Производные пиразол-1-пропионовой кислоты в качестве отвердителей эпоксидных смол

 

О П И С А Н И Е <ц688499

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к аьт. свид-ву— (22) Заявлено 06.04.78 (21) 2601634/23-04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллетень ¹ 36 (45) Дятя опубликования описания 12.11,7!2 (51) .Ч. К з а С 07 D 231/12

С 08 К 5/34

Тосударственный комитет по делам изобретении м открытии (53) УДК 547.776 (088.8) (72) Авторы изобретспия

Э. Г. Дарбинян, М. С. Мацоян, К. Г. Оганесян, Ю. Б. Митарджян, А. А. Саакян и С. Г. Мацоян (71) Заяв п ель

Институт органической химии АН Армянской ССР (54) П РО ИЗВОД Н Ы Е ПИ РАЗОЛ-1ПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТЫ

В КАЧЕСТВЕ ОТВЕРДИТЕЛЕЙ ЗПОКСИДНЫХ СМОЛ у»

М К,СН,СООК

Изобретение относится к новым произгодным пирязоля, которые могут найти применение в качестве отвердителей эпокспдных смол.

Известно применение в качестве отвердителя в эпоксидных композициях горячего отверждения изометилтетрагпдрофталевого ангидрида (МТГФА) (1).

Недостатками этого известного отвердитсля является длительность процесса отверждения (20 ч) прои его использовании, большое содержание в компаунде (45% ), частичное разложение с выделением токсичных веществ, которое трсбует ступенчатого проведения процесса отверждения (2).

Цель изобретения — новые отвердители эпоксидных смол, позволяющие сократить длительность процесса отверждения, содержание отвердителя в компаунде, использование которых не связано с образованием токсичных веществ в процессе отверждения.

Поставленная цель достигастся производными пиразол-1-пропионовой кислоты формулы где R — водород или метил;

R — мстил, Способ получения соединений по изобретснзпо основан на реакции присоединения пиразолов к непредельным соединениям {3) н заключается в нагревании соответствую15 щего пирязола с акриловой кислотой прп

80 — 140 С.

Нижеследующие примеры иллюстрируют получение соединений по изобретению и их своиствя в качестве отвердителей эпокgp сндных композиций горячего отверждения.

П р и.м е р 1. 3-Л1етилпиразол-1-пропионовая кислота, В колбу с обратным холодильником помещают 16.4 г (0,2 яо»ь) 3-метилпиразоля и 14,4 г (0.2 ноль) якриловой кислоты.

Смесь нагревают при 80 — 90 С в течение

4 ч. Реакционную смесь перегоняют в ваку)7ме.

Получают 23.5 г (77О/о от теоретического) 3-мепилпиразол-1-пропионовой кис688499

Диэлектрическая проницаемость ! (Время отвср1 ждеппя.

t(Удельное о114 емпое электрическое сопротивление

0»« . С,11

Количество отвердителя в комповиппп, вес. %

Тсмпсратура отпе(4ждсппя. С (ч) Отвсрдитель

Электрическая и(опойная прочность, кВ

3,90, 1,8 101

3,96 5,2. 10

3,92 l 5„3 10"

392 48 . 1014

3,90 5 2 10 4

3.95 -4 0 (014

3.90 4,7 10"

I 50

I50 (50

80(2), 120(3), 1 10(15) г

9 (3

13

445

7

6

4)

20

3(,0

3о г

3!,0

30,7

29.3

31,0 чв j) М(ППК

1 (ДППК

МТГФА

2. Черняк К. И. Эпоксидные компаунды

Формула изобретения и их применение, Л., «Судостроение», 1967, Производные пиразол-1-пропионовой кислоты формулы 40 с. 366. а

CK?.CH? СООН.

Заказ 863/1116 Изд. № 547 Тираж 52(Подписное

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

1П10 «Поиск» лоты (МППК) с т. кип. 155" С/4 л,н, которая нри стоянии кристаллизуется; т. пл

96 — 97 С (из бснзола) .

Найдено % N 18,11

СУН1ОЫ:02.

Вычислено, %: N 18,18

Ик-спектр, см . 1712 (С =О), 1470 (С= -N цикла) .

П р н м с р 2. и.5-Дим тилпиразол-1гропионовая кислота.

В колбу с обрати(>(м холодильником помещают 9,6 г (0,1 лголь) 3,5-диметилциразола и 7,2 (0,1 логь) акриловой кислоты.

Смесь нагревают при 130 — 140 С в течение 5 и После охла>кдения реакционная смесь кристаллизуется.

Получают 15,6 г (92,8% теоретического)

3,5-диметплпиразол-1-пропионовой кислоты (ДППК) с т. пл. 124 — 125 С (из бензола).

Найдено, о({1 N 17,49.

СаН(гХгОг.

Как видно из приведенных данных, продолжительность отвержден ия компаундов с использованием производных пиразол-1-пропионовой кислоты в 3 — 4 раза меньше, чем при использовании МТГФА.

Использование новых отвердителей позволяет достигнуть максимального уровня отверждения с использованием значительно меньшего количества отвердителя в композиции.

Применение предлагаемых отвердителей не требует ступенчатого режима нагрева, не ведет к образованию токсичных продуктов в процессе отверждения.

Вычислено, / N 17,92.

Ик-спектр, сл ; 1700 (C=- О), 1546 (С=- N цикла), Полученные соеднпсния были использог наны в качестве отвердитслей в компози(н(ях горяче(о отверждения па основе эпоксидной диановой смолы ЭД-20.

Испытания показали, что оптимальное содержание указанных аддуктов в эпоксид10 нои композиции составляет 4 — 13 вес.

Эпоксидные композиции готовили растворением отвсрдитсля в смоле ЭД-20 при

70 — 80 С Были приготовлены по три композиции, отличающиеся содержанием отвердителя (5,9, 13 вес. %). Каждая композиция нодвергалась отверждсн{ию в термостате при 150 С.

Характеристики получаемых композиций с использованием соединений по изобретению и известного отвердителя представлены в таблице. где R — водород или метил;

2о

R — метил.

l в качестве отвердителей эпоксидных смол.

Источники информации, принятые во

30 внимание при экспертизе:

1. Справочник по электротехническим материалам, М., «Энергия», 974, т 1, 35 с. 204.

3. Грандберг И. И. и A. Н, Кост. Исследования пиразолов Присоединение р-непре45 дельных соединений к лиразолам. «ЖОХ», 1959, 39(4), с. 1099.