Глицидиловый эфир моноаллил-3метил-1,2,3,6- тетрагидрофталевой кислоты в качестве пластификатора эпоксидных смол

 

(il! 5953!8

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.04.76 (21) 2350495/04 с присоединением заявки Л" (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.78. Бюллетень ¹ 8 (45) Дата опубликования описания 03.04.78 (51) И,К . С ОЮ303, 28

С 08К 5/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и OTKpblTHH (53) УДК 547.584 26 (088.8) (72) Авторы изобретения И. И. Юкельсон, Л. В. Концова, Н. H. Черноусова и T. М. Евсюкова (71) Заявитель

Воронежский технологический институт (54) ГЛИЦИДИЛОВЫЙ ЭФИР МОНОАЛЛИЛ-З-МЕТИЛ-1,2,3,6ТЕТРАГИДРОФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЬ1 В КАЧЕСТВЕ

ПЛАСТИФИКАТОРА ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ

20

ЖИСН з — СИ =-Cli.„

СООСН,, — СН вЂ” СН g

x /

Изобретение относится к новому соединению, а именно к глицидиловому эфиру моноаллил-З-метил-1,2,3,6-тетрагидрофталевой кислоты, который может найти применение в качестве пластификатора эпоксидных композиций. Указанно соединение в литературе не описано.

Известен пластификатор эпоксидных композиций — днбутнлфталат. Однако этот пластификатор не обеспечивает в сочетании с эпоксидными композициями достаточной теплостойкости и высоких пластических свойств получающихся полимеров (низкий предел прочности при изгибе, невысокая удельная дарная вязкость) (1).

Известен также пластификатор эпоксидных смол, который является более близким по структуре к предлагаемому, а именно эпокспи-фенетидиновая смола (2). Однако пласти- фнцирующие свойства этого соединения также недостаточно высоки (см. таблицу).

Предложено новое соединение в качестве пластификатора эпоксидных композиций— глицидиловый эфир З-метил-1,2,3,6-тетрагидрофталевой кислоты формулы которое позволяет повысить теплостойкость, предел прочности при изп|бе н твердость эпоксндных композиций, т. е. превосходит известные пластнфнкаторы по своим пластифициру5 ющнм свойствам.

Предложенное соединение получают путем нагревания калиевой соли моноаллил-3-метил-1,2,3,6-тетраптдрофталевой кислоты с эннхлоргндрнном в присутствии B качестве ката10 лнзатора триэтнламнна при температуре 50—

100 С в течение 3 — 8 ч, в среде растворителя — днметнлформамида.

Выход целевого продукта 62 — 98%.

Приготовляют эпокспдные композиции.

Состав 1, вес. чл

Эпоксидная смола ЭД-5 80

Отвердитель — малеиновый ангидрид

Пластифнкатор — эпоксп-ифснстидинозая смола 20

Состав 2, вес. ч.:

Эпоксидная смола ЭД-6 100

Отвердптель — мал еиновый ангидрид 50

Пластнфпкатор — днбутилфталат 9

Состав 3, вес. ч,:

Эпоксидная смола ЭД-6 100

Отвердитель — малеиновый ангидрид 50

Показатели

242 (по Вика)

1550

115 (по Мартенсу) 1170

100 (по Вика)

1000

Теплостойкость, С

15,8

42 (по Роквеллу) 18

ЗЗ

4,2

41 (по Роквеллу) 30

П IBcTcôèêà Tîð — аллилглицидичовый эф Т " 3= 1Г:пЛ-1,2,3,6тстраг.: дрофталевой кислоты 9

Физико-механические Свойства эпоксидных

11редел прочности при изгибе, кгс/смя

Удельная ударная вязкость, кгс/см2

Твердость, кгс/мм2

1I р и м ер 1. Смесь 1 моль калиевой соли моноаллил-3-метил-1,2,3,6 - тетрагидрофталевой кислоты, 100 мл днметилформамида, триэтиламнна в количестве 3% от веса соли, 1,5 моль эпихлоргидрина перемешивают в течение Й ч цри 00 С. sareM отфильтровывают

КС1, отгоняют днметилформамид и непрореагировавший эпихлоргидрин. Остаток перегоня1от в вакууме со стабилизатором (био-фснолом A) при т. кип. 112 — 114 С/1 мм рт, ст.

Выход продукта 80 — 85%, содержание целевого глицидилового эфира 76 — 80%.

Г1 р им ер 2. Синтез проводят по примеру 1, но при температуре 30 С.

Выход продукта 20%; содержание глицидилового эфира 15%.

П р и мер 3. В условиях примера 1, но при температуре 40 С выход продукта 50%; содержание глицидилового эфира 40%.

П р и мер 4. В условиях примера 1, но при температуре 50 С выход продукта 62%; содержание глицидилового эфира 51%.

Г! р и м е р 5. В условиях примера 1 при перемешивании в течение 3 ч выход продукта

75%; содержание глицидилового эфира 70%.

Пример 6. В условиях примера 1, но при температуре 70 С, выход продукта 85 — 90%; содержание глицидилового эфира 90 — 93%.

Пример 7. В условиях примера 1, но при температуре 80 С выход продукта 90 — 93 %; содержание глицидилового эфира 85 — 88%.

Пример 8. В условиях примера 1, но при температуре 90 С выход продукта 93 — 95%; содержание целевого глицидилового эфира

80 — 82%.

Пример 9. В условиях примера 1, но при температуре 100"С выход продукта 95 — 98%; содержание целевого глицидилового эфира

68 — 72%.

Глицидиловый эфир моноаллил-3-метил1,2,3,б-тетрагидрофталевой кислоты имеет т. кип, 112 †1 С (кипит с разложением); пд 1,4890; d4 1,1950.

Найдено, %: С 63,64; Н 7,10.

СыНзюОа. композиций, пла с гифицированных глицидиловым эфиром, мо оаллил-3-метил-1,2,3,6-тетрагидрофталевой кислоты и аналогом-эпокси-t?фенетидиновой показаны в таблице.

Зпоксидные композиции состава

5 Вычислено, %: С 63,86; Н 7,15.

Мол. вес найдено 276,2; вычислено 282,1, Кислотное число 0,2 мг КОН/г.

Эпоксидное число найдено 5,68; вычислено (процентное содержание эпоксидного кислорода) 5,11.

Структура глициднлового эфира моноаллилЗ-метил-1,2,3,6-тетрагидрофталевой кислоты подтверждена ИК-спектрами поглощения и химическими метсдами.

15 ИК-спектр снят на спектрофотометре

ИКС-22 в области 700 †20 см- в виде пленки.

Присутствие сложноэфирной группировки подтверждают частота 1740 см- и серия по20 лос в области 1240 — 1110 см —, связанные с

vc=o и vc-о — с соответственно. Частоты 1648, 940 и 1010 см — относятся к валентным и деформационным колебаниям vc=c и бсн в винильной группе. Полосы 855, 910, 1245 см

25 соответствуют эпоксигруппс

Формула изобретения

Глицидиловый эфир моноаллил-3-метил

1,2,3,6-тетрагидрофталевой кислоты

35 в качестве пластификатора эпоксидных смол.

Источники информации, прииятгяс во внимание при экспертизе

1. Справочник по пластификаторам. М., «Химия», 1975, т. 1, с. 339.

2. Авторское свидетельство СССР № 399516, 50 кл. С 08L 63/02, 1975.