Способ получения полиэфирных смол

М 145355 Класс 39 с, 16 СССР ПИСА К АВТО БРЕТЕНИ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1 бО Подписная группа Л Т, Л. Ренард, И ин, Я. С, Выгодский ей В, Каменск й, Г. М. , Алексе ИЭФИР СМ ЛУЧЕНИЯ ПОСО733333/23й при Совете Министров СС 961 г. зи откры Заявлено 6 июня огиитет по делам изобретенийтений5 за 1962 убликовано в Бюллетене из Известны способы получения полиэфирных смол на основе много- атомных спиртов и многоосновных карбоновых кислот сплавлением исходных компонентов, или их взаимодействием в среде инертного растворителя, или межфазной поликонденсацией.Полиэфирные смолы, полученные известными способами, имеют недостаточно широкий диапазон физических и технических свойств, требуемых от полимеров.По предлагаемому способу, с целью получения полимерных материалов с улучшенным комплексом технических свойств, в качестве многоатомных спиртов используют многоатомные спирты, содержащие нафтеновое ядро.В качестве указанных многоатомных спиртов можно использовать 2, 2, 5, 5-тетраметилолциклопентанон, 2, 2 (или 5, 5)-диметилолциклопентанон, 2, 2, 6, б-тетраметилолциклогексанол, 2, 2 (или б, 6)-днметилолциклогексанол и различные их производные. В качестве многоосновных карбоновых кислот можно использовать насыщенные и ненасыщенные кислоты, алифатические и ароматические. В частности, могут быть использованы: янтарная, яблочная, аднпиновая, малоновая, себациновая, малеиновая, фумаровая, о-фталевая, терефталевая, изофталевая, нафталевая кислоты, а также их ангидриды и хлорангидриды.Применение многоатомных спиртов, содержащих нафтеновое ядро, обеспечивает у синтезированных полиэфиров новые технически ценные качества: термореактивность, способность под воздействием температуры (в отсутствии или при наличии катализаторов) переходить в неплавкое и нерастворимое состояние, термохимостойкость, высокая адгезионная способность к различным материалам (металлам, стекл;, керамике, графитированным материалам, древесине и т, п.) и в некоторых случаях высокая эластичность.При получении полиэфирных смол сплавлением исходных компонентов, реакцию конденсации проводят в среде инертного газа при пониженном или атмосферном давлении в приборе, применяемом для изучения реакции поликонденсации дикарбоновых кислот с гликолями. Молярное соотношение спиртов и кислот изменяется в пределах от 1,0: 0,25 до 1:3, в зависимости от желаемых свойств целевого продукта, Контроль реакции осуществляется по величине кислотного числа.При получении полиэфиров в растворе, в реакционную колбу загружают смесь исходных веществ, катализатор и растворитель, образующий азеотропную смесь с низкомолекулярными продуктами реакции. В качестве азеотропных растворителей могут быть использованы бензол, толуол, ксилол, хлорбензол, нитрометан, циклопентанон и т. п., а в качестве катализаторов - обезвоженный хлористый цинк и различные ароматические сульфокислоты (бензолсульфокислота, и-толуолсульфокислота, нафталинсульфокислота). Молярное соотношение спиртов и кислот может изменяться в пределах от 1: 3 до 1: 0,25 в зависимости от желаемых свойств целевого продукта. Контроль реакции осуществляется по количеству выделившейся воды.При получении полиэфиров межфазной поликонденсацией реакцию проводят между галоидоангидридами многоосновных карбоновых кислот и многоатомными спиртами, содержащими нафтеновое ядро, растворенными во взаимно-несмешивающихся растворителях, при температуре от - 10 до +100. В качестве акцептора выделяющегося хлористого водорода применяют едкий кали, едкий натр, соду, пиридин и т. п,Пример 1. Методом сплавления получают полиэфир из 2, 2, 6, 6-тетраметилолциклогексанола и адипиновой кислоты при молярных соотношениях исходных компонентов 1; 1,5, Реакцию останавливают при кислотном числе 120 - 150. Полученный полиэфир имеет температуру каплепадания (по Убеллоде) - 96, растворим в ацетоне, спиртах, диоксане, циклогексаноне, нерастворим в хлорированных углеводородах, бензоле, ксилоле, толуоле. При 150 полученный полиэфир отверждается в течение суток, а при 250 - в течение 1 час. В присутствии толуилендиизоцианата он может отверждаться как на холоду, так и при нагревании в зависимости от количества инициатора. Отвержденный полимер имеет теплостойкость до 700 без видимых тенденций к разрушению, обладает хорошей адгезией к металлу, стеклу и дереву и обладает рядом других ценных свойств.П р и м е р 2. В среде толуола проводят конденсацию 2, 2, 5, 5-тетраметилолциклопентанона и терефталевой кислоты при молярном соотношении исходных компонентов 1: 1. Концентрация исходных веществ в толуоле составляет 30). В качестве катализатора применяют и-толуолсульфокислоту. Полученный полиэфир имеет температуру каплепадания 99, растворим в ацетоне и диоксане.Пример 3. Методом межфазной поликонденсации получают полиэфир из хлорангидрида адипиновой кислоты и 2, 2, 5, 5-тетраметилолциклопентанона, растворенных во взаимно-несмешивающихся растворителях. Реакцию проводят с постепенным выводом образующегося полимера в виде дисперсного порошка или пленки (в зависимости от условий проведения реакции). Образовавшийся полимер обладает высокой теплостойкостью (до 600 - 700), большим молекулярным весом и высоким относительным удлинением.Предлагаемый способ позволяет получать полиэфирные смолы, которые могут быть с успехом применены для получения клеев, пористых материалов, связующих в производстве прессматериалов, слоистых пластиков, пленок и других полимерных материалов.М 145355 Пред и ет изобретения Редактор А, К, Лейкина Техред А. А, Камышникова Корректор Г. Кудрявцева Объем 0,26 изд. л Цена 4 коп.Подп, к печ. 25/11 - 62 гЗак. 570/13 Формат бум. 70 Х 108/б Тираж 600 ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6, Типография, пр. Сапунова, 2. Способ получения полиэфирных смол на основе многоатомных спиртов и многоосновных карбоновых кислот, получаемых сплавлением исходных компонентов или в среде инертного растворителя, или межфазной поликонденсацией, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью получения полимерных материалов с повышенными техническими свойствами, в качестве многоатомных спиртов используют многоатомные спирты, содержащие нафтеновое ядро.