Диглицидиловый эфир 3,3-дихлор-4,4-диоксидифенилсульфона в качестве связующего для синтеза негорючих эпоксидных полимерных композиций

 

Диглицидиловьп 5 эфир 3,3-дихлор-4 ,4 -диоксидифенилсульфона формулы Шгснен о OCHjCUCllj о в качестве связующего для синтеза иеropioMvrx эпоксидных полимерных композиций .

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (2i) 3614925/23-04 (22) 16.05.83 (46) 30.08.84 ° Бюл. ¹ 32 (72) И.А. Гайлюнас, Д.Я. 11ухаметова, С.И. Паукова, В.Х. Сингизова, В.П. 10рьев, Г.A. Толстиков,А.Д.Игошев и В,Н. Лукашенок (71) Институт химии Башкирского филиала AH СССР и Уфимское производственное объединение "Химпром" (53) 547.717.03(088.8) (56) 1. Патент США № 3790602, кл. 260-348.6, опублик. 1974.

2. Эпоксидные смолы и материалы на их основе. Ленинградский центр

НТИП. Л., 1974, с. 20.

3. Лакокрасочные материалы и их применение. 1981, № 5, с. 11.

gyI) С 07 D 303 18; С 08 G 59 02 (54) ДИГЛИЦ11ДИЛОВЬП1 ЭФИР 3, 3 -ДИХЛОР-4,4 -ДИОКСИДИФЕН11ЛСУЛЬФОНА В KA IECTBE СВЯЗУЮ111ЕГО ДЛЯ СИНТЕЗА НЕГОРЮЧИХ ЭП01(СИДНЫХ ПОЛИ1 1ЕРНЫХ КОГ!ПОЗИЦИ11. . (57) Диглицидиловый эфир 3,3 -дихлор-4,4 -диоксидифенилсульфона формулы язс"-с140 р 60 р ocaiclkс14

О . О в качестве связующего для синтеза негорючих эпоксидных полимерных композиций.

1110782

Изобретение относится к новому химическому соединени!о, конкретно к диглицидилавому эфиру 3,3 -дихлорI

-4,4 -диоксидифенилсульфона, который используется в качестве связующего для получения негорючих эпаксидных полимерных материалов.

Известно, что для получения термостайких полимерных материалов с комплексом высоких физико-механических свойств применяют в качестве .связующего диглицидиловый эфир 4,4 —

"диоксидифенилсульфанл (ГЭДОДС) !11 .

Однако полимерные материалы 15 нл основе ГЭДОДС не обладают пониженной гарючестью. Тлк, полимерная композиция, образующая при атверждении ГЭДОДС фенолфармлльдсгидной смалаи, при испытании нл гар!очесть методом огневой трубы (па ГОСТ

17088-71) после выдержки в течение

2 мин в открытом пламени имела потерю массы 507,, л время самостоятельного горения 75 с. 25

Из!!естнл эпоксидная смола марки ЭХД. Понижающая гор!очесть полимер!!ых материалов на ее основа. Эта смола представляет собой продукт взл !мадействпя 3,3 -дихлор-4,4 -дилминодифе илметана (диамет-Х ) с эпихлоргидринам i?1.

Полимер, образующийся при отвержgeII!»a смолы ЭХД 3,3 -дихлар-4,4 -дилминадифенилметлнам, тлеет после удлпсния из Г!ллмени (метод ОГHcBQH трубы ) в течение 30--ID с, л потеря м»ссы составляет 3-57-..

1(ель изобретения — повышение степени нагар!очести полимерных эпоксид- фД нь!х материалов.

Поставленная цель достигается новой химической структурой, описываемой формулой

Соединение формулы (7) палуча!от О взаимодействием 3,3 -дихлор-4,4 -диоксидифенилсульфона с эпихларгидрином при 100-105оС в присутствии каталитических количеств ацетлта . натрия в токе инертного газа с последующим дегидрохлорировлнием полу-! ченного дихлоргидринного эфира 3,3»

-дихлор-4,4 -диоксидифенилсульфона водным раствором щелочи. препарата диглицидиловый эфир 3,3!—

-.дихлор-4,4 -диоксидифенилсульфанл растворяют в диметилфармамиде и савмешают с ацетоновым растзарам расчетного количества 3,3 -дих.-!ар-4,4 -диаминадифенилметлна. !

Полученная смесь растворов имеет следующие характеристики:

Плотность, г/см 1,030-1,080

Условная вязкость по

В 3-4 при 25 С, с

1-f=18, После пропиток уклзлнным рлстваром стеклоткани Т-10-80 и послед.:ю—

Г

Диглицидиловый эфир 3, 3 -дихлор-4,4 -диоксидифенилсульфона представляет собой кристаллическое вещества с температурой плавления 129-130 С (из этанола), хорошо растворимое в ацетоне, эфире, хлороформе, других органических растворителях и ароматических углеводородах.

П .р и м е р 1. Перемешиваемую ! с!!есь 63,8 г (0,2 М) 3,3 -дихлор-4,4/

-диаксидифенилсульфонл (ДХДС), 259 r (2,8 М) эпихлоргидринл (ЭХГ) и 1,6 г (2 ° 10 М) ацетата натрия нагревают в токе инертного газа (азот, аргон) при 100-105оС 30-40 мин. После полного растворения ДХДС к релкцион»ой смеси прикапывают 17,6 г (0,44 М)

1члОП в 32,7 мл Н О (357-ный раствор).

Приклпывлние ведут с такой скоростью, чтобы среда оставалась нейтральной (по фенолфталеи Iy). Воду, образующуюся в ходе реакции и вва IHмую с NaOH, отгоняют в виде лзеатрапа с ЭХГ. После разделения ат воды ЭХГ возвращают в реактор. По окончании синтеза эпихларгидрин упариглют в вакууме, остаток растворяют в хлороформе, отфильтровывают от ЖлС1 и пав лимера, промь!влют несколько раз водой для удаления следов NaOH и МлС1.

После отгонки хлороформа и кристаллизации из этанола выделяют 51,7 r ! (607.) диглицидилового эфира 3,3 -дихлор-4,4 -диоксидифенилсульфонл.

Т. пл. 129-130 С (ГЭДХС).

Найдено,7.: С 50,43, Н 4,.23, Б 6,95; С1 16,48, О=!и 77,36, С,1!Ä,С1, Î, S .

Вычислено,X: С 50,12 !! 3,71, S 7,42; С1 16,47 Ояп 7 42.

ИК-спектр (I1, см ): 1160, 1300 (S0 ); 880, 1250 (эпакс!ц!ны!! цикл) .

Пример 2. Для изготовления стеклопластиков методом "суха!.о

1110782

Составитель И. Дьяченко

Редактор Д. Авраменко Техред Т.Маточка Корректор Г. Решетник

Заказ 6257/20 Тираж 409 Подписное

Б11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Н<-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 щей сушки при 25-120 С получены препреги с содержанием связующего

30-32 мас.X и содержанием летучих до 5 мас.7. Препреги собирают в пакеты по 7-10 слоев и отверждают при

120-180 С и Р = 0,5-5 кГс/см . Полученные стеклопластики имеют разрушающее напряжение при изгибе, .-МПа, при 25 С 550-600, при 150 С

226-230.

При дополнительном введении в состав связующего 20-30K низкомолекулярной эпоксиновопачной смолы

УП-643 разрушающее напряжение при изгибе возростает при 25 С до.690750 МПа, а при 150 С вЂ” практически не меняется.

Испытания образцов диглицидилового эфира 3,3 -дихлор-4,4 -диоксидифенил сулъфона проведены как в составе композиционных материалов в качестве связующего, так и в составе литьевых полимерных материалов при отверждении в первом случае фенолформальдегидной смолой, а во втором — диамет Х".

Испытания этих образцов ГЭДХС, отвержденных диамет Х и фенолформальдегидной смолой на горючесть методом "огневой трубы" (ГОСТ

17088-71), показали, что полученный полимер не горит в открытом пламени в течение 2 мин, при выносе из пла10 мени самостоятельно не горит, а потеря массы составляет 0,7-0,8 мас.7.

Полимерная композиция на основе смолы ЗХД, отвержденной диамет Х, при испытаниях тем же методом тлеет

15 после удаления из пламени в течение

30-40 с, а потеря массы составляет

3-5 мас.7. Таким образом, диглицидиловый эфир 3,3 -дпхлор-4,4 -диоксидифенилсульфона, отвержленный "диа20 мет Х обладает несомненными преимуществами перед смолой ЗХД как по времени самостоятельного горения, так и по потере массы при испытании на горючесть.