*

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ

применение

Патент СССР

:

Номер патента:		311933
Класс(ы) патента: C08g 30/10
Номер заявки: 1303615/23-5
Дата подачи заявки: 05.02.1969
Дата публикации: 12.01.1972

:


Заявитель(и):

Автор(ы):

Е. М. Бляхман и В. С. Лебедев

Патентообладатель(и):

Суть изобретения:

Известен способ получения эпоксидных смол с повышенной эластичностью путем модификации их полиэфирами.

Целью изобретения является расширение ассортимента эпоксидных смол для применения их в качестве заливочных и герметизирующих составов, клеев и связующих, сочетающих эластичность и морозостойкость с хорошими влаго-, химостойкостью и диэлектрическими свойствами.

Предлагаемый способ состоит в использовании для модификации эпоксидных смол продуктов полиприсоединения окиси пропилена к многоатомным спиртам или сополимеров окиси пропилена с тетрагидрофураном, в которые введены концевые карбоксильные группы, что достигается взаимодействием этих продуктов с фталевым или янтарным ангидридом по схеме:


где R (ОН)n - продукт полиприсоединения окиси пропилена к многоатомным спиртам, имеющий мол. вес 1000 - 5000, или сополимер окиси пропилена с тетрагидрофураном того же молекулярного веса, п = 2 - 4; R - (СН2)2 или

Полученный продукт конденсируется затем с эпоксидной смолой по следующей схеме:


где R" меняется в зависимости от структуры используемой эпоксидной смолы.

Изобретение состоит также в том, что продукты полиприсоединения окиси пропилена к многоатомным спиртам или сополимеры окиси пропилена с тетрагидрофураном, содержащие концевые гидроксильные группы, конденсируются при 80 - 130 °С с фталевым или янтарным ангидридом при соотношении >= 1 г моль ангидрида на 1 г экв ОН-групп.

Полученные модифицированные смолы с мол. вес 1500 - 7500 содержат концевые эпоксидные группы и могут отверждаться любыми отвердителями, применяемыми для обычных эпоксидных смол (ангидридами дикарбоновых кислот, ароматическими или алифатическими полиамидами, комплексами ВF3 и др.).

Большой молекулярный вес и наличие гибкой полиоксипропиленовой цепи между концевыми эпоксидными группами определяют высокую эластичность и морозостойкость продукта отверждения.

Последний обладает также хорошей химической стойкостью, обусловленной инертностью простых эфирных связей.

П р и м е р 1.
100 г полипропилендиола, полученного присоединением окиси пропилена к диэтиленгликолю, имеющего мол. вес 2000 и содержание ОН-групп 1,7%, и 20 г фталевого ангидрида перемешивают при 120 - 130 °С в течение 3 час. К продукту реакции прибавляют 240 г эпоксидной смолы ЭД-Л, содержащей 9,8% эпоксидных групп, и перемешивают при 150 - 160 °С в течение 5 час.

Полученную смолу, содержащую 4,7% эпоксидных групп, отверждают малеиновым ангидридом (при стехиометрическом соотношении и 150 °С в течение 10 час). Продукт отверждения представляет собой твердый эластичный полимер, имеющий прочность при растяжении 320 кг/см2 и относительное удлинение при разрыве 50%.

П р и м е р 2.
100 г сополимера окиси пропилена с тетрагидрофураном, мол. вес 1700 и содержание ОН-групп 2%) и 18 г фталевого ангидрида нагревают при 120 - 130 °С 3 час. Продукт реакции смешивают с 225 г эпоксидной смолы ЭД-Л (содержание эпоксигрупп 9,8%) и перемешивают при 145 - 150 °С в течение 5 час. Полученную смолу, содержащую 4,5% эпоксидных групп, отверждают стехиометрическим количеством 4,4-диаминодифенилметана при 120 °С в течение 15 час. Полученный материал имеет прочность при растяжении 220 кг/см2 и относительное удлинение при разрыве 115%.

П р и м е р 3.
100 г сополимера окиси пропилена с тетрагидрофураном, описанного в примере 2, нагревают с 13,5 г янтарного ангидрида при 110 °С 6 час. К продукту конденсации добавляют 140 г смолы ЭД-б (содержание эпоксидных групп 16,5% ) и выдерживают смесь при 150 °С 4 час. Полученную смолу отверждают малеиновым ангидридом при 150 °С в течение 10 час. Продукт отверждения имеет прочность при растяжении 430 кг/см2 и относительное удлинение при разрыве 95%.

П р и м е р 4.
100 г сополимера окиси пропилена с тетрагидрофураном (мол. вес 1700, содержание ОН-групп 2%) и 18 г фталевого ангидрида нагревают при 80 °С в течение 12 час.

Полученный светло-жёлтый продуктсмешивают со 140 г смолы ЭД-6 и нагревают при 130 - 140 °С б час. Полученную смолу отверждают фталевым ангидридом при 140 °C 20 час. Продукт отверждення имеет прочность при растяжении 410 кг/см2, относительное удлинение при разрыве 60%, водопоглощение за сутки при 20 °С 0,12%, привес после выдержки в ацетоне в течение 24 час 0,3%.

После кипячения в течение 25 чac полимер имеет прочность 360 кг/см2, при удлинении 45%, после выдержки 10 суток в ацетоне грочность - 330 кг/см2, а удлинение 75%.

П р и м е р 5.
100 г полиоксипропилендиола (мол. вес 2000, содержание 0Н-групп 1,7%) и 20 г фталевого ангидрида нагревают при 90 °С 10 час, продукт реакции смешивают со 140 г смолы ЭД-6 и выдерживают при 140 °С 5 час. Полученную смолу отверждают метафенилендиамином при 120 °С 15 час. Продукт отверждения имеет прочность 470 кг/см2 при удлинении 65%, тангенс угла диэлектрических потерь 0,025 (при f = 106 гц), удельное объемное электрическое сопротивление 5 х 1014 ом см и диэлектрическую проницаемость 3,5. После выдержки в течение 30 суток в атмосфере влажностью 98% при температуре 40 °С диэлектрические параметры состагляют: тангенс угла диэлектрических потерь 0,033; удельное объемное электрическое сопротивление 2 х 1013 ом см, диэлектрическая проницаемость 4,3.

Формула изобретения

1. Способ получения модифицированных эпоксидных смол путем взаимодействия эпоксидных смол с полиэфирами, содержащими концевые карбоксильные группы, отличающийся тем, что, с целью получения материалов, сочетающих высокую эластичность и морозостойкость с химической стойкостью, хорошими диэлектрическими и пpoчностными показателями, в качестве полиэфиров с карбоксильными группами используют продукты реакции фталевого или янтарного ангидрида с сополимерами окиси пропилена и тетрагидрофурана либо с продуктами полиприсоединения окиси пропилена к многоатомным спиртам, имеющими молекулярный вес 1000 - 5000 и концевые гидроксильные группы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взаимодействие фталевого или янтарного ангидрида с гидроксилсодержащими простыми полиэфирами проводят при соотношении >= 1 г моль ангидрида на 1 г экв гидроксильных групп и температуре 80 - 130 °С.

*



к оглавлению