Трис-/2 ,3 -эпоксипропоксиметил/ изоцианурат в качестве адгезионной добавки в клеевых композициях

Трис-/2 ,3 -эпоксипропоксиметил/ изоцианурат в качестве адгезионной добавки в клеевых композициях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Рес убл (61) Дополйительйое к авт. саид-ву. Кл. (22) Заявлено,101177 (21) 2543319/23-04

С 07 D 251/34

C 09 у 3/00 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 25,0280. Бюллетень (чо 7

ДК 54 7. 491. .8 (088.8) Дата опубликования описания 270280

М. Л. Ерицян H P. A. Карамян (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) TPHC- (2, 3 -ЭПОКСИПРОПОКСИМЕТИЛ) -ИЗОЦИАНУРАТ

В КАЧЕСТВЕ АДГЕЗИОННОР. ДОБАВКИ В КЛЕЕВЫХ

КОМПОЗИЦИЯХ

Изобретение относится к синтезу . новых производных изоциануровой кислоты трис-(2,3 -эпоксипропокси- . метил)-изоцианурата, который может найти применение в качестве адгеэиФнной добавки в клеевых композициях.:

Известны клеЕвые композиции, содер жащие различные адгезионные добавки,,к недостаткам которых следует отнеС -" ти недостаточную прочность и эластич- ность клеевого шва (1), (2), (3).

Иэ наиболее близких по структуре 15 и свойствам к заявляемым соединениям известен трис (-метилглицидил) иэоцианурат, который может быть использован в качестве адгезионной добавки в клеевых компоцизйях. 20

;(4) и (5) . цель изобретения — новое производное циануровой кислоты, исполь-: зование которого в качестве адгези- 25 онной добавки позволяет улучшить" свойства клеев, увеличить эластйчность клеевого шва, позволяет сохранить термопластичность клея при его неоднократном расплавлении.

Поставленная цель достигается трис- (2, 3 -эпокс ипропоксиметил)-изоциануратом формулы

Н б-НСНЙбОНЙС вЂ” ЕГ М вЂ” 6HgOCHg-6R — СНг

CHg0CBg- QH-CRg

Способ получения данного соединения основан на Иэвестном методе (6 и заключается в том, что триметилольное производное иэоциануровой кислоты подвергают взаимодействию, с эпихлоргидрином при соотношении компонентов 1:20-25 (моль) в присутствии катализатора (тетраметиламмония хлорид).

Молекулярный вес продукта опреде- лен методом криоскопии. В И(-спектрах обнаружены полосы поглоцения -B областях 763 см (иэоциануровое кольцо) 1 900 см 1, 1260 см, 860 см (эпоксидная группа); 1150 см (простая эфирная группа) у 1445 см, 2820 см " (метнленовая группа).

Реакцию метилольных производных изоциануровой кислоты первоначаль717049! Состав вес. В

l5

45

5,6

2. Полиамид

Канифоль

Карнаубский воск

5,2

3. Полиамиц

Канифоль

Карнаубский воск

5,5

Предложенные клен

4. Полиамид

Канифоль

Карнаубский воСк

ТМГИЦ (опт.) 45

38

9,5

5. Полиамид

Кан ифоль

Карнаубский воск

ТМГИЦ (макс ) 40

45.

8,0

16 но проводят при температуре 80-85 С в течение 2-.2,5 ч, а затем при 112117 С в течение 4-4, 5 ч. После завершения реакции температуру реакционной среды доводят до 55-60ОC и добавляют (порциями) гидроокись натрия.

При указанной температуре процесс

" эпоксидирования продолжают в течение

2-2,5 ч. Затем охлаждают реакционную среду и проводят отделение фйльтрованием осадка поваренной соли и не- о прореагировавшей гидроокиси натрия.

Иэ фильтрата. вакуумной отгонкой удаляют избыток эпихлоргидрина. В ре- зультате получают высоковязкий слег- ка желтоватый продукт. Продукт неоднократно промывают дистиллированной водой с целью удаления моно-, дн-, и три- метилольных производных изо циануровой кислоты и после сушки выделяют продукт. Полученный продукт . представляет собой густую Массу свет» 2Î ,ло-желтого цвета.

Пример получения трис-(2,3 -эпок, сипропоксиметил)-изоцианурата.

В реактор разгружают 10,5 г (0,047 моль) триметилолизоцианурата,(25

75 мл (0,995 моль) эпихлоргидрина, 0,1 г (0,0009 моль) тетраметиламмония хлорида. При интенсивном переме-) шивании поднимают температуру реакционной среды до 80-85 С и йроводят Зр

М Ю Ю ФЪ 4ФМЬМ М Ю М

Наименование компонентов

TT. Известный клей (3 )

1. Полиамид

Канифоль

Карнаубский воск

Примеры клеев с введением трис-(2,3 -эпоксипропоксиметил) — изоцианурата (ТМГИЦ) реакцию при данной температуре в течение 2-2,5 ч и при 112-117оС еще

4-4,5 ч.После завершения реакции температуру реакционной среды доводят до 55-60©С и добавляют (порциями) 12 г (0,3 моль) гидроокиси натрия. При указанной температуре процесс эпоксидирования продолжают в течение 2,5-3 ч. Затем охлаждают реакционную среду и проводят отделение поваренной соли и непрореагировавшей гидро; окиси натрия фильтрованием. Из фильт рата вакуумной отгонкой удаляют избыток эпихлоргидрина и получают высоковязкий продукт светло-желтого цвета. С целью удаления моно- ди- и три-метилольных производных иэоциануровой кислоты продукт неоднократно промывают дистиллированной водой.

После чего проводят сушку продукта под вакуумом (10-15 мм рт.ст.) при температуре 40-45 С в течение 12 ч.

Выход продукта 65%. и 1,52.

Найдено, Ъ: С 46,71 H 5,4; N 10,85.

Вычислено, В: С 46,62; Н 5,3;

N 10,76.

Данные физико-механическнх испытаний заявленного соединения в качестве адгеэионной добавки в клеевых композициях по сравнению с известными техническими .решениями аналогичного назначения приведены в таблице.

Прочность на ремя схвай сдвиг, кг/cM ывания,сек стЗ+стЗ/

717049

44

7,0

40

44 б

5 8

49,5

0,5

5,6

9.

17

7,2

4,6

4,6

66,4

15,5

3,7

2.

4,5

3,2

13,5

3,2

70,5

14,3

4,3

10,3

9,3

10i3

46,0

16,4

7,7

Пол иамид

Канифоль

Карнаубский воск

ТИГИЦ (мин.) Контрольные примеры клеев с введением ТИГИЦ

7. Содержание ТИГИЦ... мамо.

Полиамцд

Канифоль

Карнаубский воск

ТИ1 Ц

Содержание ТИГИЦ <мин.

Полиамид

Канифоль

Карнаубский воск

ТИГИЦ

Контрольный пример с введением в состав клея ближайших по структурЕ соединений

Пол иамид

Канифоль

Карнаубский воск

Три($ -метилглицидил) изоцианурат (5) Иэвестный клей (2) Полиамид

Сополимер этилена с. винилацетатом

Вутадиенстирольный термоэластопласт

Агент липкости

Пластификатор

Полиэфир ТФ-82

Полиамид

Сополимер этилена с винилацетатом

Бутадиенстирольный термоэластопласт

Агент липкости

Пластификатор

Полиэфир ТФ-82

Полиамид

Сополнмер этилена с винилацетатом

Бутадиенстирольный термоэластопласт

Агент липкости

Пластификатор

Полиэфир Тф-82, Продолжение таблицы

717049

Время схватывания,сек

Состав, вес.Ф

Прочность на сдвиг,кг/см ст3+с r3/

5,2

4,6

25.

4,5

3,2. 3,2

65,5

14 3

4,3

5,0

22,5

10,3

9,3

10,3

45,0

23,0

l6 4

7,7

1i0

4,5

3,2

3,2

64,5

14,3

4 3

6,0

18,3

10,3

9,3

10,3

44,5

16,4

7,7

0,5

16,1

Наименование компЬнентов

Предлагаемые клем

Примеры клеев с введением трисметоксиглицидилизоцианурата

4. Полиамид

Сополимер этилена с винилацетатом

Бутадиенстирольный термоэластопласт

Агент липкости .Пластификатор

Полиэфир ТФ-82

TMI" ИЦ

5. Пол иамид

Сополимер этилена с винилацетатом

Бутадиенстирольный термоэластопласт

Агент липкости

- Пластификатор

Полиэфир ТФ-82 .

TNI ИЦ

6. Полиамид

Сополимер этилена с винилацетатом

Бутадиенстирольный термоэластопласт

Агент липкости

Пластификатор

Полиэфир ТФ-82

ТМГИЦ

Контрольные примеры клеев с введением ТМГИЦ

7. Содержание ТМГИЦ >макс.

Полиамид

Сополимер этилена с винилацетатом

Бутадиенстирольный термоэластопласт

Агент липкости

Пластификатор

Полиэфир ТФ-82

ТМГИЦ

8. Содержание ТМГИЦ мин..Пол иамид

Сополимер этилена с винилацетатом

Бутадиенстирольный тер-, моэлаетопласт, Агент липкостк Пластнфикатор Полиэфир ТФ-82, ТМГИЦ

4,6

64,4

15,5

3,7 2,0

Продолжение таблицы

717049

5,2

4,6

4,6

64,4

15,5

3,7

2,0

20,5

6

18,3

17,0.

29,0

25,2

28,8

29,2

Полиэтилен

Канифоль

Контрольный пример с введеНием в состав. клея ближайших пО структуре соединений

9. Полиамид

Сополимер этилена с винилацетатом

Вутадиенстирольный термоэластопласт

Агент липкости

Пластифик атор

Полиэфир TC-82

Три (-метилглицидил)изоцианурат (5).

Известный клей (1) Полиэтилен

Канифоль

Полииэобутилен

Полиэтиленовый воск

ПВС

А12,О3

Полиэтилен

Канифоль

Полиизобутилен

Полиэтиленовый воск

ПВС

А11О

3. Полиэтилен

Канифоль

Полиизобутилен .!

Полиэтиленовый воск

ПВС

А1 О

Предложенные клен. Примеры клеев с введением ТМГЩ

Полиэтилен

Канифоль

Полиизобутилен

Полиэтиленовый воск

ПВС

А1 03

ТМГИЦ

Полиэтилен

Канифоль

Полиизобутилен

Полиэтиленовый воск

ПВС

A 1y О

ТМГКЦ

32,5

32,8

21,8

8,8

2,0 2,1

35,5

37,0

17,3

6,5

1,2

28,8

28,8

30,2

25,3

10,3

2 1

3,3

35,0

26,2

18,0

9,5 2,4

2,4

6,5

35,5

32,0

18,3

7,5

1,2

2,5

:Продолжение таблицы

717049

Продолжение таблицы

Время схватывания, сек

Состав, вес. Ъ

Наименование компонентов

Прочность на сдвиг,кг/см стЗ+стЗ/

Полиизобутилен

Полиэтиленовый Воск

ПВС

А1 О>

ТМГИЦ *. 25,3

10,3

2,1

2,3

2,0

35i0

25,7

18,0.

9,5

2,4

2,4

7,0

22,5

Содержание ТМГИЦ Амин.

8. Полиэтилен

Канифоль

Полиизобутилен

Похц этиленовый воск

ПВС

А1 О3

TMFИЦ

38,0

28,2

9,5

2,4

2,4

1,5

20,5

Полиэтилен

Канифоль

Полиизобутилен

Полиэтиленовый воск

ПВС

А1 -О3

Три ($-метнлглицидил)изоцианурат (4) 38,0

28,2

19,0

9,5

2,4

2,4

22,5

6,5

Формула изобретения

Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ Заказ 9751/28

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Контрольные примеры клеев с введением ТИГИЦ

7, Содержание ТИГИЦ бамако.

Полиэтилен

Канифоль

Полиизобутилен

Полиэтиленовый воск

ПВС

А1 03

ТИГИЦ

9. Контрольный пример с введением в состав клея ближайших по структуре соеди".нений

Трис-(2,3 -эпоксипропоксиметил)-изоцианурат формулы

Э.О

RgC-НСНрбОНгб — и и — СИ OCHg-CM=CH2

ОДНАО ОГ

СйаОСН - ОИ вЂ” ОН в качестве адгезионной добавки в клеевых композициях.

Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе

1. Авторское свидетельство по заявке у 2422025/05, кл. С 09 7 3/14, 18.07.77.

2. Авторское свидетельство по заявке Р 2445905/05, кл. С 09 7 3/14, 17.06.77.

3. Патент ФРГ Р 1594229, кл. 21 g

1,02, 1972.

4. Патент Англии 9 .1277127, кл. С 2 С, 1972.

5. Выложенная заявка ФРГ

Ф 1954531, кл. 12 р 10/05, 1970, 6. Авторское свидетельство СССР

9 4327689, кл. С 07 D 251/34 1975.