*

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРНЫХ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ

применение

Патент СССР

:

Номер патента:		148231
Класс(ы) патента:
Номер заявки: 737483/23-5
Дата подачи заявки: 10.07.1961
Дата публикации: дек. 1962 г.

:


Заявитель(и):

Автор(ы):

В. М. Вишневецкий и Н. К. Мощинская

Патентообладатель(и):

Суть изобретения:

Известны способы получения сополимерных эпоксидных смол на основе диоксисоединений, например дифенилолпропана и эпихлоргидрина.

Указанные способы недостаточно экономичны, так как предусматривают применение весьма дефицитного дифенилолпропана (бисфенола А).

В данном изобретении, в целях экономии дефицитных материалов, в качестве исходных веществ для реакции с эпихлоргидрином используют в различных молярных соотношениях смеси 2,2 -диокси-1, 1 -динафтилметана (динафтолметана) и 4,4 -дноксидифенилолпропана или, соответственно, динафтолметана и резорцина.

Динафтолметан, представляющий собой белый кристаллический продукт с температурой плавления 200° С, можно получить конденсацией b-нафтола с формальдегидом в среде органического растворителя (бензол, толуол, ацетон) при температуре его кипения с применением в качестве конденсирующих агентов незначительных количеств (0,1 - 0,5%) соляной кислоты или едкого натра. Конденсацию можно проводить также в кипящей воде, в которой b-нафтол находится в расплавленном состоянии. Динафтолметан можно при этом получить в течение 15 - 30 мин. с высоким выходом (95 - 98%) и в достаточно чистом состоянии (температура плавления 200 - 202° С ) .

При получении эпоксидных смол на основе одного лишь динафтолметана образуются относительно низкомолекулярные продукты с малым содержанием эпоксидных групп, образующие при отверждении хрупкие материалы. Если же осуществлять совместную конденсацию эпихлоргидрина со смесью динафтолметана с другими диоксисоединениями, в частности с дифенилолпропаном и резорцином, то, изменяя молярные соотношения диоксисоединений, а также соотношение эпихлоргидрина и этих диоксисоединений, можно получить целый ряд эпоксидных смол, отличающихся молекулярным весом и содержанием эпоксидных групп, которые после отверждения образуют материалы с весьма ценными свойствами.

Пример.
В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, помещают 300 весовых частей (1 моль) динафтолметана, 456 весовых частей (2 моля) дифенилолпропана и 555 весовых частей (6 молей) эпихлоргидрина. Реакционную смесь нагревают при интенсивном перемешивании до температуры 75° С и добавляют в течение трех часов 1300 весовых частей (6,5 моля) 20%-ного водного раствора едкого натра. Затем реакционную массу нагревают до температуры 80 - 85° С, выдерживают при этой температуре один час и охлаждают. При этом происходит расслоение массы. Нижний водный слой сливают, а к образовавшейся смоле прибавляют 500 весовых частей толуола. Толуольный раствор смолы несколько раз промывают горячей водой до полного удаления поваренной соли и остатков щелочи. После отгонки толуола под вакуумом при температуре 130 - 150° С получают 1005 весовых частей светло-коричневой смолы со средним молекулярным весом 435, температурой каплепадения 48° С и содержанием эпоксидных групп 14,5%. При изменении молярного соотношения динафтолметана и бисфенола А или при замене бисфенола А резорцином получают смолы, отличающиеся от полученной по молекулярному весу, температуре каплепадения и содержанию эпоксидных групп. Все эти смолы можно отверждать обычными способами с помощью отвердителей горячего или холодного отверждения с образованием прочных нерастворимых и тугоплавких продуктов.

В таблице приведены свойства исходных смол, полученных по описанному в примере способу, а также свойства отвержденных смол. Отверждение производилось нагреванием в течение 8 час. при температуре 150° С равномолекулярной смесью малеинового и фталевого ангидрида, взятых в эквивалентном количестве по отношению к содержащимся в смоле эпоксидным группам. В этой же таблице для сравнения приведены данные о свойствах эпоксидной смолы ЭД-6, отвержденной в аналогичных условиях.

Таблица 1.
№ смо- лы Загрузка, br Выход смолы, br Свойства смолы
Динафтол- метан Бис- фенол А Резор- цин Эпихлор- гидрин Исходный Отверждённой
Молеку- лярный вес % эпок- сидных групп Температура каплепадения по Уббелоде, ° С Удельная ударная вязкость, кгсм/см2 Сопротив- ление изгибу, кг/см2 Теплостой- кость по Мартенсу, ° С Удельное поверх- ностное сопротив- ление, Ом Удельное объёмное сопротив- ление, Ом/см Электри- ческая прочность, кВ/мм
1 300 456 - 555 1005 435 14,50 48 5,8 570 84 1,1 * 1012 6,41 * 1013 14,9
2 300 228 - 370 654 515 12,64 62 5,2 621 89 4,6 * 1012 5,28 * 1013 15,3
3 300 114 - 277,5 535 620 11,85 68 4,7 453 96 4,83 * 1012 1,13 * 1013 15,2
4 300 - 220,24 555 704 465 15,35 53 6,1 576 90 9,4 * 1012 1,18 * 1014 14,7
5 300 - 110,12 370 500 640 10,62 85 4,3 504 96 1,56 * 1012 5,6 * 1013 15,3
ЭД-6 - - - - - 520 15,6 42 8,6 780 97 3,47 * 1012 6,8 * 1013 15,1


Формула изобретения

Способ получения сополимерных эпоксидных смол на основе диоксисоединений, например дифенилолпропана и эпихлоргидрина, отличаюшийся тем, что, в целях экономии дефицитных материалов, в качестве исходных веществ для реакции с эпихлоргидрином берут в различных молярных соотношениях смеси 2,2 -диокси-1, 1 -динафтилметана (динафтолметана) и 4,4 -диоксидифенилолпропана или, соответственно, 2,2 -диокси-1, 1 -динафтилметана и резорцина.

*



к оглавлению