Ненасыщенные олигоэфир- @ , @ -диэпоксиды ксилитана для электроизоляционных прочных клеев и способ их получения

Ненасыщенные олигоэфир- @ , @ -диэпоксиды ксилитана для электроизоляционных прочных клеев и способ их получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

- 1. Ненасыщенные олигоэфир-Л, U-диэпоксиды ксилитана общей формулы взаимодействие ненасыщенного олигоэфира ксилитана и диглицидилового эфира ксилитана при их мольном соотношении (О,93-1,07):

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) С 08 С 59 02 С 09 J 3/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CH)-0 C- -$-0-CH)-CB-R-CH CH

0 0 ОН 0

1 СН2-СН-R-СН-СН 0-С-R-C

Il )(сн снз

Ые в=-сн=сн-, 1

В = 0 Р СК2-0-СН2 — Н-СН2C1

0 Н 0-СН2—

l сн2

I (21) 3443097/23-05 (22) 20.05.82 (46) 15.10.84. Бюл. Р 38 (72) Е.И ° Яковлева, Б.A. Жубанов, Х,М. Мирфаизов, С.В. Хлебова и Л.В; Рыжайкина (71) Казахский химико-технологический институт (53) 678.643 42Р 5(088.8) (56) 1.. Патент Японии Р 50-21520, кл. 26 (5) К 211.1, опублик. 1975;

2. Бейсебаев ° Синтез и исследование простых и сложных полиэфиров ксилитана. Автореф. дис. на соиск. молекулярной массы 1064-1107 для электроизоляционных прочных клеев.

2. Способ получения ненасыщенных олигоэфир-Ы;У-диэпоксидов ксилитана, заключающийся в том, что проводят

„.БО.„Д 1ЯЯЯ. А уч. ст. канд. хим. наук. Алма-Ата,, 1976, с. 22-25.

З. Мирфаизов Х.М. и др. Диглицидиловые эфиры ксилитана. "Пластические массы", 1981, 9 10, с. 5657 (прототип) . (54),НЕНАСЬИЦЕННЫЕ ОЛИГОЭФИР-М 6Э-ДИЭПОКСИДЫ КСИЛИТАНА ДЛЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПРОЧНЫХ КЛЕЕВ И СПОСОБ ИХ

ПОЛУЧЕНИЯ. (57) 1. Ненасыщенные олигоэфир-Ж, (д -диэпоксиды ксилитана общей формулы взаимодействие ненасыщенного олигоэфира ксилитана и диглицидилового эфира ксилитана при их мольном соотношении (0,93-1,07):(1,94-2,06) соответственно при 75-130 С в течение

40-50 мин.

1118650

338,8

Молекулярная масса

Количество эпоксндных групп, %

18-19

10-11

Количество хлора, %

Количество гидроксильных групп,.Ъ 5-6

3.0

120-130 при сжатии

Твердость по

Бринеллю, кг/мм

18- 19.

Теплостойкость по Вика, С

200-210

СНу-0-C-R-С-О-CH)- Н-В-CH-CH а () 1) о о н а !

СН2-еН-В-CH-СН -О-  — C о" он о б

Изобретение относится к новым ненасыщенным эпоксидным соединениям ксилитана и способу их получения, которые могут быть-применены в качестве клеев, покрытий, связующих для слоистых пластиков и литьевых композиций.

Известны ненасиценные полиэфиры на основе эпоксидных соединений эпихлоргидрина и бисфенола A и олигомерных дикарбоновых кислот f1) . 10

Ненасыщенные полиэфиры синтезируют в присутствии катализаторов в токе инертного газа при 120 С в течение 4 ч при соотношении, близком к эквимолярному. Полученные соедине- .i5 ния имеют кислотное число 12 мг

КОН/г.

Соединения рекомендуют к применению с винильными мономерами. Известные соедийения не содержат в структуре эпоксидных групп, что не позволяет получать дополнительные поперечные связи в отвержденном продукте.

Известны ненасыщенные олигоэфиры ксилитана на основе ненасыщенной дикарбоновой кислоты (ангидрида),и ксилитана общей формулы

О 0 СН«-0-VR-СООН

О о" . снз ,!

НООС Я С= уе 8= -CH=CH1

Синтез полиэфиров ксилитана проводится как в токе инертного газа, так и в среде инертных растворителей (м-ксилол) при различных соотношениях ксилитан:ненасыщенная дикарбоновая кислота (ангидрид}, температура 40 расплава 160-220оС в течение 1-8 ч (2).

Однако сложнйе олигоэфиры характеризуются невысоким значением молекулярной массы, а также отсутствием эпоксидных групп, что не позволяет получать дополнительные поперечные связи в отвержденном продукте. Применяются в составе композиций с эпоксидными смолами.

Известны эпоксидные соединения ксилитана общей формулы

CHg-0-СН -СЯ-СНОС1

О-СН -СН-СН, . г

Ог 0 55

Диглицидиловый эфир характеризуется следукнцими показателями.

Способ получения диглицндилового эфира ксилитана двухстадийный и заключается во взаимодействии ксилитана с эпихлоргидрином а присутствии катализаторов кислотного типа на первой стадии с последующим дегидрохлорированием сухой щелочью и выделением. целевого продукта известными приемами На втОрой стадиИ f3).

Диглицидиловый эфир ксилитана (ЭКС-20) характеризуется невысокими молекулярнбй массой, полифункциональностью и. недостаточной гибкостью молекул. Наличие значительного количества хлора свидетельствует,о легкой гидролизуемости .соединения.

Физико-механические показатели отвержденного диглицидилового эфира ксилитана:

Разрешающее напряжение, МПа при статическом изгибе 110-140

Смола ЭКС-20 применяется самостоятельно в качестве клеев, заливочных компаундов, а также в качестве добавок к зпоксидиановым смолам для ускорения процесса отверждения.

Однако клен на основе этой сМолы характеризуются недостаточно высоки«ми диэлектрическими и адгеэионными свойствами (предел прочности на сдвиг и иа равномерный отрыв) .

Цель изобретения - получение новых ненасыщенных олигоэфир-g,,Q-диэпоксидов ксилитана, клен на основе которых обладади бы высокими адгезионными электроизрляционными свойствами.

Поставленная цель достигается новой структурой ненасыщенных олигоэфир-oL,Q-диэпоксидов ксилитана общей формулы

1118650

Ые я= -сн=сн-, 1

° 5 .R= . СН2 — О-СН вЂ” СН-СН С

2 (2

О-СН,—

СН2 ( и . способом получения ненасыщенных олигоэфир-а,ц -диэпоксидов ксилитана, заключающемся. в том, что проводят взаимодействие ненасыщенного олигоэфира ксилитана и диглицидилового эфира ксилитана при их мольном соотношении (0,93-1,07):(1,94-2,06) соответственно при 75-130 С .в течение

40-50 мин.

Пример 1 .. 320 г {0,93 моль) 20 олигоэфир. 1алеинатксилитана помещают в колбу и нагревают при перемешивании до 75 С, добавляют 658 r (1,94 моль) диглицидилового эфира .ксилитана и проводят взаимодействие 25 при 70 С в течение 50 мин. Затем реакционную смесь охлаждают. Выход

978 г (97%) .

Получают олигоэфирмалеинат диэпоксид ксилитана молекулярной массы 30

1064, относительная вязкость 1%-ного раствора в ацетоне 0,95, температура каплепадения 58 С, количество эпоксидных групп 9%, количество гидроксильных гРупп 9%. З5

Найдено,%: С 48,3; Н 6,3;, Cl 8,5;

0 36,9.

Вычислено, %: С 48,8; Н 6,0;

Cl 7,03; 0 35,9.

Пример . 2. Проводят аналогично примеру 1, но используют 340 г (1,07 моль) олигоэфирмалеинатксилитана и 698 г (2,06 моль) диглицидилового эфира ксилитана. Получают 998 г

{99%) олигоэфира, свойства которого аналогичны олигоэфиру по примеру 1. . 45

Полученный олигоэфирмалеинат диэпоксид ксилитана отверждают малеиновым .ангидридом (NA). 1 г смолы и 0,22 г

ИА заливают в.форму и. помещают в термошкаф для отверждения при 100-150 С 50 в течение 2 -30 ч. Адгезионные свойства испытывают йа стандартных металлических образцах, Пример 3. 454 г (0,93 моль) олигоэфирметилтетрагидрофталевого 55 ангидрида (олигоэфир МТГФ) помещают в колбу и . нагревают при перемешива.— нии до 80 С туда, же добавляют 658 г о (1,94 моль) диглицидилового эфира ксилитана и проводят взаимодействие

I при 130-132 С в течение 40 мин. Реакционную смесь охлаждают. Выход

1112 r (97%) °

Получают.олигоэфирметилтетрагидрофталат диэпоксид ксилитана (ОЭЭМТГФА) молекулярной массы 1107; относительная вязкость 1%-ного раствс»ра в .ацетоне 0,96; температура каплепадения 78 С; количество эпоксидных групп 8%; количество гидроксильных групп 8%.

Найдено, %: С 52,6; Н 7,2; С1 6,6)

0 33,6, Вычислено, %: С 53,6; Н 6,9»

Cl 6,2; 0 33,3.

Пример 4. Проводят аналогично примеру 2, но исйользуют 482,5 г

{1,07 моль) олигоэфир ИТГФ и 698 г (2,06 моль) диглицидилового эфира ксилитана. Получают 1140 г (99,5%) олигоэфира, свойства которого аналогичны олигоэфиру по примеру 3.

1 г олигоэфир — МТГФ смешивают с

О, 1 r малеинового ангидрида .(NA) или метилтетрагидрофталевого, заливают .в форму и помещают в термошкаф. Отверждают при)20-150 С в течение

2-15 ч.

В аналогичных условиях готовят и испытывают образцы на .основе смолы диэпоксид ксилитана и эпоксидиановой смолы ЭД-6. Адгезионные свойства испытывают на стандартных металлических образцах.

Физико-механические свойства отвержденных образцов приведены в таблице.

Ненасыщенные олигоэфир-к.,Ч -диэпоксиды ксилитана представляют собой высоковязкие продукты от светложелтого до коричневого цвета, растворимые в кетонах, спиртах, органических кислотах, нерастворимые в бензоле, ксилоле, воде. .ИК-спектры соединений подтверждают наличие в молекуле гидроксильных, 3250-3550 ; карбонильных 1720 см эпоксидных групп 750, 915 и 1250 см групп, а также ненасыценной связи

1640 см .

Как следует из приведенных сравнительных данных, предлагаемая структура ненасыщенных олигоэфир-g,Q -диэпоксидов ксилитана обеспечивает материалам на их основе, в частности клеям, более высокие показатели прочности .на сдвиг и на равномерный от- рыв; низкие показатели тангенса угла диэлектрических потерь, удельного объемного сопротивления, т.е. позволяет получать электроизоляционные прочные клеи.

1118650

ЭД-6, MA

ЭКС-30, MA

ОЭЭ-МТГФЛ, Показатели

МТГФА

Предел прочности при сжатии, МПа 125

120

120

100

Твердость по Бринелю, кг/мм2

18,0

40,8

43,6

2080

17,0

17,0 18 17,5

Микротвердость, кг/мм

21,6

15,0

190

210 210

200

190

0,003- 0,00350.,004 0,004

О, 00350,004

0,01

0,04

1 ° 10

1 "10

18, 519,5

Предел прочности, МПа

22,3

11,3 7,3 на .сдвиг на равномерный отрыв

24,5 14,0

46,7

Составитель И. Чернова

Редактор Н. Еиштулинец Техфед я. Бабинец

Корректор A. Тяско

Заказ 8418 Тираж 468

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Теплостойкость по Вика, С о

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10 .Гц

Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом см

Внутренние напряжения, МПа

0ЭЭмалеинат, MA 6

1 ° 10

16-17

1 ° 10

18-19

21,5 19,2

45,9 41,2