Сополимеры фенолов с анилином в качестве отвердителей эпоксидных смол Советский патент 1982 года по МПК C08G61/10 C08G59/62 

соотношениях суммы мономеров к гипохлориту натрия 1:2-3. Существенные отличия предлагаемых соединений состоят в том, что полученные сополимеры имеют новую структуру, включающую ОН- и NH-группы. Способ их получения отличается от из вестного тем, что процесс осуществляют в присутствии водного раствора гипохлорита натрия в нейтральной сре де. Пример. Синтез сополимера фенола с анилином. В реактор, снабженный обратным холодильником, механической мешалкой, двумя капельными воронками, . загружают 0,05 моль фенола, 0,05 мол анилина и при комнатной, температуре и. интенсивном перемешивании одновременно добавляют 0,2 моль (49,66 г 30%-ного водного раствора) NaOCf и 7,5 мл концентрированной ECL со скоростью 16,55 г/ч и 25 мл/ч соответственно. По завершении реакции (через. 3ч) полученный сополимер промывают на стеклянном фильтре го. рячей дистиллированной водой от ионо хлора и непрореагировавших мономеров, сушат при 80-100°С под вакуумом I (10 тор) -до постоянного веса. Выход сополимера 40% от веса суммы мо номеров. Пример 2. В отличие от примера 1, молекулярное соотношение су мы мономеров и NaOCE. 1:3. Выход 58% П р и м е р 3, Синтез сополимера гидрохинона с анилиногл. Синтез, очистку и выделение сополимера гидрохинона с анилином осу ществляют аналогично примеру 2. Выход 89%. П р и м е р 4. Синтез сополимера нафтола с анилином осуществляют по примеру 2. выход 82%. П р и м е р 5. Синтез сополимера -нафтола с анилином осуществляют по примеру 2. Выход 93%. П р и м е р б. Синтез сополимера осуществляют по примеру 5 при соотношении (К.-нафтол: анилин 1:0,5. №iход 90%. П р и м е р 7. Синтез сополимера проводят по примеру 5 при соотношении ( -нафтол: анилин 0,5:1. Выход 91%. м. е р 8. К 10 г 20%-ного .спиртсэвого раствора КОН при перемешивании добавляют 100 мг сополимера ;фенола санилином, удаляют спирт О ерегонк6® при 50-60° С и 10 мм рт. Полученную массу измельчают -в фарфоровой ступке, добавляют 100 мг эпоксидиановой смолы ЭД-20, пёремешивают, загружают в и отверждают при 100 С 3 ч, ISOC 2 ч и 1 ч последовательно. Состав и структура полученных сх полимеров установлены следующим образом. Сополимеры разделяпот на две части: растворимую и нерастворимую в водном растворе щелочей фракции, нейтрализуют и переосаждают соляной кислотой. Избыток кислоты нейтрализуют водньвд раствором соды, полимер выделяют на фильтре, пролчывают горячей дистиллированной водой до удаления минеральных солей, сушат под вакуумом при 110°С до постоянного веса. , Элементарный анализ позволяет обнаружить в составах обеих фракций продуктов сополимеризации фенолов и анилина элементарный азот. В ИКспектрах этих фракций обнаружены характерные полосы поглощения гидро- ксильных групп в области 3200-3550см C-N и C: N-rpynn в области 1360-1310 и 1660-1610 соответственно. Это свидетельствует о том, что полученные полимеры являются истинными сополимерами анилина и фенолов. Некоторые свойства сополимеров фенолов и анилина представлены в табл,1. Однако, как видно из табл.1, содержание звеньев анилина и фенолов в составе сополимеров в-зависимости от условий окислительной полирекомбинации меняется. Сополимеры содержат NH-группы в количестве 8%. Сополимеры фенолов, гидрохинона, (Ь- и (V-нафтолов с анилином являются коричневыми продуктами с {1 560-1500. Преимущество новых сополимеров перед известными состоит в следующем. Сополимеры фенолов с анилином, в отличие от известного сополимера, растворяются как в полярных .(.ацетон, диоксан, спирт, тетрагидрофуран), так и в неполярных растворителях (бензол, толуол, дихлорэтан, CCLч и др.) . Они, под Небольшими нагрузками (0,8 кг/см) текут при значительно более низких температурах, чем известные сополимеры. Это является определяющим в дальнейшем применении сополимеров для получения заливочных и легкоперерабатываемых полимерных композиций. Некоторые эксплуатационные характеристики эпоксидных компаундов, отвержденных новыми известными сополимерами представлены в табл.2. Новые сополимеры, в отличие от известных, легко отверждают эпоксидные смолы. При этом полученные компаунды по основным эксплуатационным характеристикам превосходят аналогичные компаунды на основе известных сополимеров. Это обусловлено тем, что новые сополимеры содержат в своем составе как фенольные, так и иминные группы, приводящие к образованию более густосетчатых структур в процессе отверждения эпоксидных смол. В наличие в составе известных сополимеров различных групп, нестабильных при высоких температурах, способствует ухудшению эксплуатационных свойств их компаундов с эпоксидными смолами.

Процесс осуществляется в массе мономеров, следовательно исключаются 5 операции, связанные с выделением растворителей. Реакция идет при комнатной температуре и в отличие от известного способа затраты тепловой энергии полностью сокращаются и Ът.Йадает необходимость в применении сложного высокотемпературного оборудования.

Таблица 1

Таблица 2