Поли- (гексаметилен-бис- (алкиленамидо)-в-три- нбутилборазолилен) и способ его получения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 519430 (Г>1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.09.74(21) 2060166/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.76.Бюллетень № 24 (51) М. Кл.
С 08 F 230/06
С 08 G 59/60
Государственный комитет
Совета Мнннстроа СССР по делам нэооретеннй и открытнй (53) УДК 678.744.3-134.68 (088.8) (45) Дата опубликования описания 09.09.76 (72) Авторы изобретения
Н. Караджян и Г, А. Казарян (71) Заявитель Государственный научно-исследовательский и проектный институт полимерных клеев им. Э. Л. Тер-Газаряна (54) ПОЛИ- ГЕКСАМЕТИЛЕН-БИС-,И, Л -(АЛКИЛЕНАМИДО)-В-ТРИ-н-БУТИЛБОРАЗОЛИЛЕН ) И СПОСОБ ЕГО
ПОЛУЧЕНИЯ сн -СН- СН; С-m-(СН,,); я-С-Сн;СН
Н9С4-   — С4Н9 л м
Изобретение относится к получению бор:,содержаших полимеров, использующихся в химической промышленности, в производстве .пластических масс, в производстве термостойких синтетических волокон и т.д. б
Известен по;имер, имеющий строение элементарного звена.
II — 1Я-С-ХН вЂ” (СН 1-NH- С—
I э, 0 10
 — В В-R
Х где R - Н, — А к, А?.
Молекулярный вес предлагаемого полиме- 20 ра составляет 2250-3000.
Полимер предназначен для использования в качестве отвораителя эпоксидных смол.
Поли- гексаметилен-бис- N, N . -(алкиленамидо)-В-три-н-бутилборазолилен) получают И получаемый путем поликонденсации В-замешенных боразолов с гексаме тилендиизоцианатом.
Полимер плохо растворим в органических растворителях, что ограничивает его использование в промышленности пластмасс.
С целью увеличения термостойкости и растворимости борсодержащего полимера в органических растворителях, предложен поли(-(гексаметилен-бис-,Я, N -(алкиленамидо)—
-B-три-н-бутилборазолиленg с химической структурой элементарного звена путем сополимеризации В-три-н-бутилбора-! зола с гексаметилен-бис-N, N -амидом непредельной карбоновой кислоты.
В качестве непредельных карбоновой кислоты применяют акриловую, кротоновую, циннамовую кислоты.
519430
Для получения данным способом поли. -(гексаметил ен-бис-(алкиленамидо )-В три-н-бутилборазолилена)-В-три-н-бутилборазол и моно- Я -замещенный амид непредельной карбоновой кислоты загружают в стеклянные ампулы в молекулярном соотношении 1:1.
После вытеснения воздуха азотом и вакуумирования ампулы эапаивают, помешают в гнезда металлического блока и нагревают равномерно при 50оС 3 час, при 100, 150 (О и 200оС также по 3 час. Охлаященные ампулы разбивают и полимеры исследуют, Пример 1. Сополимеризация В-три-н-бутилборазола с гексаметилен-бис-акриламидом. В стеклянную ампулу загружают 0,2739 гб
В-три-н-бутилборазола и 0,2244 г гексаме( тилен-бис- М,И -акриламида. После .удаления воздуха попеременным вакуумированием и заполнением азотом ампулу запаивают и нагревают до 200оС(до образования полиме- О ра). Полученный полимер экстрагируют толуолом в течение 4 час в аппарате Сокслега от непрореагировавших исходных веществ и сушат. Полимер имеет желтый цвет, частично растворяется в диметилформамиде, тетрагидрофуране, диметилсульфоксиде. Не плавится, выдерживает температуру до 360 С без изменения. Выход полимера 99,7%.
ИК-спектр этого продукта, снятый в голуоле на приборе УР-20,,арактеризуется _#_ наличием следующих полос ((о(ло(пения: полоса 1382 см отвечает валекткым колебаниям связи В- < с незамешенным азотом, 1640 см карбонильной группе (OC=O) а ряд интенсивных полос в областях 1680, М
1225, 770 см,((-((Н((Сильная цо
И
О лоса в области 2925 см отвечает вален ным колебаниям связи — CH —. Отсутствие г в конечном продукте исходного непредель- .р) ного соединения установлено по отсутствию полос поглощения, соответствующих группам
CH= CH (1406 1303, 3073 и 3029 см ).
В
Таким образом, установлено соответствие полученного соединения поли- (гексаметиленl
«бис- И,(".(-(этиленамидо)-В-три-н-бутилборазолилену).
Молекулярный вес полимера составляет 2250.
Пример 2. Сополимеризация В-триI
-н-бутилборазола,с гексаметилен-бис-5, N—
-кротонамидом. В стеклянную ампулу загру- жают 0,2739 г В-три-и-бутилбораз"ла с (, 0,2604 г гексал(етилен-бис- 1 Я -кротонамида. После удаления воздуха попеременным вакуумированием и заполнением азотом ампулу запаивают и нагревают в тече- ° ние 12 час кри постепенном повышении температуры до 200оС, Полученный полимер экстрагируют толуолом в течение 4 час в ;.! о аппарате Сокслета or непрореагировавших исходных веществ и сушат. Полимер Йредставляет собой оранжево-коричневую желатинообразную массу, которая твердеет на воздухе, растворяется в эфире, ацетоне, ди- метилформамиде, диме тилсульфоксиде. В вс4 0 де нерастворим. Плавится без разложения при 288-290®. Практическийвыход продукта
96,8%. Удельная вязкость 0,5%-ного раствора вдиметилформамиде0,119 (при 20 ), что соответствует молекулярному весу 2400.
ИК-спектр продукта, снятыи в толуоле на приборе Уй-20; характеризуется наличием следующих полос поглощения: — 1 -1
В- 2(при 1375 см, в области 1457 см имеется четкая полоса, соответствующая деформационным колебаниям связи С-Н в
-i группе -СН-СН„. Полось(при 1542 см -и
Ь
1650 см соответствуют амидкым группам.
В спектре отсутствуют полосы поглощения
-Х исходных групп — CH=CH при 3029 см .
Таким образом, установлено соответствие полученного соединения поли-(гексаме( тил ен-бис- H,N -(пропиле нам идо) -В-три-н-бутилборазолилен).
Пример 3. Сополимеризация В-три-н-бу тилборазола с гексаметилен-бис- Npl—
-цикнамамидом, В стеклянную ампулу загружают 0,2730 r В-три-н-бутилбораэола и
0,3765 г гексаметилен-бис-N,N -циннамамида, Удалив воздух попеременным вакуумированием и заполнением азотом, ампулу запаивают и нагревают в течение 12 час при равномерном повышении температуры до
250оС. Полученный сополимер экстрагируют толуолом в течение 3 час в аппарате Сокслета. Полимер представляет собой бурокоричкевую смолообразную массу, переходящую ка воздухе в коричневый порошок, Раст воряется в спирте, диме тилформамиде, диметилсульфоксиде. В воде и в других органических растворителях не растворяется.
Плавится без разложения при 214-215оС.
Выход 94%. Удельная вязкость 0,5о ного
pacmoðà в диметилформамиде равна 0,108 (при 20оС), что соответствует молекулярному весу, равному 3000.
ИК-спектр продукта кроме характерных полос поглощения для свяъей В- Я, В-NH и деформационных колебаний для -С-Я- C (!
Н 0.. группы (1540 см ) имеет и характерную
-1 полосу поглощения в области 705 см, которая отвечает валенткым колебаниям связи С-H в л(онозамеще((ном бензольном ядре..
Таким образом установлено соответствие полученного соединения поли-(гексаметилен("бис- N,N -(фекклэтиленамидо)-В-тпи- и-боразолилену).
Сиктезировакный по:(((мер о,";,((ад.ет низС В Ь СН
94, Ф 9
Составитель В. Мкрть1чан
Редактор В. Зенкевич Техред М. Ликович Корректор И. Гоксйч
Заказ 3239/554 Тираж 630 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Сове га Министров CCCP по делалю изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 кой гоксичностью, хорошей геплостойкостью, может применяться в производстве пластических масс, синтетических волокон и других отраслях химической промьпнленносги.
Технология получения его просгая, процесс . ведут в отсутствие катализатора и растворителя, выход продукта высокий. Внедрение данного способа в промышленность не вызывает затруднений.
Полученные полимеры применены для or верждения эпоксидных смол. В частности, составлена клеевая композиция следующего состава, вес.7:
Эпоксиднокремнийорганическая смола .60
Поли- гексаметилен-бис-i Q, Я
-(фенилэгиленамидо)-В-грй-нбугилборазолилен 25
Пластификатор 15
Клеевую композицию наносили шпателем на металлические образцы, которые соединили внахлестку и выдерживали в термошкафу определенное время. Охлажденные обраэ|цы испытывали на сдвиг при температурах где R--H-,Ми, А . имеющий мелекулярный вес 2250-3000.
2. Способ получения полимера по п. 1, .отличающийся тем, что, с це б 100 и 200оС. Предел прочности клее-
2 вого шва составлял 1 1 5, 82 и 7 2 кг/см соответственно, г.е. в интервале температур 100-200оС предел прочносги клеевого шва при сдвиге падает на 10 кг/см
По сравнению с известным клеем К-400, который огверждаегся ниэкомолекуйярным цолиамидом Л-20, предложенная Ыеевая композиция имеет ряд преимуществ, наприЩ мер, црочносгь клеевого шва при сдвиге на клее К-400 составляет при 2&УС
32 кг/см, что на 40 кг меньше, чем у клеевого состава с поли- (гексаметнлен-бис- Я, N -(фенилэгиленамидо)-В-три-н- бур . гилборазолилен)-ом. Кроме того жизнеспособность этого состава в 140 раэ превышает жизнеспособность клея К-400.
Ф о р м у л а и э о б р е r е н. и я
1. Поли- гексаметилен-бис-Н, И -(ал—; киленамидо)-В-три-н-бутилбораэолилен) .для отверждения эпоксидных смол с химической сгуукгурой элеменгарного,звена лью увеличения гермосгойкости и расгвориI мости полимера в органических растворителях, В-три-н-бораэол подвергают сополимеf
35 .ризации ci гексаметилен-бис- Я N -амидом и непредельной карбоновой кислоты.