*

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ

применение

Патент СССР

:

Номер патента:		164432
Класс(ы) патента: C08g
Номер заявки: 828026/23-4
Дата подачи заявки: 29.03.1963
Дата публикации: 10.10.1964

:


Заявитель(и):

Автор(ы):

А. В. Николаев и Ван Эр-Тень

Патентообладатель(и):

Суть изобретения:

Известно, что эпоксидные смолы, содержащие фосфор в отвержденном состоянии, обладают повышенной теплостойкостью по сравнению с обычными эпоксиднодиановыми смолами, негорючестью или быстрой затухаемостью при выносе из огня.

Так, например, известен способ получения фосфорсодержащей эпоксидной смолы путем конденсации гидроксилсодержащего фосфорорганичсского соединения типа О = Р - (СН2 ОН)з с эпихлоргндрином в присутствии щелочи.

Целью настоящего изобретения является расширение сырьевой базы и ассортимента фосфорсодержащих эпоксидных смол.

Согласно предложенному способу фосфорсодержащие эпоксидные смолы получают путем конденсации гексаоксиариленокситрифосфонитрилов общей формулы [PN (ОRОН)2]3, где R - С6Н4 или C6H4 C(CH3)2C6H4, с эпихлоргидрином в присутствии щелочи при нагревании. Наиболее перспективной смолой является смола на основе гекса-м-оксифениленокситрифосфонитрила (ГРЭФ) как по комплексу физико-механических свойств, так и по доступности сырья - трифосфонитрилхлорид и резорцин. Отверждение данных эпоксидных смол происходит обычным способом при совмещении с полиаминами и ангидридами дикарбоновых кислот.

Смеси смол с отверднтелями обладают небольшой вязкостью и имеют достаточную жизнеспособность, поэтому применять их можно в качестве клеев, заливочных композиций и связующего для изготовления стеклопластиков.

Пример 1.
Получение г е к с а-м-о к с и ф е н и л е н о к с и т р и ф о с ф о н и т р и л а.

К раствору 66 г (0,6 моль) резорцина в 100 мл абсолютного спирта прибавляют 200 мл щелочного спиртового раствора, содержащего 14 г (0,6 моль) металлического натрия. Затем в полученную смесь прн 50°С в течение нескольких часов прибавляют по каплям раствор трифосфонитрилхлорида в толуоле до нейтральной реакции. Смесь выдерживают на холоду до выпадения хлористого натрия, который отфильтровывают. После отгонки спирта и толуола в вакууме получают темно-желтую вязкую жидкость, содержащую гидроксильные группы в количестве 7,00 х 10-2 экв/г.

Пример 2.
95 г (0,12 моль) продукта, полученного в примере 1, растворяют в 370 г (5.0 моль) эпихлоргидрина и добавляют в раствор 4 г воды. Температуру смеси поднимают до 60 - 70°С и в течение одного часа прибавляют 30 г (0,72 моль) порошкообразного едкого натра. Затем смесь перемешивают еще один час при 80°С для окончания реакции, после чего в колбу вливают 180 мл толуола для растворения продукта и отделения его от хлористого натрия. Фильтрованный раствор нагревают в вакууме при температуре ниже 60°С и отгоняют избыток эпихлоргидрина и толуол.

Остаток - смолообразный продукт, содержащий 0,51 эпоксидного эквивалента на 100 г вещества.

Пример 3.
95 г (0,12 моль) продукта, полученного в примере 1, растворяют в 370 г (5,0 моль) эпихлоргидрина и прибавляют в колбу при 60°С в течение одного часа 35 г (0,84 моль) едкого натра в виде 30% -ного водного раствора. Затем реакционную смесь перемешивают еще один час и в колбу приливают 180 мл толуола. После энергичного перемешивания реакционная смесь расслаивается на верхний - толуольный и нижний - водный слои. Толуольный слой отделяют от водного и нагревают для отгонки при температуре до 60°С в вакууме эпихлоргидрина и толуола.

В колбе остается вязкий смолообразный продукт, содержащий 0,48 эпоксидного эквивалента на 100 г вещества.

Ниже приведены свойства отвержденных фосфорсодержащих смол.

- Предел прочности при сжатии в кг/см2 ....................... 1600 - 2000
- Предел прочности при изгибе в кг/см2 ........................ 650 - 2180
- Твердость по Викерсу в кг/мм2 ................................25 - 36
- Теплостойкость по Вика в °С ................................. 170 - 210
- Водопоглощение за 24 час в % ............................. 0,10 - 0,14
- Потеря веса за 24 час при 200°С в % .............................. 0,5 - 1,85
- Огнестойкость в % - сгоревшая часть при выдержке в пламени (1000°С) - 20 сек ................. 20 - 26
- Огнестойкость в % - сгоревшая часть при выдержке в пламени (1000°С) - 60 сек ................. 25 - 31
- Время самозатухания в сек .............................. < 1

Колебание показателей зависит от примененного отвердителя. Режим отверждения ангидридами - 3 час при 100°С и 20 час при 150°С. Режим отверждения полиаминами - 1 час при 40°С, 10 час при 100°С и 10 час при 150°С.

Формула изобретения

Способ получения фосфорсодержащих эпоксидных смол путем конденсации эпихлоргидрина с гидроксилсодержащим фосфорорганическим соединением в присутствии щелочи при нагревании, отличающийся тем, что, с целью расширения сырьевой базы и ассортимента эпоксидных фосфорсодержащих смол, в качестве гидроксилсодержащего фосфорорганического соединения применяют гексаоксиариленокситрифосфонитрилы общей формулы [PN (ОRОН)2]3, где R - С6Н4 или C6H4C(CH3)2C6H4.

*



к оглавлению