Тетраглицидный эфир бис-/4,4-аминофеноксифенил/ сульфона, применяемый для получения эпоксидных материалов с повышенной химической устойчивостью

Тетраглицидный эфир бис-/4,4-аминофеноксифенил/ сульфона, применяемый для получения эпоксидных материалов с повышенной химической устойчивостью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

!

1!! 57246I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.04.76 (21) 2352070,:04 (51) М. 1 .1, - СОЖ 303/36 (.0(14 06 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано |5,09.77, Бюллетень № 34

Дата опуоли! 0»апия oil !ñ»IIèII 0-1.09.77 (53) УДК 547466.22 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. A. Лапицкий и Р. Х. Акбулатов

Ы, (71) Заявитель

l (54) ТЕТРАГЛИЦИДНЫЙ ЭФИР ВИС(4,4 АМИНОФЕНОКСИФЕНИЛ)СУЛЬФОНА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ЭПОКСИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПОВЫШЕННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ

УСТО ЙЧ И ВО СТЫО (т — Cn- l .n, 0 т ю

",. |,- H-С |, О

Изобретение относится к новым химическим соединсш!ям, конкретно к тетраглицид 1 етраглицидный . фир бис (4,4 -аминофеноксифенил) сульфона относится к отверждаемым эпоксидным соединениям и может быть использован для получения эпоксидных мате- )5 риалов с повышенной химической устойчивос1!.!о, хорошей теплостойкостью и прочностью при сжатии.

Указанное соединение, его свойства и получс!ше в литературе нс описаны. 20

Известны глпцидпыс эфиры диаминодифенилсульфоно», например тстраглицидный э!рир 4,4 -диаминодифсш лсульфона (1). Тетраглицидный эфир 4,4 -диаминодифенилсульфона имеет высокую тсплостойкость и проч- 25 ность при сжатии, но недостаточную химическую устойчивость к растворам серной и соляной кислот.

Для получения эпоксидных материалов с повышенной химической устойчивостью, хоро- 30 ному эфиру бис(4,4 -аминофснокспфенн l) сульфона общей формулы шей тсплостойкостью и прочностью при сжа !ии IIQ изобретению рекомендуется применять тстраглициднь,й эфир бис(4,4 -аминофеноксиQeII»;I) сульфон а.

Тстраглии!!дный эфир бис(4,4 -аминофеноксифснпл) сульфона представляет собой мягкую с !ела темно-коричневого цвета. Его получают конденсацией бис(4,4 -амппофеноксифспил)сульфона с эпихлоргидрш!ом в присутств;!и наTB 1IITII ICL!IOI! CIICTCAI bl 2,4,6-Tpll (1IIXICт!!лам!.ноilcTIIл) фенола и воды, при соотношени;! исход;!ого диамина и эпик:!оргидр!!!1а

1: 50, с последугощим дсгидрохлорированием водным раствором едкого патра. Соотношение бис(4,4 - аминофеноксифенил) сульфон

: эпихлоргндрин =1: 50 необходимо для полного растворения исходного диамина в эпихлоргидрине и полноты пповедения реакции конденсации, 572461

Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 54 всс. ч. бис(4,4 аминофеноксифенил) сульфона, 585 вес. ч. эпихлоргидрина, 30 мл воды и 0,3 вес. ч. 2,4,6три (диметиламинометил) фенола.

Реакционную смесь нагревают до 85 — 90 С и выдерживают при интенсивном перемешивании 7 ч. Образовавшийся тетрахлоргидрин бпс (4,4 -аминофеноксифенил) сульфона выделяют из реакционной смеси для дегидрохлорирования. Дегидрохлорированпе проводят

40% -ным водным раствором едкого натра (30 г едкого патра и 45 мл воды) при постепенной подаче раствора щелочи и перемешивании в течение 3,5 ч при 57 — 63 С. Смесь выдерживают 1 ч. Затем реакционную массу нейтрализуют, отстаивают, органический слой промывают несколько раз водой и сушат в вакуум-сушильном шкафу при температуре

70"С 2 ч.

Получают 81 г (выход в расчете на амин

150% ) .

Найдено, %: эпоксидные группы 25,4.

Вычислено, %: эпоксидные группы 26,2.

Найдено, %: С 65,5; Н 5,6; N 5,0; S 4,7.

Вы шслено, %: С 65,8; Н 5,5; N 4,3; S 4,87.

Пример 2. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 108 вес. ч. бис(4,4 а минофеноксифенил) сульфона, 1170 вес. ч. эпихлоргидрина, 60 мл воды и 0,6 вес. ч. 2,4,6трп (дпметиламинометил) фенола. Реакционную массу нагревают до 90 С и выдерживают

7 ч. Далее поступают, так как указано в примере 1. Получают 160 r (выход в расчете на амин 148 ).

Найдено, %: эпоксидные группы 24.

Вычислено, : эпоксидные группы 26,2, Найдено, %: С 65,2; Н 5,76; N 5,2; S 4,76.

Вычислено, %: С 65,8; Н 5,5; N 4,3; S 4,87.

П р и м ер 3. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 81 вес. ч. бис(4,4 аминофеноксифенил) сульфона, 877,5 вес. ч. эпихлоргидрина, 45 мл воды и 0,45 вес. ч.

2,4,б-три (диметиламинометил) фенола. Массу нагревают до 85 С и выдерживают при перемешивании 8 ч. Далее поступают, так как указано в примере 1. Получают 121 г (выход в расчете на амин 149%).

Найдено, %: эпоксидные группы 25.

Вычислено, %: эпоксидные группы 26,2, Найдено, %: С 65,62; Н 5,43; N 5,0; $4,8.

Вычислено, %: С 65 8; H 5,5; N 4,3; S 4,87, Строение полученного вещества указанной выше общей формулы установлено на основе данных анализа элементарного состава, молекулярного веса, ИК-спектров, характеризующих наличие двух эпоксидных групп у каждого атома азота. Физико-химические свойства тетраглицидного эфира бис(4,4 -аминофеноксифенил) сульфона, полученного по примерам

1 — 3, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Пример

Показатель

Смолообразный продукт темно-коричневого цвета

В не шни и B it;I, Содержание эноксидных групп

Найдено, О, Вычислено, Количество летучих, Молекулярный вес

25,4

26,2

1,93

668

26 2

1,93

679

26 2

1,93

676

Таблица 2

Тетраглицидный эфир бис (4,4 -аминоф=ноксифенил) сульфона

Тетраглицидный эфир 4,4 диаминодифенилсульфона

Показатель

Изменение прочности нри сжатии после выдержки в соляной кислоте (38;,) в течение 42 сут, Изменение прочности нри сжатии после выдержки в сернол кислоте (50<, ) в течение 42 сут, о, Изменение веса после выдержки в соляной кислоте (38;) через 42 сут, Изменение веса после выдержки в серной кислоте (50;,) через 42 сут, 60 Предел прочности при сжатии, кг/см Твердость, кг/см -

Тенлостойкость пз Мартенсу, С

65 — 9,6 — 21,3 — 9,02 — 30,5

-(-2,2

+6,1

+2,1

-+-9,6

2600

2600

200

2672

200

Тетраглицидный эфир бис (4,4 -аминофеноксифенил) сульфона растворяется в ацетоне, диметилформамиде, хлороформе, эпихлоргидрине, диоксане, этилацетате.

Получение эпоксидного материала.

П р и мер 1. В реактор загружают 100 вес. ч. тетраглицидного эфира бис.(4,4 -аминофеноксифенил) сульфона и нагревают до 120 С.

После этого добавляют 33,2 вес. ч. расплавленного 4,4 -диаминодифенилсульфона. Смесь перемешивают при температуре 120 С в течение 5 мин, заливают в металлические формы и отверждают по режиму: 120 С вЂ” 4 ч, 30 160 С вЂ” 18 ч, 170 С вЂ” 1 ч.

Пример 2. Эпоксидный материал получают по примеру 1, но добавляют 40 вес. ч. расплавленного 4,4 -дпаминодифенилсульфона и отверждение проводят по режиму: 120 С—

4 ч, 160 С вЂ” 14 ч, 180 С вЂ” 2 ч. Свойства эпоксидного материала (литых образцов) на основе тетраглицидного эфира бис(4,4 -аминофе572461

Формула изобретения

СН„- CH — СН, CH,— CH — бН

О 11 6 80, О М0

СН; CH= CH СН е- Г.Н вЂ” СН

/ б

Составитель Н. Гозалова

Техред М. Семенов

Редактор Л. Емельянова

1(оррсктор Л. Орлова

Заказ 2096/18 11зд. Ы 723 Тпраьк 563 Подпнснос

НПО Государственного комптста С )вета Мп)п)стров СССР по аслам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушск))я í!0, д. 4/5

Тппогр lg)«5). «)). Сап повн, 2 ноксифенил) сульфона, полученного при от«сржденпп 4,4 -диаминодифснплсульфопом, и сго сравпсппс с. извсстным эпоксидным материалом на основе тетраглицидного эфира

4,4 — дпа и «ш) дпфснилсульфона приведены в табл. 2.

Из даппык табл. 2 видно, что эпокспдный материал на основе тетраглицидного эфира бис(4,4 -аминофеноксифсн1л)сульфона пмсст подля получения эпокспдных материалов с повышенной химической устойчивостью. вы«псиную химическую устойчивость в сравнении с эпоксидным материалом на основе известного соединения — тетраглпцидного эфира 4,4 -диаминофенил/сульфона.

Тстраглицидный эфир бис(4,4 -аминофечокспфснпл) сульфона общей формулы

11сто пгпкп информации, принятые «о внимание при экспертизе

1. Авторское св«детельство СССР ¹ 363719, кл. С 08С) 30/08, 21.12.70.