Способ получения модификатора для стирольных пластиков Советский патент 1992 года по МПК C08K5/15 C07D301/28 

Изобретение относится к области окси- ранов, в частности к способу получения модификатора для стирольных пластиков.

Известен способ получения модификаторов для полимерных композиций путем взаимодействия эпоксидиановой смолы и моноэтаноламина при соотношении эпоксидная смола: моноэтаноламин 1:0,001-0,4 при 40-150°С.

Однако данное целевое соединение не применялось для модификации стирольных пластиков.

Известно применение в качестве модификатора стирольных пластиков эпоксидной Смолы на основе бисфенола А в количестве 0,5-5 мае.ч. на 100 мае.ч. композиции.

Однако свойства этого модификатора недостаточно высоки.

Цель изобретения - повышение качества целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения модификатора для стирольных пластиков путём взаимодействия эпоксисоедмнения с моноэтанола- мином при повышенной температуре, в качестве эпоксидного соединения используют диглицидиловый эфир тетрабромдифенилолпропана при молярном соотношении эпоксидное соединение: моноатанола- (0,1-0,6) при подъеме температуры от 100до180°С.

В соответствии с предлагаемым способом получают новые смеси, содержащие соединения формулы:

а

N

XI СО О

Ч«нн

Вг CHj Вг

o- -c- -o-cHfCH-cHfM Hj-eH-cH,

он

S

он

Вг СН Вг

t

tiftr

(.т.)

где пЧ),2-3,0.

Олигоэфирамин представляет собой хрупкий плав янтарного цвета с содержанием брома до 50 мас.%, с температурой размягчения 62-130°С, эпоксидным числом 10.8-4,3%.

Строение полученного продукта подтверждается данными элементного анализа (таблица 1) и Ж-спектроскопми. Наличие полосы в области 1330 свидетельствует о наличии в структуре третичного азота.

П р и м е р 1, Синтез продукта взаимодействия ДИРЛИЦИДИЛОВОГО эфира тетраб- ромдифенилолпропана и моноэтаноламина при молярном соотношении 1:0.1.

В фарфоровый стакан загружают 1 моль (656,021 г) диглицидилового эфира тетраб- ромдифенилолпропана, нагревают до 100°С, приливают при перемешивании 0,1 моль (6,1 г) моноэтаноламина. Реакционную смесь выдерживают при 100°С в течение 1 ч. поднимают температуру до 150°С, выдерживают в течение 3 ч, зат.ем до 180°С и выдерживают в течение 2 ч. Расплав продукта олигоконденсации выливают на металлическую подложку и измельчают. Выход продукта 658,8 г (99,5%).

Характеристика полученного продукта приведена в табл. 1 и 2.

Примеры 2-7. Осуществляют в соответствии с примером 1, но используют различное молярное соотношение реагентов (табл. 1 и 2).

П р и м е р 8. Готовят композицию в количестве 600 г смешением предварительно перемешанных порошкообразных ком- понентов - антипирена 9,5 мас,% ДБДФО, 4,5 мас.% трехокиси сурьмы, продукта взаимодействия ДГЭТБДФП и моноэтаноламина (2,0 мае. %) с гранулами ударопрочного полистирола и термоэластопласт а, смочен- ных тринонилфенилфосфитом, действующим как промотор адгезии, в лабораторном z-образном тихоходном смесителе с последующим экструдированием Смеси на первичном прессе при температурах по зонам 170-180-190-200°С и грануляцией на при- емно-гранулирующем устройстве.

Стандартные образцы для испытаний - бруски (120 х 10 х 15 мм), лопатки (150x3,5 мм), пластинки (127x15 х 4-1 мм) - изготав- лтивают методом литья под давлением на

литьевом термопластавтомате КиаЗУ при температурном режиме по зонам 180-190- 210°С. Показатель текучести расплава (ПТР, г/10 мин) определяют при 200°С и нагрузке 5 кг на приборе ИИРТ согласно стандартной методике по ГОСТ 11645-73.

Удельную ударную вязкость по Шарли (с надрезом) определяют по ГОСТ 4677-80 на образцах в виде брусков (120x10x15 мм) на маятниковом копре КМ-05.

Предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве определяли по ГОСТ 11262-80 на образцах в виде лопаток (120x3,5 мм) на разрывной машине F-10 при скорости движения зажимов 50 мм/мин.

Горючесть композиций оценивают по стандарту UL-94, вертикальный тест 94 (высота пламени 19 мм, двухкратное поджигание образца снизу по 10 с) на образцах в виде пластин 127x15x2 мм.

Данные по составу композиций и свойствам полученных пластиков приведены в табл. 3 и 4.

Предлагаемый способ позволяет получить модификатор для стирольных пластиков, который обеспечивает получение пластика с улучшенными свойствами.

Введение предлагаемого олигоэфира- мина, содержащего до 50 мас.% брома, способствует повышению трудногорючести композиции до уровня V-0, улучшает технологические свойства материала, повышая текучесть расплава композиции с 6,2 до 8,0- 10,6 г/10 мин. а также приводит к увеличению ударной вязкости с 8,1 до 8,6-10,3 кДж/м при сохранении остальных свойств на уровне известного способа.

Формула изобретения

Способ получения модификатора для стирольных пластиков взаимодействием эпоксидного соединения с моноэтанолами- ном при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта, в качестве эпоксидного соединения используют дигли- цидиловый эфир тетрабромдифенилолпро- пана и взаимодействие ведут при молярном соотношении эпоксидное соединение: мо- ноэтаноламин, равном 1:(0,1-0,6), при подъеме температуры от 100 до 180°С,

Соотношение исходник реагентов и данные элементного анализа

Т а 6 л и u e I

Способ получения модификатора для стирольных пластиков. Использование: в области производства полимеров. Сущность изобретения: продукт - смесь, содержащая соединения формулы ОСН2СНСН2- {0-2,6-дибром-СбН2-С(СНз)2-СбН2-дибром- 3,5-O-CH2-CH(OH)CH2N(CH2CH2OH)- СН2СН(ОН)СНЙр-2.6-дибро СбН2-С(СНз)г-С5Н2- дибром-3,5-0-СН2 CH-CH2Q. где ,2-3,0. Т.разм. 6,2-162°С, содержание брома 46,15-48,30. Выход99,5%. Реагент 1: дигли- цидиловый эфир тетрабромдифенилолпро- пана. Реагент 2: моноэтзноламин. Условия реакции: подъем температуры от 100 до 180°С, молярное соотношение диглициди- лового эфира тетрабромдифенилолпропана и моноэтаноламина. 1:(0,1-0,6). 4 табл. ч-

Соотношение исходных реагентов, свойства олигоэфираминов и условия их получения

Таблица 2

Составы композиций

Характеристика свойств композиций

ТабгицаЗ

Таблица 4