СПОСОБ ПОЛУЧЕНИИЯ ЭПОКСИДНЫХ ОЛИГОМЕРОВ Советский патент 1971 года по МПК C08G59/04 

Изобретение относится к способам получения .эпоксидных смол с повышенной теплостойкостью и адгезией.

Известно использование большого числа ароматических полиоксисоединений, в том числе и некоторых соединений с сопряженными ароматическими ядрами, для получения эпоксидных смол.

Целью изобретения является получение эпоксидного связующего, например, для стеклопластиков с хорошими адгезионными, прочностными и другими свойствами.

Для достижения этой цели предложено в качестве полиоксисоединения использовать

ООН-CH-CHj

нолиоксифенилены с молекулярным весом до 800, полученные конденсацией резорцина или пирокатехина.

Эноксидные олнгомеры получают при взаимодействии энихлоргндрина с нолиоксифениленом в присутствии щелочи через стадию образования хлоргидрина с последующим дегидрохлорированием образовавшегося продукта и получением полиглицидиловых эфиров полиоксифенилепа. В зависимости от условии реакции и стеиени поликонденсацнн резорцина или пирокатехина получают эпоксиды с молекулярным весом от 250 до 800 ел еду юп ten формулы

ОСНг-СН-СН,

ОСНгСН-СНг О

ОСНгСН-СНг

При получении эпоксидированного оксифеиилеыа используют ди-, три- и тетрамеры полиоксифенилена. Реагенты берут в эквимолекулярных соотношениях с избытком эпихлоргидрина 20%, щелочи 10%. Синтез проходит с экзотермическим эффектом и выходом на исходный нолиоксифенилеп 180-200%.

Предлагаемые олигомеры отверждаются нри повышенных температурах () обычными отвердителями основного или кислотного типа с получением полимеров, имеюн;их ценные свойства.

Адгезия эноксида на основе полиоксифениленов, структурированного малеиновым ангидридом или метилендианилином, к стекловолокну составляет 480 KecjcM. Прочность при сжатии (предел прочности) полимера находится в пределах 1700-1800 кгс/см.

Сравнительные данные термогравиметрического анализа при термоокислительиой деструкции показывают, что температура начала разложения предлагаемого эпоксидного полимера на 25-30°С выше (225°С), а температура интенсивного разложения на 30-35°С выше (310°С), чем у полимера на основе олигомера ЭД-5, структурированного в тех же условиях.

При 300°С, в динамических условиях при испытании полимеров на приборе «Дериватограф эпоксидный олигомер иа основе полиоксифеиилена имеет потерю в весе 7%, в то время как полимер на основе днана ЭД-5 13-15%.

Таким образом, предварительные испытания полимеров, нолуче1И1ых из олигомеров иа основе эпоксидированного нолиоксифеинлена, показали, что такие полимеры обладают рядом преимуществ.

Пример 1. В четырехгорлую колбу с мешалкой, обратным холодильником, термометром и канельной воронкой загружают в онределенной последовательности при температуре 75-80°С 100 вес. ч. полиоксифенилена с мол. весом 300-400 и 120 вес. ч. эпихлоргидрииа 98%-ного и выдерживают при указанной температуре 1 час с интенсивным перемещиванием. После этого снижают температуру до 65-70°С, выключают обогрев и в течение 4 час при интенсивном перемешивании загружают 30%-ный водный раствор NaOH (48,5 вес. ч. техн. щелочи и 113,1 вес. ч. воды).

За счет экзотермии реакции температуру добавлением щелочи поддерживают в пределах 65-70°С. По окончании добавления щелочи реакциониую массу выдерл ивают 1,5-2 час нри 65-70°С, затем отстаивают, сливают, фильтруют, промывают и сушат олигомер обычными способами. Эпоксидный олигомер - смолообразный продукт (мол. вес 400-600) с содержанием эпоксидных груни 22-25%Пример 2. Олигомер получают как в

примере 1, но в колбу загружают 100 вес. ч. полиоксифенилена с мол. весом 400-600 и 120 вес. ч. энихлоргидрина и дегидрохлорируют 30%-ным раствором щелочи в воде.

Очищенный нродукт - твердый олигомер

с т. пл. 55-60°С и содержанием эпоксидных групп 15--20%.

Предмет изобретения

Способ получения эпоксидных олигомеров, способных отверждаться отвердителями для эпоксидных смол, путем обработки полиоксисоедннения с системой сопряжения ароматических ядер эпихлоргидрином с последуюш,им

дегидрохлорировапием образовавшегося продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии, теплостойкости и механической прочности связующих, в качестве полиоксисоединення используют полиоксифенилены с молекулярным весом до 800, полученные конденсацией резорцнна или пирокатехина.