Метил(алкил-арил)-гидротетрасиланоляты титана в качестве отвердителей эпоксидных смол
Патент 709629
Авторы
Метил(алкил-арил)-гидротетрасиланоляты титана в качестве отвердителей эпоксидных смол
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Соарталнстнческнх
Республик
<«>709629 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 051277(21) 2550570/23-04 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 1501.80. Бюллетень М 2
Дата опубликования описания 150 1.80 (51) М, Кл.2
С 07 F 7/08
С 08 К 3/34
Государствеииый комитет
ССС P по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 547.245. .07 (088. 8) (72) Авторы изобретения
В О. Рейхсфельд, Д.A. Ханходжаева, Л.В. Пясецкая и Г.B. Кихеенкона
Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (71) Заявитель (54) МЕТИЛ (АЛККЛ-,АРИЛ) ГИДРОТЕТРАСИЛАНОЛЯТЫ
ТИТАНА В КАЧЕСТВЕ ОТВЕРДИТЕЛЕЙ ЭПОКСИДНЫХ
СКОЛ
Изобретение относится к новым химическим соединениям — метил(алкил-,арил)гидротетрасиланолятам титана обшей формулы
Т 1 (05iH(CH>) Pi ) к
5 где R CH ; С И ; С„Н„; С„Н9;
С Н+,, С,р Н, используемым в качестве отвердителей эпоксидных смол. 10
В качестве отвердителей эпоксиолигомерон применяются самые разнообразные вещества: амины, ангидриды кислот, полиамиды, изоцианаты эпоксиэфиров на основе льняного масла 15 (1) .
Известно использование в качестве отнердителей некоторых элементоорганических соединений, в частности соединений бора (2), эфиров титаноВой кислоты Т 1 (OC4 Нр )4 (3)
Однако подобные отвердители не обеспечивают достаточно высоких меканических свойств отвержденных продуктов, вследствие протекания 25 реакции отнерждения не в лолном объеме и с недостаточной скоростью.
Целью изобретения является сокращение времени отверждения эпоксидным смол и повышение качества отверж-gp денных продуктов.
Указанная цель достигается использованием в качестве отвердителей эпоксидных смол соединений общей формулы 1.
Предлагаемые соединения обладают понышенной термической устойчивостью.
Наличие в структуре предлагаемых соединений, связей Я1-О-Ti способствует эффективному взаимодействию с функциональными группами смол, сообщает термостабильность покрытиям на основе эпоксидных смол; наличие связи Si-Н способствует ускорению процесса образования пространственносетчатой структуры в процессе отверждения, что ведет к заметному сокращению времени отверждения.
Активность метил(алкил-,арил)гидротетрасиланолятов титана в качестве отвердителей проверялась на эпоксидной смоле с молекулярной массой
1500 при различных температурах в течение 1-24 ч при соотношении исходных веществ эпоксидная смола: органогидротетрасиланолят титана
1М:1М.
Результаты испытаний даны н табл.
1. Для сравнения приведены результаты, полученные при использовании
Ti(ОС4Нр)4 в качестве отвердителя эпоксидной смолы н идентичных ус709629
Т а блица 1
Сравнительные характе истики отвердителей эпоксидных смол
Эпоксидная смола:
Т 1 (О 1 И(СН3) 2)
Ti (0 SiH(CH3)(Cp5))
Т1(0 Р1н(СНЗ) (С Н7))
Ti f0SiH(CH>) (C Н ))
Ti (0SiM(CE>)(C H ))
Т1 (0ИН(СИ3) (С Н5)) 60,35
61,60
69,00
73,85
100+2
100+2 100т2
100+2
79,20
63,80
44,68
78,85
83,90
95,29, 1,42
24
1 00+2
20 2
50+2
100 2
100i2
100+2
20+2
25
30,34
51,18
63,73
100+2
100+2 т1 (0С,Н,) 100+2 ловиях. Эпоксидная смола, содержащая в качестве отвердителя органогидротетрасиланолят титана, легко и быстро отвер>сдается с образованием исключительно прочных, прозрачных, однородных, непроницаемых пленок, весьма стойких к действию воды и растворителей, в то время как эпоксидная смола, содержащая тетрабутоксититан быстро свертывается и не образует однородную прочную пленку.
Таким образом, соединения формулы 1 сокращают время отверждения смол и способствуют увеличению веса сухого остатка после экстракции аце„тоном, Соединения формулы 1 получают !5 путем взаимодействи я метил (алкил-, арил) гидроацетоксисиланов с эфи» рами ортотитановой кислоты в абсолютном толуоле при температуре кипения реакционной смеси. 20
Этим методом получены метил(алкиларил) гидротетрасиланоляты титанакристаллические или жидкие вещества с различной вязкостью (в зависимости от характера заместителей 25 у атома кремния).
Пример. (Метил-фенил) гидротетрасиланолят титана ЧХ.
К смеси 3,40 г (0,01 г моль) тетрабутоксититана и 10 мл абсолютного толуола медленно добавляют
7,28 г (0,04 r.моль) метилфенилацетоксисилана при эффективном перемешивании реакционной массы в токе сухого аргона при комнатной температуре. Через 1 ч постепенно температуру повышают и доводят жидкость до кипения, кипятят 2 ч.
Отгоняют смесь толуола с бутилацетатом, воскообразную густую массу подвергают сушке под вакуумом ro постоянного веса. Остаток в реакционной колбе 5,83 r (98%) является метилфенилгидротетрасиланолятом титана.
Результаты элементного анализа приведены в табл. 2. ИК- спектры показывают наличие Tl-О связи в области 915-925 и 510-525 см
81-СН9 1259,800; Si-С 900-700см
- (, -(Si-СЬН 1429,1130,1090 см; Si
1090-10 ; Si-Н 2300-2100 см лналогично были получены остальные соединения.
709629 о
1 С4 сей
xOv
О 4С Е о я Ы
4С Е 1
CQ 444 !4\ е44 ч и о
Х 1
Ц !
1 а
ОЪ lA Г ОЪ 1- и1 Л4 М
О\ОЪ СОCO WP W 0 с с ь с М с с оо оо оо оо
ЧЭ CO 0 0
Ъ оо а Оъ ло
Ъ ч л м л
О 0 с
\О 10
О 4 LP
Ь
ОЪ ОЪ а 01 о с с
С0 1 ю-Ч Р4 сп ю а
CO Ch аСО а Р4
Я) ОЪ 1-. Л4 с с с а Ф л (ч
Мm 1 Ф
СЧ Л а л с с
С0 С0
СЧ CO ав с
CO 1
Ц
6)
44! л
Д 4 а
О ОЪ
N 0 ct
О л О СЧ О
Ю
М0 М С0 а С0
Ch 01 О О ОЪ о
°, 4
3
О о
° м
Е" е о
4: О 144 !
С М
4 VO оее
ОЪ M ао с
W CO
СЧ N
1.- СЧ
Л ОЪ с л м м
СO M
Л4 с с
М < 4 л
Ц
64
t6.
o, (Ч
О
1Ч М
r o
Ъ
1 С0
hJ СЧ а а
CO ОЪ с с
4 О л л а сч м сч
Ъ Ф Й
Г4 (4 л < o с
o л м
СЧ
Я4
ОЪ о
Л4
Ю.
С 4
,У
М -1
С0 Ю
О ч ъ с оо л ч (Ч с4 а м с с
10 Ю Ф й
О1
1-- C0 с ло (М (М
1 (v) л
ОЪ О
10 м 0
ОЪ
Ю. tA
С Ъ
СЧ Ф
C0 M ч.) л с ъ оо л 4 а т4 ! ч о с ! м
Ill а
М Л4
ОЪ Р4 с с сп о л N (Ч 1-СЧ л
° . с
Ю Ф аа
ch м л о с ъ
ОЪ О л сч
709629
Формула изобретения
Составитель O. Минаева
Редактор Т. Девятко Тех ед Н.Бабурка
Ко ектор Н. Задерновская
Заказ 8699/3 1 Тираж 495
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Мсскна 1:-33 Раншская яаб. и.
Подписное
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Метил (алкил-,арил) гидротетрасиланоляты титана общей формулы xi (ойн(сн )к)„ где Н-СИ ; С И ; С Н, С„ И ; С И
Ь 5 в качестве отвердителей эпоксидных смол.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США Р 2733222, кл. 260-18, опублик. 1956.
2. Благонраврва А.A,×åïoìíÿùèé А.И.
Лаковые эпоксидные смо.ы. М., Химия, 1970, с. 55.
3. Папен A.Ì. Эпоксидные соединения и эпоксидные смолы. ГХИ, 1962, с. 659 .