Способ получения отвержденных полиэфиров

 

О П И С А Н И Е 00 42I7O3

ЙЗОБРЕТЕНИЯ

СОюз СОЗ&тсккх

Соцналх:т-ических

РВспуб"мм (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 30.05.72 (21) 1791811/23-5 (5!) М. Кл. С 08f 21,100 с присоединением заявки №

Государственна.й комитет

Сосота Министров СССР оо делам изобретений и открс:тий (32) Приоритет

Опубликовано 30.03.74. Бюллетень ЛЪ 12

Дата опубликования описания 10.09.74 (53) УДК 678.674(088.8) (72) Авторы изобретения

А. E Костенко, 3. П. Язон, Л. И. Грачев, P. Я. Муший, Л. С. Лахманчук и В. И. Серая (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТВЕРЖДЕННЪ|Х

ПОЛИЭФИРОВ

Изобретение относится к области синтеза отвержденных полиэфиров.

Известен способ получения отвержденных полиэфиров путем сополимеризации ненасыщенных олигоэфиров с виниловыми мономерами, например стиролом, в присутствии инициирующей системы.

Однако при использовании известных виниловых мономеров, в частности стирола, полученные полимеры обладают недостаточно высокими теплостойкостью и удельной ударной вязкостью.

С целью получения полиэфиров с повышенными теплостойкостью и ударопрочностью в качестве мономера используют N-винил-3-метилпиразол и/или N-винил-5-метилпиразол.

Согласно изобретению могут быть использованы как индивидуальные изомеры N-винилметилпиразола, так и их смеси. Применение смеси более экономично, так как не требует затрат на разделение этой смеси, получаемой при винилировании ацетиленом 3- и 5-метилпиразола.

N-винилметилпиразолы представляют собой низковязкие жидкости, которые совмещаются и сополимеризуются с олигоэфирами в любых соотношениях. Процесс отверждения протекает очень интенсивно и характеризуется более высоким экзотермическим эффектом, чем сополимеризация со стиролом.

Эти мономеры обладают высокой адсорбпрующей способностью и склонностью к комплексообразованию, в частности, с солями тяжелых металлов: меди, серебра, цинка, хрома, кобальта, марганца, железа и др. Эти свойства очень ценны для получения равномерной и прочной окраски полимеров и повышения адгезии полимера и наполнителя.

10 Образование комплексов с солями металлов имеет и другое важное значение. Как известно, при отверждении олигоэфиров в качестве ускорителей используют соли металлов переменной валентности (кобальта, марганца, 15 свинца и т. д.).

Введение ускорителя в смолу, содержащую комплексообразующий мономер, обеспечивает равномерное распределение ускорителя в массе, что создает благопрятные условия для про20 цесса сополимеризации.

Ненасьпценные олигоэфиры, используемые согласно изобретению, представляют собой продукты взаимодействия многоатомных спиртов и а,Р-ненасыщенных моно- и дикарбоно2S вых кислот в сочетании с насыщенными дикарбоновымп кислотамн или без Hèx.

Типичнь|мп представителями спиртов могут служить гликоли этилена, пропилена, бутилена, диэтилена, триэтилепа, глицерин, пента30 эритрит, ксилит и так далее, а также смеси

421703

Таблицd 1

Литые смолы

Согласно изобретению

Показатель

ПН-1

Теплостойкость но Мартенсу, С

Твердость по Бринеллю, кг, мм

Предел прочности при сжатии, кг/см

28 — 30

12 — 13

40 — 42

11 — 12

860 — 1050 800 — 1100

Таблица 2

Стеклопластик! !

На основе

20 на основе смолы, полученной согласно изобретению

Показатель

ПН-1 (25

Предел прочности нри изгибе, кг/см

Предел прочности прн сжатии, кгпв см

30 Удельная ударная вязкость кгсм/сьев

Тенлостойкость по Мартенсу, С

Цодопоглощение, 1900 †21

900 †11

255 †2

2280 2290

780 †7

350 †3

88 — 100

0,5

120 — 125

1,1 — 1,2

Предмет изобретен ия

Составитель Т. Кременецкая

Редактор Г. Тимофеева Техред 3. Тараненко Корректор Л. Орлова

Заказ 2121/10 Изд. № 1417 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 этих или аналогичных спиртов, содержащих обычно не более 10 углеродных атомов.

Типичными ненасыщенными дикарбоновыми кислотами указанного типа являются малеиновая, фумаровая, итаконовая, цитраконовая, мезаконовая, а также их галоидированные производные, например хлормалеиновая кислота. В качестве ненасыщенных монокарбоновых кислот применимы акриловая, метакриловая, этилакриловая и другие акриловые кислоты.

Типичными насыщенными кислотами являются о-, м-, п- фталевая, адипиновая, себациновая, янтарная и др.

Конденсация олигоэфиров осуществляется в соответствии с общепринятыми способами.

П р и м ер 1. 100 вес. ч. олигоэфира, синтезированного из 1,1 моль диэтиленгликоля, 0,67 моль малеинового ангидрида и 0,33 моль фталевого ангидрида, растворяют в 50 вес. ч. смеси 1Ч-винил-3-метилпиразола и N-винил-5метилпиразола, взятых в соотношении 3:1, вводят 3 вес. ч. гидроперекиси кумола и

5 вес. ч. нафтената кобальта. Время желеобразования при 80 С составляет 1 мин, время отверждения — 1 мин, температура пика экзотермической кривой 256" С. Полимер имеет прочность на сжатие в пределах 860—

1050 кг/см, твердость по Бринеллю 11 — 12 кг/мм, теплостоикость по Мартенсу 40 — 42 С.

Стеклопластик на основе указанного связующего и стеклоткани ЛСТТ (б) — С (при содержании связующего 30 — 40%) имеет теплостойкость по Хартенсу 120 †1 С, удельную ударную вязкость 350 †3 кг см, предел прочности при изгибе 2280 — 2290 кг/см, предел прочности при сжатии 780 — 790 кг/см, водо п огл ощ ение 1,.1 — 1,2% .

Полиэфир, оч вержденный винилметилпиразолами, имеет ряд физико-механических свойств, которые выгодно отличают его от тех же олигоэфиров, отвержденных стиролом (смола ПН-1) . Такими показателями являются теплостойкость и удельная ударная вязкость.

Они значительно выше, чем у полиэфирмалеината на основе стирола и стеклопластика на его основе (см. табл. 1 и 2) .

40 Способ получения отвержденных полиэфиров путем сополимеризации ненасыщенных олигоэфиров с виниловыми мономерами в присутствии инициаторов, отличающийся тем, что, с целью получения полиэфиров с повы45 шенными теплостойкос ью и ударопрочностью, в качестве винилового мономера используют

Х-винил-3-метилпиразол и/или N-винил-5-метилпиразол.