Способ получения ненысыщенных полиэфирных смол Советский патент 1979 года по МПК C08G63/52 

1

Изобретение относится к способу получения модифицированных ненасыщенных полиэфирных смол, которые могут найти применение в промышленности в качестве связуюищх для стеклопластиков.

Известен способ получения ненасыщенных полиэфирных смол путем поликонденсации малеинового и фталевого ангидридов с этиленгликолем в присутствии 5-трет-бутилизофталевой килоты 1, что позволяет повышать совместимость ненасыщенных смоЯ со стиролом.

Недостаткомизвестного способа является снижение жесткости Молекул уменьшение твердости, прочности на сжатие и изгиб отвержденных полиэфирных смол.

Ближайшим к изобретению по технической сущности является известный способ получения ненасыщенных полиэфирных смол путем поликонденсации малеинового и фталевого ангидридов с этиленгликолем 2.

Недостатками известного способа являются ограниченная совместимость полученных смол со стиролом и йе1вЫсокие прочностные свойства (прочность на сжатие и изгиб) отвержденных стиролом полиэфирных смол.

Целью изобретения является повышение сбвмёстийбё й э йзссмюл:со СТИ-: ролом, улучшение прочности на сжатие и изгиб.

Достигается это тем, что в способе получения ненасыщенных полиэфирных смол пут.ем поли конденсации ма0леинового и фталевого ангидридов с этиленгликолем поликонденсацию проводят в присутствии: бензойной кислоты, взятой в количестве 0,080,67 моль на 1 моль смеси малеиново5го и фтсшевого ангидридов, причем мольное соотношение ангидридов составляет 1;1 - 0,25 .соответственно.

Пример 1.В круглодонную термостойкую четырехгорлую колбу

0 емкостью 1л, снабженную механической мешалкой, термометром, прямым холодильником для отвода реакционной воды, штуцером для ввода инертного газа и термостатированную в

5 бане со сплавом Вуда в токе сухого азота, при интенсивном перемешивании помещают 155 г (2,5 моль) этиленгликоля, 156,8 г (Ъб моль) Малеинового ангйДрЙда 11б, 5 г

0 (0,8 моль) фталевого ангидрида.

703543

ТД, 4 г (б,2 моля) бензрйной кислоты 0,92 г тётрагидратов ацетатов

кобальта и марганца. Затем температуру псвьллают до 180°С в течение 1 ч и далее до 220°С со скоростью 10 за 2 ч. .Полученные полиэфиры с кислотным числом 28-40 мг КОН/Г охлаждают дЪ 70-8Ъс и затем растйор Пот в стироле (при соотношении 25-100 вес.ч.

С йрШа на 10О .ч. полиэфира) . ртверждениё при нагревании после добавления инициатора (гипериза) осуществляют при ступенчатом подъеме температуры от 60 до 120с в течение бч.

Пример 2,. В колбу для синтеза, аналогичную описанной в примё- - ре 1, помещают 105,5 г (1,7 моль)

Тйтиленгликоля, 78,5 г (0,8 моль) малёинового ангидрида, 118,5 г (0,8 моль) фталевого ангидрида, 24,4 г (0,2 МОЛЬ;) бензойной кислоты

и по 0,66 г Тётрагидратов ацетатов кобальта и 1чарганца. Синтез ИенасыщейнЬй полиэфирной смолыи ееотверждение стйроло)бсуществляют в усло вййх, и зложеннь1Х в примере 1.

;п Рй м е р 3. В колбу для Ъин: тёза/ аИалогичную описанной в np-fo f

ре 1, noNfeuifaiOT 124 г (2 моля) эти- лёнгликоля, 98 г (1 моль) малёиноеого ангидрида, 74 г (0.,5 моль) |1талёвого ангидрида, 122 г (1 моль) б5еи з.ойной Кислоты и по О , 42 г тётЕ агиЛратов ацетатов кобальта И .марганца;

Синтез ненасыщенной ПОЛИЭФИ0ЙОЙ смолы и ее отверждение стиролом осуществляют в условиях, изложенных в прим.ере . . ...

Пример 4.В колбу для синтеза, аналогй1йую описанной а примере 1, Помещают 186 г (3 моль) этиленгликоля, 196 г (2 моль) малеиноВого ангидрида, 74 г (0,5 моль) фталевого ангидрида, 122 г (1 моль) бензойной кислоты и по 6,58 г тетрагидратов ацетатов кобальта и марганца. Синтез ненасыщенной полиэфирной смолы и ее отверждение осуществляют в условиях, изложенных в примере 1.

Все синтезированные полиэфиры представляют собой высоковязкиё прозрачные смолы светло-коричневого knWкоричневого цвета плотностью 1, 33-1,43 г/см , растворимые в ацетбШ/спи|5то-ёе нзольйой смеси (1:1), этйлацё атё(. хлЬроформе, стироле. ,,;

Всё синтезированные полиэфиры в пределах исследрвэнных соотношений 5-10р вес .Ч:.стирола на 100 вес.ч. полиэфира (т,е. в пределах 80-50%- ных Концент15аций растворов полиэфиров в стироле) имеют полную совмёстймр.сть; со стиролом. Вязкость полу- . ченйых стирольных растворов полиэфи|ррв йах6дится в пределах 2000-95 сП. НекбтЪрыё характеристики отйе1рждейных 60%-ных (пример 1), 66,7%-ных (пример 2) и 50%-ных (примеры 3 и 4) стйрЬльных растворов полиэфиров приведены в таблице.

Плотность полиэфир- йой смолы,г/см ,307 1,279 1,085 Время гелеобр азо- - - вания при , мин45 Разрушающее напря.жение, кгс/см ; 1500 1890 1293 при сжатии ll2b 1200 Г180 при Изгибе «--JS. - Ударная вязкости, кгс-см/см 10,13 2,3 Твердость по Бринеллю, кг/мм 28-32 26-28 Модуль упругости при и зги 66s; кгс/см ЗбббО . 32000 Теплостойкость 171 V 155 по Вика, «С

Прёдельйая совмести-: мость со стиролом, % 50 НО 165

50

50

25 1,091 1,22-1,28 60-180 при 20°С 1423 800-950 1100 700-1000 ,2 11-20 20000-3000042 145 75-200 Как видно из приведённого, прйИёнение полиэтилёнгликбльмалёйнатфтала ных смол с концевыми бензоатнами группами позвОлЯёг значительно улучшить совместимость ненасыщенныхСНШ со стиролом, а таюке улучшить niseffностные свойства отвержденных композиций ненасыщенная полиэфирная смола - стирол. При этом частичная заме на малёинового ангидрида бензойной кислотой, а также повышение содержания стирола в отвержденных пЬлйэфир,ных смолах способствуют снижению стоимости получаемых материалы и изделий на их основе. Формула изобретения Способ получения ненасыщенных по:Лиэфираых смол путем поликонденсации маЛеиновбго и фталевого ангидридов с этйленглик6лб:и, о т л йч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения совместимости этих смол со стироЛ:ом, улу ШШй1Г й й1йВс й°йасжатие и изгиб, поликрндёнсацию проводят в присутствии бензойной кислоты, взятой в количестве 0,08-0,67 моль на 1 моль смеси малёинового и фталевого ангийрй:; Шг7 нр1 м мольное соотношение ангидридов составляет 1:1-0,25 соотьетственно. Источники информации, принятые во тзниМанйё при экспертизе 1. Патент США № 2742445, кл. 260-861, опублик. 1956.. 2. Ли П.З.,. Луковенко Т.М., Михайлова З.В., Седова Л.Н., Левицкая О.М. Слоистые пластики на основе стеклЬволокйа.Сообщение 2. Ненасыщенные полиэфиры и стеклопластики на .ихоснове. - Пластические массы, ,1959, 2, с. 19-24 (прототип)