Структурноокрашенная эпоксидная смола Советский патент 1978 года по МПК C08G59/06 

Изобретение относится к новому химическому соединению - структурноокрашенной эпоксидной смоле общей формулы

CHj-CH-tHj- о / о

o-dHi-tH-CHj / о

молекулярного веса 400-1000 в качестве связующего. Известны окрашенные эпоксидные смолы,полученные путем перетира смеси смо лы и пигмента в шаровых мельницах р., Однако получаемые при этом смолы об- . ладают невысокой светостойкостью, .характеризуются миграцией пигмента .на поверхность, для их получения требуется большое количество пигмента. Известны также структуркоокрашенные эпоксидные смоль с испольэовани-; ем в реакции поликонденсации дифенилолпроПана, 4,4-диоксиаэобензола и эпиxлopгидpинaL2J. Введение в макроцепь ОН-групп красителя - сомономера НО-КР-ОН приводит к реакциям сшивок цепей макромолекул (т.е. к преждевременному отверждению), а значит, к снижению жизнеспособности эпоксидных смол, что затрудняет их дальнейшую переработку. Синтезированная структурноокрашенная эпоксидная смола имеет преимущества перед известными 2j ранее; основные сравнительные характеристики приведены в таблице. Краска ЭП-755 промышленная3 н/м 500 н/б 3 н/м 25 красная Краска ЭП-755 лабораторныйобразец, 7 700-800 3 40-50 красная Структурноокрашенную эпоксидную смолу получают совместной поликонденсацией дифенилолпропана, эпихлоргидрина с использованием в качестве сомономера - красителя, имеющего одн функциональную группу, - глицидилово го эфира аминоантрахинона в щелочной среде с образованием сополимера. Используемый в качестве сомономера - красителя глицидиловый эфир ами ноантрахинона (ГЭАА) представляет со бой сложную мезомерную систему с бол шой делокалинацией ft -электронов, а также содержит концевую ауксохромную вторичную аминогруппу с необобщенными электронными парами, что обеспечи вает его глубокую и интенсивную окра Структурноокрашенная эпоксидная смола, полученная с использованием ГЭАА, представляет собой вязкую жидкость с молекулярным весом от 400 до 1000, окрашена в более глубокий цвет (от оранжевого до красного) по сравнению с цветом исходного ГЭАА, и растворима на холоду в бензоле, ксилоле, толуоле, растворителях амидног типа. Полная растворимость смолы в бензоле показывает, что в данном слу чае наблюдается образование именно сополимеров, так как ГЭАА в бензоле не растворяется. ИК-спектры поглощения структурноокрашенной эпоксидной смолы подтверж дают наличие в сополимере полосГ валентных и деформационных колебаний вторичной аминогруппы в области 1580-1590 и 730-750 см. Эти полосы можно оз-нести к -NH-rpynne остатка ГЭАА. В инфракрасной области спектра также наблюдается интенсивное поглоение при 1250 см , характерное для эпоксидных групп, поглощение при 3400 соответствующее валентным колебаниям связи NH, а также валентные колебания хинона при 1670 см и внеплоскостные деформационные колебания СН ароматических ядер с 1,2- и 1,2,3-замещением при 750 и 810 см. Пример 1. В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 65 мл 15%-ного раствора едкого натра, нагревают до ЗОс и после добавления 45,7 г дифенилолпропана смесь нагревают .до,50с. Далее включа от мешалку и смесь размешивают,, после чего вводят 0,02 г ГЭАА. Затем постепенно добав ляют 41,6 г эпихлоргидрина, следя за тем, чтобы температура не превышала 40с. После введения всего количества эпихлоргидрина массу размешивают 30-40 мин, нагревают содержимое колбы до б0-65 С и при этой тем- . пературе выдерживают 1 ч. Далее вносят 20 мл 15%-ного раствора едкого натра и повышак)т температуру до 7075 0. По истечении 1 ч вколбу вводят еще 14 мл раствора едкого натра и продолжают процесс поликонденсадии еще 45 мин. В полученный олигомер добавляют 200 мл воды, нагретой до 60-70 0, массу размешивают 15-20 мин, затем вьи лючают мешгипку н дают смеси отстояться. После расслоения смеси на два слоя водный слой сливают, а олигомер растворяют в 200 мл толуола . Полученную массу переносят в делительную воронку, после расслоения водный слой сливают, а смоляной слой переносят в установку для перегонки под вакуумом и отгоняют водно-толуольнуЮ смесь при остаточном давлении 100-150 мм рт.ст.Выход смолы почти количественный. Содержание эпоксидных групп в пределах 17,5-18,5%, молекулярный вес, найденный методом криоскопии, равен 400. Молярный коэффициент экстйнции 0,19х1о1Вычислено дляС5,Нд,УО,о% С 75,50; Н 6,40; П 0,11. Найдено, %: С 74,20; Н 6,46;N 0,11. Смола имеет оранжевый цвет, растворяется в ацетоне, бензоле, толуоле, ксилоле, диоксане, пиридине и в растворителях амидного типа. Пример 2. Поликонденсацию проводят аналогично примеру 1 с той лишь разницей, что ГЭАА берут в количестве 0,26 г. Выход смолы почти количественный. Содержание эпоксидных групп в пределах 17,0-18,0%. Молекулярный вес равен 700. Молярный коэффициент экстинции 0,45 X 101

вычислено дляСс-Нь, N0 %: С 75,50; Н 6,40; N 0,11.

Найдено, %: С 74,75; И 6,35;N0,11

Смола имеет оранжевый цвет, растворяется в тех же растворителях, что указаны в примере 1.

Пример 3. Поликонденсацию проводят аналогично примеру 1 с той лишь разницей, что ГЭАА берут в количестве 0,50 г.

Выход смолы почти количественный. Содержание эпоксидных групп в пределах 17,5-18,5%. Молекулярный вес

равен 1000. Молярный коэффициент экстинции 2,38xlot

Вычислено для С5 Н5тХО|(,,% С 75,50 Н 6,40; N 0,11.

Найдено, %: С 7-4,67; Н 6,43;V 0,11 Смола имеет красный цвет, растворяется в тех же растворителях, что указаны в 1 .

Формула изобретения

Структурноокрашенная эпоксидная смола общей формулы

снг-ш-енг о

о-снг-сн-Снг б

он

Jn

Молекулярного веса 400-1000 в качестве связующего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

: 2. Авторское свидетельство СССР 176418, .кл. С 08 С5- 59/12, 1964.