Способ получения термореактивных олигомерных композиций

Изобретение относится к способу получения термореактивных олигомерных композиций взаимодействием трех- или четырехкратных мольных избытков гексаметилен-бис-малеимида с 5,5'-бис-бензотриазолами в расплаве посредством нагрева от 170 до 225°С с последующим выдерживанием при 225°С в течение 1.5-2.0 минут. Технический результат: предложен простой способ получения олигомеров, в отсутствии органических растворителей, без осаждения и очистки конечного целевого продукта. 4 пр.

 

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу получения олигомерных композиций, способных термически сшиваться в трехмерные термостойкие полимерные сетки и которые могут быть использованы в авиационной и космической промышленности в качестве экологически чистых и нетоксичных клеев, покрытий и связующих агентов для различных композиционных материалов, эксплуатируемых при высоких температурах.

Известен способ получения отверждаемых композиций, содержащих различные ароматические и (или) алифатические бисмалеимиды в сочетании с первичными ди- и полиаминами в качестве сшивающих агентов (Патент №4116937 США. Jones R.J., O'Rell М.К., Sutherland J.D. Compliant maleimide based plastics. Опубликовано 26.09.1978).

Кроме того, известен (Патент №4273919 США. Jones R.J. Curable cycloaliphatic epoxy-polyimide compositions. Опубликовано 16.06.1981) способ получения отверждаемых бисмалеимидно-эпоксидных композиций, содержащих наряду с различными ароматическими и (или) алифатическими бисмалеимидами и первичными ди- и полиаминами также циклоалифатические и (или) ароматические эпоксидные смолы.

Подобные композиции имеют такие недостатки, как использование в их составе токсичных и малоустойчивых первичных аминов и эпоксидных смол, а также сложность рецептур. Все это может привести к таким негативным моментам, как отрицательное воздействие на здоровье рабочего персонала цехов, отсутствие воспроизводимых результатов, а также возможное ухудшение эксплуатационных характеристик изделий при повышенных температурах эксплуатации из-за наличия эпоксидных компонентов.

Техническим результатом изобретения является возможность создания олигомерных бис-малеимидных композиций (далее - олигомеров) взаимодействием 5,5'-бис-бензотриазолов, таких как 5,5'-бис-бензотриазолметан (ББТМ) и 5,5'-биобензотриазолоксид (ББТО) с мольными избытками гексаметилен-биомалеимида (ГМБМИ) в расплаве. Устойчивость и нетоксичность исходных «аминных» реагентов - 5,5'-бис-бензотриазолов, простота получения олигомеров, а также отсутствие токсичных и неустойчивых при хранении компонентов в конечных продуктах позволит решить вышеприведенные недостатки.

Для достижения технического результата предложено синтезировать олигомеры реакцией трех- и четырехкратных мольных избытков ГМБМИ с ББТМ или ББТО в расплаве при нагревании от 170 до 225°C с последующим выдерживанием при 225°C в течение 1.5-2.0 минут. Схему синтеза можно представить следующим образом:

Реакцию получения олигомеров осуществляли во фторопластовом реакторе. После охлаждения до комнатной температуры олигомеры извлекали из реактора и измельчали в агатовой ступке.

Полученные олигомеры растворимы при комнатной температуре в амидных растворителях и в смеси хлороформ:ацетон (1.0:0.9 по объему) при нагревании.

Согласно данным динамической сканирующей калориметрии (ДСК) и термогравиметрии (ТГ), олигомеры плавятся при 130.8-135.6°C, сшиваются при 185-250°C и начинают интенсивно термодеструктироваться на воздухе при температурах 400-420°C.

Строение олигомеров подтверждено данными ЯМР 1Н- и 13С-спектроскопии. Так, в спектре ЯМР 13С (ДМСО-d6) олигомера-1 присутствуют резонансные пики углеродов гексаметиленовой группы при δ 36.81, 27.60 и 25.43 м. д. Алифатические углероды сукцинимидного цикла дают малоинтенсивные сигналы при δ 34.95, ~56 и ~64 м.д. Углероды двойной связи малеимидного гетероцикла, резонируют при δ 134.23 м. д., а карбонильные углероды данного гетероцикла - при δ 170.84 м. д. Карбонильные углероды бензотриазолилсукцинимидного фрагмента дают сигналы при δ 172.56 и 173.69 м. д. Спектры ЯМР 13С других олигомеров имеют аналогичную картину. В спектрах ЯМР 1Н (ДМСО-d6) всех олигомеров отсутствует сигнал «триазольных» протонов, NH, при δ ~15.60 м. д., что свидетельствует об исчерпывающем взаимодействии 5,5'-бис-бензотриазолов с ГМБМИ.

Предлагаемый способ подтверждается следующими нижеприведенными примерами.

Пример 1. (Синтез олигомера-1). В нагретую до 170°C баню со сплавом Вуда, снабженную терморегулятором, помещали фторопластовый реактор и термостатировали около 3-5 минут. После этого, в реактор загружали очищенную изофталевую кислоту (0.2075 г, 0.0012 моль) и потом - заранее приготовленную смесь из ГМБМИ (5.5258 г, 0.020 моль) и ББТМ (1.2513 г, 0.005 моль). После загрузки мономеров температуру в бане быстро увеличивали до 225°C, перемешивая реакционную массу. Далее, массу выдерживали при 225°C и перемешивании в течение ~1.5-2.0 минут до полной гомогенизации с последующим быстрым охлаждением до комнатной температуры. Затвердевшую массу извлекали из реактора и после этого растирали в агатовой ступке до тонкоизмельченного состояния. Выход олигомера - количественный. Тпл 131.6-135.6°C (ДСК). Температура 10%-ной потери массы олигомера, сшитого в трехмерный полимер, на воздухе составляет ~420°C (ТГ).

Пример 2. (Синтез олигомера-2). Синтез проводили аналогично примеру 1. Загрузки: изофталевая кислота: (0.2075 г, 0.0012 моль), ГМБМИ (5.5258 г, 0.020 моль), ББТО (1.2612 г, 0.005 моль). Выход олигомера - количественный. Тпл 130.8-134.8°C (ДСК). Температура 10%-ной потери массы олигомера, сшитого в трехмерный полимер, на воздухе составляет ~415°C (ТГ).

Пример 3. (Синтез олигомера-3). Синтез проводили аналогично примеру 1. Загрузки: изофталевая кислота: (0.2075 г, 0.0012 моль), ГМБМИ (4.144 г, 0.015 моль), ББТМ (1.2513 г, 0.005 моль). Выход олигомера - количественный. Тпл 131.3°C (ДСК). Температура 10%-ной потери массы олигомера, сшитого в трехмерный полимер, на воздухе составляет ~420°C (ТГ).

Пример 4. (Синтез олигомера-4). Синтез проводили аналогично примеру 1. Загрузки: изофталевая кислота: (0.2075 г, 0.0012 моль), ГМБМИ (4.144 г, 0.015 моль), ББТО (1.2612 г, 0.005 моль). Выход олигомера - количественный. Тпл 129.6-132.9°C (ДСК). Температура 10%-ной потери массы олигомера, сшитого в трехмерный полимер, на воздухе составляет ~415°C (ТГ).

Прочность отвержденных клеевых соединений при комнатной температуре между пластинами из стали-3 внахлест (разрушающее напряжение при сдвиге по ГОСТ 14759-69) составляет 23.7 МПа (237 кгс/см2) с олигомером-2 в качестве связующего (без наполнителя).

Как видно из приведенных примеров, способ получения олигомеров выгодно отличается тем, что прост, не требует использования для синтеза органических растворителей и, соответственно, осаждения и очистки конечного целевого продукта. В процессе синтеза отсутствует выделение побочных продуктов. Олигомеры являются легкоплавкими, обладают хорошей растворимостью и сравнительно высокой термостойкостью после сшивки по кратным связям в трехмерный полимер. Кроме того, в их составе отсутствуют токсичные и неустойчивые при хранении компоненты. Отвержденные клеевые соединения на основе олигомеров при склеивании пластин из стали-3 обладают высокой механической прочностью.

Вышеперечисленный комплекс практически полезных свойств полученных олигомеров определяет положительный эффект изобретения. Полученные олигомеры могут быть использованы в различных областях техники как нетоксичные термореактивные связующие в качестве компонентов клеев, покрытий и композитов, эксплуатируемых при высоких температурах.

Способ получения термореактивных олигомерных композиций, заключающийся в том, что данные композиции получают взаимодействием трех- или четырехкратных мольных избытков гексаметилен-бис-малеимида с 5,5'-бис-бензотриазолами в расплаве посредством нагрева от 170 до 225°С с последующим выдерживанием при 225°С в течение 1.5-2.0 минут.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к диспергирующим веществам для гидравлических вяжущих веществ. Описано диспергирующее вещество для неорганических частиц, предпочтительно для неорганических вяжущих веществ, более предпочтительно для гидравлических вяжущих веществ, при этом указанное диспергирующее вещество содержит следующие структурные единицы: I) одну триазиновую структурную единицу, предпочтительно одну 1,3,5-триазиновую структурную единицу, II) одну или две полиалкиленгликолевые структурные единицы, предпочтительно одну полиалкиленгликолевую структурную единицу общей формулы (I) -(AO)n-R2, где А представляет собой алкилен, который имеет 2-18 атомов углерода, при этом по меньшей мере 60 мол.

Изобретение относится к способам получения реактивных полимеров на основе оксазолинов и фенольных смол. Предложен непрерывный способ получения реактивного полимера взаимодействием смеси, содержащей одно или несколько соединений, соответствующих структуре (А2), и фенольной смолы путем интенсивного смешения и кратковременно протекающей реакции при подведении тепла с последующим быстрым охлаждением.
Изобретение относится к области медицины, а именно к лекарственным противотуберкулезным средствам. .

Изобретение относится к способу получения полимерного материала из полимеров или из композиции, содержащей полимеры, представляющих собой смеси плавящихся эфиров олиготриазина с 4-18 кольцами линейной и разветвленной структуры, к полимерному материалу, и к его использованию, к продуктам в виде изделий, и к способу их производства.

Изобретение относится к способу получения поли-1,3,4-оксадиазола, который может быть использован для создания высокотермо-, хемостойких и высокопрочных материалов - волокон, пленок, мембран.

Изобретение относится к новому терапевтическому средству для лечения болезни Альцгеймера. В частности, изобретение относится к соединению, представленному следующей общей формулой (I): [в которой Ar1 обозначает 2-метокси-4-(2-пиридилметокси)фенил и т.д.

Настоящее изобретение относится к области органической химии, а именно к гетероциклическому соединению формулы (I) или к его фармацевтически приемлемой соли, где Y представляет собой СН, N или CR4; W представляет собой карбонил, сульфонил или CR5R6; представляет собой или независимо выбран из группы, содержащей R и R' независимо выбраны из -CR1R2R3, где R1 выбран из С1-4алкила; R2 представляет собой С1-4алкилоксикарбониламино; R3 представляет собой водород; R4 представляет собой водород или фтор; CR5R6 вместе образуют оксетан.

Изобретение относится к соединению общей формулы [Ib] или к его фармацевтически приемлемой соли. В формуле (I) Cy представляет собой фенил, С3-8 циклоалкил или С3-8 циклоалкенил, Cyа является гетероциклической группой, имеющей структуры, приведенные в формуле изобретения, R1a и R2b являются группами, определенными в формуле изобретения.

Настоящее изобретение касается новых соединений общих формул II, III, IV и V, где значения радикалов указаны в описании, или их фармацевтически приемлемой соли, которые могут использоваться в качестве ингибиторов PDK1.

Данное изобретение относится к применению производных дигидропиразолонов формулы (I), в которой радикалы и символы определены в п.1 формулы изобретения, для изготовления лекарственного средства для лечения и/или профилактики заболеваний сердечного кровообращения, сердечной недостаточности, анемий, хронических заболеваний почек и почечной недостаточности, а также к лекарственному средству, содержащему указанное производное дигидропиразолона, и к способу лечения и/или профилактики указанных выше заболеваний у человека и животных.

Настоящее изобретение относится к новым соединениям формулы I, , обладающим PI3K ферментативной активностью. Технический результат: получены новые соединения формулы I, которые могут быть использованы для регулирования PI3K ферментативной активности, а также фармацевтические композиции на их основе.

Изобретение относится к производным пиперазинил пиримидина формулы I, обладающим антагонизмом к CCR4, способу их получения, фармацевтической композиции на их основе, их применению для изготовления лекарственного средства, а также к способу лечения.

Изобретение относится к новым сульфонамидным производным общей формулы (1) или их фармацевтически приемлемым солям, обладающим свойствами ингибитора интегрина α4β7.

Изобретение относится к соединениям формулы I, приведенной ниже, или к их стереомерам, таутомерам или фармацевтически приемлемым солям. R1, R2, Ra, Rb, Rc, Rd, X, Y, B и кольцо C являются такими, как определено в формуле изобретения.

Настоящее изобретение относится к способам лечения и/или профилактики мукозита с помощью соединения формулы III или его фармацевтитчески приемлемой соли и к фармацевтической композиции, включающей соединение формулы III и палифермин.

Изобретение относится к производным индолин-2-она, формулы A, которые представляют собой ингибиторы протеинкиназ, предназначенные для лечения гиперпролиферативных заболеваний, таких как рак легких, колоректальный рак, рак печени и острый миеломоноцитарный лейкоз. 2 н. и 13 з.п. ф-лы., 3 ил., 6 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу получения термореактивных олигомерных композиций взаимодействием трех- или четырехкратных мольных избытков гексаметилен-бис-малеимида с 5,5-бис-бензотриазолами в расплаве посредством нагрева от 170 до 225°С с последующим выдерживанием при 225°С в течение 1.5-2.0 минут. Технический результат: предложен простой способ получения олигомеров, в отсутствии органических растворителей, без осаждения и очистки конечного целевого продукта. 4 пр.

Наверх