СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПОКСИДНЫХ смол Советский патент 1973 года по МПК C08G59/04 C08G59/10 

1

Предлагаемое изобретение относится к области получения полифункцнональиых соединений с высоким содержанием эпоксидных групп, обладающих повышенной механическо прочностью и теплостойкостью.

Известен способ получеиия эпоксидных смол из диамниодифенилсульфонов и эпи.хлоргидрииа при применении в качестве катализатора смеси спирта, например 2-метоксиметаиола и воды, нагревании реакционной смеси ири в течение 5 дней и последуюпдего дегндрохлорирования. Смолы имеют эпоксидное число от 6,75 до 6,44 экв/кг (содержание эпоксидных групп от 24,7 до 27%). Температура размягчения 36-49С. Выход по амнну 131%.

Такой способ получения предусматрпвает длительность процесса и применение спиртов в количестве до 30% от веса амииа, которые могут образовывать с эпихлоргидрином глицидиловые эфиры.

Время процесса можно значительно сиИзить, а содержание эпоксидных групп и выход смолы увеличить, обеспечив ири этом высокие физико-механические свойства i теилостойкость отверждеииого полимера. Для этого предложеио одновременно нрнменять оиределенный температурный режим веденпя процесса и катализирующей системы, состоящей из триэтаноламииотитаиата и воды.

Для этого первую стадию ироводят, иагревая реакционную смесь сначала нри 50-60°С в теченне 1-2,5 час, а затем при 85-92°С (температура кипения азеотроиа) в течение 5-7 час. Катализирующая система содержит воду и триэтаиоламииотитаиат, взятые в количестве 5-10 и 0,1-0,5 вес. % соответственио от веса смеси.

Соотношение aMinia и эпихлоргидр1ит сохраняется таким же, как в известном способе.Процесс дегидрирования также осуществляется по известной методике.

Пример 1. 250 вес. ч. 3,3-диаминодифеп 1лсульфона, 880 M.I эпихлоргидрииа, 100 м.1 воды, 3 г триэтаиоламюютитаиата иагревают при 50-60С 2 час, 85-90°С 5 час. Дегидрохлорироваиие ироводят водиы.м ХаОЫ (190 с и 250 м.г воды) при питенсивно.м иеремешивании. Щелочь вводят в реакциогшую смесь в течение 5-5,5 час при 50-60С, носле прибавления щелочи смесь еще перемешивают 1,5-2 час- Затем нейтрализуют, отстаивают, оргапический слой отделяют от иатриевой соли, промывают водой, фи.тьтруют. Избыток эп1 хлоргидр1И1а отгоияют в вакууме ирн бани до 120°С. Получают 424 г (выход по амину 163%); т. и,1. (по методу «ко,1ьцо и шар) 40-44°С. Содержание эпоксиди1 1Х 30,1%.

П р и .м е р 2. Аналогично примеру (из 125 вес. ч. 4,4-диамииодифеиилс ,1ьфона.

3

1 10 M.I л1)1хли(Л11Дри1)п, 50 мл воды, 1,5 г ipi -jraiio.iaMiniOTiiraiiaTa no.iyieno 197,5 с (иыход 158%), эпоксидной смолы с содержанием эпоксидных групп 28,2%; т. пл. по методу «кольцо и пиар 44-48°С.

Пример 3. 200 вес. ч. 3,3-диамиподпфенилсульфона, 700 мл эпнхлоргидрина, 55 мл воды и 1,2 г трнэтаноламинотитаната нагревают при 50-92 С 1 час, дальше поступают как указано в примере 1.

Получают 394 г (выход по амину 167%) эноксидпой смолы с т. пл. 39-42°С и содержанием эпоксидных грунн 30,3 /оПример 4. 125 г 4,4-дпаминод и1)еп11Лсульфоиа,440 мл этихлоргпдрнпа, GO г воды, 0,6 г триэтаноламнпотнтаната нагревают при 2,5 час, нри 5 час. Далее поступают как в прпмере 1.

Получают 200,4 г (выход но амину 160%) эпоксидной смолы с т. пл. по методу «кольцо л шар 45-49°С и содержаппем эпоксидных групп 28,5%.

Физико-механические свойства в литых образцах эноксндной смолы на основе 3,3-днамннодифепилсульфона, отверждепной эвтектической смесью 3,3- и 4,4-диам11ноднфеннлсульфонов (весовое отношение сульфонов 704-30 соответственно), прнведены ннже.

Предел нрочностн прн, кгс1см-:

г сжатии2600

о изгибе1200

а растяжении720

Удельная ударная вязкость, кгс/см- 14

Отпоенгсльпис уд.лннсннс, %1,0

Iсилосто1 кость но Мартспсу, С: 200 а изгиб прн 150°С, кгс/см 1030

а нзгпб прп 180°С,

Эпоксидная смола на основе дпаминодпфеинлсульфона обладает комплексом высоких фнзико-механическнх свойств, особенно большой теплостойкостью.

(Т изгиба сохраняется ири 180°С па 70-80%.

П р е д мет и з о б р е т е и и я

Снособ нолучения эноксндных смол путем иоликоиденсацнн 3,3- нлн 4,4-диамннодифепплсульфопа с эп11хлорг1 др1П1ом нрн нагреваннн в нрнсутствнн катализирующей систем), содержашей воду н гидроксилсодержащее орга 1ическое соединение, и последующего дегндрохлорирования, отличающийся тем, что, с целью новышення выхода проду та i содержання в нем эноксндных групп, а также пов з иения тенлостойкост н фнзпко-механнческнх оказателей отвержде 1 ых продуктов, пол КОНДеПСаЦ О в Пр1 СуТСТВ КатаЛ1 3 ру ошей С стемы, содержаше в качестве г дроксилсодержашего органического соеди е ня трпэтанолам нотитанат, нрнчем воду н тр 1этаполамнпот танат берут в количестве 5-10 и 0,1-0,5 вес. % соответстве П10 от веса смеси, нагреванне ведут сначала нрн 50-бО С в течение 1-2,5 и затем нр 89-62°С в тече не 5-7 (ас.