Дивинилароматическая композиция для получения сетчатых сополимеров

(54) ОЛУЧЕНИ ТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ СЕТЧАТЫХ СОПОЛИИЕР:О-С Н -СН =СНи следующем св, вес,Х:Мономер 1Мономер 11Мономер 111Олигомер тношении компонен 8-23 40-52 22-381-16 ет быть испо ов которая мо для получения истых пластиксло связующеи осн в и пресс"мат иаловивочныхплеприготовления заллаков, покрытий а также для он омпаунд Очоноюери)омерВ)1 где К = -СН,а также ненасьформулы"т-С Н -Х1 фСН иной ко дзици как и 3 7 олигомерые остатком ук я усадка и ссы ( в/в а также с чностные спластиков й ляе зделии, так 100,3) сост равйительно войства для (ЮМПа/Т С я м343 авляе.т невысои У =СН СН(СН 2 Я ОСОК, где армиро 200/2 Н Х=- т гомер- тчатых Н 4 Изобретение относится к дивинилароматической композиции для сетчатых полимеров, которые могут быть применены в качестве связующей основы армированных пластиков и пресс-материалоз конструкционного назначения, а также для приготовления заливочных компаундов, лаков.Известна мономерно-олигомерная композиция, включающая ненасыщенные мономеры формулы10 .СНг=СН-С,Н 4-0-С 6 Н 4 СН:СНг (м омер 1) Снг= СИ-С ьН-О-С,1-14-СН (СН)ОСОК КОСОСН(СНз)-С,Н 4-0-СН 4-СН(СН)ОС 01 Цаон тна также мономерноозиция для получения1 О 15 30в течение 15 мин. После охлаждения реакционную смесь отделяют от СОС 40 50 олигомеры общей формулыУ-СЬН 4-(Х)н -О-С Н -У, где У=СН =СНи/или СН(СН)ОСОСН СН,СНЗх=-о ",Сьнаи/или -О" С 6 На-СН=СН (СН 5) СН-Сб Н 4",где и = 0-2, при следующем соотношении компонентов, вес.7.:Мономер 1 14-20Мономер 11 40-55Мономер 11 22-30Олигомер Остальное20Недостатком данной композиции являются сравнительно низкие прочностные характеристики армированных пластиков (стеклопластиков), полученныхна ее основе.Так, например, предел прочностипри изгибе стеклопластиков (дну (МПа)//Т С) составляет 50-60/20, 5-10/300,Цель изобретения - повышение прочности композиции.Поставленная цель достигаетсятем, что дивинилароматическая композиция для получения сетчатых сополимеров, включаетСН =СН-С 6 Н"О-СбН -СН=СН 2 (мономер 1)отличительная особенность которойсостоит в том, что она дополнительносодержитСН =СНСьн ОС Н,СН(СН )ОСОССН)=(СН С(СИСООСН(СН)СЬН 4)20 (мономер Щ)при следующем соотношении компонентов, вес.й:Мономер 5-15Мономер 11 30"50Мономер 11 40-65Способ получения дивинилароматической композиции состоит в том, чтобис/4-(1-оксиэтил)фениловый эфир(БОФЭ) подвергают взаимодействию с3,5-20-кратным мольным избытком метакриловой кислоты в присутствии кислого катализатора (и-толуолсульфокислоты), ингибиторов полимеризации55(гидрохинон, однохлористая медь)в среде неполярного ароматическогорастворителя (бензол) при температурекипения реакционной смеси по схеме: В данном процессе совместно протекают 2 реакции, т,е. частичная дегидратация БОФЭ, приводящая к образованию стиролоподобных ненасыщенных соединенийСН СН С 6 Н 4 ОСНСН СН иСН -СН-С Н ОСИН СН(СН)ОСОС(СНЭ)-СН и этерификация БОФЭ метакриловои кислотой с образованием моно- и диметакрилатов. П р и м е р 1, Получение дивинилароматической композиции при мольном соотношении бис/4-(1-окснэтил) фениловый эфир (БОФЭ): метакриловая кислота (МК) = 1:3,5.Смесь 10 г (0,039 мол) БОФЭ, 80 мл бензола, 0,25 г однохлористой меди, 0,1 гидрохинона, 0,25 г И -толуолсульфокислоты и 2,4 г (0,140 мол) метакриловой кислоты при перемешивании нагревают при температуре кипений фильтрованием, промывают последовательно водой)57-ным раствором йаНСОи водой до нейтральной реакции. Затембензольный раствор продукта пропускают для осветления через слой (тол-.щиной 2-3 см) А 1 0 и высушивают надМЯЛО,. После удалейня бензола вакуумной отгонкой выход мономерной смесисоставляет 10,9 г, и 1,5640. Иодноечисло (вычисленное, по .данным бромирования продукта по методу Кауфмана)100, эфирное число 216. Элементныйанализ. Найдено, Х:С 77,97.Н 6,85,О 15,18,В ИК-спектре продукта наблюдаютсяслед 1 пощие характеристические полосыпоглощения (см ): 1702 (С=О в сложныхэфирах)ф 1625 (С"С ненасыщенной группы) 590, и 1495 (СС бензольногокольца); 1245 (-0- .в простых эФирах),950 (СН метакрилатной группы),912 ( СН-стирольной группы), 880,840(дСН бензольного кольца).По данныи химического и элементного анализа определен состав мономерной смеси857188 ее еЙС 6 НОС 6 Н йеФэа Состав мономерной смесивес.Х 10 Сн=снг СН(СН )ОСОС(СН )=СН 2 50ф40 СН=СНСН(СН з)ОСОС(СН )=СН Для получения пространственно-сетчатого полимера мономерную смесь нагревают в форме с постепенным подъемом температуры от 110 до 250 оС втечение О,5-1,5 сут. Динамический тер.могравиметрический анализ (ДТГА ) отвержденного образца показывает 5 20и 107.-ную потерю массы в атмосферевоздуха при скорости подъема температуры 4,5 град/мин при 410 и 44 д Ссоответственно, теплостойкость потермомеханической кривой составляет 25420 С. Прочностные свойства приведеоны в таблице.П р и м е р 2. Получение дивинилароматической композиции при мольномсоотношении бис/4-(1-оксиэтил) фени- ЗОловый эфир (БОФЭ): метакриловая кислота (МК) = 1:10,Смесь 10 г (0,039 мол) БОФЭ,80 мл бензола 0,25 г однохлористой По данным анализа определен состав мономерной смеси,35 Состав ВС Н ОС Н К мономерной смеси,вес.7 СН=СНСН-СНСН(СН )ОСОС(СН )=СН СН=СН СН(СН, )ОСОС(СН )=Сн 30 гг 65 Отвержденные образцы получены и 50 испытаны так же, как указано в при-.мере 1. ДТГА полимерного образца показывает 5 и 1 ОЖ-ную потерю массы наовоздухе при 370 и 420 С соответствен- но. Теплостойкость 418 С,. Прочност- и ные свойства приведены в таблице. Смесь 10 г (0,039 мол) БОФЭ, 80 мл бензола, 0,25 г однохлористой меди, 0,10 г гидрохинона, 0,25 г 1-толуолсульфокисЪоты и 67,08 г (0,78 мол) метакриловой кислоты нагревают, обрабатывают и конечный про П р и м е р 3. Получение дивинилароматической композиции при мольном меди, 0,10 г гидрохинона, 0,25 ги-толуолсульфокислоты и 33,54 г(О;39 мол) метакриловой кислоты нагревают, обрабатывают, и конечныйпродукт выделяют так же, как указанов примере 1. Выход мономерной смеси1,2 г, Фо 1,5528, иодное и эфирноечисло соответственно равны 117 и 325.Элементный анализ.Найдено, Е:С 74,19,Н б,б 2.О 19,19,В ИК-спектре продукта обнаружены характеристические полосы поглощения, что и для продукта, описанного в примере 1. соотношении бис/4-(1-оксиэтил) феииловый эфир (БОФЭ): метакриловая кислота (МК) 1:20.857188 Найдено, 7;С 75,18. Состав вс н осбн в мономерной смеси,вес,3 сн -сн 2 15 СН (СНЗ) ОСОС (СН) =СН 45 40 и потеря - полимерных на основе и из- таблиТаблица Ненаполненные образцыпотеря массь- 11007ДЯ предлагаемой компо зиции.по примеРУ 430 270 220 130 14,1 предлагаемой композиции по примеру 2 80 380 240 190 предлагаемой композиции попримеру 3 70 370 220 150 9,3 известной композиции 4,9-9,7 200 10 М)Потеря массы определена при нагревании навесок веществ 0,5 г в форме диаметром 10 мм в идентичных условиях при температурах 100-250 С в течение 37 ч. дукт выделяют так, как указано в при" мере 1, Выход продукта 10,4 г, ИТ2 о 1,5588. Иодное и эфирное число соот ветственно равны 109 и 224. Элементный анализ. сн =сн,СН =СН 2сн(сн)осос(сн )=сн 2 Отвержденные образцы получены и испытаны так, как указано в примере 1. ДТГА отвержденного образца показывает 5" и 103-ную потерю массы на воздухе при 380 и 420 оС соответственно. Теплостойкость 415 С. Полимерные материалы,полученныена основе н 6,51.0 18,31,В ИК-спектре продукта обнаружены те Же характеристические полосы поглощения, что и для продукта описанУ.ного в примере 1.По данным анализа определен состав мономерной смеси..Прочностные свойствамассы при отвержденииматериалов, полученныхпредлагаемой композициивестной представлены вцеПредел прочности при изгибе (бэГ ) стеклопластиков, в ИПа при температ ре " С 20 250 300 3509 8571Как видно иэ таблицы, армированные пластики (стеклопластики) имеют ,улучщенные прочностные характеристики при повышенной температуре 20-35 С, а именно(Эцг МПа/Т С щ 370-430/20, 150-220/300, 7-130/350. Т.е. армированные пластики на основе предлагаемой композиции превосходят пластики на основе известной композиции по процностным показателям в 1,5-2 раза.Формула изобретенияДнвинилароматическая композициядля получения сетчатых сополимеров,включающаяСН=СН" Н,1-0- Н-СН=СН (мономер 1),о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, 88 О с целъю повьаения прочности, она до"полнителъно содвраитСйзСЙСьйОСфСНВН)ОСОСФ 1) =СИ(мономеР)СНфС(СН) СООСКСН)Сф) 00 еономар 6)при следующем соотношении компонентов, вес,йМоиомер 5-15Мономер30-50Мономер40-65Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2553003/05,кл. С 08 1. 67/06, 1977.2. Авторское свидетельство СССР,по заявке В 2663397/23-04,кл. С 07 . 67/06, 11,09.78 (прототип), Составитель М, МеркуловаРедактор Г. Волкова ТехредЗ фантаКорректор Е. РошкоЗаказ 7141/39 Тираж 530 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРаушская наб,а д. 4/5А 2 2.Филиал ППП "Патент , г, Уагород, ул. Проектная, 4