Арилэфирциклокарбонаты в качестве адгезионных добавок в эпоксидной композиции

 

Арилэфирциклокарбонаты общей формулы R- О - tez- CjH ljJHz , где в качестве адгезионных добавО с и эпоксидной композиции,

С01ОЭ СОВЕТСКИХ

Ю ЭМВК Ю

РЕСПУБЛИК

SU„„1126569

ГОСУДФРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

Пб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛБСТБУ (21) 3645698/23-04 (22) 28,06.83 (46) 30.11.84. Бюл.й 44 (72) В.Ф.Строганов, О.Л.Фиговский, В.Н.Савченко, Л.В.Козлова, Л.И.Еселева и Ю.С.Зайцев (53) 547.841.03(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР !! 903340, кл. С 04 В 25/02, !980.

2.- Авторское свидетельство СССР

В 449897, кл, С 08 В.25/02, 1074. (54) АРИЛЭФИРЦИКЛОКАРБОНАТЫ В КА ЧЕСТВЕ АДГЕЗИОННЫХ ДОБАВОК В ЭПОКСИДНОЙ КОМПОЗИЦИИ. (57) Арилэфирциклокарбонаты .общей формулы

gag С 07 D 317/36; С 08 K 5/15 к — о —. сн — сн н, z

o go — (oO н, бн — a

0 в качестве адгезионных добавок в эпоксидной композиции.

1126569

Каталиэааи омеи ливан ест11р ме

Ко ди

Св ход- Содер е жанйе ок- эпоксидеди- иых ния групп, Формула цикчокарбоната ор леиие нэбы точное, ИПа ол о>

l Фе мил глицид иый эфир

0 CHAL pa

28,4,.0;!

2 Кре-. эил» гли-. цид иый эфир

3. Беиэ

26,0 О,!

Тет- . рамеглитилам-.

16,4 мо- 1 О

-.Иий»

ХЛОрид цидиый эфир

23,0 О,!

Изобретение относится к новым химическим соединениям эрилэфирцик" локарбонатам, которые могут быть использованы в качестве адгезионных добавок в эпоксидной композиции.

Известны алкиленкарбонаты, например,!,2-пропиленкарбонат, в качестве активного разбавителя эпоксидных полимербетонных (ПБ) смесей пониженной диффузионной проницаемости 1).

Однако, понижая диффузионную проницаемость ПБ смесей введением 1,2пропиленкарбоната, не удается од» новременно обеспечить увеличение адгеэионной прочности ПБ на основе эпоксидных композиций, В качестве добавок в эпоксидные композиции, обеспечивающих увеличение адгезии к шлакосьталлам; используются этилсиликаты (этилсиликат-32, этилсиликат-40 ) и алкиленкарбонаты 12 3., Однако эпоксидные композиции с

1 указанными добавками обладают неТетра» бутил15,0 ам- 0,5 моиий бромид

Тет- ра этил аммоний

16,4 иодид 0,85 достаточно высокой адгезионной проч.ностью

Цель .изобретения — повышение адгезионной прочности.

Укаэанная цель достигается арил» эфирциклокарбонатами общей формулы

Условия получения и характеристика

1О0 6,0.. C!p Н.!о О, ан, Д 0-. ан,—.а 1- 1н

Oi r0

140 0 Си Н 0

С} 0- бн,-Сн — бн, I

О гО

150 2,0 С.!1 Н1 О

1126569.снабженном турбинной мешалкой, рубашкой для обогрева с барботером, путем карбониэации глицидных эфиров соответствующих фенолов, спиртов и кислот двуокисью углерода в присутствии 0,1-2% катализатора. Процесс карбонизации приводят при атмосферном давлении или избыточном до 6,0 МПа и 100-150 С до полного превращения эпоксидных групп в циклокарбонатные.

В качестве катализатора используют тетраалкиламмонийгалогениды формулы

{С„Н 2p+q ) q МХ где ь =1-4, X=Cl Br J солянокислый гидраэин, диметилбензиламин.

Получают целевые продукты с выходом близким теоретическому 196-99X).

Конкретные условия синтеза и характеристики полученных арилэфирциклокарбонатов по примерам 1-5 приведены..в табл.l. Таблице! эрмлэфнрцнклокарбонатов по примерам 1-5

Элементный состав, Х

Иолекуляр ная масса

НСЛО ОМЮ ания, г Кон/г нчество клокарб а олучено3

Выход, Х

Внешний

ПоПо

JEff че

НО

ПоÐàñ- лучет . чеП

Рас- л чет ч н

Рас- чет ас- лует чевнд, МОЛЬ Г

НО но

ПороШОК белого

0 цвета ол

93 С

0 098 «9 5 . 98 194 201 61,85 60,52 5,15 5,24 33,0 34,24 573 582

0,096 20 96 208 198 63,46 64, 5, 77 6,0 30, 77 29,9 538 53 1

0,099 20,6 99 208 203 63 46 63,15 5,77 5,85 30,77 3),0.485 488 в качестве адгезионных добавок в эпоксидной композиции.

Соединения формулы ф получают карбонизацией соединения формулы где R — укаэанные значения, двуокись углерода в присутствии тетраалкиламмонийгалогенида формулы (С„Н „) 11Х, где п.!-4

Х вЂ” атом хлора, брома или йода, солянокислого гидразина, диметилбенэиламина в количестве 0,1-2X от веса исходного соединения при !00-150 С и давлении 1-6 МПа. ..20

Арилэфирциклокарбонаты формулы (1) получают в реакторе (или автоклаве ), ;Содер

1канне эпокс нык

I групп

X (ОствТОЧЯОЕ ) ПороаОК белоГо ЦВЕта с ,0 " ты 109110е С

ННЭ КОвязкая

Фнд».

КОСТЬ светло0 желтого цвета!

126569 дер Ко ние зп ок- дн д- (в хо е окниза,Формула .циклокарбоната е- леед ни

У а, раГИ

-О-CHr — нв о r0 0,1 120 0 С„„Н,„а, лоты 22,5- 0,1 IB,2

Солаио-, кнслый

ГИДpg» внн 2,0 (Q Юя, ое- es;си -o

)а-о

120 0; С„Н,, О„, !!Нб

17,5 0 1 . 24 0

Соединения формулы (1)отличаются от известных алкиленкарбонатов 1! ) наличием в боковой цепи ароматического фрагмента, соединенного с алалкильной цепью простой эфирной связью.

Адгезионные свойства эпок ди13 4

10,8

12,7

Пропиленкабонат

Этиленкарбонат

Без добавки

10,2

9,2

10,6

3

Соединение п1 примеру 1, (табл.1) 17,3

Соединение по примеру 2, (табл, 1) 16,8

17,2

4 Гли-, цид

ЙЫЙ эфир тетдро бензойиой кнс

S Бензилфеиилцид имй р

С добавкой (8 мас.ч ) арилэфирциклокарбонатов

Яиметил-. бензил амин иие изб точ иое

ИПа

Строение эрилэфирциклокарбонатов (.I ) подтверядено данными элементного анализа и ИК-спектроскопии. Зафиксировано исчезновение полосы валентных колебаний алифатической эпо

Т а б л и D, а 2 сндных композиций!!26569 8

Элементный Состав., X Число ома вавил 1

С Н мгпиl г

По- По- Полу- лу- P ec- Рас.чет че- чет че- чет но ио но

I, Проаоивевиа табл. i

Чолекуляр

Вы- ная ход, масса

Холичество циклокарбо нат.а (получено) 0

Рас

> чет

Виев. ний вид, ПоПоРасРаслучелу» лу» чечечет но ио

Низко-, вяэкая кость светложелтого 471 480

0,097 21,9 97 226 220 58,41 58,02 6, 19 6,23 35,39 35,75 730 743 общ общ цвеО, l та

Порошок белого цвета с Т„„

1!6 118 С

Ь,098 27 8 (98 ?84 289 71,83 71;4! 5,63 5,65 22,54 22,9 386

370 0

Данные по эффективности соединений формулы 1 как адге— зионных добавок приведены в табл.2.

Продолжение табл.2

A Ф Аъмэ1

Предел прочности клеевых соеди- . нений при равномерном отрыве ситалл/ситалл, Мпа

20 С

Адгезионная добавка

Пример

60 С

20,8

21,3

21,7

22,1

° 20,4

12,4

20,8

13,7

13,3

9 Из ве ст ный.

12,5 ксигруппы 910 см "и появление полосы 1800 - 1820 см, . относительно к валентным колебаниям С-Огруппы в циклическом карбона— те.

Соединение по примеру 3, (табл.1)

Соединение по примеру 4» (табл.1)

Соединение по примеру 5, (табл.k)

Этилсиликат-32

Этилсиликат-40

Сод ер жанне зпоксид нык групп, 2 (оста" точное ) 1126569

Составитель И.Дьяченко

Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.Решетник.Редактор Ю.Ковач

Заказ 8633/18 Тираж 409 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

9 Для сравнительных испытаний берут композицию следующего свстава, мас,ч.:

Алкилрезорциновая эпоксидная 5 смола ЭИС-1 100

Лдгезиновая добавка 8 Отвердитель— ка1илйлендиамин 18 10

Определяют прочность при равномерном отрыве (ГОСТ 14760-69 ) адгезионных соединений ситалл/ситалл после отверждения в течение 15 сут при

20i2 C. Для сравнения используют этиленкарбонат или пропиленкарбонат.

Данные сравнительных испытаний представлены в табл.2.

Введение этилен- или пропиленкарбоната в эпоксидную композицию практически не оказывает влияния на адгезионные характеристики компози-, циие

Применение вновь синтезированных соединений (1 l улучшает свойства эпоксидной композиции — прочность клеевых соединений (ситалл/ситалл) увеличивается по сравнению с базовы-. ми объектами при 20 С на 29-657, при 60 С на 62-110Х что обеспечивает повышение работоспособности н надежности склееных конструкций, а также эксплуатационных свойств полимербетонов, например полов промышленных зданий.