Глицидные эфиры эпоксициклоалкил3, 4 эпоксигексагидрофталатов для высокопрочных теплостойких эпоксиполимеров

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(51) М. Кл. С 07 П 301/1 УС 0863/00 присоединением за3) Приоритет Государственный комитет Соната Министров СССР оо делам изобретений и открытий(088.8) 45) Дата опубликования описания 2) Авторы изобретения Е. Батог о и В, Н. Артемо Заявите матических кислот, например 3,4-эпокси-метилциклогексилметиловый эфир 3,4-эпоксиметилциклогексанкарбоновой кислоты(Е% а -4201) 11Известны также циклоалифатические эпоксидные смолы со сложноэфирными группами, где вместо спиртов применяются гидроксилсодержащие апетали (тетрагидробензальглицерин) 1 21.Эпоксидные группы в таких соединенияхсовершенно идентичны по реакционной способности, Эти соединения могут быть отверждены только отвердителями,ангидридного типа, аминами же они не могут бытьпереведены в эпоксиполимеры,Целью изобретения является синтез соединений указанной общей формулы, которые применяются для производства высокопрочных теплостойких эпоксиполимеров.Наличие эпоксидных групп различнойприроды позволяет осуществлять направленный синтез эпоксиполимеров, вводя постепенно в реакцию отверждения реакционнсспособные фрагменты,Ступенчатое отверждение отвердителями Предлаг тся новые циклоалифатически е соединения, а именно глиэпоксициклоалкил,4-эпокфталатов общей формулыС-О - (3)-СН ) С0 полиэпоксид цидные эфир сигексагидр С-О-СН -СН - СНIсн, о СН - О 1=СН,Нп=а,4 анной общей формулыроизводства высокопрочпоксиполимеров, и их свойства в литераСоединения ук рименяются для тх теплостойкихЭти соединени уре не описаны. ческие звестны циклоал вляющие собой эпоксиэфиры тетрагидробенепредельных гидроаро ные смолы, пре дированные сложньзилового спирта 54) ГЛИЦИДНЫЕ ЭФИРЫ ЭПОКСИЦИКЛОАЛКИЛ,4- - ЭПОКСИГЕКСАГИДРОФТАЛАТОВ ДЛ Я ВЫСОКОПРОЧНЫХ ТЕПЛОСТОЙКИХ ЭПОКСИПОЛИЯЕРОВангидридного и аминного типов позволяет д"стичь минимальной усадки полимеров и получить материалы с высокой теплостойкостью и хорошими прочностнымипоказателями.Глицидные эфиры эпоксициклоалкил,4- -эпоксигексагидрофталатов указанной общей формулы получают конденсацией эпихлоу гидрина с кислыми эфирами циклоалкилгидрофталатов в присутствии хлористого калия и воды с последующим эпоксидировани ем полученных глицидных эфиров 40-507 ным водным раствором надуксусной кислсты.П р и м е р 1. Глицидил,4-эпоксигекссагидробензил,4- эпоксигексагидрофталат.Смесь 152 вес.ч, тетрагидрофталевого ангидрида и 1 3.2 вес,ч. тетрагидробензилс- вого спирта нагревают при перемешивании при 180-190 оС в течение 2 час.К полученному эфиру с кислотным числом 210 мг КОН/г добавляют 600 вес,ч, эпихлоргидрина, 8,35 вес,ч. хлористого калия и 19 вес,ч, воды, Смесь кипятят до тех пор, пока кислотное число не станет равно нулю, и дегидрохлорируют 45 вес,ч. сухого едкого натра при 40 С и перемешивании. Выделенный глицидный эфир с эпоксидным числом 11,8% (вычислено для С 18 Н 2405 13,4%), растворяют в бензоле и эпоксидируют 364 вес,ч, 467 ного раствора надуксусной кислоты при 30-35 С с последующей выдержкой при этой температуре в течение 3 час. Водный слой отделяют, а органический отмывают от и:э бытка надуксусной кислоты и отгоняют бензол в вакууме, Получают 282 вес,ч. (80%) триэпоксида с эпоксидным числом 32% (вычислено для С 38 Н 2407 36,6%), Йодное число равно нулю.Найдено,%: С 60,80; Н 6,7,С 18 Н 2407Вычислено,%: С 61,36; Н 6,82.П р и м е р 2, Глицидил,4-эпоксигексагидробензальглицерин,4-эпоксигексагидрофталат,В условиях примера 1 из 110,4 вес,ч, тетрагидробензальглицерина и 92,6 вес,ч, тетрагидрофталевого ангидрида получают кислый эфир с кислотным числом 164 мг КОН/г, при взаимодействии которого с 400 вес,ч, эпихлоргидрина в присутствии 4,5 вес,ч. хлористого калия и 10 вес,ч.воды образуется глицидный эфир с эпоксидным числом 8,6% (вычислено дляС,НО, 11,4%),После эпоксидирования 228 вес,ч. 40%- ного раствора надуксусной кислоты получают 163 вес.ч. (75%) триэпоксида с эпо 1 ссидным числом 26,3% (вычислено для С Н 0128 8 31,50) Йодное число равно нулюо Найдено,%: С 4775; Н 7,93.,Вычислено,%; С 48,0; Н 8,0. В условиях примеров 3. и 2 из 164 вес,ч,3-(4)-метилтетрагидрофталевого ангидридаи 128 вес.ч. циклопентенилцеллозольва получают кислый эфир с кислотным числом190 мг КОН/г, при взаимодействии которого с 600 вес.ч. эпихпоргидрина в присутствии 8,35 вес,ч, хлористого калия и19 вес,ч. воды образуется глицидный эфирс эпоксидным числом 10,1% (вычисленодпя С Н 0 12 2%),30 После эпоксидирования 364 вес.ч. 46%ного раствора надуксусной кислоты получают 306,7 вес,ч. (82%) триэпоксида сэпоксидным числом 29% (вычислено для Зв С 19 Н 2608 33,7%)Иодное число равно нулю.Найдено,%: С 59,46; Н 6,58,С 19 Н 0840Вычислено,%: С 59,68 Н 6 80.сю е ФП р и м е р 4. 100 вес,ч, эпоксидной смолы, полученной по примеру 3., смешивают с 115,8 вес,ч, метилтетрагидрофталевого ангидрида и заливают в металлические формы. Отверждают по режиму С/час;100/2 + 150/6 + 180/4 + 200/8. Свойства полученного полимера:р Теплостойкость по Мартенсу,оСПредел прочности при изгибе,кг/см 1 60-180 у П р и м е р 5. Смешивают 70,6 весч,смолы, попученной по примеру 1, с 17,6 вес,ч.3,3-дихлор,4 -диаминодифенилметана(диамет Х) и 3.1,8 вес,ч. резорцина. Полученную композицию заливают в металли щ ческие формы, Время желатинизации 3 час. бП р и м е р 3 Глицидил,3-зпоксиР Юциклопентенилцеллозольв, 4 -зпокси-( 4) -(смола УП) лице,Пэкабате едлагаемые соединения т Х й Тепл остойкостьМарте нсу, С 90-1 00 105-1 160-180 Предел прочности при изгибе, кгс/см 0 1400 едел прочностии сжатии, кгс/см 178 150 4 Предел прочности при растяжении, кгс/см4 Относительное унение, % 7-3 2,5-3 о л/О О Источники инфэрмацание при экспертизе: ринятые вэ внигде,о, сн,-оСН -ОСН Составитель В. Жидковаедактор О. Кузнецова Техред А. Демьянова Корректор Й 1 ельниченк П одписное та Совета Министр ий и открытий шская набд, 4/5Заказ 5369/123 Тираж 575 ЦНИИПИ Государственного комите по делам ибобрете 113035, Москва, Ж, Ра+160/6 + 190/8,Прочностные характеристики полученнсго полимера;Предел прочности прирастяжении, кг/смй840Предел прочности при сжатии,кг/см 2150Относительное удлинение, % 2,5-3,0 Получаемые соединения отверждаются ангидридами и диаминами, образующиеся на их основе полимеры по теплостойкости заметно превосходят полимеры на основе Ф рму а изобретения Глицидные эфиры эпоксициклоалкил,4 -эпоксигексагидрофталатов обшей. формулыо Прочностные свойства и теплэстойкость эпэксипслимерэв на основе предлагаемых и пбвестных соединений приведены в табдля высокопрочных теплостойких эпоксипс лимер ов. 1. Патент США М 2555500, класс 2602, 1965 г, 2. Патент СШЛ Мо 3275661, класс 260342, 1 969 г. ( прэтэтип) .