Циклоалифатический триэпоксид

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 521290.> Г 1 !

l (N. Кл;и

C08 G 59/02

{61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 19 1 1 74 (21) 2077900/23-4 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Гасударст еенный комитет

Совета министров СССР ао делам изобретений н отирытий (43) Опубликовано 15 07 76 Бюллетень № 26 (45) Дата опубликования описания 19.10.76. (53) УДК

673.643 (088.8) (72) Авторы изобретения 0. M. Машненко. А. E. Батог, И. M. Шологон и Л. fl. Навроцкая (?!) Заявитель (54) ЦИКЛОАЛИФАТИЧЕСКИЙ ТРИЭПОКСИД

0-CHâ СНВОС0 R

Π— Сн СН ОС0-К, RR—

1 где B,R 0

СН-ОС На 0

1 II

OCH — СНаOC

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно к циклоалифатнческим триэпоксидам общей формулы с н

Эти соединения рекомендуется использовать как

1 мономеры для получения эластичных термостойких полимерных материалов.

Известны циклоалнфатические диэпоксиды на основе циклоацеталей формулы

OCHg CHII,O

Я- Н ОС СН-К

CH+ +CН,0 де R — циклоалкенил, эндометиленцйклоалкенил.

Ф т.д....: 1, Этй соединения применяются для получения теп-!. Ртостойких композиций. Однако эпоксиполимеры на

QcH0Be указанных эпоксициклоацеталей обладают З

° 2 значительной хпупкостью (разрушающее напряжение 232 кгс/см ), Описаны эпоксизамещенные циклоацетали общей формулы

1е трехвалентный алифатический циклоали . фатический или ароматический радикал;

R - О-, С (О) Π— или 00(0) О-; — Н или алкил; е

3 -Tl-- валентный радикал.

Но композиции, полученные на основе эпоксиэамещенных циклоацеталсй, характеризуются низкой деформационной теплостойкостью. Так, эпоксиполимеры на основе диэпоксида формулы.А. имеют теплостойкость по Мартенсу 85оС.

Предлагают новые соединения, которые сочета. ют высокую функциональность (триэпоксиды) с элеI

0t

ocq, сн„oCO ц С оси сн,осо

О, ОС», C»,ОСО

Н сн ОСН СН ОС.О

О

О;!

СН

Физико-механические свойства полученных эпок% Видных композиций приведены в таблице.

52! ментами жесткой структуры (пентаэритрит) . Такое сочетание обеспечивает высокую теплостойкость (теплостойкость по Мартенсу 250 С) и термостабильность эпоксиполимеров (предел прочности при изгибе после выдержки при 250оС 620 — 730 кгс/см ).

К достоинствам этих соединений следует отнести и то, что эпоксициклогексановые циклы в триэпоксидах соединены со структурой пентаэритрита менее жестко, что ведет, в свою очередь, к улучшению физико-механических характеристик элоксиполимеров, полученных на их основе, в частности к повышению пластичности (относительное удлинение при разрыве 2,2-3,5%).

Циклоалифатические триэпоксиды получают прямым эпоксидированием 30 — 60 o-ными водными 15 растворами надкислот соответствующих непредельных алициклических сложных эфиров, которые в свою очередь получают конденсацией монотетрогидробензальпвнтаэритритов, с циклогексенкарбоновыми кислотами, 20

Пример 1. а) Смесь 114 вес.ч. монотетрагидробензальпентаэритрита и 152 вес.ч. тетра! идробен; зойной кислоты нагревают при 160 — 200"С с одновре-! менной.отгонкой реакционной йоды. Дпя полного уда-, ления воды и избытка тетрагидробензойной кислотй

: смесь выдерживают в вакууме при этой же температу- ре. Получают 222,5 г вязкой подвижной жидкости с

К.Ч. 0.7 мг КОН/r. Найдено: йодное число 167,9; число омыления 251,7 мг КОН/г.

Вычислено для С26Н3606 йодное число 171,6; 80 число омыления 252,2 мг КОН/г. б) Полученный продукт растворяют в 500 мл рензола, добавляют 35 вес.ч. ацетата натрия и при.30-35оС прибавляют 315 вес.ч. 44%-ной водной надуксусной кислоты, выдерживают в течение 3 ч при этой же температуре. После промывки обычным способоМ

1толучают 176 r вязкой смолы с содержанием эпоксидных групп 25,2%. Вычислено для С26Н3609 — 26,2; йодное число 0,8.

Пример 2. Вусловияхпримера 1 эфир,иолу- @ ченный из 1 4 вес.ч. монотетрагидробенэальпентаэритрита и 161 вес.ч. 6 — метилциклогексенкарбоновой кислоты в присутствии 1,6 вес.ч. бисульфита натрия, эпоксидируют 338 г 45 o-ной надуксусной кислоты., Получают 231 г вязкой смолы с содержанием эпоксид ых групп 23.7%. Вычислено д С28Н4009 — 24,8; йодное число 0,77.

Пример 3. Смесь из 16 вес.ч. моноэндомети-.

I .лентетрагидробенэальпентаэритрита, 16,63 вес. ч. тет.,, рагидробензойной кислоты, 1, 5 вес.ч. n — толуолсуль- 50 фокислоты в 250 мп толуола кипятят с насадкой Дина — Старка до прекращения выделения реакционной воды. Затем нейтрализуют 0,4 вес.ч. карбоната нат -, рия, добавляют 3,8 вес.ч. ацетата натрия и при 30—

".-35oÑ прибавляют 38 вес.ч. 44 o.ной надуксусной

I, кислоты. После обычной обработки получают 26,8 г триэпоксида с содержанием эпоксигрупп 24,1%.

Вычислено для С27Н3609 — 25,6; йодное чис ло 0,9.

В ИК-спектре всех эпоксисоединений обнаруже ны частоты поглощения при 796 и 822 см, характерные для эпоксидных групп в циклоалканах, при 1720 и 1189 см, характерные для сложноэфирной группы, -1

Триэпоксиды отверждали гексагидрофталевым ангидридом (ГГФА) в присутствии ускорителя УП—

-606/2 (трис- (диметиламинометил) -фенола) ло сле-."., дующему режиму: 80 С до желатинизации + 2 ч, 100оС вЂ” 2ч, 120 С вЂ” 2ч, 150оС вЂ” 2ч,180оС вЂ” 2ч, 200оС вЂ” 5 ч

Для сравнения была получена и испытана композиция на основе описанного в литературе диэпоксида 1f,ñîäåðæàùåãî ацетальные и сложноэфирные группы.

Пример 4. К 100 вес.ч. (5 1,80 б) диэпоксида Н,подогретого до 80 С, прибавляют 92,36 вес.ч. (47,84%) расплавленного ГГФА, тщательно перемешивают и прибавляют 0,70 вес.ч, (0,36%) ускорите,ля УП вЂ” 606/2, тщательно перемешивают, вакуумируют и заливают в нагретые до 80оС формы. Отвержде. ние проводят по вышеописанному режиму.

Пример 5. В условиях примера 4 получена композиция из 100 вес.ч, (52,08%) триэпоксида фор мулы

1..

91,29 вес.ч. (47,55%) ГГФА и 0,70 вес.ч. (0,36%)

УП вЂ” 606/2.

Пример 6. В условиях примера 4,5 получена . композиция из 100 вес.ч. (53,90%) триэпоксида фо1. мулы

3

84,85 в.ч. (45.73%) ГГФА и 0,70 в.ч. (0,37%) УП— 606/2.

30 где

R,R -0

Составитель О. Машненко

Вдактор Jl. Новожилова Техред О. дуговаа Корректор А Гриценко

Закаэ. 4652/528, Тираж 629 Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комн гата Совета Министров СССР по делам иэобретсний и открмти!!

113035, Москва, Ж-35, Раушскал ннб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r, Ужгород, ул. !роектннн, 4 формула иэобретеиил

Циклоалифатический триэпоксид общей ,форм Ям

0 ю-сн сн юсю-н И-СН С ю-снг сн,юсю-н, ся, для получения эЛастичных термостойких материалов.