1-( -Аминоэтил)-2-полиаминоалкил(аралкил)-имидазолины, как отвердители эпоксидных смол Советский патент 1980 года по МПК C07D233/24 C08K5/34 

1

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно к

И (ин- снг- сн- снг-иг

г« Т11 И,сНз,СгН5, CjHs; Яг -киРНгСИгннсНгснгЩг

- ннснг cHgHHCBjciijimcHjcii няг

-НН- CHjr ««|ИН1ШгСИ Н-№НгеН2ИН)„И

т 1.г.

ц .2.3Л

используемым для отверждения эпо.ксид-иH N-CHj-СН (МНСН2СН.2)з-NH, (тетрасых смол.этйленпентамин.).

Известно, что полиэтиденполиамины, Эти соединения позволяют получать

в состав которых входят диэтилен-эпоксиполимеры с максимальными для

трйамины, триэтилентетрамины ТЭТА),данной группы отвердителбй прсрчнссТтетраэтиленпентамины (ТЭПА)-, высшие 2Qными и теплофизическими показателями. полиз1тиленполиамины, а также аминр- Недостатком этих соединений являалкил-производные пиперазина, шйро-ется их сравнительно высокая летуко используется для отверждения эпок-честь, дерматогенная активнботь с

сидных смол l . .сенсибилизацией и малая доступность.

. Наибольший интерес в качестве 25Диэтилентриамин для отверждения

отвердителя представляет испЬдьзр за-,эпоксидных смол может бытй использоние триэтилентетрамина и тетраэти- вай лишь в редких случаях, поскольку

ленпентаминаон летучь, по сравнению с триэтиленH2N-CH2-CH2-NH-CHj-CH2-NH-CH2-CH2-NH2тётраМином И тетраэлёнпентамином, и

.(триэтилёнтетрамин);JAдает эпоксиполимеры с более низкими

1- (р-а 1иноэтил)-2-полиаминоаякил (аралкил) имидазолинам общей формулы: X/

прочностными я тёплофизическимн свойствами .

Цель изобретения - улучшение свойств отвердителя эпоксидных смол. Это достигается соединениями формулы (1), которые получают алкилированием диэтилейтриамйна алкил (арил) акрилатом с последующим амиДолизом эфира и циклизацией амида.

Пример 1. В круглодонную четырёхгорлую колбу снабжеййуй термометром, мешалкой, барботером для подачи HHiepTHOro газа и ректификационной колонкой, соединенной с прямым холодильником и сборником, загружают одндвремемно 100,1г(1 м) метилметакрилат и 206 г (2 м) диэтилентриамина. Смесь нагревают до и при температуре при перемешивании и непрерывной подаче азота выдерживают , в течение 3-х час. Затем температуру реакцион1йой массы постепенно поднимают до , одновременно отгоняя необходимое количесгвр метанола 32 г (1 м). После этого температуру реакционной массы медленно поднимают до 200-230°С одно- временной отгонкой реакцйойной воды. Яри реакционную смесь выдерживают до полного выделения воды. Получают 250 г 1-(2-аминоэтил)-2-(-9 метил-1,4,7-триазононил-9) имидазолина (98,5%.от теории), представляющего собой темно-окрашенную ниэковязкую жидкость. . .

Результаты испытаний приведена в табл. 1.

Пример 2. В условиях примера 1 иэ 200,2 г (2 м) метилметакрилата и 309 г (3 м) диэтилентриамина получают 402 г (98,5% от теории) средневязкрго темно-окрашенного продукта, представляющего собой технически чистый 1,11-бис 1-(lJ-аминоэтил) -имидазолил-2 -i,11-диметил-3,6,9 тетразаундекан.

Пример 3. В колбу, снабженную Термометром, мешалкой и обратным холодильником загружают одновременно 30 г продукта, полученного пО примеру 1, 118 г продукта, полученногр пр Примеру 2, и 52 г диэтйлёнтриами Йа. месь нагревают до и при темдер атуре и перемешивании выдерживают в течение 1 час. Получают 200 г (99,5 от эагруж.) срёднёвязкого TeMHOr-pKpiameHHoird продукта. Н и мер -4. В условиях примеа i из 100 г (1 м) метилметакрилаТа 292 г (2 м) трйэтйлентетрамина пручают 338 г (98,5% от теории) сред- ; нёйяэкрго темнр-Ркр ашеннРгР продук-. : та, прёдс авлякю1его собой 1-( 12 меил- 1,4,7,10 тетразадодецил-12)-2 (1,4-диазагек Зил-б )-имидазолин.

Пример 5. В условиях примеа 1 из 100 г (1 м) метилметакрилата.

749833

103 г (1 м диэтилентриамина и 146 г (1м) трйэтйлентетрамина получают ,292 г (98% от теории) срёднёвязкого темно-окрашенного продукта, представлякядегр собой смесь изомерных имидазолинов.

Пример 6. В условиях примера 1 из 72 г (1 м) акриловой кислоты и 206 г (2 м) диэтилентриамина полу-, чают 240 г (98,8% от теории) средневязкого темно-окрашенного продукта,

представляющего собой 1-(2-аминоэтил) -2-(1,4,7-триаэононил-9)-имидазолины.

Пример 7. В условиях примера 1 из 148,16 г (1 м) фенилакриловой кислоты и 206 г (2 м) диэтилентриами5 на получают 340 г (98,5% от теории), вязкого темно-окрашенного продукта, представляющего собой 1-(2-аминоэтил) -2- (9-фенил-1, 4 ,7-триазанонил-9)-имидазолин.

0- Характеристика полученных продуктов приведена в табл. 1.

Испытание полученного соединения как отвердителя эпоксидных смол.

5 Пример 8. Смесь 90 г эпоксидиановой смолы ЭД-22, 10 г бутилглицидноГо эфира и 22,5 г продукта, полученного в условиях примера 1, отверждают по следующему режиму: при

Q комнатной температуре - 24 час и

При - 5 час. Свойства полученного эпоксиполимера приведены в табл. 2.

П р и м е р 9. Смесь 90 г смолы

с ЭД-22, 10 г бутилглицидного эфира и 30,6 г продукта, полученного в условиях примера 2, отверждают пО ре- . жиму примера 8.

П ри м е р 10. Смесь 90 г смолы , 10 г бутилглицидного эфира и 10 г продукта, полученного в

условиях примера 3, отверждают по режйму примера 8. Свойства эпоксиполимера приведены в табл. 2.

Как видно из данных табл. 2, соединение по примеру 1 (аналог ТЭТА) дает эпрксиполимеры, которые незначительно уступают по прочностным показателям эпоксйполимарам на основе

- чистого ТЭТА и несколькр превосходит

их по деформациРнной теплостойкости. Наиболее.важным является то, что синтезированные соединения позволяют получать полиэтиленполиамины заданйого состава (смесь по примеру 3),

5 которые дают более прочные полимеры, чем НЭПА (прямого Синтеза из аммиака идихлорэтана). Кроме того, деформацирнная теплостойкость полимеров на Основе предлагаемых полиэтиленполи0 аминов за;цайного состава на 110135 0 превышает этот показатель полимеров на бснове Промышленных ПЭПА и их фракций (ДЭТА,ТЭТА и др.).

л)

ft

а с; с

ч

&

СЬавнение свойств эпоксиполимеров на основе известных и предлагаеких полиаминов

Таб.лица 2

г

Предел грочности/ кгс/см