СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ Советский патент 1964 года по МПК C08G59/04 

Известно, что эпоксидные смолы, содержаИ1,ие фосфор в отвержденном состоянии, обладают повышенной теплостойкостью по сравнению с обычными эпоксидиодиановыми смолами, негорючестью или быстрой затухаемостью при выносе из огня.

Так, например, известен способ получения фосфорсодержащей эпоксидной смолы путем конденсации гидрокснлсодержащего фосфорорганнческого соединения тнна О Р- (CHjOH);) с энихлоргидрипом в нрисутствии ,елочи.

Целью настоящего изобретения является расщирение сырьевой базы и ассортимента фосфорсодержащих эноксидных смол.

Согласно предложенному способу фосфорсодержащие эноксидные смолы получают путем конденсации гексаоксиариленокситрифосфонитрилов общей формулы PN(OROH), где R-СбН4 или СаП4С(СНз)2СоН4, с .энихлоргидрииом в присутствии щелочи при нагревании. Наиболее персиективной смолой является смола на основе гекса-лг-оксифениленокситрифосфонитрила (ГРЭФ) как но комплексу физико-механических свойств, так и по достуиности сырья - трифосфонитрилхлорид и резорцин. Отверждение данных эпоксидных смол происходит обычным способом при смещении с полиаминами и ангидридами дикарбоиовых кислот.

Смеси смол с отверднтелями обладают небольщой вязкостью и имеют достаточную жизнеспособность, иоэтому применять их можно в качестве клеев, залнвочных комнозиций и связующего для изготовления стеклопластиков.

Пример 1. Получение г е к с а-.п.-о к с и ф е и и л с н о к с и т р и ф о с ф о н и т р ил а.

К раствору 66 г (0,6 моль) резорцина в 100 мл абсолютного снирта нрибавляют 200 мл щелочного спиртового раствора, содержащего 14 г (0,6 моль) металлического иатрия. Затем в полученную смесь при в течеице нескольких часов нрибавляют но каплям раствор, трифосфонитрилхлорида в толуоле до нейтральной реакции. Смесь выдерживают на холоду до вынаденпя хлористого иатрия, который отфильтровывают. После отгонки снирта и толуола в вакууме получают темно-желтую вязкую жидкость, содержащую гидроксильные грунпы в количестве 7,00 экв/г.

Пример 2. 95 г (0,12 моль) продукта, получеиного в иримере 1, растворяют в 370 г (5,0 моль) эпихлоргидрина и добавляют в раствор 4. г воды. Температуру смеси поднимают до 60-70 С Г в течение одного часа прибавляют 30 г (0,72 моль) порощкообразного едкого натра. Затем смесь неремещивают еще один час при 80°С для окончания реакции, после чего в колбу вливают 180 мл толуола для растворения, продукта и отделения его от хлористого натрия. Фильтрованный раствор нагревают в вакууме при температуре ниже 60°С и отгоняют избыток эпихлоргидрина и толуол. Остаток - смолообразный продукт, содержащий 0,51 эпоксидного эквивалента на 100 г вещества. Пример 3. 95 г (0,12 моль} продукта, полученного в примере 1, растворяют в 370 г (5,0 моль) эпихлоргидрина и прибавляют в колбу при 60°С в течение одного часа По г (0,84 моль) едкого натра в виде 30%-ного водного раствора. Затем реакционную смесь перемешивают еще один час и в колбу приливают 180 мл толуола. После энергичного перемешивания реакционная смесь расслаивается на верхний - толуольный и нижний - водный слои. Толуолвный слой отделяют от водного и нагревают для отгонки при температуре до 60°С в вакууме эпихлоргидрина и толуола. В колбе остается вязкий смолообразный продукт, содержащий 0,48 эпоксидного эквивалента на 100 г вещества. Ниже приведены свойства отвержденных фосфорсодержаших смол. Предел прочности при сжатии в кг/см 1600-2000 Предел прочности при изгибе в «г/сж 650-2180 Твердость по Викерсу в кг/мм . . . 25-36 Теплостойкость по Вика в °С . . . . 170-210 Водопоглощение за 24 час в % . . .0,10-0,14 Потеря веса за 24 час при 200С в % . 0,5-1,85 Огнестойкость в % - сгоревшая часть при выдержке в пламени (1000°С) 20 сек 20-26 60 сек 25-31 Время самозатухания в сек . . . . 1 Колебание показателей зависит от примененного отвердителя. Режим отверждения ангидридами - 3 час при 100°С и 20 час при 150°С. Режим отверждения полиаминами - 1 час при 40°С, 10 час при 100°С и 10 час при 150°С. Предмет изобретения Способ получения фосфорсодержащих эпоксидных смол путем конденсации эпихлоргидрина с гидроксилсодержащим фосфорорганическим соединением в присутствии щелочи при нагревании, отличающийся тем, что, с целью расширения сырьевой базы и ассортимента эпоксидных фосфорсодержащих смол, в качестве гидроксилсодержащего фосфорорганического соединения применяют гексаоксиариленокситрифосфонитрилы общей формулы PN (OROH2 3, где R-СбН4 или СбН4С (СНз)2СбН4.