1,3-бис( @ -виниладипиноил)-2,2,4,4-тетраметилциклобутан в качестве мономера для получения полимерных композитов

Патент 1068419

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

1,3-бис-(ш-виниладипиноил)-2,2, 4,4-тетрги етилциклобутан формулы «5. CHf-CHOM«t)r в-0-вВ- И-вгС- в1г)-СОСИ-СЙ , в качестве мономера для получения ;полимерных к(М поэитов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

П9) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИЙ (21) 3503630/23-04 (22) 25.10.82 (46) 23.01.84. Бюл. Р 3 (72) P.til. Френкель, С.М; Меииковский и Э.Н. Донскова (71) Волгоградский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 547.461.6(088.8) (56) 1. Верлин А.А. и др. Полизфиракрилаты,. М.; Наука, 1967, с. 66.

2. Авторское свидетельство СССР

9 793093, кл. С 07 С, 1980.

3GD C 07 C 69/54) С 08 К 5 10 (54) 1 3-БИС- фо-ВИНИЛАДИПИНОИЛ) -2, 2, 4 4-ТЕТРИ4ЕТИЛЦИКЛОБУТАН В КАЧЕСТВЕ

ИОНОМЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ

КОМПОЗИТОВ. (57) 1,3-бис-(мгвиниладипиноил)-2,2, 4,4-тетраметилциклобутан Формулы йн) сну г

Е -сноевн)Г- - ек-ун-ее -(е,)-eomeg .s качестве мономера для получения .полимерных компоэитов.

1068419 ниладипиноил)-2,2,4,4-тетраметилциклобутану формулы

Изобретение относится к новым мономерам, конкретно к 1,3-бис(щ-ви 3 3

СН -enOC(em ) - 0-0 СН- СЫ-O-e-(C,)„â€” СОСН=СН2 (1)

О 0 O 0

0Н3 (3 спользован в ка- Известны олигоэфиракрилакоторый может быть использ честве мономера для получения поли- ты <03A) j1) общей формумерных композитов. лы (н2=0(СН3) СО 0 Е 0(СОЕ СООЗО)в СОС(СН3)=СЯ2 ф) 20 о о 0 0

II II Н

<>Z= < 0 Q Rl 0 вЂ” 0 вЂ” 2 вЂ” 0)я вЂ”. -Й1 вЂ” (QQKQN2 (I3) где к.(вЂ” остаток адипиновой или себациновой кислоты;

R вЂ” остаток этилен, диэтиленили триэтилейгликоля, n=1 -10.

Щ 4

I (ЕН Ю2-eOQW=eli2 еН-000 вЂ” O=QH !

6Н2=С СОО СН2 С СН2 0 ОС(6Н2)4 60 О ОЕ2 6 СН2 ООС вЂ” С=СН2 . ®

СН2= С- ЕО0-ЕН2 eHã IL СОО сн2 СЕ3

) 50

65 где R u R вЂ” алкильные или арильные

1 радикалы гликоля и двухосновной алифатической или ароматической кислоты соответственно;

n=0-10 - средняя степень полимеризации олигоэфира.

Однако эпоксидные композиции с использованием 03А указанной формуОднако соединения формулы IV характеризуются недостаточно высокой ударной вязкостью композитов кгс см) см z

Цель изобретения - выявление ненасыщенных соединений, придающих композитам повышенную удельную ударную вязкость.

Поставленная цель достигается

l З-бис(и>-виниладипиноил)-2,2,4,4тетраметилциклобутаном формулы I.

Соединение формулы I получают путем конденсации 2,2,4,4-тетраметилциклобутан-1,3-диода (ТЦБ) с двух-. основной кислотой.при 190-200ОC. в лы характеризуются рядом недостатков: оптимальные физико-химические показатели получаются при длительном ступенчатом режиме отверждения.

Интенсифицировать этот процесс за счет подъема температуры не представляется возможным, так как в этом случае детали растрескиваются.

Известны также ненасыщенные оли гоэфиры f2) общей формулы

Однако соединения формулы III характеризуются недостаточной прочностью при растяжении отвержденных композитов (20-38 МПа).

Известен о(.,ш -триметакрил(-биспентаэритрит)адипинат, формулы ! среде инертного газа при мольном соотношении ТЦБ: кислота, равном 1:2 с последующим взаимодействием полученной олигоэфйркислоты с винилацетатом.

Пример 1. В колбу загружают

1 r-моль ТЦБ и 2 г-моль адипиновой кислоты. Реакционную смесь нагревают до 190-200 С в течение 35-40 мин.

Затем нагрев прекращают, при остывании смеси до 100 С начинают подаО вать углекислый газ. После отгона

80% (от теоретического) количества воды подачу газа прекращают. Оставшуюся в системе воду отгоняют под вакуумом. Полученную олигоэфиркис1068419

Таблица2

Показатели

Соединение формулы I форму- формулы III лы IV

Плотност

103, кг/м 3

Вязкость при 20 С, сст

Молекулярный вес

Предел прочнос30 ти при изгибе, МПа 90

Вычислено, кг

Найдено, кг

Удельная ударная

35 Вязкостьg кгс см см 2 кмоль кмоль

23,i

8,0

1 11271 452

447

Прочность

4() пр р тяжении, МПа

45-53 20-38

45-55

Относительное

45 удли„е ние, %

1,5

9,5

Скорость отвержде50 ния, мм/с 1/40 1/40

1/300

Составитель A. - ЕвстигнеевРедактор С. Патрушева Техред Ж. Кастелевич Корректор О. Билак

Заказ 11388/19 Тираж 414 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лоту перенОсят в круглодонную колбу, заполненную содой в смеси с карбидом кальция. В колбу загружают

12 г-моль винилацетата, 0,024 г-моль ацетата ртути, 0,0035 r-моль концентрированной серной кислоты, 1 г гидрохинона. Реакционную смесь при постоянном перемешивании нагревают да кчпения. Реакция длится 10 ч.

Смесь охлаждают до комнатной температуры, добавляют 1500 мл 10%-ного раствора хлористого натрия в воде с добавкой 2%-ного углекислого натрия. Органическую фазу после разделения в делительной воронке еще раз промывают раствором хлористого натрия и сушат сульфатом натрия ° После отгонки непрореагировавших соединений (вакуум 5-10 мм рт.ст, температура 60-70 С) получают маловязкую жидкость. Выход соединений 180% от теоретического. В табл. 1 показаны физико-химические свойства вещества формулы ?.

Т а б л и ц а 1

В ИК-спектре обнаружены полосы

1650 см- (двойная связь) 3096 см"" (связь С-Н);.валентные колебания карбонильной группы в сложных эфирах 1745 см ; 1760 см->- сложновинильные эфиры; валентные (3490 и

2860 см- ) и деформационные колебания С-Н метиленовых групп.

Синтезированные соединения испытывались в рецептуре композитов состава, мас.ч.:

Соединение формулы I 35

Эпоксидная смола (ЭД-20) . 35

Изометилтетрагидрофталевый ангидрид 29

2,4,6-трис(диметиламино« метил) -фенол 0,7

Перекись дикумила 0,3

Свойства полимерной композиции приведены в табл. 2. Они свидетельствуют о том, что предложенное соединение в качестве мономера для получения полимерных композиций поз10 воляет почти в 7,5 раза увеличить скорость отверждения по сравнению с известным. Большая скорость отверждения свидетельствует об увеличении ресурса работы, экономии

15 сырья и материалов.