@ , @ -бис-диалкилалюминаты полиоксиалкиленгликолей в качестве отвердителей эпоксидных смол

 

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно к получению α, ω-бисалкилалюминатов полиоксиалкиленгликолей, которые могут найти применение в качестве отвердителей эпоксидных смол. Изобретение позволяет повысить гидролитическую стойкость алюминийорганических отвердителей при сохранении их высокой реакционной способности при 100-200°С (потеря массы при хранении на воздухе новых соединений в течение 8 ч составляет 1,0-2,8%, а изопропилата алюминия - 40%, время гелеобразования при 100°С составляет 3-9 ч, при 150°С - 5-40 мин, при 200°С - 1-35 мин) за счет новой структуры алюминийорганического соединения формулы (RO)<SB POS="POST">2</SB>-AL-O-RЪ-AL(OR)<SB POS="POST">2</SB>, где R=-CH(CH<SB POS="POST">3</SB>)<SB POS="POST">2</SB>, -C<SB POS="POST">4</SB>H<SB POS="POST">9</SB>, -C<SB POS="POST">2</SB>H<SB POS="POST">5</SB>

RЪ=-(CH<SB POS="POST">2</SB>CH<SB POS="POST">2</SB>O)<SB POS="POST">12</SB>

(-CH<SB POS="POST">2</SB>CH(CH<SB POS="POST">3</SB>)-O)<SB POS="POST">9-88</SB>

(-CH<SB POS="POST">2</SB>CH<SB POS="POST">2</SB>CH<SB POS="POST">2</SB>CH<SB POS="POST">2</SB>O)<SB POS="POST">31</SB>, мол.м. 853-5500. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4л

Ю

ЬР м

ВО, } OB воi>> 0 ? 1 ов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4219664/23-05 (22) 30.03.87 (46) 23.08.89. Бюл. Р 31 (72) Л.Я.Мс}шинский, М.Н.Приз, Л.Н.Сонина и С.С.Вейкша (53) 678.686 (088.8) (56) Патент ГДР Р 15330, кл. 39с2, опублик. 1958.

Заявка Японии К1 53-147796, кл. 26 (5)K2, С 08 С 59/68, опублик. 1978. (54) k> Ю-ВИСДИАЛКИЛАЛЮМИНАТ}1 IIOJIH0KСИАЛКИЛЕ}}ГЛИКОЛЕЙ В КАЧЕСТВЕ ОТВЕРДИТЕЛЕИ Э ПО КСИДН? }Х СМОЛ (57) Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно к получениюa(,сд-бисалкилалюминатов полиоксиалкиленгликолей, коИзобретение относится к алгоколятам алюминия общей формулы где R СН (Снз) С нд С Н

ЕСН СН ОЭ ; (СН -G-НОЭ, „;

C}I ь

%CHIC}I C}I C11 О) 1, которые находят применение в качестве отвердителей эпоксидных смол.

Целью изобретения является получение алюминийорганических отвердителей эпоксидных смол, обладающих повышенной гидролитической стойкостью,Л0„„! 502580 А 1 (51) 4 С 08 G 65/34, 59/40

2 торые могут найти применение в качестве отвердителей эпоксидных смол.

Изобретение позволяет повысить гидролитическую стойкость алюминийорганических отвердителей при сохранении их высокой реакционной способности при 100-200 С }потеря массы при хранении на воздухе новых соединений в течение 8 ч составляет 1,0-2,87., а изопропилата алюминия — 407, время е гелеобразования при 100 С составляет

3-9 ч, при 150 С вЂ” 5-40 мин, при

200 С вЂ” 1-35- мин ) за счет новой структуры алюминийорганического соединения формулы (RO) -Аl-С-F -Al(OR) где R СН(сна)г ° -C4} э, -С,Н51

R - ЕСН,СН,О)„-(С}},СН(СН )-О)„„ (CH CH CH CH OQ ), мол. м. 853-5500.

3 табл. при сохранении их высокой реакционной способности при 100-200 С.

Пример 1. В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную капельной воронкой, мешалкой, IIpHHblM холодильником, соединенным с помощью насадки Вюрца с колбой и сборником для отгона, загружают 40,8 г

10,2 моль) иэопропилата алюминия, а затем при перемешивании к расплавленному при 70 С изо про пил э ту алюминия из капельной воронки порциями вводят

54.,6 г (О, 1 ?1) полиоксиэтиленгликоля (ПЭГ-500). Смесь при перемешивании

D нагревают до 125 С. При этой темпера- . туре начинается реакция иереэтерификации с отгонкой изоиропаиола. По мере от гонки изопро панина температу1502580

1» /OB

Al-О-R -Д 1, ру реакционной массы поднимают до

140 С и при этой температуре выдерживают до полной отгонки необходимого количества иэопропанола (12 r) .

В результате получают 82,0 г (98,4Х от теоретического) вязкого светлоокрашенного продукта предлагаеМой формулы, где R — -СН(СН3)y, R

Есн,сн,-о> l0

Контрольный опыт. В условиях примера 1 из 40,8 r (0,2 моль) изопропилата алюминия и 18,8 г (0,2 моль) фенола получают 45 r (94,5Х от теоретического) твердого темноокрашенно- 15 го продукта.

Пример 2. В условиях примера I из 40,8 r (0,2 M) изопропилата алюминия и 98,8 (0,1 М) полиоксипропиленгликоля (лапрола 1002) получают 12$,3 r (98,27 от теоретического) резиноподобного продукта серого цвета, описанной формулы, где R—

-сй(с!1 ) к — сн -сн-0) .

3 °

Снз

Контрольный опыт. В условиях примера I иэ 40,8 г иэопропилата алюминия и 56,5 r олеиновой кислоты получают 81,9 r (967 от теоретического) твердоro коричневого продукта.

Пример 3. В условиях примера 1 иэ 40,8 г (0,2 И) иэопропилата алюминия и 197,8 г (О, 1 M) полиоксипропиленгликоля (лапрола 2002) получают 223,2 r (98,57. от теоретического) светло-серого реэиноподобного продукта описанной формулы, где R— сн(сн ) ; R Ес11 сн о

СН3 . 40

Пример 4. В условиях примера 1 из 40,8 r (0 2 M) изопропилата алюминия и 300,8 г (0,1 И) полиоксипропипенгликоля (лапрола 3002) получают 326,3 r (99,07 от теоретическо- 45 го) твердого продукта темно-серого цвета описанной формулы, где R—

-сн «с11 ); R — Есн. -сн-(9 .

3 Й 59

С 3

Пример 5. В условиях примера 1 из 49,2 г (0,2 И) бутилата апюминия и 54,0 r (О, I И) полиоксипропиленгликоля (лапрола 502) получают

86,5 г (97,87 от теоретического) вязкого светлоокрашенного продукта опи55 санной формулы, где Р. — С„Н 9, R

Есн<- -ОФ

Пример 6. В условиях примера 1 из 49,2 г (0,2 И) бутилата алюминия и 98,8 r (О,l И) полиоксипропиленгликоля (лапрола !002) получают

131,6 г (98,87. от теоретического) светло-серого реэиноподобного продукта описанной формулы, где R — -C

I сн, Пример 7. В условиях примера 1 иэ 32,4 г (0,2 M) этилата алюминия и 225,0 г (0,1 M) полиоксибутиленгликоля получают 243,5 г (98,17 от теоретического) вязкого продукта описанной формулы, где R — -С нз-, 3

Пример 8. В условиях примера 1 иэ 40,8 г (0,2 M) изопропилата алюминия и 510 0 г (О, I И) полиоксипропиленгликоля (лапрола 5000) получают 530,2 r светло-коричневого аморфного продукта описанной формулы, где R — -Сн(сн ), R — —, СН -СН-Оф

СН, Данные элементного состава и характеристики полученных по примерам

1 — 84,&-бисдиалкилалюминатов полиоксиалкиленгликолей приведены в табл.); составы эпоксидных композиций, включающие 4,43 бисдиалкилапюминаты полиоксиалкиленгликолей, и их реакционная способность при 100-200 С приведены в табл. 2.

Композиции получают следующим образом.

Эпоксидную смолу совмещают с соединением, полученным по примерам 1—

8, при 70-80 С до полного их растворения; соединение по примеру l к совмещается со смолой при 150 С, соединение по примеру 2к не совмещается о со смолой даже при 200 С.

Отверждение проводят по следующему режиму: 150 С - 2 ч, при 200 С

3 ч.

Свойства отвержденных композиций приведены в табл . 3.

Формул а изобретения

o(,и)-Бисдиалкилалюминаты полиоксиапкиленгликол общей формулы

5 где R — - CH (CH g ) y

R — фсн СН,ОЭ,, ЕСН -С11-О,,, СН, 1502580

ECH СН СН 011ео7 с мол. м. 853-5500 в качестве отвердителей эпоксидных смол.

Таблица I

Найдено, 7.

Вычислено, 7.

Соединепримеру Мм С Н Al n С Н А1 Им Потеря массы образцов полученных соединений при хранении их на воздухе в течение 8 ч. Потеря массы образца изопропилата алюминия в тех 7ке условиях составляет 407..

91 97, Мм — молекулярная масса.!

Таблиц °

Показатели цлл композиции

9 10 (из- 21 22 аестпее)

Компопепти коипозицпп, тенпература отаерцленпе

I OO

100 100

1ОО

100

IO0 100

100 100 100

100

I O0

100

I 00

100

1ОО

10

1О

15

20

2О

20

I5

89ч12мин 4ч

75 к пт5 мин 5 мнн

9-9 ч » 24 ч 4 ч

27 юп 30 юш 5 ю н

7ч 9ч 56ч 12ч бч

40 мип 35 иин 25 мип 35 ю 7 мпп

llepe-7чочЗч акпп- 30 ммп 20 а и I 5 ч

CIIACu оеп а и ч I He ll 40 мпп

200

35 мни 15 мнн IS иин 3 мнп <1 ммн 4 ипн юг

5 юм 15 мин < I юп

1к

2к

4

6

Смола ЭД-20

ЭД-22

ЭД-16

УП-64 3

УЛ-612

Отаердптель по примеру

1к

2к

4

6

7 е нзопроп ат елими мин френа зельтиииза ции прп температуре, еС:

I 50

853 49 1 88 60

225 60 0 7 8 11, 1290 57,8 10,0 4,0

340 69,0 II,I 6,0

1990 59,2 9,8 2,0

3350 59,0 10,0 1,5

898 572 99 58

1365 60,2 9,8 3,8

2500 62 9 10 0 1 9

5500 60 ° 8 10э0 От8

2,0 51,50

8 2 8 60 50

1,8 58,47

2,2 69,40

1,5 60,00

1,3 60,66

2,1 58,37

I,8 60,05

1,5 63,80

1,0 6),17

9,11

8,00

10, 10

I 1,80

10, 18

10,23

l0, 18

10, 31

IO, 80

10, 27

6,47

11 30

4,23

6,80

2,30

1,64

6,10

4,08

2,17

1,00

834,0

238,0

1275, 7

398,0

1976,4

3295,6

884,0

1331,7

2482,0

5388,8

1502580

Т палиц в 3

Свопства

)III )19. 1l0 $22 j21

9 10

Газртпанпее поправение, Нйа.

64 8 81 3 605 52 3 508 61 7

99.8 148,0 127,4 143,8 149,6 125,5 139,0

87 29,0 61,7 84

11$ 109,8 139 114

104

135

86,0

104,0

53

118

138,1 134

156 79 ° 6 119 151

133

128 0 130 6 1208 117 0 146 3 150 9 119 0

1 10

289

280 260

270

260

253 250 280

106 108 167 218

268

Составитель И. Чернова

Редактор О.Головач Техред N.Õîäàxè÷ Корректор И. Муска

Заказ 5040/33 Тираж 411 Подписное

3НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113(335, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-нэдательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101 прн нагиба нрн спатнн

Тпарлпств по

В он нелле, 18l °

Клепаное оеъе(г ное сопротивление, Ом м

Температрра потере 52 масон, С

Теплостойвостъ по Нартенср, С ((омпозиции отверппеинмв вомпозицил состава

1 ). "I "7" I I

3,2 10 3 4 10 2 2 !О 2,8 ° 10 4,9.10 9,8 10 1,3 10 4,0 10 10 10 4 5 IO 1,2 10