Диметакрилат 4, 4 -диоксифталофенона в качестве сшивающего агента полимерных материалов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл,С 07 Э 307/87 С 08 Г 261/00 Гоеударствопвй квинтет СССР ао делам взабрвтвхий и еткритнйДата опубликования описания 25. 11.81(72) Авторы изобретения А. И. Левченко и Э. И. Кузьмина: Украинский заочный политехнический институт(54) ДИМЕТАКРИЛАТ 4,4 -ДИОКСИФТАЛОФЕНОНАВ КАЧЕСТВЕ СШИВАЮЩЕГО АГЕНТА ПОЛИМЕРНЫХМАТЕРИАЛОВ Ц/дс-с=си,О 1 ЦС= С-соЙ О С 0 Изобретение относится к новому химическому соединению, конкретно к ди проявляющему сшивающие свойства полимерных материалов.тбУказанное соединение может найти применение в качестве сшивающего аген-, та в полимерных материалах в электротехнической промьинленности, а именно в кабельной технике, а,также в лакокрасочной промышленности.Известна промышленная эмаль ГФ, представляющая собой суспензию пигментов и наполнителя в глифталевом лаке 2метакрилату 4,4 -диоксифталофенона формулы с добавлением сиккатива и растворителя 11.Эта эмаль не обладает достаточно хорошими электрическими и физико-механическими показателями. Известен глифталевый лак ГФ(ТУ 6-10-1370-73) - раствор в летучих органических растворителях синтетической алкидной смолы, модифицированной льняным маслом 2.3 8830.Недостатком его является низкая прочность.Наиболее близким соединением по .структуре является диаллиловый эфир 4,4 -диоксифталофенона, обладающий пленкообразующими свойствами 131.Однако лак на его основе обладает недостаточной прочностью.Цель изобретения - расширение ас сортимента средств применяемых в качестве сшивающих агентов полимерных материалов.Поставленная цель достигается диметакрилатом 4,4 -диоксифталофенона формулы 1, проявляющим сшивающие свой ства.Диметакрилат 4,4 -диоксифталофенона-дифункциональное соединение и при полимеризации образует сшитые структуры. При сополимеризации с ненасыщенными жирными кислотами, входящими в со-, став алкидных смол, диметакрилат 4,4 -диоксифталофенона образует сшитые сополимеры с хорошими физико-химическими и диэлектрическими свойствами.Диметакрилат формулы 1 получают взаимодействием водно-щелочного раствора 4,4 -диоксифталофенона с хлор- .ангидридом метакриловой кислоты при30 20-25 С в органическом растворителе (диоксане) .Строение синтезированного соединения подтверждается данными элементного анализа и ИК-спектроскопии.П р и м е р 1. В круглодонную кол бу емкостью 1 л, снабженную мешалкой обратным холодильником, капельной воронкой и термометром, помещают 24 г (0,6 г/моль) едкого натра в 300 мл дистиллированной воды, добавляют при40 перемешивании 31,8. г (0,1 г-моль) 4,4 -диоксифталофенона, 300 мл диокса" на и продолжают размешивание при 20-.22 С до образования однородного малинового раствора. Затем по каплям прибавляют 419 г (0,4 г/моль) хлор- ангидрида метакриловой кислоты с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы была не выше 20-25 С. После прибавления всего количества 30 хлорангидрида метакриловой кислоты перемешивание продолжают в течение 2 ч. Реакционную массу помещают в делительную воронку, экстрагируют 250 мл сернего эфира, сливают водно-диокса новый раствор и экстрагируют еще 100 мл серного эфира. Затем эфирный экстракт промывают 5 -ным раствором 37 4едкого натра, дистиллированнои водоидо нейтральной реакции, Эфирный слойсушат безводным сернокислым натриеми эфир отгоняют. В колбе остается густое светло-желтое масло, которое вскоре кристаллизуется. При перекристаллизации из спирта образуются белые, перламутровые, блестящие листочки, Полу- .чают 38,00 г (77,04 ) диметакрилата4,4 -диоксифталофенона, т.л. 120 С.1Найдено,: С 73,99; Н 4,84;СщНОВычислено, %: С 73,95; Н 4,85,Молекулярный вес: найдено 454,11,вычислено 454,33.Синтезированный продукт хорошорастворим в бензоле, толуоле, хлороформе.При нагревании диметакрилата4,4 -диоксифталофенона до 100 ОС в присутствии перекиси бензоила образуются прозрачные прочные теплостойкиепленки, обладающие хорошей адгезиейк металлам, стеклу и другим материалам, и которые могут быть использованы в качестве покрытий последних.Ненасыщенное соединение - диметакрилат 4,4 -диоксифталофенона вступаетв реакцию сополимеризации с глифталевой основой в процессе формирования исушки изделия. Образуется твердый,прочный сополимер сетчатой структуры:1 диметакрилат проявляет сшивающиесвойства 1,Результаты приведенных испытаний"лака ГФисходного и с добавкойдиметакрилата 4,4 -диоксифталофенонав количестве 20 вес.представленыв табл, 1.Проведенные испытания свидетельст-:вуют о возможности применения диметакрилата 4,4 -диоксифталофенона в качестве сшивающего агента в электротехнической промышленности с целью полученияэлектроизоляционных материалов с улучшенными свойствами.Проводят испытания лака на основедиметакрилата 4,4 -диоксифталофенона,разбавленного до рабочей вязкости растворителемнапример толуолом без добавок и модификаторов, на пригодностьэлектроизоляционного покрытия по показателям: изгиб, твердость, удар, адгезия. Сравнение показателей проводятс промышленной эмалью ГФобщегоназначения 11 и промьппленной эмальюГФэлектроизоляционной 141.Результаты испытаний приведены втабл, 2.5 88303Сравнение показателей, полученных по свойствам лака на основе диметакри" лового эфира 4,4 -диоксифталофенонаизвестными техническими решениями свидетельствует о преимуществе соедине- ф ния 1, Самая высокая прочность пленки при изгибе по шкале гибкости 1 мм, высокий предел прочности пленки при ударе 40 кгссм. Самая высокая твердость пленки по маятниковому прибору Ф 0,85, приближающаяся к твердости стекла, принимаемой за 1 при сравнении свидетельствуют о том, что диметакриловый эфир 4,4 -диоксифталофенона может быть применен в лакокрасочной про - 1 Ю мышленности.Добавка к лаку ГФ20 вес.Х ди-. метакрилата 4,4 -диоксифталофенона существенно улучшает физико-механические показатели, кроме того, благодаря до- уф бавке увеличивается содержание нелетучих веществ в лаке с 55 Е до 707 1 табл. 1) . При сравнении показателей известных технических решений лаков ак ГФЛак Гф ТУ 6-10-1370-73) с добавкойэфира(20 вес.Х) елетучих ве Содержанществ 70 Х: 9-557о вискозиметру0 С не менее 120 язкост 3-4 пр 40не менее 60 Таблица 2 дика на ос Эма м 916 нове ди- ис метакри- ни лата оксифталфенона мая ленки иибору вх Твердост никовому ных един ГОСТ 5233-6 слов,25 О,Прочностгибе поги, мм пленки при иале гибкосТ6-7 аименование показателей Продолжительность высыхания лаковой пленки при160 фС, мин Электрическая прочностьпленки лака при20+5 С, кв/мм Наименование показателе 7 4и эмалей ГФ, ГФ, ГФ, лаков на основе диаллилового .эфира и диметакрилата 4,4 -диоксифталофеионавидно, что добавка соединения 1 в качестве сшивающего агента не ухудшает физико-механических показателей известного лака ГФ, а существенно улучшает такие показатели как твердость, прочность при ударе, которые важны при эксплуатации электроизоляаионного лака (табл. 3). Добавка 20 вес.й диметакрилата 4,4 -диоксифталофенона уменьшает продолжительность высыхания лаковой пленки с 40 мин до 15 мин при 160 С, что существенно уменьшает число проходов провода.Электрическая прочность пленки модифицированного лака увеличивается. до 70 кв/мм удельное объемное сопро." тивление пленки модифицированного.:ла" ка при 20 С, Ой/см также увеличивает ся с 2,8410 (для лака ГФ), до 2,7410 (для модифицированного лака) .Таблица 1883037 Продолжение табл. 2 Лак на основе диЭмальГФЭмальГФ6 Методикаиспытаний Наименование, показателей метакрилата 4,4 -ди оксифтало фенона Прочность пленки приударе по приборуУ, кгс см ГОСТ47-65-73 40 25 Адгезия пленки, баллы ГОСТ15140-69 Таблица 3 к ГФ"9 добавк вес.й Лакноваллил к ГФ6-10370-73 11о етодикаспытаний ак на осове диди ово- зфира етакрилаа 4,4 -ди ксифталоенона 121 диметакри ата 4,4-дио фтал нона н плейки йо маприбору МГОСТ 5233-6 Твердост ятниково 7 85 пленки при шкале гибПрочност изгибе и кости мм СТ 6806-73 ленки при ибору УПрочностударе покгсфсм О1 ГОСТ 4765-73енки, ба гези а изобретения о Источники информации,принятые во внимание при экспертизе4 - ифталофено 401. Эмаль промьппленная ГФ 1 ГОСТ 64-66),. Лаки, краски и вспомогательные материалы, ГосударственныеН, стандарты Союза СССР, Ч. 1. М., Издстандартов, 1974.и 2ос-с:сн,2. Лак ГФ. ТУ-10-1370-73,О (1) 453. Авторское свидетельство СССРВ 61504, кл. С 07 3 307/88.6=0 4. Промышленная эмаль электроизолционная Гф. Лакокрасочные материалы. Технические требования и конти роль качества. М., "Химия", 1977,с. 128.Составитель Н. ХворостухинаКугрышева Техред Н, Майорош КОрректор,И 2 По/31 Тираж 446 ПодписноеВНИИПИ Государственного тета СССРпо делам изобретений рытий113035, Москва ЖРаушская наб. д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 метакрилат 4рмулы диокс н" С 3 вающего агента пол качеств ых материалов. жо едактор Т. 2