W/cm Metallhalogenidquecksilber-Lampe be¬ strahlt. Die UV-bestrahlte Proben wurden auf Raumtemperatur ge¬ kühlt and dann überprüft.

Die Härtewerte der Proben sind in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1 ausgehärtete Harzmasse A B C D E F G

Härte, Shore D 84 83 82 84 83 32 41

Die ausgehärteten Proben A - E zeigten glatte Oberfächen mit ge¬ ringer Schrumpfung. Die Vergleichsproben F und G waren unvollstän¬ dig ausgehärtet und wiesen klebrige Oberflächen auf.

(Beispiel 2)

Die ausgehärteten Proben A und F aus Beispiel 1 wurden auf ihre elektrische Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse gibt Tabelle 2 wieder.

Tabelle 2

Durchschlagfestigkeit* KV/mm Volumenwiderstand* (DC500V) ohπr cnι dielektrische Konstante* (1 KHz) dielektricher Verlustfaktor* Volumenschrumpfung** %

* ASTM D-149, D-150, D-257 ** SPI Methode

(Beispiel 3)

Nach 1-wöchiger Alterung bei Raumtemperatur wurden Probekörper (40 mm x 40 mm x 5 mm) - aus Probe A, Beispiel 1 hergestellt. Sie wur¬ den in verschiedene chemische Lösungen eingetaucht und darin 90 Tage bei 40°C gelagert. Die Probekörper wurden dann überprüft; die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgelistet.

(Beispiel 4)

Zu 100 Teilen der Probe B (wie oben hergestellt) wurden 3 Teile Polystyrolkugeln (Kanepearl) und 3 Teile Esacure KIP100F zugesetzt. 50 g dieser Harzmasse wurden in einen Polyethylenbehälter (Durch¬ messer = 5 cm, Höhe = 6 cm) eingetragen, auf 50°C erwärmt und dann 10 s. mittels einer 7 cm oberhalb der Probe angeordneten UVL-4000 M3 160 W/cm Metalhalogenidquecksilber-La pe bestrahlt. Die UV- bestrahlte Proben wurden auf Raumtemperatur gekühlt. Das auf diese Weise ausgehärtete Harz wies eine durchsichtige und glatte Ober¬ fläche mit geringer Rissbildung und Schrumpfung auf. Härte (Shore D) = 75.

(Beispiel 5)

Eine wie im Beispiel 4 ausgehärtete Probe wurde auf ihr Wärme¬ schockverhalten geprüft.

Wärmeschockprüfung

Ein Ring aus Filterpapier (Durchmesser = 1,9 cm; Höhe = 0,54 cm) wurde in die Mitte einer Aluminiumschale (Durchmesser = 5 cm; Höhe = 4 cm) gelegt. Dann wurde ein Ring aus verzinktem Stahl (Aussendurch esser = 2,6 cm; Innendurchmesser = 1,7 cm; Dicke = 0,2 cm) auf den Papierring gelegt. Die in Beispiel 4 verwendete Harz¬ masse wurde allmählich in die Aluminiumschale so eingegossen, daß die Harzmasse eine Schichthöhe von 20 mm hatte. Nachdem der leere Raum innerhalb des verzinkten Stahlringes und des Papierringes mit Harzmasse ausgefüllt war, wurde 10 s. mittels einer 7 cm oberhalb der Probe angeordneten UVL-4000 M3 160 W/cm Metalhalogenid- quecksilberLampe bestrahlt. Die ausgehärtete Proben wurden auf Raumtemperatur gekühlt und 7 Tagen stehengelassen. Die Wärmezy¬ klusprüfung wurde mit jeweils 3 Proben in einem Luftumwälzofen zu¬ nächst 1 Stunde bei 0°C und dann 1 eine Stunde bei 80°C durchge¬ führt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgezeigt.

Tabelle 4

Zyklus 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Probe

1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1

2 0 0 0 2 1

Probe 1: gemäß Beispiel 5 hergestellt.

Probe 2: Probe A aus Beispiel 1 wurde mit dem Photoinitiator gemischt. Die Harzmasse wurde dann wie im Beispiel 5 UV- Strahlung ausgesetzt.

Die Zahlen in Tabelle 4 entsprechen den Zahlen der Riße.

(Anwendungsbeispiel) (Beispiel 6)

Ein Gehäuse (a) aus Phenolharz, das kleine Vertiefungen (10 mm x 10 mm x 10 mm) auf seiner Oberseite hatte, enthält elektrische An¬ schlußklemmen (d) in jeder Vertiefung. Wie in Abb. 2 gezeigt, wurden elektrische Drähte (b, isoliert) durch kleine Schrauben (c) mit jeder Anschlußklemme verbunden.

EF.SÄ7ZELATT

a: Gehäuse (Phenolharz) b: Elektrische Draht (mit PVC isoliert) c: Schraube (Kupfer) d: Anschlußklemme (Kupfer)

Eine mit Esacure KIP 100 F gemischte Harzmasse aus Probe A (3 Teilen auf 100 Teilen Harzmasse) wurde auf 30°C erwärmt und nach Verbindung der elektrischen Leitung in jede Vertiefung des Gehäuses gegossen. Die gegossene Harzmasse wurde dann 10 s mittels einer 10 cm oberhalb der Vertiefungen angeordneten UVL-4000 M3 160 W/cm Me- tallhalogenidquecksilber-Lampe bestrahlt. Nach der Bestrahlung war die Harzmasse gut ausgehärtet, wobei sowohl die Anschlußklemme als auch der Draht mit ausgehärtetem Harz ohne Rißbildung und Schrum¬ pfung genügend gedichtet wurden. Die ausgehärtete Harzmasse zeigte gute Wärmebeständigkeit bei 150°C.

(Beispiel 7)

Ein Gehäuse (a) aus Phenolharz, das kleine Vertiefungen (Länge: 20 mm, Breite: 20 mm, Tiefe: 10 mm) auf seiner Oberseite hatte, ent¬ hält elektrische Anschlußklemmen (d) in jeder Vertiefung. Wie in Abb. 2 gezeigt, wurden isolierte elektrische Drähte (b) durch kleine Schrauben (c) mit jeder Anschlußklemme verbunden. Die Harzmasse gemäß Beispiel 4 wurde auf 30°C vorgewärmt und nach Ver¬ bindung der elektrischen Leitung in jede Vertiefung des Gehäuses gegossen. Die gegossene Harzmasse wurde dann wie im Beispiel 6 10 s mittels einer UVL-4000 M3 16C W/cm Metalhalogenidquecksilber- Lampe bestrahlt. Nach der Bestrah.ung war die Harzmasse gut ausge¬ härtet, wobei sowohl die Anschlußklemme als auch der Draht mit ausgehärtetem Harz ohne Rißbildung und Schrumpfung genügend ge¬ dichtet wurden.

(Beispiel 8)

Eine Ablenkjochspule (Durchmesser = 18 cm) für Kathodenstrahlröhren wurde mit der Harzmasse beschichtet, um die Spule zu spannen. Zu 100 Teilen der Harzmasse von Probe A wurden 0,1 Teile kolloidale Kieselsäure und 3 Teilen Esacure KIP 100F unter Bildung eines thixotrop Gemisches zugesetzt. Die Jochspule wurde in das so ge¬ bildete Gemisch eingetaucht und dann so herausgenommen, daß ca. 50 g des Gemisches auf der Spulenoberfläche verteilt waren. Die be¬ schichtete Jochspule wurde dann 10s bei 25°C mittels einer 10 cm oberhalb der Spule angeordneten UVL-4000 M3 160 W/cm Metal- halogenidquecksilberLampe bestrahlt. Nach der UV-Bestrahlung wurde die beschichtete Spule mit Harzmasse gespannt, um Ausfransen zu verhindern. Die beschichtete Spule zeigt gute Wärmebeständigkeit und erweicht auch bei 140°C nicht.

Wirkung der Erfindung

Die erfindungsgemässe Harzmasse wird gut durch kurzzeitige UV- Bestrahlung und gelinde Erwärmung ausgehärtet und bildet dabei ein hartes Kunstharz mit hoher Wärme- und Wasserbeständigkeit, guter elektrischer Isolierfähigkeit sowohl geringer Rißbildung und Schrumpfung. Die Harzmasse eignet sich daher zum Formen, Vergießen und Beschichten elektrischer/elektronischer Bauteilen und Auto¬ teilen.