Способ получения эпоксидных смол
3637!9
Союз Советских
Соцнаттистнческих
Респубттнк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
V, А ТОРСКО У СВИДНЕДЬС ЗУ
Зависимое от авт. свидетельства J¹â€”.Ч.Кл. С 08g 30,08
Заявлено 21.Х!!.1970 (№ 1601639, 23-5) с присоединением заявки №вЂ” йомитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров сссР
Приоритет—
Опубликовано 25. XI I 1972. Бюллетень ¹ 4 за 1973.
lIàòà опубликования описания 23.1I.1973
УДК 678.654(088.8) Лвторы изобретения
3. Ф. Назарова и В. А. Лапицкий
3 аявител ь
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ
Предлагаемое изобретение относится и области получения полифуикциоиальиых соединений с высоким содержанием эпоксидных групп, обладающих повышенной механической прочностью и теплостойкостью.
Известен способ получения эпоксидных смол из диаминодифеиилсульфонов и эпихлоргидрииа при применении в качестве катализатора смеси спирта, например 2-метоксиметаиола и воды, нагревании реакционной смеси при 60 С в течение 5 дней и последующего дегидрохлорирования. Смолы имеют эпоксидное число от 6,75 до 6,44 экв кг (содержание эиоксидиых групп от 24,7 до 27%). 1 емпература размягчения 36 — 49=C. Выход по амину 131%.
Такой способ получения предусматрива.ет длительность процесса H применение спиртов в количестве до 30% от веса амина, которые могут образовывать с эпихлоргидрином глицидиловые эфиры.
Время процесса можно значительно снизить, а содержание эпоксидиых групп и выход смолы увеличить, обеспечив при этом высокие физико-механические свойства и теплостойкость отверждениого полимера. Для этого
IlpeJJlо:кено одновременно применять определенный температурный режим ведения процесса и катализируюшей системы, состоящей из триэтаноламинотитаната и воды.
Для этого первуто стадшо проводят, иягре2 вая реакционную смесь сначала ири 50 — 60 С в течение 1 — 2,5 час, а затем при 85 — 92 С (температура кипения азеотропа) в течение
5 — 7 час. Катялизирующая система содержит воду и триэтаиоламинотитаиат, ьзятые в количестве 5 — 10 и 0,1 — 0,5 вес. "o соответственно от веса смеси.
Соотношеш,е амина и эпихлоргидрина сохраняется таким же, как в известном способе
jQ Процесс дегидрирования также осугцествляется по известной методике.
Пример 1. 250 вес. ч. 3,3 -qttaslttttoдифеттилсульфона, 880 лиг эпихлоргидриня, 100 лиг воды, 3 г триэтяиоламииотитаиата иагреватот при 50 — 60 С 2 час, 85 — 90 С 5 час. Дегидро. лорирование проводят водным Ха01-1 (190 г и 250,тьг воды) при интенсивном иеремешивянии. Щелочь вводят в реакционную смесь г течение 5 — 5.5 час ири 50 — 60"С, после прибав20 ления щелочи смесь еше перемешивают
1,5 — 2 час. Затем нейтрализуют. отстаивают, органический слои отделгиот от иатриевой соли, промывают водой, фильтру от. 11збыток эпихлоргидрииа отгоняют в вакууме при бани до 120 С. Получают 424 г (выхо г, Ilo 3iltttti
163%); т. пл. (по методу «кольцо ll шар»)
40 — 44 C. Содержание эпокси I t t t t i групп
30,1%.
Пример 2. тнялогичио примеру (из
3Q 125 вес. t. -1Л - gt t Hit tf t to I tlat) otl ltëñi Jt t.ôoí It i
163719!
Предмет изобретения
Сос !авитсс!ь О. Цв!Яаана
Рс;!ак!ор Л. Гсраси!>ова Тсхрсд !. Ускова КоррскTo!> Г Заиоро>кс>!
:;;:(аз Xв !SО 11зд. Х, !069 1 ирав(404 Подиис!!ос
111-1ИИП(1 1хо!!Ятста ио >!сс!ам изобретений и откргятии !!ри Совете Мииистров СССР
Чосква, Ж-Зб>; Р(>уи>ская >ill!).,; -!/Г>
3ll! Опекая тииогpA(!lilH )
11!) .l/ë эиихлор! идl!Illlil, 50 вчл ио,!ы, 1,5 г I 1!!I:i iIIIo!IIIIIèíoTI!! I!I IòiI по!1 !сно 197,5 г (в>!ход
158 "/ю), эпоксидной смолы с содержанием эпоксндных групп 28,2 /ю, т. пл. по методу «кольцо и шар» 44 — 48 С.
Пример 3. 200 вес. ч. 3,3 -днаминодифенилсульфона, 700,!!.г эиихлоргндрнна, 55 !!.г воды и 1,2 г триэтаноламинотнтаната нагревают при 50 — 92"С 7 час, дальше поступают как указано в примере I.
Получают 394 г (выход Ilo амину 167 !/ю) эпоксидной смолы с т. пл. 39 — 42 С и годер>капнем эпоксидных групп 30,3ю/ю
Пример 4. 125 г 4,4 -д амш!одифеннлсульфопа, 140.>!л этихлоргндр!Ill!!, 60 г воды, 0,6 г трнэтаноламинотитаната нагрев пот прн
50 — 60"C 2,5 час, при 85 — 92 С 5 час, Далее поступают как в примере 1.
Г1олуча!От 200,4 г (выход Ilo амину 160%) эпоксидной смолы с т. пл. по методу «кольцо и шар» 45 — 49 C и содержанием эпоксидных групп 28,5 /ю.
Физико-механические свойства и литых образцах эпоксидной смолы на основе 3,3 -диаминоднфеннлсульфопа, отвержденной эвтектической смесью 3,3 - и 4,4 -днамииодифенилсульфонов (весовое отношение сульфонов
70 —:30 соответственно), приведены ниже.
Предел прочности при, кгс/с!!- ; о сжатии 2600 о изгибе 1200 о растяжешш 720
Удельная ударна51 вязкость, кгс/с.!1- 14
О! !!Оси!сльио! удгпп!свис, - /fl 1,5
1 снлостойкость но Ч!!ртенс1, *(.: 200 о изгиб при 150 C, кгс/см 1030 о изгиб при 180 С, кгс/сл!з 850
Эпоксидная смола на основе днамнноднфеиилсульфона обладает комплексом высоких физико-механических свойств, особенно большой теплостойкостью. о изгиба сохраняется при 180 С на 70 — 80!)!>, 1, иособ иолучеии11 эпоксидных смо, II> тем ноликонденсации 3,3 - или 4,4 -дн(1в!Пноди(1>енилсульфона с эииx..!îðãèäðïíoì при нагревании в присутствии катализирующей системы, содержащей воду и гидроксилсодержащее органическое соединение, и последующего деп!дрохлорнрования, от;!!!!!а!о!цийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и содержаии11 В нем э!!Оксидных груп(1, а также повl!I!1eIIIIII ТСПЛОСТойКОСТИ Н фИЗНКО-МЕХаинЧЕСКИХ иоквlзателей отверждеииьlx иродмктов, по. lllконденсацшо ведут в присутствии каталнзнрующей системы, содержащей в качестве п!дроксилсодержащего органического соединения триэтаноламинотитанат, причем воду и триэтаноламннотитанат берут в количестве 5 — 10 и 0,1 — 0,5 вес. /ю соответственно от веса смеси, и нагревание ведут сначала при 50 — 60 C в течение 1 — 2,5 и затем при 89 — 62 C в течение 5 — 7 час.
