1,4,7-триаза-8,10-диметилциклодека-7,9-диен йодид никеля как катализатор отверждения эпоксиднотитанполиэфирной композиции

Патент 1076428

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

1,4,7-Триаэа-8,10-диметилциклоя .ека-7,9-Диен иодид никеля Х 1 MjC-c сч:ч, N-.Ni-N СНз Н I CKz НгС т как катализатор отверждения эпоксиднотитанполиэ мрной композиции.

ОЕ (111

СОЮЗ СООЕТСНИХ

NUWIOrttN

РЕСА%ЛИК

3 С 07 F 15/04 С 08 с 59/68

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЮЫТ19

4, У н ьвтсюснамм свидатвъетви (21 ) 34731 34/23»04 (22) 29 ° 04.82 (46) 28 ° 02 ° 84 ° .Ввл. В 8 (72) И.В.Подгорная, A.Ë.Ñóâîðîâ, Я.Д.Дулъцева, Г.И.Овчинникова и Н.И.Яатож (71) Институт химии Уралъского научного центра АИ СССР (53) 547 ° 257 ° 4(088.8) (54 ) 1 g 4 7-ТРИАЗА-8, 10-ДИМЕТИЛЦИХЛОДЕКА-7 9-ДИЕН ИОДИД НИКЕЛЯ КАК КАТАЛИЗАТОР ДВЕРИ(ДЕНИЯ ЭПОКСИДНОТИТАНПОЛИЭФИРНОЙ КОМПОЗИЦИИ

-(57) 1,4,7«Триаэа-8,10-диметилциклсщека -7,9-диен иодид никеля

+ (56) 1. Cummings S.С., Sievers R.E.

Z,Amer, СЬев., Soc, 1970 ° ч.. 92, В 1, р. 215.

2. Авторское свидетелъство СССР

В 753869, кл. С 08 Ь 63/02, 1980 °

3. Авторское свидетельство СССР .В 523913, кл. С 08 L 63/00, С 08 К 5/10, 1976.

1 I

М- -Иг

l I

ЯгС СНг ми как катализатор отверждения эпоксид- Я нотитанполиэфирной компоэиции.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, 1076428 сн и с-с с

I) N" "-Ni-Ж

1 I

Н2с си 2

I I н2е снз щн в качестве катализатора отверждения эпоксиднотитанполиэфирной композиции.

Соединение представляет собой кристаллическое вещество оранжево60

Изобретение относится к новому соединению, а именно 1,4,7-триаэа-8,10-диметилциклодека«7,9-диен йодиду никеля, используемому как ката.лизатору отверждения эпоксиднотитан-. полиэфирной композиции. Соединение является представителем новой группы триазациклодекана, известного класса макроциклических лигандов, которые находят применение в качестве катализаторов различных химических процессов.

Наиболее близким к предлагаемому соединению по структуре является

1,4,7,10-тетрааза-11,13-диметилциклотридека-10,12-диен йодид никеля, 15 каталитические свойства которого не изучены (11.

Ближайшими аналогами по каталитической активности являются макроциклические полиэфиры (краун-эфиры ) и их солевые комплексы. Известны краун-эфиры и их солевые комплексы, которые проявляют каталитическое действие при отверждении эпоксидных смол титанорганическими сложными полиэфирами, причем наиболее активным среди этого класса соединений является комплекс дибензо-18-краун-б с иодистым калием. Введе° ние данного соединения в эпоксиднотитанполиэфирную композицию позволяет снизить температуру начала гелеобразования на 40-50 С, сократить в 2-3 раза время отверждения. Эф". фект достигается при прибавлении

1,12-1,50 вес.ч. катализатора к

100 вес.ч. эпоксиднотитанполиэфирной композиции (2 ).

Однако для совмещения катализатора с эпоксиднотитанполиэфирной композицией необходимо нагревание 40 до 100-110 С.

Цель изобретения вЂ” новое соединение, которое проявляет высокую каталитическую активность, хорошо совмещается с эпоксидными смолами, а так- 4S же позволяет проводить отверждение смолы при более низких температурах.

Поставленная цель достигается применением 1,4,7-триаза-8,10-диметилциклодека-7,9-диен иодид нике- Sp ля го цвета, т.пл. 260 С с разложением, хорошо растворимо в спирте, в воде растворимо при нагревании, нерастворимо в эфире и хлороформе.

Соединение получают путем взаимодействия при нагревании в водном растворе эквимолярных количеств диэтилентриамина, ацетата никеля и ацетилацетона с последующим добавлением KI.

Пример 1. Получение 1,4,7-триаза-8,10-диметилциклодека-7,9диен иодид никеля.

К раствору 1,01 г (0,01 моль) диэтилентриамина в 10 мл воды добавляют 2,49 г (0,01 моль) Ni(CH СОО) х х 4Н О и нагревают на водяной бане

10-15 мин до образования прозрачного раствора темно-голубого цвета.

К раствору добавляют 1,00 г (0,01 моль ) ацетилацетона и нагревают на кипящей. водяной бане 10-15 мин, окраска раствора становится темнокрасной. К горячему раствору добавляют 1,66 г (0,01 моль)иодистого калия, кипятят 5 мин, отфильтровывают и охлаждают. Выпавшие оранжевые кристаллы отфильтровывают и перекристаллизовывают из воды. Получают 2,80 r 1,4,7-триаза-8,10-диметилциклодека-7,9-диен иодида никеля.

Выход 801.

Найдено, Вг С 30« Н 4,55, N 11,94, Ni 16,69.

Вычислено, В: С 30,52, Н 4,35, М 11,81, Ni 16,52.

ИК-спектр: И=С валентные колебания 1595 см ", С=С валентные коле= бания 1525 см 1, что характерно для колебаний этих связей в комплексных с металлами. Полоса при 474 см "относится к валентным колебаниям Ni-N.

Каталитическую активность 1,4,7-триаза-8,10-диметилциклодека-7,9-диен иодид никеля проверяют на эпоксиднотитанполиэфирной композиции (3J содержащей в качестве отвердителя оликоэтиленгликольфталаттитанат.

Пример 2 ° В эпоксиднотитанполиэфирную композицию, содержащую

100 вес.ч. эпоксидной диановой смолы ЭД-20 и 16,73 вес.ч. олигоэтиленгликольфталаттитаната, при интенсивном перемешивании вводят 1,17 вес.ч.

1,4,7-триаза-8,10-диметилциклодека«.

-7,9-диен иодид никеля при комнатной температуре ° Температура начала гелеобразования такой смеси равна

120 С (,за температуру ьачала гелеобО разования принимают температуру начала образования эластичного продукта при нагревании смеси в ступенчатом . режиме с подъемом температуры через каждый час на 10 С ). Отверждение осуществляют в следующем режиме:

1076428 в течение 2 ч постепенно поднимают температуру от комнатной до 150„C, а затем выдерживают 3 ч при

150 С.

Основные физико-механические свойства и теплостойкость .полученного пространственно сшитого полимера представлены в таблице.

Показатели

Предлагаемая композиция

Известная композиция (2)" (3 1""

Температура начала гелеобразования, 4С

120

130

180

Максимальная температура отверждения, <С

150

200

Время отверждения, ч

Теплостойкость по Вика, оС

300

280

300

Предел прочности, кгс/см при

1240

1195

1200 сжатии растяжении изгибе

800

900

800

1390

1200

1300

«На 100 вес.ч. эпоксидной смолы ЭД-20 приходится 17,18 вес.ч. этиленгликольфталаттитаната и 1,17 вес.ч. комплекса дибенэо-18-краун-6 с KI ° Режим отверждения: в течение 2 ч, подъем температуры от комнатной до 150 С, 3 ч выдержка при 150 С.

«"На 100 вес.ч. эпоксидной диановой смолы ЭД-20 приходится 18 вес.ч. этиленгликольфталаттитаната. Режим отверждения: 1 ч при 150, 160 и 170 С, 3 ч при 180 и 190 и 6 при 200ОС.

ВНИИПИ Заказ 645/22 Тираж 508 Подписное

«е ю

Филиал ППП «Патент", г. ужгород, ул.Проектная, 4

Для сравнения в таблице указаHbl свойства зпоксиднотитанполиэфирных композиций, отвержденных без катализатора (3 ), а также в присутствии комплекса дибенэо-18-краун-6 с иодистым калием f2).

Как видио из приведенной таблицы, 1,4,7-триаза-8,10-диметилциклодека-7,9-диен иодид никеля, как и комплекс дибензо-18-краун-6 с иодис.тым калием, íà 50 С снижает температуру отверждения и в 3 раза сокращает время отверждения эпоксидно титаиполиэфирных композиций. Отвержденные полимеры по свойствам не уступают тем, которые получены на эпоксиднотитанполиэфирных полимерах без катализатора.

Основным преимуществом предлагаемого катализатора является его хорошая совместимость с эпоксидной коМпозицией без нагревания, что упрощает и удешевляет технологию получения материалов ° Преимуществом предлагаемого катализатора является также доступность сырья для его получения: диэтилентриамин, ацетат никеля и ацетилацетон вирабатывают» ся отечественной химической проьыаленностью.