2,3-Дибромалкиловые эфиры 3,4-дибромциклогексан-1-карбоновой кислоты в качестве пластификаторов-модификаторов эпоксидной смолы Советский патент 1980 года по МПК C07C69/62 C08K5/101 

(54) 2,3-ДИБРОМАЛКИЛОВЫЕ ЭФИРЫ 3,4-ДИВРОМЦИКЛОГЕКСАН-1-КАРБОНОВОЯ КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ ПЛАСТИФИКАТОРОВ-МОДИФИКАТОРОВ ЭПОКСИДНОЙ СМОЛЫ Изобретение относится к органическому синтезу, конкретно к новым соединениям 2,3-дибромалкиловым эфи рам 3,4-дибромциклогексан-1-карбо- новой кислоты, в качестве пластификаторов-модификаторов эпоксидной смолы, и может применяться в производстве полимерных материалов. Известны пластификаторы-модифика торы эпоксидной смолы -S бром-бутил вый эфир З-циклогексен-1-карбоновой кислоты и S -бромбутиловый эфир 1-метил-1-карбоновой кислоты р.. Использование упомянутых соединений в качестве модифицирующей добавки к эпоксидной смоле ЭД-20 позволяет получить компаунд с высокими прочностными показателями и теплостойкостью. Однако эластичность компаунда остается недостаточно высокой, а также отсутствует электрическая прочность. Цель изобретения заключается в создании новых химических соединений - пластификаторов-модификаторов эпоксидной смолы, способных придать компаундам высокие прочностные свойства, повысить их теплостойкость и электрическую прочность. Указанные свойства определяются иовой химической структурой общей где R СН4СН(Вг)СН(Вг)СН- , (I) R СН2.СН(Вг) (II) Указанные соединений общей формулы (1) получают путем бромирования соот- . ветствующих непредельных;эфиров, полученных алкилированием соли 3-циклогексен-1-карбоновой кислоты 1-бромбутеном-2 (соединение 1) и зтерификацией З-циклогексен-1-карбоновой кислоты аллиловым спиртом (соединение II). П р им е р 1. 2,3-Дибромбутиловый эфир 3,4-дибромциклогексан-1-карбоновой кислоты. в колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, пометают 36 г (0,2 моль) пропаргилового эфира З-циклогексен-1-карбоновой-кислоты, 100 мл четыреххлористого углерода (растворитель). При перемешивании и температуре (-15) - (-20)с медленно прибавляют 63,9 г (0,4 м) брома. После прибавления последнего продолжают перемешивать еще 2-3 ч, нейтрализуют 2%-ным раствором соды, промывают водой, сушат MgSO, отгоняют растворитель и вакуумной перегонкой выделяют 94 г (95% от теоретического) 2,3-дибромбутилового эфира 3,4-дибромциклогексан-1-карбоновой кислоты (1).

2оТ. кип. 225-230°/ мм, пв1,5530 d 1,8077, MR.ij82,95, выч. 83,96.

Ч 2

Найдено, %: С 25,80, Н 3,20, Вг 62,98.

Вычислено, %: С 26,43, Н 3,22, В г 6 3, 9 3.

В ИК-спектре соединения имеются частоты поглощения при 560-600 см, характерные для СВг-связи, частоты поглощения при 1090, 1110, 1250 см, характерные для С-О-С связи в сложных эфирах и интенсивная полоса погло-1

щения при 1740 см, характерная для СгО связи в сложных эфирах.

Пример2. В условиях примера 1 синтезирован 2,3-дибромпропиловыйэфир 3,4-дибромциклогексан-1-карбоновой кислоты (II) с выходом 131 г (86,4% от теоретического). „

Т. кип. 200-205°/ мм, п 1,5695 d4 1,9935, MR.J3 79,98, выч. 78,99.

Cio 4Bf 02Найдено, %: С 24,30, Н 2,86,

В 64,94.

Вьмислэно, %: С 24,72, Н 2,90, В 65,78.

Указанные соединения (2,3-дибромбутиловый и 2,3-дибромпропиловый эфиры З-циклогексен-1-карбоновой кислоты) являются пластификаторами-модификаторами эпоксидной смолы ЭД-20 и могут использоваться для получения компаундов при С41едукнцих соотношениях ингредиентов, вес.ч.:

Эпоксидная смола

ЭД-2090,80,70

Пластификатор 0.,20,30

модификатор

Отвердитель-полиэтиленполиамин

(ПЭПА)20 (оптимальное количество).

ПримерЗ. К80 вес.ч. эпоксидной смолы ЭД-20, нагретой до , небольшими порциями добавляют 20 вес.ч. пластификатора-модификатора 2,3-дибромбутилового эфира 3,4-дибромиклогексан-1-карбоновой кислоты,затем обавляют 20 вес.ч. (на смесь смолы и модификатора) отвердителя ПЭПА, композицию тщательно перемешивают, а затем заливают в формы для отверждения. После ввдерживания образцов в течение 24 ч при комнатной температуре их нагревают 2 ч при и 2 ч при , после чего образцы подвергают испытаниям. Физико-механические свойства компаундов приведены в таблице средне арифметические значения из пяти определений).

Применение соединения (I) в каестве пластификатора-модификатора иановой смолы ЭД-20 позволяет созать компаунд с высокими показатеями прочности, эластичности, теплостойкости и электрической прочности.

Как видно из таблицы, предел прочности компаунда, полученного на основе соединения (I), увеличивается по сравнению с отвержденной эпоксидной смолой более чем в 2,5 раза (949, 915 кгс/см против 360) и значительно превышает соответствующие показатели известного компаунда (949, 915 кгс/см против 804).

Относительное удлинение увеличивается по сравнению с отвержденной ЭД-20 в 10-13 раз (15-20 против 1,5) и превышает данные показатели известного компаунда. Теплостойкость увеличивается по сравнению с отвержденной ЭД-20 почти в 2 раза (170-190 С против 100) и значительно превышает теплостойкость известного компаунда (1). Кроме этого,предлагаемый компаунд в отличие от известного обладает высокой электрической прочностью.

Формула изобретения

2,3-Дибромалкиловые эфиры бромциклогексан-1-карбоновой с Общей формулы

.Л

где R СНаСН(Вг)СН(Вг)СН- (I) R . CH2CH(Br)CHiBr (II) в качестве пластификаторов-модификаторов эпоксидной смолы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1- Авторское свидетельство СССР 417453, кл. С 08 L 63/02, 1974.